毕业设计任务书
图1 牵引供电系统示意图
中对每个牵引变电所而言，220kV线路为一主一备。待建牵引变电所为牵引变电所地区变电所供电，供电容量为2000MVA。图1中L1
20km。线路平均正序电抗X为0.4Ω/km，平均零序电抗
毕业设计开题报告
摘要
随着现代经济与科技的迅猛发展，电力机车已成为人们出行必不可少的工具之一，而牵引变电所是将电力系统供应的电能转变为适于电力牵引的电能的场所。因此需要加强牵引变电所的建设。
本次设计主要是针对中心牵引变电所进行电气系统设计。通过负荷计算确定牵引变压器的容量、型式及台数。按规定供、馈电容量与要求确定电气主接线图。对短路电流进行计算，包括高压侧输电线的短路和变压器低压侧的短路。根据短路计算结果对主要的一次设备进行选择并校验。对牵引变压器和馈线配置继电保护，分析牵引变电所电压损失和电能损失以及补偿方法，对牵引变电所进行防雷与接地设计。
本次设计的电气主接线高压侧采用单母线分段接线的形式，牵引变压器采用单相Vv接线并联运行。采用了并联电容器的方法减小负序电流。运用Auto CAD绘制出了电气主接线图。
关键词：主接线变压器Vv接线保护短路计算
Abstract
With the development of modern economy and technology, the electric locomotive has become one of the indispensable tools for people to travel. Traction substation is a place where make the power from power supply system into another power for electric traction.
The design is mainly for the center traction substation electrical system. Determine the capacity, the type and number of units of traction transformers through by load calculated. Identify the main electrical wiring diagram according to the supply, fed capacity and requirement. Calculated the short-circuit current, including the high voltage side of the transmission line short-circuit and short-circuit of transformer at the low voltage side. According to the results of short-circuit to choose and check the main primary equipment. Configure the protection for traction transformer and feeder, analysis the traction substation voltage losses and power losses and the compensation method, design lightning protection and grounding for traction substation.
The design of the high voltage side of the main electric wiring used in the form of single bus segment connection, the traction transformer using a single phase of Vv connection and ran in parallel. Using a method of Parallel capacitor reduces the negative sequence current. Using Auto CAD drawn out the main electrical wiring diagram.
Key words：Main wiring Transformer Vv wiring Protection Short-circuit
calculation
目录
第1章绪论 (1)
1.1课题研究的背景 (1)
1.2电气化铁道的发展现状 (1)
1.3牵引变电所简介 (1)
1.4本次设计研究的主要内容 (2)
第2章牵引变压器的容量计算和选择 (3)
2.1牵引变压器的容量计算 (3)
2.1.1牵引变压器容量计算的步骤 (3)
2.1.2变压器计算容量和校核容量的计算 (3)
2.1.3功率补偿后的计算容量和校核容量 (4)
2.1.4中期牵引负荷增长后的计算容量及校核容量 (5)
2.1.5变压器安装容量的计算 (6)
2.2牵引变压器的选择 (6)
2.2.1牵引变压器备用方式的选择 (6)
2.2.2牵引变压器连接组别的选择 (6)
2.2.3牵引变压器容量、台数和型号的选择 (7)
2.310kV电力变压器的容量计算 (8)
2.4电力变压器的选择 (8)
第3章牵引变电所电气主接线设计 (9)
3.1电气主接线的基本要求 (9)
3.2牵引变电所主接线设计 (10)
3.2.1牵引变电所一次侧主接线 (10)
3.2.2牵引变电所牵引负荷侧主接线 (12)
3.3电气主接线的确定 (14)
第4章短路计算 (15)
4.1短路的原因、危害及短路计算的目的 (15)
4.1.1短路的原因 (15)
4.1.2短路的危害 (15)
4.1.3短路计算的目的 (15)
4.2短路计算 (16)
4.2.1短路点的选择 (16)
4.2.2220kV侧短路计算 (16)
4.2.327.5kV侧短路计算 (18)
第5章牵引变电所电气设备的选择 (23)
I
5.1继电保护的配合时间 (23)
5.2断路器和隔离开关的选型及校验 (23)
5.2.1断路器的选型及校验 (23)
5.2.2隔离开关的选型及校验 (25)
5.3电流互感器和电压互感器的选型及校验 (27)
5.3.1电流互感器的选型及校验 (27)
5.3.2电压互感器的选型及校验 (29)
5.4熔断器的选型 (29)
5.5母线的选型及校验 (30)
5.5.1220kV架空导线的选型及校验 (31)
5.5.2室外220kV进线侧软母线的选型及校验 (32)
5.5.3室外27.5kV出线的母线选型及校验 (32)
5.5.4室内27.5kV侧硬母线的选型及校验 (32)
5.6支柱绝缘子和穿墙套管 (33)
5.6.1支柱绝缘子的选型及校验 (33)
5.6.2穿墙套管的选型及校验 (34)
5.7避雷器的选型 (34)
5.7.1220kV侧避雷器的选型 (34)
5.7.227.5kV侧避雷器的选型 (35)
第6章继电保护的配置与整定计算 (36)
6.1继电保护的任务和要求 (36)
6.1.1继电保护的任务 (36)
6.1.2继电保护的要求 (36)
6.2牵引变压器的保护 (36)
6.2.1变压器纵差动保护 (37)
6.2.2变压器瓦斯保护 (39)
6.2.3变压器的后备保护 (40)
6.3馈线的保护 (41)
6.3.1第Ⅰ段瞬时电流速断保护的整定 (41)
6.3.2第Ⅱ段带时限电流速断保护的整定 (42)
6.3.3第Ⅲ段定时限过电流保护的整定 (42)
第7章馈线的并联无功补偿 (43)
7.1并联无功补偿的综合效益 (43)
7.2降低变电所的电能损失 (43)
7.3降低牵引负荷谐波影响 (44)
7.4降低变电所负序电流的影响 (44)
7.5并联无功补偿的相关设备 (44)
第8章防雷保护与接地装置 (45)
8.1防雷保护 (45)
II
8.1.1直击雷的防护 (45)
8.1.2感应雷的防护 (46)
8.1.3雷电波侵入的防护 (46)
8.2接地装置 (47)
8.2.1接地的有关概念 (47)
8.2.2接地装置的设计 (47)
第9章结论与展望 (49)
