110kv变电站设计说明

110kV 变电站设计摘要本次毕业设计以110kV 变电站为主要设计对象，该110kV变电站是地区重要变电站，是电力系统110kV电压等级的重要部分。

该变电站设有2 台主变压器，站内主接线分为110kV、35 kV、和10 kV 三个电压等级。

本设计的第一章为绪论，主要阐述了变电站在电力系统中的地位。

设计变电站的原则和目的以及变电站的基本情况。

第二章是负荷计算及变压器的选择，根据已知变电站的负荷资料对变电站进行负荷计算。

通过得出的负荷确定了主变的容量和台数、主变的型式及主变阻抗。

第三章是变电站电气主接线的设计，分别通过对110kV、35kV、10kV侧电气主接线的拟定，选择出最稳定可靠的接线方式。

第四章是短流计算，首先确定短路点，计算各元件的电抗，然后对各短路点分别进行计算，得出各短路点的短路电流。

第五章是电气设备的选择，电气设备包括母线、断路器、隔离开关、电流和电压互感器、熔断器。

第六章是配电装置，主-要对变电站的配电装置进行设计。

通过对110kV变电站设计，使我对电气工程及其自动化专业的主干课程有一个较为全面，系统的掌握，增强了理论联系实际的能力，提高了工程意识，锻炼了我独立分析和解决电力工程设计问题的能力。

关键词：电气主接线，短路计算，电气设备目录第一章：绪论------------------------------------------------------------------------2第二章: 原始资料分析----------------------------------------2第三章: 110KV148团变电站接入系统设计------------------------3第四章: 110KV148团变电站地方供电系统设计--------------------5第五章: 110KV148团变电站主变选择----------------------------10第六章: 主接线设计-------------------------------------------18第七章: 短路电流计算-----------------------------------------22第八章: 变电站电气设备选择-----------------------------------31第九章: 站用变选择-------------------------------------------50第十章: 继电保护配置---------------------------------------- 50参考文献-----------------------------------------------------52致谢---------------------------------------------------------53第一章绪论此设计任务旨在体现我对本专业各科知识的掌握程度，培养我对本专业各科知识进行综合运用的能力，同时检验本专业学习三年以来的学习结果。

110kV变电站设计（毕业设计_毕业论⽂）题⽬：110kV变电站设计专业班级l 学⽣姓名学号摘要随着经济的发展和现代⼯业建设的迅速崛起，供电系统的设计越来越全⾯、系统，⼯⼚⽤电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也⽇益提⾼，因此对供电设计也有了更⾼、更完善的要求。

设计是否合理，不仅直接影响基建投资、运⾏费⽤和有⾊⾦属的消耗量，也会反映在供电的可靠性和安全⽣产⽅⾯，它和企业的经济效益、设备⼈⾝安全密切相关。

变电站是电⼒系统的⼀个重要组成部分，由电器设备及配电⽹络按⼀定的接线⽅式所构成，他从电⼒系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每⼀个⽤电设备的转设场所。

作为电能传输与控制的枢纽，变电站必须改变传统的设计和控制模式，才能适应现代电⼒系统、现代化⼯业⽣产和社会⽣活的发展趋势。

随着计算机技术、现代通讯和⽹络技术的发展，为⽬前变电站的监视、控制、保护和计量装置及系统分隔的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。

