砂岭60KV降压变电所设计说明书

摘要本毕业设计论文是砂岭二次变电所电气工程（部分）初步设计。

它主要包括电气设备的选择，主接线的比较，短路计算，配电装置的布置以及防雷保护等。

其中电气主接线是电气设计中最为重要的一环，文中通过对两种主接线的经济性、可靠性以及优缺点的比较，得出最适合本所要求的主接线；短路计算是设备选择的基础，网络变换，短路点的选择，以及元件参数的计算，每一步都需要严密、谨慎，不能有一丝一毫的马虎大意，否则可能对设备的选择造成极大的影响；电气设备主要是针对高压电气设备而言，（包括母线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、补偿电容器等），文中详细介绍了各种电气设备的选择方法和校验方式；配电装置的布置和防雷保护是息息相关的，根据配电装置的设计原则和本所的具体情况，本次设计采用的是普通中型布置；而根据这种配电布置方式和面积，对于防雷保护的设计决定采用避雷针和避雷器来构成。

当然文中也涉及了自动装置和继电保护的配置，并在适当位置附加了图纸（主接线图、平面图、断面图、防雷保护图等）以及表格、插图等方便阅读、理解。

由于时间紧张和能力有限，此论文中难免会出现遗漏和错误，希望老师给予指点和更正。

最后，感谢各位老师给予我的帮助和大力支持，正因为你们精心的指导本次论文才得以更好的完成。

十分感谢！关键字：电力系统短路计算设备选择校验ABSTRACTThe graduation thesis is about initial designing of electrical engineering (part) for the substation in ShaLing. It mainly includes the comparison of chief wiring, the calculating for shorting-current, the choice for the electrical equipment, the arrangement for the distribution device and etc. The electrical chief wiring is one of the most important links in the electrical designing. In the text, by comparing the economic, reliability, advantage (disadvantage) for the two kinds of chief wirings, in order to get the most being required; Network transformation, the choice for the point of short-circuit, the calculating for the parameter of device and etc, in these steps, each one needs to be cautious, otherwise it will bring tremendous effect to the choice of equipment; Electrical equipment (high voltage) includes bus, high voltage breaker, CT, PT, lightning arrester and compensate-capacitor. In this text all kinds of equipments’ choosing and proofreading methods are introduced detailedly; The arrangement for the distribution device is integrate with the protection for defending thunder and lightning, so according to the principle of plan and the concrete situation of this substation, I choose a arrangement plan of ordinary and medium-sized, while adopt lightning rod and lightning arrester to constitute the protection for defending thunder and lightning. Of course, this article also simply introduces the designing for the automatic device and the relay’s pro tection, meanwhile it adds up some design drawing (chief wiring’s drawing, plane figure, section diagram, the drawing of protection for defending thunder and lightning and etc) table and illustration in order to read and understand more easily.Because time strain with ability limited, this thesis inside difficult do not need to will appear the lapse with mistake, hope the teacher give to point out with make correction. Finally, thanks for each teacher to give my help with support strongly , because of your meticulous care of leading this thesis just can better complete.Key words: Power System Sh ort circuit calculationThe choice of the equipments Proofreading目录摘要 (I)ABSTRACT .................................................................................................................. I I 目录 . (III)引言 (1)第一部分砂岭60KV降压变电所设计说明书 (2)第一章任务书 (2)第二章主变压器的选择 (4)变电所主变压器的容量和台数 (4)变压器容量的确定 (4)主变压器的台数的确定 (4)主变压器型式的选择 (5)相数的选择 (5)主变压器绕组的数量 (5)绕组连接方式 (5)第三章电气主接线的选择 (6)主接线的设计原则及基本要求 (6)主接线的选择 (7)60KV侧主接线的选择 (7)10KV侧主接线的选择 (8)第四章短路电流计算 (10)计算短路电流的目的: (10)计算条件 (10)电气系统短路电流计算条件 (10)一般规定 (11)限制措施 (11)短路电流的计算方法 (12)短路电流的计算（详细计算步骤见计算书） (12)第五章变电所设备的选择与校验 (13)电器设备选择的一般问题 (13)高压电器选择的一般要求 (13)一般原则 (13)技术条件： (14)绝缘水平： (15)环境条件 (15)环境保护： (16)60KV侧高压电器的选择 (16)60KV侧高压断路器的选择 (16)60KV侧高压隔离开关选择 (17)电流互感器的选择 (18)电压互感器的选择 (19)高压侧避雷器选择 (20)10KV侧主要电气设备选择 (20)高压开关柜的选择 (20)开关柜内各电器设备的配置 (21)母线的选择 (23)母线的型式及适用范围 (23)截面选择说明 (23)校验说明 (24) (24)第六章继电保护和自动装置的规划和设计 (26)继电保护及自动装置配置总则 (26)一般规定 (26)主变压器的保护 (27)60KV侧保护 (28)60KV侧线路保护 (28)60KV母线保护： (29)10KV侧保护 (29)10KV侧线路保护 (29)10KV母线保护： (29)安全自动装置 (29)第七章高压配电装置 (31)总的原则： (31)设计要求 (31)满足安全净距的要求 (31)施工、运行和检修的要求 (31)施工要求 (31)运行要求 (32)检修要求 (32)噪音的允许标准及限制措施 (32)第八章防雷保护 (33)直击雷的保护范围和保护措施 (33)避雷针、避雷线的装设原则及接地装置的要求 (33)避雷针保护范围计算 (34)第二部计算书 (35)第一章变电所负荷情况 (35)变电所的负荷情况 (35)第二章主变压器、电容器容量和台数的确定 (36)变压器的选择 (36)补偿容量的确定 (36)第三章电气主接线的选择 (38)第四章短路电流计算 (39)求各元件电抗值 (39)短路计算过程 (39)第五章主要设备的选择 (43)60KV母线选择： (43)60KV侧断路器的选择（通过最大长期工作电流选取） (43)60K V侧隔离开关的选择： (44)60KV电流互感器的选择： (45)60KV电压互感器的选择 (46)10KV开关柜的选择： (46)第六章避雷装置的选择 (50)避雷针 (50)总结 (51)致谢 (52)参考文献 (53)附录 (54)变电所电气主接线图 (54)变电所平面图 (54)变电所断面图 (54)变电所防雷保护图 (54)引言电能是社会主义建设和人民生活不可缺少的重要的能源，电力工业在国民经济中占有十分重要的地位，电能是由发电厂供给，因为考虑经济原因，发电厂大多建在动力资源比较丰富的地方，而这些地方又常远离大中性城市和工厂企业，这样需要远距离输送，经过升、降压变电所进行转接，在进一步的将电能分配到用户和生产企业。