9.1结论 (49)
9.2展望 (49)
参考文献 (50)
致谢 (51)
附录 (52)
附录A外文资料 (52)
附录B设备汇总表 (69)
附录C主接线图 (70)
III
石家庄铁道大学四方学院毕业设计
第１章绪论
1.1 课题研究的背景
随着国民经济的发展，我国铁路运输正向着电气化的方向迅速发展。改革开放以来，我国电气化铁路建设速度逐年加快，“九五”期间建设电气化铁路4783.77km，而“十五”期间的第一年就修建了3665.4km，建设速度十分惊人。至2002年底，我国已建成41条电气化铁路干(支)线，电气化铁路建设总长达到了18615.73km，居亚洲第一，世界第三位]1[。至2007年底，我国的电气化铁路营业路程已达到24046.6km，占我国铁路总营业路程的37.8%，各大干线都已实现了电气化。预计到2020年我国铁路营业里程将达12万公里以上，其中电气化铁路比重将达到60%，总长7万多公里。根据我国电气化铁路迅速发展的需要，我国应加强牵引变电所的建设。
1.2 电气化铁道的发展现状
我国电气化铁路采用单相工频制供电]2[，目前电力系统通常以110kV或220kV 的电压等级为电气化铁道提供高压电源。牵引供电系统主要包括牵引变电所和牵引网两大部分]3[。牵引供电回路是由牵引变电所——馈电线——接触网——电力机车——钢轨——回流线——接地网组成的闭合回路。现阶段我国主要采用传统模式进行设计、建造和管理的变电所自动化程度不高，一般需要有稳定的值班队伍。因此我国建设目标是向无人值守方向发展。
国外电气化的水平要高于我国，在变电所的运行管理模式上已经做到了无人值守。例如我国哈大线铁路电气化改造是系统引进德国设备、材料、技术及项目管理方式的电气化工程，具有技术含量高、设备先进等特点。这些新技术是我国电气化铁路的发展方向，值得学习和借鉴。
1.3 牵引变电所简介
牵引变电所是电力牵引的专用变电所，它的任务是将区域电力系统送来的电能根据电力牵引对电流和电压的不同要求转变为适用于电力牵引的电能。牵引变电所分为中心牵引变电所和中间牵引变电所，其主要电力设备是降压变压器，称主变压器或牵引变压器，并设有备用]4[。
1
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牵引网由馈(电)线、接触网、轨(地)、回流线等组成，是牵引供电网(回路)，完成对电力机车的送电任务。牵引网供电方式按分区所运行状态分为单边供电、双边供电，按牵引网设备类型分为直接供电、BT供电、AT供电和CC供电方式。
电力系统与牵引变电所的连接方式称为外部电源的供电方式，它取决于牵引负荷的用电等级和电力系统的分布情况。电力牵引为一级负荷，牵引变电所应有两路电源供电，当任一路故障时，另一路仍正常供电。外部电源以保证供电可靠性为原则，可分为环形(双侧)单回路供电方式、环形(双侧)双回路供电方式、单电源(单侧)双回路供电方式、放射供电供电方式。
1.4 本次设计研究的主要内容
本次设计的题目是某中心牵引变电所电气系统设计。
(1)确定牵引供电方案。
(2)确定牵引变压器的容量、台数及型式。
(3)进行短路计算。为选择变电所中的断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等电气设备以及母线选型、防雷与接地装置的选择及校验提供依据。
(4)对设计的变电所进行继电保护整定计算。
(5)对变电所进行防雷与接地系统设计。
2
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3
第2章 牵引变压器的容量计算和选择
2.1 牵引变压器的容量计算
2.1.1 牵引变压器容量计算的步骤
牵引变压器容量的计算一般分为以下三个步骤：
(1)根据任务书中给定的计算条件求出供应牵引负荷所必须的容量，称为计算容量。
(2)根据列车紧密运行时供电臂的有效电流和充分利用牵引变压器的过载能力，计算出校核容量，这是确保变压器安全运行所必须计算的容量。
(3)根据计算容量和校核容量，再考虑其他因素(如备用方式等)，并按实际变压器系列产品的规格选定变压器的数量和容量称为安装容量。
本次设计采用单相Vv 接线的形式，根据任务书中给出的数据，计算式如下：
a N a I U S ε2= (2-1)
b N b I U S ε2= (2-2)
2.1.2 变压器计算容量和校核容量的计算
(1)设右供电臂计算容量为a S ，左供电臂的计算容量为b S 。由以上公式得单相Vv 接线变压器的计算容量分别为：
A kV 170506205.272?=?==a N a I U S ε
A kV 112754105.272?=?==b N b I U S ε (2)Vv 接线变压器最大负荷为：
A kV 484008805.2722max .2max .?=??==a N a I U S A kV 396007205.2722max .2max .?=??==b N b I U S 由公式
k
S S max
=校(其中k=1.8) (2-3)
可得两台变压器的校核容量分别为：
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4
A kV 89.268888.148400
8.1max .a ?===a S S 校 A kV 220008
.1396008.1max .b
?===b S S 校 2.1.3 功率补偿后的计算容量和校核容量
牵引负荷功率因数为0.85，对其进行无功补偿，设900.0cos '=?。计算如下：
S
P =?cos (2-4)
(1)右供电臂有功功率为：
A kV 5.1449285.017500cos ?=?==?a a S P 无功补偿装置的容量为：
()
()var k 98.1970484.062.05.14492tan tan Q 'ca =-?=-=??a P 取 kvar 2000Q ca = 则补偿后右供电臂的计算容量为： ()
A kV 5.16086Q 2
ca
22
2'?=--+
=a a a a P S
P S
补偿后的功率因数为： 901.05.16086
5
.14492cos '
'===a a S P ? (2)左供电臂有功功率为：
A kV 75.958385.011275cos ?=?==?b b S P 无功补偿装置的容量为：
()
()var k 39.1303484.062.075.9583tan tan Q 'cb =-?=-=??b P 取 kvar 1400Q cb = 则补偿后左供电臂的计算容量为： ()
A kV 485.10604Q 2
cb
22
2'?=--+=b
b
b b P S
P S
补偿后的功率因数为： 904.0485.10604
75
.9583cos '
'===
b b S P ?
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5
(3)右供电臂补偿后的校核容量为：
A kV 56.2285585.089.26888cos a ?=?==?a S P 校校
无功补偿装置的容量为：
()
()var k 356.3108484.062.056.22855tan tan Q 'a c =-?=-=??a P 校校 取 kvar 3200Q a c =校 则补偿后右供电臂的校核容量为： ()
A kV 5.25349Q 2
a
c 222
'
a
?=--+
=校校校校校a
a
a
P
S
P
S
补偿后的功率因数为： 902.05
.2534922855.56
cos '
a
'==
=
a
S P 校校?
(4)左供电臂补偿后的校核容量为：
A kV 1870085.022000cos b ?=?==?b S P 校校
无功补偿装置的容量为：
()
()var k 2.2543484.062.018700tan tan Q 'b c =-?=-=??b P 校校 取 kvar 2600Q b c =校
则补偿后左供电臂的校核容量为： ()
A kV 399.20748Q 2
b
c 222
'
?=--+
=校校校校校b
b
b
b
P
S
P
S
补偿后的功率因数为： 901.0399
.2074818700
cos '
b
'==
=
b
S P 校校?