随着电⼒技术⾼新化、复杂化的迅速发展，电⼒系统在从发电到供电的所有领域中，通过新技术的使⽤，都在不断的发⽣变化。

变电所作为电⼒系统中⼀个关键的环节也同样在新技术领域得到了充分的发展。

[关键词]变电站输电系统配电系统⾼压⽹络补偿装置AbstractAlong with the economic development and the modern industry developments of quick rising, the design of the power supply system become more and more completely and system. Because the quickly increase electricity of factories, it also increases seriously to the dependable index of the economic condition, power supply in quantity. Therefore they need the higher and more perfect request to the power supply. Whether Design reasonable, not only affect directly the base investment and circulate the expenses with have the metal depletion in colour metal, but also will reflect the dependable in power supply and the safe in many facts. In a word, it is close with the economic performance and the safety of the people.The substation is an importance part of the electric power system, it is consisted of the electric appliances equipments and the Transmission and the Distribution. It obtains the electric power from the electric power system, through its function of transformation and assign, transport and safety. Then transport the power to every place with safe, dependable, and economical. As an important part of power’s transport and control, the transformer substation must change the mode of the traditional design and control, then can adapt to the modern electric power system, the development of modern industry and the of trend of the society life.Along with the high and quick development of electric power technique, electric power system then can change from the generate of the electricity to the supply the power.[key words] substation transmission system distributionhigh voltage network correction equipment.⽬录第1章原始资料及其分析 (3)1原始资料 (3)2原始资料分析 (4)第2章负荷分析 (5)第3章变压器的选择 (8)第4章电⽓主接线 (10)第5章短路电流的计算 (13)1短路电流计算的⽬的和条件 (13)2短路电流的计算步骤和计算结果 (14)第6章配电装置及电⽓设备的配置与选择 (17)1 导体和电⽓设备选择的⼀般条件 (17)2 设备的选择 (17)3 ⾼压配电装置的配置 (18)第7章⼆次回路部分 (21)1 测量仪表的配置 (21)2 继电保护的配置 (21)第8章所⽤电的设计 (27)第9章防雷保护 (39)结束语 (41)致谢 (42)参考⽂献 (43)附录⼀：⼀次接线图附录⼆：10KV配电装置接线图绪论电⼒⼯业是国民经济的⼀项基础⼯业和国民经济发展的先⾏⼯业，它是⼀种将煤、⽯油、天然⽓、⽔能、核能、风能等⼀次能源转换成电能这个⼆次能源的⼯业，它为国民经济的其他各部门快速、稳定发展提供⾜够的动⼒，其发展⽔平是反映国家经济发展⽔平的重要标志。

110KV 变电所电气设计说明所址选择：首先考虑变电所所址的标高，历史上有无被洪水浸淹历史；进出线走廊应便于架空线路的引入和引出，尽量少占地并考虑发展余地；其次列出变电所所在地的气象条件：年均最高、最低气温、最大风速、覆冰厚度、地震强度、年平均雷暴日、污秽等级，把这些作为设计的技术条件。

主变压器的选择：变压器台数和容量的选择直接影响主接线的形式和配电装置的结构。

它的确定除依据传递容量基本原始资料外，还应依据电力系统5-10 年的发展规划、输送功率大小、馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素，进行综合分析和合理选择。