60kV变电站一次部分设计摘要随着工业时代的不断发展，人们对电力供应的要求越来越高，特别是供电的稳固性、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站的设计和配置。

由于变电所的设计内容多、范围广、逻辑性强，因此要求要有较高的专业水平，并熟悉各种设计规程和设计原理，设计过程中要针对变电所的规模和形式，具体问题具体分析。

本文是60kv/10kv降压变电所的一次变电的设计方案。

本设计包括对导线的选择，主变压器的选择，无功补偿静电电容器的选择，电气主接线的确定，短路计算，各种电气设备的选择与校验，高压配电装置的规划设计。

在设计和选择设备中都充分考虑到了可靠性，灵活性和经济性。

另外，各种断路器、隔离开关、电流互感器型号的选择要与高压配电装置的布置联系在一起考虑。

本设计是有文字说明和图表解释的比较完整的变电所的设计方案。

关键词：电力系统；电气设备；变压器；变电站The design of 60kv satellite substationAbstractWith the development of the industrial time , people have higher demand of the power supply, especially the power supply stability, reliability and consistency. However, power grid stability, reliability and durative often depends on the design and configuration of substation. As a result of substation design, a wide range of content, logic is strong, it is required to have higher professional level, and are familiar with a variety of design procedures and design principle, design process for substation the size and form, concrete analysis of concrete problems. This is the 60kv/10kv substation of a substation designThis design including the selection of conductors, the selection of main transformer, reactive power compensation capacitors, the main electrical wiring, short-circuit calculation, all kinds of electrical equipment choice and verification, the planning and design of high voltage distribution device. In the design and selection of equipment are fully taken into account the reliability, flexibility and economy. In addition, a variety of circuit breaker, isolating switch, current transformer model should be selected with the high voltage distribution device arrangement linked to consider.This design is a written instructions and diagrams explain the relatively complete substation design.Keywords power system；electrical equipment,；transformer；Transformer substation目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 ............................................................................................................ . (1)1.1 课题背景 ............................................................................................................... .1 1.2 合理设计变电站的意义.................................................................................... .1 1.3 变电站设计相关的原则和规范.. (2)第2章10kv线路导线的选择..................................................................................... ..4 2.1选择机械制造厂出线架空型号 ....................................................................... .4 第3章选择主变压器的台数、容量、型号. (9)3.1 线路损耗的总功率 (9)3.2线路所有负荷的总功率 (9)3.3计算变压器二次侧总功 (10)3.4选择变压器型号 (11)第4章补偿电容器的选择 (13)4.1计算变压器功率损耗 (13)4.2计算变压器高压侧功率 (13)4.3计算无功补偿前系统的功率因数 (13)4.4计算需要补偿的无功容量 (13)4.5选择电容器 (14)第5章电气主接线方案设计 (16)5.1主机线设计的基本要求 (16)5.2主接线方案 (17)第6章短路电流的计算 (18)6.1发生短路的原因和短路的定义 (18)6.2短路的分类 (18)6.4短路电流的计算 (18)第7章电气设备的选择 (20)7.1断路器的选择 (20)7.2隔离开关的选择 (23)7.3互感器的选择 (24)7.4避雷器的选择 (27)7.5高压开关柜的选择 (28)7.6母线的选择 (28)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录A (36)附录B (37)第1章绪论1.1课题背景电力工业是关系国计民生的基础产业，在我国电力工业发展中，国家电网承担着优化能源资源配置，保障国家能源安全和促进国民经济发展的重要作用。

摘要本次毕业设计是60KV二次降压变电所电气工程（部分）初步设计。

本次设计除了摘要、毕业设计书之外，还详细的说明了各种设备选择的最基本的要求和原则依据。

根据毕业设计任务书的要求，设计过程中完成了主变选择、电气主接线的拟定、短路计算、电气设备选择、配电装置的规划、继电保护和自动装置的规划和防雷保护的规划等主要工作。

变压器的选择包括：主变压器的台数、容量、型号等主要技术数据的确定；电气主接线主要介绍了电气主接线的重要性、设计依据、基本要求、各种接线形式的优缺点以及主接线的比较选择，并制定了适合本所要求的主接线。

变电所用接线包括：变电所接线的总要求以及变电所母线接线设计。

短路电流计算是最重要的环节，因为它是变电所许多重要电气设备选择校验的重要依据。

本论文详细的介绍了短路电流计算的目的、一般规定、元件参数的计算、网络变换、以及各短路点的计算等知识。

高压电气设备的选择包括母线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器的选择原则和要求，并对这些设备进行校验和产品相关介绍。

在被此设计中，我们对主变压器和10KV母线进行了继电保护设计。

根据本论文所介绍的高压配电装置的设计原则、要求和60KV的配电装置，决定此次设计对本厂采用普通中型布置。

变电所的防雷保护则主要针对避雷针和避雷器的设计。

关键词电气主接线，主变压器，电气设备选择，继电保护AbstactThis graduate design is a Substation Two Times Electrical Engineering (part) Design. Whole thesis besides summary graduate to design the book outside, returned the expatiation every kind of most basic request that equipments choose with principle according to. The choice of the transformer includes: Main transformer use the main technique in number, capacity, model number etc.Designing in the process completing lord changing choice, electricity lord connecting linear draw- up, short circuit computing, electricity equipments choosing, going together with electricity equipping, after give or get an electric shock the protection with the programming of the automatic device with defend protective programming in thunder etc. For this year, electric power is in international community energy with economy develop of the function increases increasingly, it have become modern the society is practical the most widely and need the quickest the reasonable design that give or get an electric shock are a with developments very constituting the part importantly.Inset data of the transformer to really settle; The electricity lord connected the line to introduce primarily the electricity lord connects the linear importance, design according to, the basic request, every kind of merit and shortcoming and lords that connect the line form connects the linear choosing more, the lord that combine to establish the in keeping with my plant the request connects the line; The factory connects with the electricity the line includes: The factory connect the linear total request and factory to connect the line design with the mother line with the electricity.The short-circuit galvanometer is regarded as the most important link, this thesis introduced the calculating purpose in short-circuit electric current, assumption term, general provision, the calculation, network transformation of a parameter detailed, and each calculation etc. knowledge that short circuit order; The choice of the high pressure electricity equipments includes the mother line, high pressure breaks the road machine and insulate the switch, electric current to feels with each other the machine, electric voltage feels with each other the choice principle of the machine, high pressure switch cabinet with request, and proceed to these equipments the school check with the related introduction in product.But go together with the design principle of the electricity device, request to go together with the electricity device with 60 KV according to this thesis a high pressure for introducing, decide this time design to adopt the cent the usually medium-sized arranging to the my plant. power plant with change to give or get an electric shock a design for defending thunder protecting then primarily aiming at lightning rod with lightning arrester.Key Words substation，Short circuit calculation ,the choice of the equipment，relay protectio第一部分说明书1 变电所设计原则（1）待设计的变电所应根据《变电所设计技术规程》中有关条例来进行设计，以保证待设计变电所可以安全供电。