2.1.4 中期牵引负荷增长后的计算容量及校核容量
右供电臂的计算容量和校核容量分别为：
A kV 8.193035.160862.12.1'
''?=?==a a S S
A kV 4.304195.25349
2.12.1'
''a ?=?==a S S 校校 左供电臂的计算容量和校核容量分别为：
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6
A kV 382.12725485.10604
2.12.1'
''?=?==b b S S A kV 079.24898399.20748
2.12.1'
''b ?=?==b S S 校校 2.1.5 变压器安装容量的计算
由以上计算结果结合实际变压器系列产品的规格，可得重负荷供电臂即右供电臂选取的变压器容量为31.5MV A ，轻供电臂即左供电臂选取的变压器容量为25MV A 。
2.2 牵引变压器的选择
2.2.1 牵引变压器备用方式的选择
牵引变压器有固定备用和移动备用两种备用方式。在我国，多数情况下采用固定备用的方式。
2.2.2 牵引变压器连接组别的选择
我国牵引变压器采用三相、三相——两相和单相三种类型。常用的牵引变压器主要有单相接线变压器、单相Vv 接线变压器、三相Vv 接线变压器、三相YNd11双绕组变压器、斯科特接线变压器。 (1)单相接线变压器
优点：容量利用率可达100%；主接线简单，设备少，占地面积小，投资少。 缺点：不能供应地区和牵引变电所三相负荷用电，在电力系统中，单相牵引负荷产生的负序电流较大，对接触网的供电不能实现双边供电。
适用于：电力系统容量较大，电力网比较发达，三相负荷用电能够可靠地由地方电网得到供应的场合。 (2)单相Vv 接线变压器
优点：主接线较简单，设备较少，投资较省。牵引变压器容量利用率可达到100%。对电力系统的负序影响比单相接线少。对接触网的供电可实现双边供电。
缺点：当一台牵引变压器故障时，另一台必须跨相供电，即兼供左右两边供电臂的牵引网。这就需要一个倒闸过程。在这一倒闸过程完成前，故障变压器原来供电的供电臂牵引网中断供电，这种情况可能会影响行车。即使这一倒闸过程完成后，地区三相电力供应也要中断。牵引变电所三相自用电必须改用劈相电或单相——三相自用变压器供电，实质上变成了单相接线牵引变电所，对电力系统的负序影响也随之增大。
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(3)三相Vv接线变压器
优点：保持了单相Vv接线变压器的主要优点，完全克服了单相Vv接线变压器缺点，解决了单相Vv接线变压器不便于采用固定备用及其自动投入的问题，有利于实现分相有载或无载调压。
(4)三相YNd11双绕组变压器
优点：牵引变压器低压侧保持三相，有利于供应牵引变电所自用电和地区三相电力。在两台牵引变压器并联运行情况下，当一台停电时，供电不会中断，运行可靠方便。三相YNd11双绕组变压器在我国采用的时间最长，经验丰富，制造相对简单，价格便宜。对接触网的供电可实现两边供电。
缺点：牵引变压器容量不能得到充分利用，只能达到额定容量的75.6%，引入温度系数也只能达到84%，与采用单相接线牵引变压器的牵引变电所相比，主接线要复杂一些，用的设备，工程投资也较多，维护检修工作量及相应的费用也有所增加。
(5)斯科特接线变压器
优点：当M座和T座两供电臂负荷电流大小相等，功率因数也相等时，斯科特接线变压器原边三相电流对称，变压器容量可全部利用。对接触网的供电可实现两边供电。
缺点：斯科特接线牵引变压器制造难度较大，造价较高。牵引变电所主接线复杂，设备较多，工程投资也较多。而且斯科特接线牵引变压器原边T接地(0点)电位随负载变化而产生零漂。严重时有零序电流流经电力网，可能引起电力系统零序电流继电保护误动作。对邻近的平行通信线可能产生干扰，同时引起牵引变压器各相绕组电压不平衡而加重绕组的绝缘负担。因此，该牵引变压器的绝缘水平要采用全绝缘。
本次设计，电力系统以220kV的电压向中心牵引变电所供电。现阶段我国引进国外的先进技术，着力发展Vv接线的接线形式，此接线方式可以提高变压器容量的利用率，主接线较简单，检修操作比较方便。因此本次设计牵引变压器采用单相Vv 接线的接线形式。
2.2.3 牵引变压器容量、台数和型号的选择
由于采用单相Vv接线牵引变压器，为防止出现环流，所以左供电臂和右供电臂均采用31.5MV A的牵引变压器作为主变压器。变压器的备用方式为固定备用，因此选择4台容量为31.5MV A的牵引变压器。
变压器的型号为D-QY-31500/220，参数如下表2-1所示。
7
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8
表2-1 变压器的参数
型号 额定容量(A kV ?) 额定电压(kV) 空载电流 空载损耗 %k U
D-QY-31500/220
31500
220
1.085
53.85
10.5
2.3 10kV 电力变压器的容量计算
由任务书中的数据可得电力变压器的容量为：
A kV 200010002?=?=S
87.0cos 1=?则可得：
A kV 1740200087.0cos 1?=?==S P ?
无功补偿装置的容量为：
()
()var k 42.144484.0567.01740tan tan Q 'c =-?=-=??P 取 kvar 150Q c = 则补偿后电力变压器的容量为： ()
A kV 458.1930Q 2
c
2
2
2'?=--+=P S
P S
补偿后的功率因数为： 901.0458.19301740
cos '
'===
S
P ? 2.4 电力变压器的选择
根据以上数据可选择两台容量为A kV 2000?，型号为S10-2000/35的电力变压器。电力变压器的具体参数如下表2-2所示。一主一备运行。
表2-2 电力变压器的参数
型号 额定电压(kV) 额定容量(A kV ?) 空载损耗 负载损耗 短路阻抗 S10-2000/35 35
2000
2.38
16.93
6.5
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第3章牵引变电所电气主接线设计
在发电厂和变电所中，发电机、变压器、断路器、隔离开关、电抗器、电容器、互感器、避雷器等高压电气设备，以及将它们连接在一起的高压电缆和母线，按其功能要求组成的接收和分配电能的主回路。这个电气主回路被称为电气一次系统，又叫做电气主接线。
用规定的设备图形和文字符号，按照各电器设备实际的连接顺序而绘成的能够全面表示电气主接线的电路图，称为电气主接线图]5[。主接线图中还标注出各主要设备的型号、规格和数量。电气主接线图不仅能表明电能输送和分配的关系，也可据此制成主接线模拟图屏，以表示电气部分的运行方式，可供运行操作人员进行模拟操作。
3.1 电气主接线的基本要求
电气主接线的正确与否对电力系统的安全、经济运行，对电力系统的稳定和调度的灵活性以及对电气设备的选择等有重大的影响，因此对电气主接线的要求如下：
(1)可靠性
保证必要的供电可靠性和电能质量，是电气主接线应该满足的最基本要求。主接线的可靠性主要是指当主回路发生故障时或者电气设备检修时，主接线在结构上能够将故障或检修所带来的不利影响限制在一定范围内，以提高供电的能力和电能的质量。
一般从以下方面对主接线的可靠性进行定性分析：
①断路器检修时是否影响供电。
②设备或线路故障或检修时，停电线路数量的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。
③有没有使发电厂或者变电所全部停止工作的可能性。
(2)灵活性
①满足调度时的灵活性要求。正常情况下，应能根据调度要求，灵活的改变运行方式，实现安全、可靠、经济的供电。发生故障时，能迅速方便的转移负荷、尽快的切除故障，使停电时间最短，影响范围最小，在故障消除后应能方便的恢复供电。
②满足检修时的灵活性要求。在某一设备需要检修时，应能方便地将其退出运行，并使该设备与带电运行部分有可靠的安全距离，保证检修人员检修时定的方便和安全。
9
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③满足扩建时的灵活性要求。
(3)经济性要求与先进性要求
在确定主接线时，应采用先进的技术和新型的设备。同时，在保证安全可靠、运行灵活、操作方便的基础上，还应使投资和年运行费用最小、占地面的最少，应尽量做到经济合理。
3.2 牵引变电所主接线设计
3.2.1 牵引变电所一次侧主接线