选择主变压器型式时，应考虑以下问题：相数、绕组数与结构、绕组接线组别（在电厂和变电站中一般都选用YN ，d11 常规接线）、调压方式、冷却方式。

由于本变电所具有三种电压等级110KV、35KV 、10KV ，各侧的功率均达到变压器额定容量的15%以上，低压侧需装设无功补偿，所以主变压器采用三绕组变压器。

为保证供电质量、降低线路的损耗此变压器采用的是有载调压方式，在运行中可改变分接头开关的位置，而且调节范围大。

由于本地区的自然地理环境的特点，故冷却方式采用自然风冷却。

为保证供电的可靠性，该变电所装设两台主变压器。

当系统处于最大运行方式时两台变压器同时投入使用，最小运行方式或检修时只投入一台变压器且能满足供电要求。

所以选择的变压器为2X SFSZL7-31500/110型变压器。

变电站电气主接线：变电站主接线的设计要求，根据变电站在电力系统中的地位、负荷性质、出线回路数等条件和具体情况确定。

通常变电站主接线的高压侧，应尽可能采用短路器数目教少的接线，以节省投资，随出线数目的不同，可采用桥形、单母线、双母线及角形接线等。

如果变电站电压为超高压等级，又是重要的枢纽变电站，宜采用双母线带旁母接线或采用一台半断路器接线。

变电站的低压侧常采用单母分段接线或双母线接线，以便于扩建。

6~10KV馈线应选轻型断路器，如SN10型少油断路器或ZN13型真空断路器；若不能满足开断电流及动稳定和热稳定要求时，应采用限流措施。

110KV变电站电气一次部分初步设计说明书第一部分设计说明书第1章原始资料该课题来源于工程实际，建设此变电站是为了满足该地区输变电的需要。

本次设计的变电站高压侧从相距 6.5km 的 PX110kV变电站受电，经过降压后分别以35kV、10kV 两个电压等级输出。

它在系统中起着重要的作用，它是变换电压、汇集和分配电能的电网环节，可以降低输电时电线上的损耗，主要的作用是将高压电降为低压电，经过降压后的电才可接入用户。

1.1 建站规模（1）、变电站类型：待建电站属于110kV 变电工程。

（2）、主变台数及容量：待建DK110kV 变电站主变台数及容量为：本期2×31.5MVA，远景规划： 2× 31.5MVA。

（3）、主变台数及容量：待建DK110kV 变电站主变台数及容量为：本期2×31.5MVA，远景规划： 2× 31.5MVA。

（4）、进出线：待建DK110kV变电站从相距6.5km 的 PX110kV变电站受电，线径 LGJ-240；变电站进出线 ( 全部为架空线 ) ，110kV共 2 回；35kV 共 4 回；10KV 共16回。

（5）负荷情况：待建 DK110kV变电站年负荷增长率为 5%，变电站总负荷考虑五年发展规划。

（6）无功补偿：待建DK110kV变电站无功补偿装置采用电力电容两组，容量为 2×3000kvar 。

（7）建站规模：待建DK110kV变电站所占地面积可采用半高型布置。

1.2 、短路阻抗系统作无穷大电源考虑，归算到本站110kV 侧母线上的阻抗标幺值X1= X 20.06 ， X 00.154 （取 S B100 MVA， E S 1.0 ）。

1.3 、地区环境条件待建 DK110kV变电站所在地区年最高气温35℃，年最低气温－ 15℃，年平均气温 15℃。

第 2 章电气主接线设计电力系统是由发电厂、变电站、线路和用户组成。

目录1设计任务书 (1)1.1建设规模和依据 (1)1.2负荷统计 (1)2电气主线路 (2)2.1电气主线路的设计原则及要求 (2)2.2拟定确认主线路方案 (2)3变压器的选择 (6)3.1负荷的计算 (6)3.2变压器的选型 (6)4短路电流计算 (8)4.1短路电流计算概述 (8)4.2短路电流计算 (8)4.3短路计算的目的和条件 (10)5电气设备的选择 (11)5.1高压电气设备的保护、选择及校验 (11)5.2110K V母线进线侧断路器及隔离开关选择及校验 (12)5.335K V母线进线侧断路器及隔离开关选择及校验 (13)5.410K V母线进线侧断路器及隔离开关选择及校验 (14)5.5高压熔断器选择 (18)5.6电压、电流互感器的选择 (18)5.7室内配电开关柜选择 (20)总结 (21)致谢 (22)参考文献 (23)1 设计任务书1.1 建设规模和依据（1）变电所电压等级为：110/35/10KV，110KV是本变电所的电源电压，由330KV变出双回110KV线路送到本变电所；35KV和10KV是负荷侧电压。