设计变电所60KV一次变电所毕业设计说明书引言随着电网规模的迅速扩大，电压等级和自动化水平的不断提高，供电部门为适应市场机制，加强科技进步和提高经济效益就成为电力经营管理关注的重点问题。

发展形式要求城乡变电站尽快实现无人值班。

从国内外电网发展的情况看，变电站采取无人值班是电网的科学管理水平和科技进步的重要标志。

因此，在发达国家或地区的电网中，无人值班的变电站已从35~110KV扩大到了220KV，甚至向更高电压等级的变电站方向发展，由此可见无人值班变电站是大势所趋。

在我国，无人值班运行管理不是个新话题，早在50年代末60年代初，许多供电局就曾进行过变电站无人值班的试点，当时采用的是原苏联的技术，并且风行一时，但后来由于技术的不完善，还有管理和认识上的种种原因。

多少地区没有坚持下去。

80年代以后，随着自动化技术的发展和完善，特别是人们对变电站无人值班认识的提高。

郑州、深圳、大连、广州等地区出现了大量的无人值班变电站，就有关资料介绍，到1996年底，全国已有600余座无人值班变电站。

而到1997年底已达到1000余座。

近年来，随着电网的发展，原电力工业部和国家电力公司先后颁布了有关变电站无人值班工作的意见和要求。

目前有关无人值班变电站设计规程正在编写之中，不久即将正式颁布，这些文件的颁布与实施必然大大推动变电站无人值班工作更快发展。

待设计变电所是60/10KV地区一般性变电所，分别有近期负荷和远期负荷两种负荷方案。

其10KV侧供电负荷出线共有14回，重要负荷占55%，为了保证供电的可靠性和一次满足远期负荷的要求，本设计将按照远期负荷规划进行设计建设，从而保证该变电所能够长期可靠供电。

本设计是我们在校期间进行的一次比较系统，具体，完整的颇为重要的设计，它是我们将在学校期间所学的专业知识进行理论与实践的很好结合，在我们的大学生活中占有极其重要的作用，是学生在校期间最后一个重要的综合性实践教学环节，是学生全面运用所学基础理论、专业知识和基本技能，对实际问题进行设计（或研究）的综合性训练。

编号毕业设计(论文)60kV孙家降压变电所电气部分设计Design of 60 kV slips step-down substation electrical part学院名称新能源学院专业名称电气工程及其自动化学生姓名学号指导教师教授2015年6月20日摘要随着社会现代化建设的飞速发展,近年来城市电网建设力度亦随之加大,各地区不同电压等级变电所的建设已成为电力行业中非常重要的一项建设发挥着重要的作用。

本毕业设计论文是60kV孙家降压变电所电气部分设计。

为了保证供电的可靠性和一次性满足远期负荷的要求，按照远期负荷规划进行设计建设，从而保证变电所能够长期可靠供电首先采用需要系数法，直接求出有功负荷、无功负荷和视在功率负荷。

应用计算负荷结果最终确定两台20000kVA变压器作为主变，以及无功补偿值为3742kVar。

电气主接线是通过对两种主接线的经济性、可靠性以及优缺点的比较，得出最适合本所要求的主接线。

短路电流计算中主要选择了高压侧、低压侧和负荷侧三个短路点进行计算。

在正常工作状态下进行电气设备（断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线和避雷针）选择，按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定。

高压配电装置中高压侧选择采用屋外配电装置。

之后进行变压器的继电保护和防雷保护，变压器继电保护进行瓦斯保护和差动保护计算，防雷保护采用了避雷针进行保护。

关键词：变电所；短路计算；电气主接线；设备选择；继电保护AbstractWith the rapid development of social modernization, and in recent years, the city power grid construction also increased, the area of different voltage grade change electric construction has become very important in the power industry to a building plays an important role. This graduation design thesis is the design of the electrical part of the 60kV sun's house of the buck substation. In order to ensure the reliability of the power supply and meet the requirements of long-term load, according to the long-term load planning to design and construction, so as to ensure that the power supply can be long-term reliable power supplyFirstly, the active load, reactive load and apparent power load are obtained by using the coefficient method. The application of calculation load results in the final determination of two 20000kV A transformer as the main transformer, and reactive power compensation value is 3742kVar. Electric main wiring is through the two main wiring of the economy, reliability and the comparison of the advantages and disadvantages of the main wiring. In the calculation of the short circuit current, the three short circuit points of the high voltage side, the low pressure side and the load side are chosen. Under the normal working condition of electrical equipment (such as circuit breaker, isolating switch, current transformer, voltage transformer, bus and the lightning rod) choice, short-circuit conditions check electrical equipment according to the dynamic stability and heat stability. The high voltage side of the high voltage distribution device adopts the power distribution device outside the house. After the transformer protection and lightning protection, transformer protection for gas protection and differential protection, lightning protection for the use of lightning rod protection.Keywords: substation; short-circuit calculation; electrical main wiring; equipment selection; relay protection目录第1章绪论 (1)1.1变电所概述 (1)1.2本文设计内容 (1)第2章负荷分析计算 (3)2.1负荷计算的内容和目的 (3)2.2负荷计算 (3)第3章无功补偿及主变压器的选择 (5)3.1提高功率因数的意义和作用、补偿方式 (5)3.2无功补偿计算 (6)3.3主变器的确定 (7)第4章电气主接线设计 (9)4.1主接线设计的基本要求 (9)4.2电气主接线的选择 (10)第5章短路电流计算 (15)5.1短路概述 (15)5.2 短路计算 (17)第6章电气设备的选择及校验 (21)6.1高压电器选择的一般要求 (21)6.2断路器的选择与校验 (24)6.2.1高压侧断路器的选择与校验 (24)6.2.2变压器10kV侧入口处断路器选择与校验 (24)6.3隔离开关的选择与校验 (25)6.3.1 高压侧隔离开关的选择与校验 (25)6.3.2变压器10kV侧出口隔离开关选择与校验 (26)6.4互感器的选择与校验 (27)6.4.1电压互感器的选择与校验 (27)6.4.2电流互感器的选择与校验 (27)6.5母线的选择与校验 (29)6.5.1 60kV侧母线选择与校验 (29)6.5.2 10kV侧母线选择与校验 (30)6.6避雷器的保护原理 (30)第7章高压配电装置 (32)7.1高压配电装置和设计原则及要求 (32)7.2设备的配置 (33)第8章变压器继电保护设计 (36)8.1 继电保护的一般规定 (36)8.2 变压器保护 (37)第9章防雷保护接地设计 (41)9.1 防雷设计概述 (41)9.2 避雷针的确定 (42)第10章结论 (44)参考文献 (45)致谢 (46)附录 (47)第1章绪论1.1变电所概述目前，电力技术已成为世界能源领域的主流技术，发电、输电、配电技术的进步，提高了供电的能力、质量和可靠性，扩大了电力应用范围，因此，变电站的合理设计也变得尤为重要。