电气主接线的主体是电源(进线)回路和线路(出线)回路，分为有汇流母线和无汇流母线两大类。主要有单母线接线、单母线分段接线、双母线接线和桥形接线。
(1)单母线接线
单母线接线就是各电源和出线都接在同一条公共母线上。母线既可以保证电源并列工作，又能使任一条出线都可以从任一电源获得电能。
优点：接线简单清晰，设备少，投资低，操作方便，便于扩建，也便于采用成套配电装置。
缺点：可靠性不高，不够灵活。母线或母线隔离开关检修时，连接在母线上的所有回路都需停止工作；当母线或母线隔离开关上发生短路、故障或断路器靠母线侧绝缘套管损坏时，所有断路器都将自动断开，造成全部停电；检修任一电源或出线断路器时该回路必须停电。
适用范围：不分段单母线接线一般只适用于系统中只有一台发电机或一台主变压器且无重要负荷的以下三种情况：
①6~10kV配电装置，出线回路数不超过5回。
②35~63kV配电装置，出线回路数不超过3回。
③110~220kV配电装置，出线回路数不超过2回。
(2)单母线分段接线
单母线分段接线与单母线接线相比，增加了一台母线分段断路器以及两侧的隔离开关。
优点：提高了供电的可靠性。当任一母线或母线隔离开关故障及检修时，仅有一半线路停电，另一段母线上的各回路仍可正常运行。
缺点：当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间内停电；当出现为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越；扩建时需向两个方向均衡扩建。
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石家庄铁道大学四方学院毕业设计
由于单母线分段接线保留了单母线接线的优点，又在一定程度上提高了可靠性，故一直被广泛使用，其适用范围为：
①6~10kV配电装置，出线回路数为6回及以上时；变电站有两台主变压器时；发电机电压配电装置，每段母线上的发电机容量为12MW及以下时。
②35~63kV配电装置，出线回路数为4~8回时。
③110~220kV配电装置，出线回路数为3~4回时。
(3)双母线接线
有两组母线，一组工作，一组备用。每一电源和每一出线都经一台断路器和两组隔离开关分别与两组母线相连，任一组母线都可以作为工作母线或备用母线。
优点：与单母线相比，减少了停电的机会，缩短了停电的时间，运行的可靠性与灵活性有了显著地提高。另外，双母线接线在扩建时也比较方便，施工时可不必停电。
缺点：在倒母线的操作过程中，需使用隔离开关切换所有负荷电流回路，操作过程比较复杂，容易造成误动作；工作母线故障时，将造成短时(切换母线时间)全部进出线停电；在任一线路断路器检修时，该回路仍需停电或短时停电；使用的母线隔离开关数量较多，同时也增加了母线的长度，使得配电装置结构复杂，投资和占地面积增大。
适用范围：当母线上的出线回路数或电源数较多、输送和穿越功率较大、母线或母线设备检修时不允许对用户停电、母线故障后要求迅速恢复供电、系统运行调度对接线的灵活性有一定要求时采用双母线接线。各级电压采用的条件如下：
①6~10kV配电装置，当短路电流较大、出现需带电抗器时。
②35~63kV配电装置，当出线回路数超过8回时，或连接的电源较多、负荷较大时。
③110kV配电装置，当出线回路数为6回及以上时。
④220kV配电装置，当出线回路数为4回及以上时。
(4)桥形接线
当只有两台变压器和两条线路时，常采用桥形接线。根据断路器的安装位置又可以分为内桥形接线和外桥形接线。
①内桥接线
内桥接线的连接桥断路器设置在桥内侧。当线路发生故障时，仅故障线路的断路器跳闸，其余支路可继续工作。当变压器故障时，联络断路器及与故障变压器同侧的线路断路器均自动跳闸，使未故障线路的供电受到影响，需经倒闸操作后，可恢复对该线路的供电。正常运行时变压器操作复杂。内桥接线适用于输电线路较长、线路故障率较高、穿越功率少和变压器不需要经常改变运行方式的场合。如图3-1所示。
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变电所电气部分设计公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
目录 引言 (3) 第一篇任务说明书 (4) 第二篇设计说明书 (6) 1.概述 (6) 2. 电气主接线设计 (7) 电气主接线概述 (7) 主接线设计 (7) 35KV侧主接线设计 (7) 10KV侧主接线设计 (11) 3. 主变压器数量、台数和型号的选择 (12) 4．所用变的选择与设计 (14) 5．短路电流的计算 (15) 6．20 20 23 (23) 27 (31) 31 (33) 34
(37) (37) .........38 7. 无功补偿 (39) 第三篇计算书 (44) 1. 主变压器的容量计算 (44) 2. 所用变的容量计算 (44) 3. 短路电流的计算 (45) 结论 (48) 参考文献 (49) 附录 (50) 电气主接线图 (50)
引言 随着电力行业的不断发展，人们对电力供应的要求越来越高，特别是供稳固 性、可靠性和持续性。然而电网的稳固性、可靠性和持续性往往取决于变电所的合理设计和配置。 变电所是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。 一个典型的变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便。出于这几方面的考虑，本论文设计了一个35kV降压变电站,此变电站有两个电压等级，一个是35kV，一个是10kV。同时对于变电站内的主设备进行合理的选型。本设计选择选择两台主变压器，其他设备如断路器，隔离开关，电流互感器，电压互感器，无功补偿装置和继电保护装置等等也按照具体要求进行选型、设计和配置，力求做到运行可靠，操作简单、方便，经济合理，具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性。使其更加贴合实际，更具现实意义。
课程设计任务书 设计题目： 110kV变电站电气 一次部分设计 前言 变电站(Substation）改变电压的场所。是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压。在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。主要作用是进行高底压的变换，一些变电站是将发电站发出的电升压，这样一方面便于远距离输电，第二是为了降低输电时电线上的损耗；还有一些变电站是将高压电降压，经过降压后的电才可接入用户。对于不同的情况，升压和降压的幅度是不同的，所以变电站是很多的，比入说远距离输电时，电压为11千伏，甚至更高，近距离时为1000伏吧，这个电压经
变压器后，变为220伏的生活用电，或变为380伏的工业用电。 随着我国电力工业化的持续迅速发展，对变电站的建设将会提出更高的要求。本文通过对110KV变电站一次系统的设计，其中针对主接线形式选择，母线截面的选择，电缆线路的选择，主变压器型号和台数的确定，保护装置及保护设备的选择方法进行了详细的介绍。其中，电气设备的选择包括断路器、隔离开关、互感器的选择和方法与计算，保护装置包括避雷器和避雷针的选择。其中分析短路电流的计算方法和原因，是为了保证供电的可靠性。 目录 第1章原始资料及其分析 (4) 1原始资料 (4) 2原始资料分析 (6) 第2章负荷分析 (6) 第3章变压器的选择 (8) 第4章电气主接线 (11) 第5章短路电流的计算 (14) 1短路电流计算的目的和条件 (14) 2短路电流的计算步骤和计算结果 (15) 第6章配电装置及电气设备的配置与选择 (18) 1 导体和电气设备选择的一般条件 (18) 2 设备的选择 (19) 结束语 (25)
课程名称：继电保护原理与运行 设计题目：牵引变电所继电保护设计 院系：电气工程系 专业：电气工程及其自动化 年级： 姓名： 指导教师： 西南交通大学峨眉校区 2012年4月1日
课程设计任务书 专业铁道电气化姓名学号 开题日期：2009年2月23日完成日期：2009年 4 月10 日题目牵引变电所继电保护设计 一、设计的目的 通过该设计，初步掌握变电所继电保护的设计步骤和方法，熟悉有关规程和设计手册的使用方法以及继电保护标准图的绘制等。 二、设计的内容及要求 （1）牵引变电所继电保护方案的讨论 （2）短路计算 （3）整定计算 （4）绘制标准图 （5）讨论说明 （6）整理成册 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师陈丽华(签章) 2009 年 4 月10 日