（2）10KV电压等级：出线12回，本期上10回，备用2回。

负荷统计见表1.1。

（3）35KV电压等级：出线8回，本期上6回，备用2回。

负荷资料见表1.2。

最大负荷利用小时数Tmax=5500h，同时率取0.9，线路损耗取5%。

（4）系统归算到本变电所110KV母线阻抗值:正序X1=0.06；零序 Xo=0。

（5）气象条件：年最高温度40度，平均温度25度，年平均雷暴日为38日，气象条件一般。

1.2负荷统计序号用户名称最大负荷（KW）cosΦ回路数1 钢厂8000 0.85 22 硅铁厂7500 0.85 23 水泥厂3000 0.85 24 养蜂场2500 0.85 15 煤矿6500 0.85 26 面粉厂3000 0.85 1表1.1 10KV用户负荷统计资料序号用户名称最大负荷（KW）cosΦ回路数1 四坝变电站8500 0.85 12 红光变电站6000 0.85 13 位奇变电站5500 0.85 14 花草滩变电站6500 0.85 15 崖头变电站6000 0.85 16 东乐变电站7500 0.85 1表1.2 35KV用户负荷统计资料1.3 设计任务1、熟悉题目要求，查阅相关科技文献2、主接线方案设计3、选择主变压器4、短路电流计算5、电气设备的选择6、配电及继电保护设计2 电气主线路变电所电气主接线是电力系统接线组成的一个重要部分。

（完整版）110KV变电站设计110KV变电站设计学院：专业：年级: 指导⽼师：学⽣姓名：⽇期：摘要：本⽂主要进⾏110KV变电站设计。

⾸先根据任务书上所给系统及线路和所有负荷的参数，通过对所建变电站及出线的考虑和对负荷资料分析，满⾜安全性、经济性及可靠性的要求确定了110KV、35KV、10KV侧主接线的形式，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，从⽽得出各元件的参数，进⾏等值⽹络化简，然后选择短路点进⾏短路计算，根据短路电流计算结果及最⼤持续⼯作电流，选择并校验电⽓设备，包括母线、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等，并确定配电装置。

根据负荷及短路计算为线路、变压器、母线配置继电保护并进⾏整定计算。

本⽂同时对防雷接地及补偿装置进⾏了简单的分析，最后进⾏了电⽓主接线图及110KV配电装置间隔断⾯图的绘制。

关键词：变电站设计，变压器，电⽓主接线，设备选择Abstract:This paper mainly carries on the design of 110KV substation. According to the mandate given by the system and the load line and all parameters of the substation and line consideration and the data of load analysis, meet the safety, economy and reliability requirements of 110KV, 35KV, 10KV side of the main connection form is determined, and then through the load calculation and determine the scope of supply the number, size, and type of the main transformer, thus obtains the parameters of each element, the equivalent network simplification, and then select the short circuit short circuit calculation, the calculation results and the maximum continuous working current according to short-circuit current, selection and calibration of electrical equipment, including bus, circuit breaker, isolating switch, voltage transformer, current transformer etc., and