内容摘要电气工程及其自动化专业的毕业设计是培养学生综合运用大学四年所学理论知识，独立分析和解决工程实际问题的初步能力的一个重要环节。

本设计是根据“电力系统及自动化专业（发电厂及电力系统）”毕业任务书的要求，综合大学四年所学的专业知识及《电力工程电气设计手册》，《电力工程电气设备手册》等书籍的有关内容，在指导教师的帮助下，通过本人的精心设计论证完成的。

整个设计过程中，全面细致的考虑工程设计的经济性，系统运行的可靠性，灵活性等诸多因素，最终完成本设计方案。

本设计说明书是根据毕业设计的要求，针对220/60KV降压变电所毕业设计论文。

本次设计主要是一次变电所电气部分的设计，并做出阐述和说明。

论文包括选择变电所的主变压器的容量、台数和形式，选择待设计变电所所含有的各种电气设备及其各项参数，并且通过计算，详细的校验了各种不同设备的热稳定和动稳定，并对其选择进行了详尽的说明。

同时经过变压器的选择和变电所所带负荷情况，最后确定本变电所电气主接线方案和高压配电装置及其布置方式。

论文包括设计的说明和设备选择的计算，并附有五张设计图纸（电气主接线图一张、变电所断面图两张、平面布置图一张、防雷保护图一张、继电保护原理图一张），可为以后的设计做些参考。

由于时间紧张和能力有限，此论文中难免会出现遗漏和错误，希望老师给予指点和更正。

最后，感谢各位老师给予我的帮助和大力支持，正因为你们精心的指导本次论文才得以更好的完成，再次表示深深的感谢！关键词电力系统，变压器，AbstractElectrical engineering and professional graduate in its automation designs is an important link of the first step to trains student synthesize to make use of the four years in university an academic theories theory knowledge, independence analysis definitely reach agreement engineering actual problem ability.This design according to" electric power system and automationprofession( power plant and electric power system)" the request that graduate the mission book, synthesize the four years in university a profession for learning knowledge and 《electric power engineering electricity design manual 》,etc. Under the help that guide the teacher, pass oneself of design what argument complete with meticulous care.Whole design process inside, completely economic that meticulous consideration engineering design, dependable that system circulate, vivid etc. many factors, end complete this design project.This design the main according to the request that graduate the design, aiming at the 220/60 KV decline to press to change to give or get an electric shock a graduate the design the thesis. The design is based on summarizing our country’s substation design and operation .It takes the selections of devices which this substation needed such as the type of electric bus,the type of the power distribution.It is made up of the instruction and the caculating parts.And for blueprints(situation main connected wires picture,the plot and section of the substation,transformer protective principle connection picture),It can be unsuited for the same design in future.For my limited knowledge,it is impossible to be no mistakes in the draft.I hope the teacher give to point out with make correction.Finally, thanks for each teacher to give my help with support strongly, positive because you with meticulous care of leading this thesis just can better complete, mean the profound with gratitude again!Keyword electric power system, transformer目录内容摘要 (I)Abstract .......................................................................................................................................... I I 第一部分毕业设计说明书 .. (1)第一章引言 (1)第二章主变压器台数和容量的确定 (2)2.1 主变压器选择的要求 (2)2.2 主变压器的选择： (2)第三章主接线形式的选择及说明 (4)3.1 主接线的设计原则 (4)3.2 主接线的设计要求 (4)3.3 主接线的选择 (5)第四章短路电流的计算 (8)4.1 短路电流计算的目的 (8)4.2 短路的基本类型 (8)4.3 一般规定 (8)4.4 计算步骤 (9)4.4.1 画等值电抗图 (9)4.4.2 计算短路电流步骤 (9)4.5 计算方法 (9)4.5.1 标么值法 (9)4.5.2 网络变换 (9)4.5.3 短路电流周期分量的计算 (10)第五章主要电气设备的选择 (11)5.1 一般原则 (11)5.2 高压断路器的选择 (11)5.2.1断路器形式的选择 (11)5.2.2 断路器的选择方法 (12)5.3 隔离开关的选择 (12)5.2.1隔离开关的选择方法 (13)5.4 电压互感器的选择 (13)5.5 电流互感器的选择 (14)5.6 母线的选择 (16)5.6.1 母线选择的依据 (16)5.6.2 母线截面选择和校验 (16)第六章防雷保护的设计 (17)6.1防雷保护设计和选择 (17)6.2避雷器的选择 (17)第七章配电装置的设计 (19)7.1 电气布置 (19)7.2 配电装置设计原则 (19)7.3 配电装置型式的选择 (19)7.3.1 屋外配电装置的特点 (20)7.3.2 屋外配电装置的最小安全净距 (20)7.3.3 屋外配电装置的若干问题 (20)第八章继电保护和自动装置的规划设计 (22)8.1 继电保护的配置 (22)8.1.1 变压器的保护 (22)8.1.2 母线保护 (22)8.1.3 线路保护 (23)8.2 自动装置的配置 (24)8.2.1 配置原则及原因 (24)8.2.2 自动重合闸的作用 (24)8.2.3 自动重合闸装置应符合基本要求 (25)8.2.4 备用电源和备用设备自动投入 (25)第九章防雷保护规划设计 (26)9.1 电工装置的防雷保护 (26)第二部分220KV/60KV降压变电所电气部分计算书 (27)第一章短路电流的计算 (27)1.1 所用计算公式： (27)1.2系统计算电路图和等值电路图 (27)第二章电气设备选择及计算校验 (33)2.1高压断路器的选择计算 (33)2.1.1 220KV侧断路器的选择 (33)2.1.2 60KV侧断路器的选择 (34)2.2 隔离开关的选择计算 (35)2.2.1 220KV隔离开关的选择 (35)2.2.2 60KV侧隔离开关的选择 (36)2.3 电压互感器的选择计算 (36)2.4 电流互感器的选择 (37)2.4.1 220KV侧电流互感器的选择 (37)2.4.2 60KV侧电流互感器的选择 (38)2.5 母线的选择计算 (39)2.5.1 220KV侧母线的选择 (39)2.5.2 60KV侧母线的选择 (40)第三章防雷保护设计 (42)3.1 避雷器的选择 (42)3.2避雷针的选择和计算 (43)总结 (45)致谢 (46)参考文献 (47)第一部分毕业设计说明书第一章引言电气工程及其自动化专业的毕业设计是培养学生综合运用大学四年所学理论知识，独立分析和解决工程实际问题的初步能力的一个重要环节。