继电保护设计任务书 （第2组） 一、设计目的 通过该设计，初步掌握变电站继电保护的设计步骤和方法，熟悉有关规程和设计手册的使用方法以及继电保护标准图的绘制等。 二、设计的主要内容 1、牵引变电所继电保护方案的讨论。 2、短路计算。 3、整定计算。 4、绘制标准图。 5、讨论说明。 6、整理成册。 三、原始资料 1、供电方式：复线单边 2、电气主接线：110KV侧—双T接线 27.5KV侧—单母线分段 3、变电所参数 项目电源类别主电源备用电源 系统阻抗 最大运行方式0.494 0.361 最小运行方式0.527 0.517 牵引变 容量（KV A）2×15000 LH变比（Y/Δ）30/120 牵引馈线 名称左右最大负荷电流（A）447 530 馈线长度（KM）16.13 23.67 单位阻抗（Ω/KM）0.7475 LH变比120 母线最低工作电压（KV）25
引言 随着经济的腾飞，电力系统的发展和负荷的增长，电力网容量的增大，电压等级和综合自动化水平也不断提高，科学技术突飞猛进，新技术、新电力设备日新月异，该地原有变电所设备陈旧，占地较大，自动化程度不高，为满足该地区经济的持续发展和人民生活的需要，电网正在进行大规模的改造，对变电所的设计提出了更高、更新的要求。建设新的变电所，采用先进的设备，使其与世界先进变电所接轨，这对提高电力网的供电可靠性，降低线路损耗，改善电能质量，增加电力企业的经济效益有很大的现实意义。 1、绪论 由于经济社会和现代科学技术的发展，电力网容量的增大，电压等级的提高，综合自动化水平的需求，使变电所设计问题变得越来越复杂。除了常规变电所之外，还出现了微机变电所、综合自动化变电所和无人值班变电所等。目前，随着我国城乡电网建设与改革工作的开展，对变电所设计也提出了更高、更新的要求。 1.1 我国变电所发展现状 变电技术的发展与电网的发展和设备的制造水平密切相关。近年来，为了满足经济快速增长对电力的需求，我国电力工业也在高速发展，电网规模不断扩大。目前我国建成的500kV变电所有近200座，220kV变电所有几千座；500kV电网已成为主要的输电网络，大经济区之间实现了联网，最终将实现全国联网。电气设备的制造水平也在不断提高，产品的性能和质量都有了较大的改进。除空气绝缘的高压电气设备外，GIS、组合化、智能化、数字化的高压配电装置也有了新的发展；计算机监控微机保护已经在电力系统中全面推广采用；代表现代输变电技术最高水平的750kV直流输电，500kV交流可控串联补偿也已经投入商业运行。我国电网供电的可靠性近年来也有了较大的提高，在发达国家连续发生严重的电网事故的同时，我国电网的运行比较稳定，保证了经济的高速发展。 1.2 变电所未来发展需要解决的问题
毕业设计（论文、作业）毕业设计（论文、作业）题目： 110kV变电站电气部分设计 分校（站、点）： 年级、专业： 09秋机械 教育层次：本科 学生姓名： 学号： 指导教师： 完成日期： 2012年5月5日
中文摘要 变电站作为电力系统中的重要组成部分，直接影响整个电力系统的安全与经济运行。本论文中待设计的变电站是一座降压变电站，在系统中起着汇聚和分配电能的作用，担负着向该地区工厂、农村供电的重要任务。该变电站的建成，不仅增强了当地电网的网络结构，而且为当地的工农业生产提供了足够的电能，从而达到使本地区电网安全、可靠、经济地运行的目的。 本论文《110kv变电站一次部分电气设计》，首先通过对原始资料的分析及根据变电站的总负荷选择主变压器，同时根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求，选择了两种待选主接线方案进行了技术比较，淘汰较差的方案，确定了变电站电气主接线方案。 其次进行短路电流计算，从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的母线时，其短路稳态电流和冲击电流的值。再根据计算结果及各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行主要电气设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等）。 最后，并绘制了电气主接线图、电气总平面布置图、防雷保护配置图等相关设计图纸。 关键词电气主接线设计；短路电流计算；电气设备选择；设计图纸 Abstract Power system substation as an important part of the entire power system directly affects the safety and economic operation. To be designed in this paper is a step-down substation substation in the system plays the role of aggregation and distribution of electric energy, charged with the factory to the region, the important task of rural electrification. The completion of the substation will not only strengthen the local power grid network structure, but also for the local industrial and agricultural production provides enough power, so that the regional power grid so as to achieve safe, reliable and economic operation purposes. The paper "110kv substation once part of the electrical design," the first original data through the analysis and selection based on total load of the substation main transformer, the main wiring under both economical and reliable, flexible operation requirements, select the main connection of two programs to be selected A technical comparison, out of poor program to determine the main electrical substation connection program. Second, the short-circuit current calculation, obtained from the three-phase short circuit calculation occurs when short-circuit the voltage level of the bus, its steady-state current and the impact of short-circuit current value. According to the results and the voltage level of voltage and maximum continuous operating current of the main electrical equipment selection and validation (including circuit breaker, disconnecting switch, current transformer, voltage transformer, etc.). Finally, the main draw of the electrical wiring diagram, electrical general layout map, lightning protection and other related design layout plan drawings.