determine the distribution device. According to the load and short circuit calculation for the line, transformer, bus configuration of relay protection and setting calculation. At the same time, this paper makes a simple analysis of lightning protection and grounding and compensation device, and finally carries out the electrical main wiring diagram and the 110KV distribution unit interval section drawing.Key words: substation design, transformer, electrical main wiring, equipment selection⽬录1 引⾔ (1)1.1 变电站的作⽤ (1)1.2 我国变电站及其设计的发展趋势 (2)1.3 变电站设计的主要原则和分类 (5)1.4 选题⽬的及意义 (6)1.5 设计思路及⼯作⽅法 (6)1.6 设计任务完成的阶段内容及时间安排 (7)2 任务书 (7)2.1 原始资料 (7)2.2 设计内容及要求 (10)3 电⽓主接线设计 (11)3.1 电⽓主接线设计概述 (11)3.2 电⽓主接线的基本形式 (14)3.3 电⽓主接线选择 (14)4 变电站主变压器选择 (18)4.1 主变压器的选择 (19)4.2 主变压器选择结果 (21)5 短路电流计算 (22)5.1 短路的危害 (22)5.2 短路电流计算的⽬的 (22)5.3 短路电流计算⽅法 (22)5.4 短路电流计算 (23)5.4.1 110kv侧母线短路计算 (25)5.4.2 35kv侧母线短路计算 (27)5.4.3 10kv侧母线短路计算 (28)6 电⽓设备的选择 (31)6.1 导体的选择和校验 (31)6.1.1 110kv母线选择及校验 (32)6.1.2 35kv母线选择及校验 (33)6.1.3 10kv母线选择及校验 (34)6.2 断路器和隔离开关的选择及校验 (35)6.2.1 110kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 (36) 6.2.2 35kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 (38) 6.2.3 10kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 (40) 6.3 电压互感器和电流互感器的选择 (42)6.3.1 电流互感器的选择 (42)6.3.2 电压互感器的选择 (44)7 继电保护的配置 (46)7.1 继电保护的基本知识 (46)7.2 110kv线路的继电保护配置及整定计算 (53) 7.2.1 110kV线路继电保护配置 (53)7.2.2 110kV线路继电保护整定计算 (53)7.3 变压器的继电保护及整定计算 (58)7.3.1 变压器的继电保护 (58)7.3.2变压器的继电保护整定计算 (59)7.4 母线保护 (61)7.5 备⾃投和⾃动重合闸的设置 (63)7.5.1 备⽤电源⾃动投⼊装置的含义和作⽤ (63)7.5.2 ⾃动重合闸装置 (63)8 防雷与接地⽅案的设计 (64)防雷概述 (64)1.1雷电的成因及危害 (64)1.2直击雷的成因及危害 (64)1.3感应雷的成因及危害 (64)防雷设计原则 (65)8.1 防雷保护 (65)8.2 接地装置的设计 (66)9 配电装置 (67)9.1 配电装置概述 (67)9.2 配电装置类型 (68)9.3 对配电装置的基本要求和设计步骤 (68)9.4 屋内配电装置 (69)9.5 屋外配电装置 (69)10 结束语 (70)参考⽂献 (72)致谢 (73)附录 (74)附录⼀电⽓主接线图 (74)附录⼆110KV屋外普通中型单母线分段接线的进出线间隔断⾯图 (75)1 引⾔1.1 变电站的作⽤⼀、变电站在电⼒系统中的地位电⼒系统是由变压器、输电线路、⽤电设备组成的⽹络，它包括通过电的或机械的⽅式连接在⽹络中的所有设备。