60kv总降压变电所设计60kv总降压变电所设计摘要在电力系统中，根据不同的用途，电力变压器有许多种不同的名称。

与发电机连接并将其电压提高到电网电压的变压器被称为升压变压器。

在输电线另一端，将电网电压降至配电电压的变压器称为降压变压器。

最后，把电压降低到能实际应用量级的变压器称为配电变压器。

以上变压器的结构基本相同，唯一的区别在于各自的实际用途不同。

本设计详细介绍了本溪供电局区域总降压变电所的设计。

本变电所的设计容量是90526.3kvA，电压等级为220/60kV，供电电源源于本溪供电局。

本设计的进线方式为双回路进线，采用单母线分段运行方式，两条母线互为备用。

且负荷计算采用需要系数法，此法适用于设备台数较多，而容量差别不是很大的供电线路，相对于二项式法计算量较小。

目前，电力行业在变电所增容改造项目设计中，普遍采用此法。

通过考虑今后生产规模逐步扩大的需要,最终确定主变压器型号为SFPZ-80000/220，所需台数为2台。

短路计算采用标么值法,根据计算结果,对所选电器设备进行校验,以确保供电系统的安全、可靠。

从根本上消除了短路故障对整个供电系统所造成的危害,并可限制故障范围扩大。

同时对高低压侧可装设的继电保护方案及防雷措施进行了综合论述。

本次设计的内容紧密结合实际，通过查找大量相关资料，设计出符合当前要求的变电所。

设计中采用了一些固定方式的保护和常规保护，可以使变电站内值班人员或调度中心的人员及时掌握变电所的运行情况，直接对设备进行操作，及时了解故障情况，并迅速进行处理，达到供电系统的管理科学化、规范化、并且还可以做到与其他自动化系统互换数据，充分发挥整体优势，进行全系统的信息综合管理。

关键词：降压变电所；短路计算；供配电；变压器I Abstract Power transformers are given a variety of different names, depending on their use in power systems. A transformer connected to the output of a generator and used tostep its voltage up to transmission levels is sometimes called a unit transformer. Thetransformer at the other end of the transmission line, which steps the voltage down from transmission levels to distribution levels, is called a substation transformer. Finally, the transformer that takes the distribution voltage and steps it down to the final voltage at which the power is actually used is called a distribution transformer. All these devices are essentially the same-the only difference among them is their intended use. This paper introduced in detail the design of general voltage dropping transformer substation in Ben xi Power Supply Company. The design capacity of the substation is 90526.3kV A, and the class of voltage is 220/60kV. All power supply also form Benxi Power Supply Company. The designing is double-loop into the line and single bus mode which backup each other. The load calculation used the coefficient method, which suitable for a few more sets and a few difference of the capacity. Relative to the binomial calculation method, the method has smaller computation. At present, the method widely used in retrofitting project design of the substation. The main transformer model of is SFPZ-80000/220 and the number is two can be determined by considering the needs of the expanding scale of production in future. The per unit value method used in the calculation of short-circuit calculation. In order to ensure the security andreliability of power supply system, this paper checked the selected electrical equipment according to the results of calculation. The method can eliminate the harm which the short circuit to the power supply system fundamentally and also limit the scope of failure expansion. Meanwhile, this paper discussed the scheme of protective relays by using in the side of high or low pressure, and the measures of lightning protection. The design meets the current requirements of substation which integrated with the actual closely by looking a lot of relevant information. The fixed protection and conventional prote- ctions is used in this design which can make the substation attendants or dispatching center to grasp the operation situation of substation, operation the equipment directly, understand the fault conditions timely, and handling the fault quickly. This design also achieved the results which standardized management and the data of automation system may interchange. In short, this design can play to the advantage of the whole system and Manage the comprehensive information. Keywords: step-down substation; short-circuit calculation; power supply and distri- bution; transformer III 目录摘要I AbstractII 第1章引言1 1.1 概述1 1.2 变电所概况1 1.3 变电所选址的条件和选址程序2 1.3.1 所址选择的条件2 1.3.2 变电所选址程序3 第2章负荷计算及主变压器的选择 4 2.1 电力负荷及电力负荷计算4 2.2 变压器的选择6 2.2.1 主变压器容量的确定6 2.2.2 主变压器台数的确定7 第3章电气主接线选择8 3.1 概述8 3.2 电气主接线选择总的要求8 3.2.1主接线的基本形式及预定方案8 3.2.2对220千伏侧接线方式的论证8 3.2.3 60千伏侧接线方式的论证9 3.2.4 经济比较9 第4章短路电流的计算11 4.1 概述11 4.2 短路电流的计算11 4.2.1 标么值法短路计算11 4.2.2 基本原则13 4.2.3 计算规定13 4.2.4 短路计算点的选择13 4.2.5 短路计算方法13 第5章电气设备的选择与校验23 5.1 设计原则23 5.2 母线的选择23 5.2.1 母线的型式及适用范围23 5.2.2 截面选择23 5.2.3 校验项目23 5.3 高压断路器的选择26 5.4 隔离开关的选择28 5.4.1 选择和校验项目28 5.4.2 选型说明28 5.5 互感器的选择29 5.5.1 电流互感器的选择30 5.5.2 按准确度级及副边负荷选择30 5.5.3 校验31 5.5.4 电压互感器的选择32 5.6 高压配电装置的规划设计34 第6章继电保护和自动装置的规划设计36 6.1 瓦斯保护36 6.2 差动保护36 6.3 过电流保护、过负荷保护及温度保护37 6.4 220kV侧线路保护37 6.5 60kV侧线路保护38 6.6 自动装置的配置38 第7章防雷保护的设计40 7.1 击雷保护计算40 7.2 入侵波及内部过电压的保护41 第8章结论44 参考文献45 致谢46 V 沈阳工业大学工程学院本科生毕业设计（论文）第1章引言 1.1 概述众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。