广西大学成人高等教育毕业设计（论文）任务书 题目：E县某110kV降压变电所 电气部分初步设计 学院电气工程学院 专业电气工程及其自动化
变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。 为了满足经济发展的需要，根据有关单位的决定修建1座110KV降压变电所。首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济，及可靠性方面考虑，确定了110KV，35KV，10KV以及站用电的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号，最后，根据最大持续工作电流及短路计算结果，对高压熔断器，隔离开关，母线，电流互感器，电压互感器进行了选型，从而完成了110KV电气一次部分的设计。关键词：变电所主变压器短路电流计算选型
第一部分设计说明书; (2) 第1章设计说明 (2) 1.1环境条件 (2) 1.2电力系统情况 (2) 1.3设计任务 (3) 第2章电气主接线的设计 (3) 2.1电气主接线概述 (3) 2.2110KV侧主接线的设计 (4) 2.335KV侧主接线的设计 (4) 2.410KV侧主接线的设计 (4) 2.5主接线方案的比较选择 (4) 第3章短路电流的计算……………………………………………………. 3.1短路电流计算的目的及规定……………………………………… 3.2短路电流的计算结果……………………………………………… 第4章主要电气设备的选择与校验………………………………………. 4.1电气设备选择概述与校…………………………………………… 4.2主变压器的选择与校验…………………………………………… 4.3高压断路器及隔离开关的选择与校验...…………………………. 4.4母线的选择与校验………………………………………………… 4.5电流互感器的选择与校验………………………………………… 4.6电压互感器的选择与校验………………………………………… 第5章变压器、线路的继电保护…………………………………………. 5.1继电保护的作用…………………………………………………… 5.2主变压器继电保护………………………………………………… 5.335KV线路继电保护……………………………………………… 第6章防雷装置及接地装置说明…………………………………………. 6.1防雷装置的规划原则……………………………………………… 6.2防雷装置的规划结果……………………………………………… 6.3接地装置的说明……………………………………………………
电气与信息学院 毕业设计（论文）开题报告
《220kV变电站电气部分初步设计》开题报告 一、课题的目的和意义 随着国民经济的迅速发展，电力工业的腾飞，人们对能源利用的认识越来越重视。现在根据电力系统的发展规划，拟在某地区新建一座220KV的变电站。 本次设计是在掌握变电站生产过程的基础上完成的。通过它我不仅复习巩固了专业课程的有关内容，而且拓宽了知识面，增强了工程观念，培养了变电站设计的能力。同时对能源、发电、变电和输电的电气部分有个详细的概念，能熟练的运用有些知识，如短路计算的基本理论和方法、主接线的设计、导体电气设备的选择以及变压器的运行等。 二、文献综述 1 变电站的概述 随着经济的发展，工业水平的进步，人们生活水平不断的提高，电力系统在整个行业中所占比例逐渐趋大。现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。电力系统是国民经济的重要能源部门，而变电站的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。由于变电站的设计内容多，范围广，逻辑性强，不同电压等级，不同类型，不同性质负荷的变电站设计时所侧重的方面是不一样的。设计过程中要针对变电站的规模和形式，具体问题具体分析。 变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。我国电力系统的变电站大致分为四大类：升压变电站，主网变电站，二次变电站，配电站。我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高，对变电所的设计提出了更高的要求，更需要我们提高知识理解应用水平，认真对待。[1] 结合我国电力现状，为国民经济各部门和人民生活供给充足、可靠、优质、廉价的电能，优化发展变电站，规划以220KV、110KV、10KV电压等级设计变电站。从我国目前部分地区用电发展趋势来看，新建变电站应充分体现出安全性、可靠
前言 在这次设计的选题上我是根据自己现在所实习的岗位来确定的，题目是《110KV降压变电站的部分设计》，而且我认为这次选题也是很好的结合了我在学校所学的工厂供电这门课程，让实践和理论知识相结合。 学习了工厂供电,为了更好的掌握这门功课，切实保证工厂生产的正常工作需要,我们进行了这次设计.要完成这次设计就必须了解工厂供电的基本知识.包括供电系统的一般原则,内容和程序.须要进行负荷计算,无功补偿以及继电保护。 首先介绍工厂供电设计的基本知识,包括供电设计的内容和程序,供电设计依据的主要技术基础,供电设计常用的电气图形符号和文字符号.接着依次讲述负荷计算和无功补偿,变配电所主接线方案的设计,短路计算及一次设备选择,继电保护及二次回路的选择,变配电所的布置与结构设计,供配电线路的设计计算,防雷保护和接地装置的设计。本次设计最重要的设计原则和方法,我们认为,就是在设计中一定要遵循国家的最新标准和设计规范.因此设计中着力介绍与工厂供电设计有关的最新标准和设计规范的规定和要求.限于我们的水平,加之时间非常的紧促,因此设计书中可能有错漏和不妥之处,是很难避免的,请老师批评指正。 毕业设计（论文）任务书 题目110kV降压变电站电气一次部分设计 一、毕业设计（论文）内容 本所位于某市区。向市区工业、生活等用户供电，属新建变电所。 电压等级： 110kV：近期2回，远景发展2回； 10kV：近期12回，远景发展2回。 电力系统接线简图、负荷资料及所址条件见附件。 二、毕业设计(论文)应达到的主要指标 1、变电所总体分析； 2、负荷分析计算与主变压器选择； 3、电气主接线设计； 4、短路电流计算及电气设备选择； 5、配电装置及电气总平面布置设计。 三、设计(论文)成品要求 1．毕业设计说明书（论文）1份； 2．图纸：1套（电气主接线）。
110KV变电站电气部分设计 二〇〇九年八月 目录 设计任务书 (4) 第一部分主要设计技术原则 (5) 第一章主变容量、形式及台数的选择 (6) 第一节主变压器台数的选择 (6) 第二节主变压器容量的选择 (7) 第三节主变压器形式的选择 (8) 第二章电气主接线形式的选择 (10) 第一节主接线方式选择 (12) 第三章短路电流计算 (13) 第一节短路电流计算的目的和条件 (14) 第四章电气设备的选择 (15) 第一节导体和电气设备选择的一般条件 (15) 第二节断路器的选择 (18) 第三节隔离开关的选择 (19) 第四节高压熔断器的选择 (20) 第五节互感器的选择 (20) 第六节母线的选择 (24) 第七节限流电抗器的选择 (24) 第八节站用变压器的台数及容量的选择 (25) 第九节 10kV无功补偿的选择 (26) 第五章 10kV高压开关柜的选择 (26) 第二部分计算说明书 附录一主变压器容量的选择 (27) 附录二短路电流计算 (28) 附录三断路器的选择计算 (30) 附录四隔离开关选择计算 (32) 附录五电流互感器的选择 (34) 附录六电压互感器的选择 (35) 附录七母线的选择计算 (36) 附录八 10kV高压开关柜的选择 (37) （含10kV电气设备的选择） 第三部分相关图纸 一、变电站一次主结线图 (42) 二、10kV高压开关柜配置图 (43) 三、10kV线路控制、保护回路接线图 (44) 四、110kV接入系统路径比较图 (45) 第四部分 一、参考文献 (46)
二、心得体会 (47) 设计任务书 一、设计任务： ***钢厂搬迁昌北新区，一、二期工程总负荷为24.5兆瓦，三期工程总负荷为31兆瓦,四期工程总负荷为20兆瓦;一、二、三、四期工程总负荷为75.5兆瓦,实际用电负荷 34.66兆瓦,拟新建江西洪都钢厂变电所。本厂用电负荷设施均为Ⅰ类负荷。 第一部分主要设计技术原则 本次110kV变电站的设计，经过三年的专业课程学习，在已有专业知识的基础上，了解了当前我国变电站技术的发展现状及技术发展趋向，按照现代电力系统设计要求，确定设计一个110kV综合自动化变电站，采用微机监控技术及微机保护，一次设备选择增强自动化程度，减少设备运行维护工作量，突出无油化，免维护型设备，选用目前较为先进的一、二次设备。 将此变电站做为一个终端用户变电站考虑，二个电压等级，即110kV/10kV。 设计中依据《变电所总布置设计技术规程》、《交流高压断路器参数选用导则》、《交流高压断路器订货技术条件》、《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》、《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》、《高压配电装置设计技术规程》、《110kV-330kV变电所计算机监控系统设计技术规程》及本专业各教材。 第一章主变容量、形式及台数的选择 主变压器是变电站（所）中的主要电气设备之一，它的主要作用是变换电压以利于功率的传输，电压经升压变压器升压后，可以减少线路损耗，提高了经济效益，达到远距离送电的目的。而降压变压器则将高电压降低为用户所需要的各级使用电压，以满足用户的需要。主变压器的容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。因此，主变的选择除依据基础资料外，还取决于输送功率的大小，与系统的紧密程度，同时兼顾负荷性质等方面，综合分析，合理选择。 第一节主变压器台数的选择 由原始资料可知，我们本次设计的江西洪都钢厂厂用电变电站，主要是接受由220kV双港变110kV的功率和220KV盘龙山变供110kV的功率，通过主变向10kV线路输送。由于厂区主要为I类负荷，停电会对生产造成重大的影响。因此选择主变台数时，要确保供电的可靠性。 为了提高供电的可靠性，防止因一台主变故障或检修时影响整个变电站的供电，变电站中一般装设两台主变压器。互为备用，可以避免因主变故障或检修而造成对用户的停电，若变电站装设三台主变，虽然供电可靠性有所提高，但是投资较大，接线网络较复杂，增大了占地面积和配电设备及继电保护的复杂性，并带来维护和倒闸操作的许多复杂化，并且会造成短路容量过大。考虑到两台主变同时发生故障的几率较小，适合负荷的增长和扩建的需要，而当一台主变压器故障或检修时由另一台主变压器可带动全部负荷的70%，能保证正常供电，故可选择两台主变压器。 第二节主变压器容量的选择 主变压器容量一般按变电站建成后5--10年规划负荷选择，并适当考虑到远期10--20年的负荷发展，对于城郊变电站主变压器容量应与城市规划相结合，该变电站近期和远期负荷都已给定，所以，应接近期和远期总负荷来选择主变容量。根据变电站所带负荷的性质和电网的结构来确定主变压器的容量，对于有重要负荷的变电站应考虑当一台主变压器停用时，其余变压器容量在计及过负荷能力的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷，对一般性变电站当一台主变压器停用时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70--80%。该变电站的主变压器是按全部负荷的70%来选择，因此装设两