110KV变电站设计学院：专业：年级: 指导老师：学生姓名：日期：摘要：本文主要进行110KV变电站设计。

首先根据任务书上所给系统及线路和所有负荷的参数，通过对所建变电站及出线的考虑和对负荷资料分析，满足安全性、经济性及可靠性的要求确定了110KV、35KV、10KV侧主接线的形式，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，从而得出各元件的参数，进行等值网络化简，然后选择短路点进行短路计算，根据短路电流计算结果及最大持续工作电流，选择并校验电气设备，包括母线、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等，并确定配电装置。

根据负荷及短路计算为线路、变压器、母线配置继电保护并进行整定计算。

本文同时对防雷接地及补偿装置进行了简单的分析，最后进行了电气主接线图及110KV配电装置间隔断面图的绘制。

关键词：变电站设计，变压器，电气主接线，设备选择Abstract:This paper mainly carries on the design of 110KV substation. According to the mandate given by the system and the load line and all parameters of the substation and line consideration and the data of load analysis, meet the safety, economy and reliability requirements of 110KV, 35KV, 10KV side of the main connection form is determined, and then through the load calculation and determine the scope of supply the number, size, and type of the main transformer, thus obtains the parameters of each element, the equivalent network simplification, and then select the short circuit short circuit calculation, the calculation results and the maximum continuous working current according to short-circuit current, selection and calibration of electrical equipment, including bus, circuit breaker, isolating switch, voltage transformer, current transformer etc., and determine the distribution device. According to the load and short circuit calculation for the line, transformer, bus configuration of relay protection and setting calculation. At the same time, this paper makes a simple analysis of lightning protection and grounding and compensation device, and finally carries out the electrical main wiring diagram and the 110KV distribution unit interval section drawing.Key words: substation design, transformer, electrical main wiring, equipment selection目录1 引言 (1)1.1 变电站的作用 (1)1.2 我国变电站及其设计的发展趋势 (2)1.3 变电站设计的主要原则和分类 (5)1.4 选题目的及意义 (6)1.5 设计思路及工作方法 (6)1.6 设计任务完成的阶段内容及时间安排 (7)2 任务书 (7)2.1 原始资料 (7)2.2 设计内容及要求 (10)3 电气主接线设计 (11)3.1 电气主接线设计概述 (11)3.2 电气主接线的基本形式 (14)3.3 电气主接线选择 (14)4 变电站主变压器选择 (18)4.1 主变压器的选择 (19)4.2 主变压器选择结果 (21)5 短路电流计算 (22)5.1 短路的危害 (22)5.2 短路电流计算的目的 (22)5.3 短路电流计算方法 (22)5.4 短路电流计算 (23)5.4.1 110kv侧母线短路计算 (25)5.4.2 35kv侧母线短路计算 (27)5.4.3 10kv侧母线短路计算 (28)6 电气设备的选择 (31)6.1 导体的选择和校验 (31)6.1.1 110kv母线选择及校验 (32)6.1.2 35kv母线选择及校验 (33)6.1.3 10kv母线选择及校验 (34)6.2 断路器和隔离开关的选择及校验 (35)6.2.1 110kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 (36)6.2.2 35kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 (38)6.2.3 10kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 (40)6.3 电压互感器和电流互感器的选择 (42)6.3.1 电流互感器的选择 (42)6.3.2 电压互感器的选择 (44)7 继电保护的配置 (46)7.1 继电保护的基本知识 (46)7.2 110kv线路的继电保护配置及整定计算 (53)7.2.1 110kV线路继电保护配置 (53)7.2.2 110kV线路继电保护整定计算 (53)7.3 变压器的继电保护及整定计算 (58)7.3.1 变压器的继电保护 (58)7.3.2变压器的继电保护整定计算 (59)7.4 母线保护 (61)7.5 备自投和自动重合闸的设置 (63)7.5.1 备用电源自动投入装置的含义和作用 (63)7.5.2 自动重合闸装置 (63)8 防雷与接地方案的设计 (64)防雷概述 (64)1.1雷电的成因及危害 (64)1.2直击雷的成因及危害 (64)1.3感应雷的成因及危害 (64)防雷设计原则 (65)8.1 防雷保护 (65)8.2 接地装置的设计 (66)9 配电装置 (67)9.1 配电装置概述 (67)9.2 配电装置类型 (68)9.3 对配电装置的基本要求和设计步骤 (68)9.4 屋内配电装置 (69)9.5 屋外配电装置 (69)10 结束语 (70)参考文献 (72)致谢 (73)附录 (74)附录一电气主接线图 (74)附录二110KV屋外普通中型单母线分段接线的进出线间隔断面图 (75)1 引言1.1 变电站的作用一、变电站在电力系统中的地位电力系统是由变压器、输电线路、用电设备组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。

110kv变电站标准设计
110kV变电站的标准设计主要包括以下几个方面：
1. 建筑布局：按照一定的标准进行布置，通常包括主变压器室、GIS室、低压配电室、控制室、办公室等功能区域，并考虑到
建筑的结构安全、通风、防火和抗震要求。

2. 变压器选型和布置：根据变电站的负荷需求和电力系统的架构设计主变压器的规格和容量，并考虑到变压器的散热和通风条件，在设计中合理布置主变压器。

3. GIS布置：针对110kV的电力系统通常采用GIS技术实现
集成布置，并确保GIS设备的运行和维护的便捷性，提高变
电站的紧凑性和占地面积的利用效率。

4. 绝缘配合：根据变电站的设备间距、设备安装高度、线路设计要求等综合因素，进行合理的绝缘设计，确保变电站的安全运行。

5. 地线布置：根据变电站的地质和土地利用情况，设计合理的电力系统的接地设施和接地电阻，确保变电站的接地效果达到标准要求。

6. 安全工程设计：根据国家相关的电力安全标准和规范，设计变电站的安全设施和防护措施，确保变电站的安全运行。

7. 污染控制措施：考虑到变电站的运行对周边环境的影响，设
计合理的污染控制措施，保护周边环境。

8. 建筑材料和设备选用：选择合适的建筑材料和设备，满足变电站的使用寿命和耐久性要求。

以上仅为110kV变电站的标准设计的一些主要方面，具体的标准设计还需根据实际情况和相关的规范、标准来确定。