毕业论文（ 20 届本科）题目：某工厂60KV总降压变电站设计系（部）院：机电工程系专业：电气工程及其自动化作者姓名： XXX 指导教师： X X X 职称：完成日期： 20 年月日二○年月本科生毕业论文（设计）诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

本科毕业论文（设计）作者签名：（亲笔签名）二○○年月日（打印）毕业论文(设计)目录XXXXX本科生毕业论文（设计）诚信声明毕业论文(设计)目录XXXXX本科生毕业论文（设计）任务书XXXXX本科毕业论文（设计）开题报告摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论................................................ - 1 - 第二章全厂负荷计算及系统主接线的选择......................... - 3 -一、供电电压等级选择....................................... - 3 -二、全厂负荷计算........................................... - 3 -1 用电设备的负荷计算................................... - 3 -2 变压器损耗估算....................................... - 4 -3 无功功率补偿计算..................................... -4 -4 变压器选择........................................... -5 -三、系统主接线方案的选择................................... - 5 -1 主接线的设计原则..................................... - 5 -2 主接线的基本要求..................................... - 5 -3 主接线方案........................................... - 6 -4 主接线方案的确定..................................... - 8 -四、主变台数和容量的选择................................... - 8 -1 主变台数的选择....................................... - 9 -2 主变容量的确定....................................... - 9 -3 主变压器形式的选择................................... - 9 - 第三章短路电流计算及设备的选择.............................. - 11 -一、常见的短路类型........................................ - 11 -二、造成电路短路的原因及危害.............................. - 11 -三、计算短路电流的目的.................................... - 11 -四、短路电流计算.......................................... - 11 -1 确定计算电路及计算电抗.............................. - 12 -2 最大运行方式下的短路点计算.......................... - 13 -3 最小运行方式下的短路点计算.......................... - 14 -五、高压电气设备的选择.................................... - 15 -1 架空线路............................................ - 15 -2 10kV母线的选择..................................... - 16 -3 高压断路器的选择.................................... - 17 -4 高压隔离开关的选择.................................. - 20 -5 电流互感器的选择.................................... - 21 -6 电压互感器的选择.................................... - 23 -7 10kV高压柜的选择................................... - 25 - 第四章变电站综合自动化...................................... - 26 -一、变电站综合自动化概述及其特点.......................... - 26 -1 功能综合化.......................................... - 26 -2 结构电脑化.......................................... - 26 -3 操作监视屏幕化...................................... - 26 -4 运行管理智能化...................................... - 26 -二、变电站综合自动化的结构形式............................ - 26 -三、变电站综合自动化系统的主要功能........................ - 28 -1 监控系统功能........................................ - 28 -2 计算机保护功能...................................... - 29 -3 电压和无功综合控制.................................. - 29 -4 远动功能............................................ - 29 -四、变电所微机保护........................................ - 29 -1 微机保护概述........................................ - 29 -2 变压器保护.......................................... - 30 - 第五章防雷与接地........................................... - 32 -一、防雷设备.............................................. - 32 -二、防雷措施.............................................. - 32 -1 架空线路的防雷措施................................... - 32 -2 变配电所的防雷措施................................... - 32 -三、接地.................................................. - 33 -1 接地与接地装置....................................... - 33 -2 接地措施............................................. - 33 - 总结....................................................... - 34 - 致谢....................................................... - 35 - 参考文献................................................... - 36 - 附录XXXXX本科毕业论文（设计）开题报告摘要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。

沈阳工程学院毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)题目：60KV二次降压变电所电气部分初步设计系别电气工程系班级电本044学生姓名王亮学号32指导教师卢颖职称副教授毕业设计(论文)进行地点：沈阳工程学院任务下达时间：2008 年 3 月 3 日起止日期：2008 年3 月3日起——至2008年6月22日止教研室主任年月日批准一、变电所设计的原始资料及依据1、 待设计变电所为地区公用变电所，电压等级为60/10kv ，60 kv 侧有2回进线，接引于李家一次变和皇姑热电厂，10kv 侧有配出线段13回。

2、 所处地区地势平坦，海拔高度为400m ，交通方便，周围空气无污染，最高气温38℃，最低气温-26℃，年平均气温14℃。

3、 系统网络如图所示：A二、其他条件：1、线损率取5%。

2、负荷的同时系数取0.7。

3、有功负荷率取0.75；无功负荷率取0.8。

4、要求变电所的平均功率因数补偿到0.92以上。

三、应完成的设计任务：1、分析设计任务书中给定的基本条件。

2、选择本变电所的主变压器（确定变压器的型式、台数、容量、变压比）。

3、选择本变电所的电气主接线。

4、进行短路电流的计算。

5、选择电气设备（补偿电容器、母线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器和高压开关柜）。

6、配电装置的规划设计。

7、全所继电保护及自动装置规划设计。

8、全所过电压保护的规划设计。

四、设计成品：1、设计说明书、计算书一册。

2、变电所电气主接线图。

3、屋外配电装置平面图。

4、屋外配电装置断面图。

5、屋外防雷保护图。

五、毕业设计（论文）基本要求：论文撰写、排版、装订要求见沈阳工程学院《毕业设计（论文）撰写规范及补充规定》。

六、时间进度安排：七、主要参考资料：1、电力工程设计手册2、发电厂及变电站主接线和布置3、电气设备实用手册4、继电保护和安全自动装置技术规程SDJ6—835、高压配电装置设计技术规程SDJ5—856、电力设备过电压保护设计技术规程SDJ7-797、变电所设计技术规程SDJ2－79第二部分：专业外文资料翻译部分要求翻译一篇与本专业或本课题有关的外文文献，译文不少于3000汉字。