本科生毕业论文（设计） 题目：某变电所电气部分设计 学习中心： 层次：专科起点本科 专业： 年级：年春/秋季 学号： 学生： 指导教师： 完成日期：年月日
I 个字符的中文摘要。 针对本题目，摘要可写成： 变电所是电力系统的重要组成部分。变电所电气一次部分设计包括变电所总体分析、主变选择、电气主接线设计、短路电流计算、电气设备选择、配电装置和总平面设计等。 第二段主要介绍本次论文设计主要的内容、方法以及得到的成果。
某变电所电气部分设计 目录 内容摘要 ...........................................................................................................................I 1 绪论 . (1) 1.1 的发展现状与趋势 (1) 1.2 的研究背景 (1) 1.3 本次论文的主要工作 (1) 2 建筑电气设计的主要内容 (2) 2.1 变电所的总体分析及主变选择 (2) 2.2 电气主接线的选择 (2) 2.3 短路电流计算 (2) 2.4 电气设备选择 (2) 2.5 设计 (2) 3 变电所的总体分析及主变选择 (3) 3.1 变电所的总体情况分析 (3) 3.2 主变压器容量的选择 (3) 3.3 主变压器台数的选择 (3) 4 电气主接线设计 (4) 4.1 引言 (4) 4.2 电气主接线设计的原则和基本要求 (4) 4.3 电气主接线设计说明 (4) 5 短路电流计算 (5) 5.1 短路计算的目的 (5) 5.2 变电所短路短路电流计算 (5) 6 结论 (6) 参考文献 (7) 附录 (8) II
电力高等专科学校 教培中心教学点 毕业论文 专业：电力系统自动化 班级：变检0602 二OO九年四月
容提要 根据设计任务书的要求，本次设计为110kV变电站电气一次部分初步设计，并绘制电气主接线图及其他图纸。该变电站设有两台主变压器，站主接线分为110kV、35kV和10kV三个电压等级。各个电压等级分别采用单母线分段接线、单母线分段带旁母线和单母线分段接线。 本次设计中进行了电气主接线的设计。电路电流计算、主要电气设备选择及效验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、母线等）、各电压等级配电装置设计及防雷保护的配置。 本设计以《电力工程专业毕业设计指南》、《电力工程电气设备手册》、《高电压技术》、《电气简图用图形符号（GB/T4728.13）》、《电力工程设计手册》、《城乡电网建设改造设备使用手册》等规规程为依据，设计的容符合国家有关经济技术政策，所选设备全部为国家推荐的新型产品，技术先进、运行可靠、经济合理。
目录前言 第一部分 110kV变电站电气一次部分设计说明书第1章原始资料 第2章电气主接线设计 第2.1节主接线的设计原则和要求 第2.2节主接线的设计步聚 第2.3节本变电站电气接线设计 第3章变压器选择 第3.1节主变压器选择 第3.2节站用变压器选择 第4章短路电流计算 第4.1节短路电流计算的目的 第4.2节短路电流计算的一般规定 第4.3节短路电流计算的步聚 第4.4节短路电流计算结果 第5章高压电器设备选择 第5.1节电器选择的一般条件 第5.2节高压断路器的选择 第5.3节隔离开关的选择 第5.4节电流互感器的选择 第5.5节电压互感器的选择 第5.6节高压熔断器的选择 第6章配电装置设计 第7章防雷保护设计 第二部分 110kV变电站电气一次部分设计计算书第1章负荷计算 第1.1节主变压器负荷计算 第1.2节站用变压器负荷计算 第2章短路电流计算 第2.1节三相短路电流计算 第2.2节站用变压器低压侧短路电流计算第3章线路及变压器最大长期工作电流计算第3.1节线路最大长期工作电流计算 第3.2节主变进线最大长期工作电流计算第4章电气设备选择及效验 第4.1节高压断路器选择及效验 第4.2节隔离开关选择及效验 第4.3节电流互感器选择及效验 第4.4节电压互感器选择及效验 第4.5节熔断器选择及效验 第4.6节母线选择及效验 第5章防雷保护计算
摘要 本设计的主要内容包括：10/0.4kV变电所主变压器选择；变电所电气主接线设计；短路电流计算；负荷计算；无功功率补偿；电气设备选择（母线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器和补偿电容器）；配电装置设计；继电保护规划设计；防雷保护设计等。 根据电气主线设计应满足可靠性、灵活性、经济性的要求，本变电所电气主接线的高压侧采用单母线接线，低压侧采用单母线分段的电气主接线形式；对低压侧负荷的统计计算采用需要系数法；为减少无功损耗，提高电能的利用率，本设计进行了无功功率补偿设计，使功率因数从0.69提高到0.9；短路电流的计算包括短路点的选择及其具体数值计算；而电气设备选择采用了按额定电流选择，按短路电流计算的结果进行校验的方法；继电保护设计主要是对变压器进行电流速断保护和过电流保护的设计计算；配电装置采用成套配电装置；本变电所采用避雷针防直击雷保护。 本设计十分注重运用我国电气设计的新技术和新的设备，实用性及强，考虑到是实际工程的应用，便以通俗易懂的语言进行阐述。 关键词：变电所设计；电气主接线；继电保护
Abstract The design on the topic of "Liaoning Institute of Technology Teaching Building substation expansion preliminary design." The main design elements include : 10/0.4kV main transformer substation choice; Electrical Substation main wiring design; Short-circuit current calculation; Load Calculation; Reactive power compensation; Electrical Equipment (bus, HV circuit breakers, isolation switches, current transformer and voltage transformer, and compensation capacitor MOA); Distribution Equipment design; relay Planning and Design; Lightning protection design. According to the main line of electrical design should meet the reliability, flexibility, economy requirements, The substation main electrical wiring High Side single-bus wiring, low voltage side of the single-bus above the main electrical wiring form; the low-pressure side load calculated using the statistical needs coefficient; To reduce the reactive power loss, increased energy utilization, The design of reactive power compensation design, power factor from 0.69 to 0.9; short-circuit current calculations include short-circuit point for the selection and specific numerical calculation; and electrical equipment chosen by the choice of rated current, short-circuit current calculation by the results of the calibration methods; relay design of the main transformer Current Protection and over-current protection design; distribution installations complete set of power distribution equipment; The substation using direct lightning stroke prevention lightning protection. The design is very close attention to the use of our electrical design of the new technology and new equipment, practical and strong, Taking into account the actual application, in a user-friendly language to describe it. Key words：: substation design; Electrical wiring; Relay .