封面作者：PanHongliang仅供个人学习摘要随着社会现代化建设的飞速发展,近年来城市电网建设力度亦随之加大,各地区不同电压等级变电所的建设已成为电力行业中非常重要的一项建设发挥着重要的作用。

本毕业设计论文是友邻60KV降压变电所电气部分初步设计。

为了保证供电的可靠性和一次性满足远期负荷的要求，按照远期负荷规划进行设计建设，从而保证变电所能够长期可靠供电。

根据毕业设计任务书的要求，综合所学专业知识及《变电所设计》等书籍的有关内容，设计过程中完成了10KV出线的选择、无功补偿、主变选择、电气主接线的拟定、短路计算、主变压器继电保护、电气设备选择、配电装置的规划和防雷保护的规划等主要工作。

在此期间，遇到的种种问题均通过反复比较、验算，并请教老师得以解决。

毕业设计论文由设计说明书、设计计算书、一套图纸（电气主接线图、防雷保护图）组成。

内容较为详细，对今后扩建有一定的参考价值。

关键词：主变压器继电保护、短路计算、设备选择AbstractWith the developing of the society,the power network construction is expanding in the city in recent years. The construction of every substation has been essentional engineering during the electric powerConstruction in the urban ,It programs an important effect in the developing changing society.This graduate design thesis is a 60 KV declining to press to change to give or get an electric shock an electricity parts of first steps design.For the sake of dependable that guarantee the power supply with a request that contented long-term burthen,carries according to the forward the programming proceeding design developments, from but guarantee to change to give or get an electric shock can long-term dependable power supply.Design the request of the mission book according to the graduate, synthesize a programming for learning profession knowledge and 《s changing giving or get an electric shock the 》designed waiting dog's- ear relevantly contents, designing in the process completing lord changing choice, electricity lord connecting linear draw- up, short circuit computing, electricity equipments choosing, going together with electricity equiping, after give or get an electric shock the protection with the programming of the automatic device with defend protective programming in thunder etc. main work.Here period, all kinds problems that meet all passes to compare, check to calculate again and again, and ask the can solution in teacher.Graduate to design the thesis from design the manual, design calculation book, a set of diagrams paper( the electricity lord connects the line diagram, total flat surface arranges the diagram and go together with electricity equip cross section diagram, defend thunder protection diagram) constitute.The contents is more detailed, to from now on extend to consults certainly valueKey words：Main transformer relay protection ；Short circuit calculation；The choice of the equipments目录中文摘要 (I)Abstract (II)引言......................................................................................... . (1)毕业设计任务书 (1)第1章绪论1第2章负荷分析及计算22.1 负荷分类及定义22.2 标准件厂10kV出线分析及计算22.2.1 电阻计算32.2.2 无功功率计算32.2.3 电抗计算32.2.4 有功损耗及无功损耗32.3 机械加工厂10kV出线42.3.1 电阻计算42.3.2 无功功率计算42.3.3 电抗计算42.3.4 有功损耗及无功损耗52.4 农药厂10kV出线52.4.1 电阻计算62.4.2 无功功率计算62.4.3 电抗计算62.4.4 有功损耗及无功损耗62.6 食品加工厂10kV出线82.6.1 电阻计算82.6.2 无功功率计算92.6.3 电抗计算92.6.4 有功损耗及无功损耗92.8 电气开关厂10KV出线112.8.1 电阻计算112.8.2 无功功率计算112.8.3 电压计算122.8.4 有功损耗及无功损耗122.10 汽水厂10kV出线132.10.1 电阻修正142.10.2 无功功率计算142.10.3 电压损耗142.10.4 有功损耗及无功损耗15第3章变压器台数容量及补偿确定183.1 主变压器的选择183.2 计算功率因数193.3 静电补偿电容器选择20第4章电气主接线214.1 对电气主接线的说明214.2 主接线设计原则214.3 主接线设计的基本要求214.3.1 可靠性224.3.2 灵活性224.3.3 经济性224.4 电气主接线的选择224.4.1 单母线接线234.4.2 单母线分段234.4.3 内桥接线：244.4.4 外侨接线：254.4.5 母线接线方式的选择25第5章短路电流计算265.1 短路电流计算的目的265.2 短路电流计算时的一般规定265.3 短路过程分析265.4 计算步骤275.5 短路电流的计算方法275.6 短路电流计算29第6章电气设备选择及校验326.1 高压电气选择的一般要求326.1.1 一般原则326.1.2 技术条件326.1.3 环境条件336.1.4 环境保护346.2 断路器的选择356.2.1 高压侧断路器的选择356.2.2 变压器10入口处断路器与母联断路器的选择366.2.3 10出线断路器的选择376.3 隔离开关的选择376.3.1 高压侧隔离开关的选择376.3.2 变压器10出口隔离开关和母联隔离开关的选择386.4 互感器的选择406.4.1母线上电压互感器的选择406.4.2 60高压侧电压互感器的选择406.5 电流互感器的选择406.5.1 60侧电流互感器的选择与校验406.5.2 变压器10出口、母线及母联断路器回路电流互感器的选择416.5.3 10KV出线架空线上电流互感器的选择426.6 避雷器的选择436.6.1 避雷器的保护原理436.6.2 避雷器的要求436.6.3 避雷器的分类436.7 开关柜的选择436.8 汇流母线的选择与校验456.8.1 母线材料、类型、分布方式及截面的选择45用最大长期工作电流法选择母线截面45第7章主变压器继电保护设计477.1 变压器的过电流保护477.2 变压器的电流速断保护487.3 变压器的差动保护497.3.1 差动保护的基本原理497.3.2 变压器差动保护中的不平衡电流及其减少措施497.3.3 由变压器接线而引起的不平衡电流及其消除措施497.3.4 由变压器励磁涌流引起的不平衡电流及其减小措施507.3.5 变压器差动保护动作电流的整定507.3.6差动保护整定计算51第8章防雷保护设计538.1 雷电的危害538.2 防雷保护装置538.3 避雷针的确定53第9章结论55参考文献56致谢57附录58第1章绪论电能是社会主义建设和人民生活不可缺少的重要的能源，电力工业在国民经济中占有十分重要的地位，电能是由发电厂供给，因为考虑经济原因，发电厂大多建在动力资源比较丰富的地方，而这些地方又常远离大中性城市和工厂企业，这样需要远距离输送，经过升、降压变电所进行转接，在进一步的将电能分配到用户和生产企业。