110-35-10kv降压变电所电气部分设计
课程设计 课程名称：发电厂电气部分 设计题目：110/35/10kv降压变电所电气部分设计
目录 摘要------------------------------------------------------------------ 2 1.变电所总体分析------------------------------------------------------ 2 1.1变电所规模 ------------------------------------------------------ 2 1.2变电所与电力系统连接情况----------------------------------------- 2 1.3负荷情况 -------------------------------------------------------- 2 1.4最小运行方式 ---------------------------------------------------- 3 1.5环境条件 -------------------------------------------------------- 3 2.主接线的设计原则---------------------------------------------------- 3 2.1运行的可靠 ------------------------------------------------------ 3 2.2具有一定的灵活性 ------------------------------------------------ 3 2.3操作应尽可能简单、方便------------------------------------------- 3 2.4经济上合理 ------------------------------------------------------ 4 3.主接线设计---------------------------------------------------------- 4 3.1 110kv侧 -------------------------------------------------------- 4 3.1.1方案一 ------------------------------------------------------ 4 3.1.2方案二 ------------------------------------------------------ 4 3.2 35kv侧（6回出线）---------------------------------------------- 5 3.3 10kv侧（10回出线）--------------------------------------------- 6 4．主变压器的选择----------------------------------------------------- 6 4.1 相数的确定------------------------------------------------------ 6 4.2绕组数的确定 ---------------------------------------------------- 7 4.3绕组接线组别的确定 ---------------------------------------------- 7 5.主接线图------------------------------------------------------------ 8 参考文献--------------------------------------------------------- 9
课程设计报告 课程电气化铁道供电系统与设计 题目牵引变电所B主接线及变压器容量计算学院电气工程学院 年级专业电气工程及其自动化 班级学号 学生姓名 指导教师
目录 1 概述 (1) 2 设计方案简述 (2) 3 牵引变压器容量计算 (2) 3.1牵引变压器容量的计算 (2) 3.1.1牵引变压器计算容量 (2) 3.1.2牵引变压器过负荷能力校验 (3) 3.2牵引变压器功率损耗计算 (3) 3.3牵引变电所电压不平衡度计算 (4) 3.3.1计算电网最小运行方式下的负序电抗 X（-） (4) s 3.3.2计算牵引变电所在紧密运行工况下注入110kV电网的负序电流 (4) 3.3.3构造归算到110kV的等值负序网络 (4) 3.3.4牵引变电所110kV母线电压不平衡度计算及校验 (4) 4 导线选择 (5) 4.1软母线选择 (5) 4.1.1室外110kV进线侧的母线选择 (6) 4.1.2室外27.5kV侧的母线选型及校验 (7) 4.1.3室外10kV馈线侧的母线选型及校验。 (7) 5 主接线选择 (8) 总结 (9) 附录一牵引变压器主要技术数据表 (10) 附录二牵引变电所B主接线图 (11) 参考文献 (12)
1 概述 包含有A、B两牵引变电所的供电系统示意图如图1-1所示： L3 L2 L1 B A S Y S T E M 1 S Y S T E M 2 图1-1牵引供电系统示意图 表1-1 设计基本数据 图1-1牵引变电所中的两台牵引变压器为一台工作，另一台备用。 电力系统1、2均为火电厂。其中，电力系统容量分别为250MV A和200MVA。选取基准容量 j S为200MV A，在最大运行方式下，电力系统1、2的综合电抗标幺值分别为0.13和0.15；在最小运行方式下，电力系统的综合标幺值分别为0.15和0.17。 对每个牵引变电所而言，110kV线路为一主一备。图1-1中， 1 L、2L、3L长度为25km、 40km、20km.线路平均正序电抗 1 X为0.4Ω/km,平均零序电抗0X为1.2Ω/km。
本科毕业论文 发电厂设计 上海电力学院 施春迎 第一章 主变及所用变的选择 第一节 主变压器的选择 一、负荷统计分析 1、 35kV 侧 Q 1max=var 44.61971000085.0/10000cos /222max 1212max 12 K P P =-=-? Q 2max=var 44.61971000085.0/10000cos /222max 2222max 22K P P =-=-? Q 3max =var 47.3718600085.0/6000cos /222max 3232max 32K P P =-=-? Q 4max =var 4500600080.0/6000cos /222max 4242max 42 K P P =-=-? Q 5max = var 4500600080.0/6000cos /222max 5252max 52 K P P =-=-? ∑35 P =P 1max +P 2max +P 3max +P 4max +P 5max =10000+10000+6000+6000+6000=38000(KW) ∑35 Q =Q 1max +Q 2max +Q 3max +Q 4max +Q 5max =6197.44+6197.44+3718.47+4500+4500=25113.35（KVar ） S 35MAX =2max 352max 35Q P +=22 35.25113 80003+=45548.66（KVA ） 35?Cos = MAX S P 35max 35∑= 66 .4554838000 =0.83 考虑到负荷的同时率，35kV 侧最大负荷应为： S ’35MAX =S 35MAX ?35η=45548.66?0.85=38716.36(KVA)
110k V变电站电气一次部分课程设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
课程设计任务书 设计题目： 110kV变电站电气 一次部分设计 前言 变电站(Substation）改变电压的场所。是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压。在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。主要作用是进行高底压的变换，一些变电站是将发电站发出的电升压，这样一方面便于远距离输电，第二是为了降低输电时电线上的损耗；还有一些变电站是将高压电降压，经过降压后的电才可接入用户。对于不同的情况，升压和降压的幅度是不同的，所以变电站是很多的，比入说远
距离输电时，电压为11千伏，甚至更高，近距离时为1000伏吧，这个电压经变压器后，变为220伏的生活用电，或变为380伏的工业用电。 随着我国电力工业化的持续迅速发展，对变电站的建设将会提出更高的要求。本文通过对110KV变电站一次系统的设计，其中针对主接线形式选择，母线截面的选择，电缆线路的选择，主变压器型号和台数的确定，保护装置及保护设备的选择方法进行了详细的介绍。其中，电气设备的选择包括断路器、隔离开关、互感器的选择和方法与计算，保护装置包括避雷器和避雷针的选择。其中分析短路电流的计算方法和原因，是为了保证供电的可靠性。 目录 第1章原始资料及其分析 (4) 1原始资料 (4) 2原始资料分析 (6) 第2章负荷分析 (6) 第3章变压器的选择 (8) 第4章电气主接线 (11) 第5章短路电流的计算 (14) 1短路电流计算的目的和条件 (14) 2短路电流的计算步骤和计算结果 (15) 第6章配电装置及电气设备的配置与选择 (18) 1 导体和电气设备选择的一般条件 (18) 2 设备的选择 (19)