摘要随着社会现代化建设的飞速发展,近年来城市电网建设力度亦随之加大,各地区不同电压等级变电所的建设已成为电力行业中非常重要的一项建设发挥着重要的作用。

本毕业设计论文是友邻60KV降压变电所电气部分初步设计。

为了保证供电的可靠性和一次性满足远期负荷的要求，按照远期负荷规划进行设计建设，从而保证变电所能够长期可靠供电。

根据毕业设计任务书的要求，综合所学专业知识及《变电所设计》等书籍的有关内容，设计过程中完成了10KV出线的选择、无功补偿、主变选择、电气主接线的拟定、短路计算、主变压器继电保护、电气设备选择、配电装置的规划和防雷保护的规划等主要工作。

在此期间，遇到的种种问题均通过反复比较、验算，并请教老师得以解决。

毕业设计论文由设计说明书、设计计算书、一套图纸（电气主接线图、防雷保护图）组成。

内容较为详细，对今后扩建有一定的参考价值。

关键词：主变压器继电保护、短路计算、设备选择AbstractWith the developing of the society,the power network construction is expanding in the city in recent years. The construction of every substation has been essentional engineering during the electric powerConstruction in the urban ,It programs an important effect in the developing changing society.This graduate design thesis is a 60 KV declining to press to change to give or get an electric shock an electricity parts of first steps design.For the sake of dependable that guarantee the power supply with a request that contented long-term burthen, carries according to the forward the programming proceeding design developments, from but guarantee to change to give or get an electric shock can long-term dependable power supply.Design the request of the mission book according to the graduate, synthesize a programming for learning profession knowledge and 《s changing giving or get an electric shock the 》designed waiting dog's- ear relevantly contents, designing in the process completing lord changing choice, electricity lord connecting linear draw- up, short circuit computing, electricity equipments choosing, going together with electricity equiping, after give or get an electric shock the protection with the programming of the automatic device with defend protective programming in thunder etc. main work.Here period, all kinds problems that meet all passes to compare, check to calculate again and again, and ask the can solution in teacher.Graduate to design the thesis from design the manual, design calculation book, a set of diagrams paper( the electricity lord connects the line diagram, total flat surface arranges the diagram and go together with electricity equip cross section diagram, defend thunder protection diagram) constitute.The contents is more detailed, to from now on extend to consults certainly valueKey words：Main transformer relay protection ；Short circuit calculation；The choice of the equipments目录中文摘要………….…………………………………………..……….….………错误！未找到引用源。

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工业大学
毕业设计（论文）
开题报告
题目60kV家降压变电所电气部分设计
院（系）专业班
学生
学号
指导教师
开题日期：2015 年 3 月日
- -教育-
（注）开题报告要点：1、毕业设计（论文）题目的来源，理论或实际应用意义。

2、题目主要容及预期达到的目标。

3、拟采用哪些方法及手段。

4、完成题目所需要的实验或实习条件。

5、完成题目的工作计划等。

（开题报告不够用时可另附同格式A4纸）
1
2
开题须知
一、学生要认真填写开题报告。

在毕业设计（论文）答辩时学生须向答辩委员会（或答辩小组）提交开题报告，作为答辩评分的参考材料，没有开题报告不能参加答辩。

如果丢失要及时办理补交手续。

学生毕业后，开题报告与学生毕业设计（论文）一并存档备案。

二、毕业设计（论文）题目一经确定，指导教师要给学生下达毕业设计（论文）任务书，学生根据任务书的要求进行开题，一般安排在毕业设计（论文）正式开始的第二周至第三周进行。

三、开题报告的审查由各专业教研室主持，每个学生的报告时间为10—15分钟。

开题通过后学生才能正式获得毕业设计（论文）的资格。

四、学生要充分理解毕业设计（论文）题目的容和要求，在指导教师的指导下制定切实可行的工作计划，并且要具备进行毕业设计（论文）所要求的实验或实习（调研）条件。

五、学生要按照指导教师所下达的毕业设计（论文）任务书的要求，认真进行文献资料的检索、搜集和查阅，并做好记录。

六、开题审查不合格的学生，必须在一周重新进行开题。

220KV60KV降压变电所电气部分初步设计根据提供的信息，对220KV/60KV降压变电所的电气部分进行初步设计如下：一、变电站布置设计：1.变电站整体布局：变电站应按照规划要求进行布置，包括主变压器、高压开关设备、低压开关设备、辅助设备、监控及控制室等。

2.主变压器室：将主变压器设在地面上，分布于主变压器区域，并采取可靠的阻火措施。

3.高压开关设备室：高压开关设备应布置在专用高压设备室内，设有合适的通风、排烟和冷却系统。

4.低压开关设备室：低压开关设备分布于低压设备室内，根据需求设置合适的通风系统和空调设备。

二、主要设备选型及布置：1.高压设备选型：选择适用于220KV系统的高压断路器、隔离开关和电压互感器等设备。

按照变电所的容量和设计功率因数，确定选择的设备容量。

2.低压设备选型：选择适用于60KV系统的低压断路器、隔离开关等设备。

同时考虑低压系统的容量和设计功率因数，确定设备容量。

3.主变压器布置：根据主变压器的类型和技术要求，确定其布置方式，包括室内或室外布置、并排或单排等。

4.辅助设备布置：包括电源、电池组、直流屏、变压器保护装置、遥信、遥控设备等，应根据需求合理布置。

三、电缆敷设设计：1.高压电缆敷设：高压电缆应遵循规范进行敷设，包括敷设方法、敷设材料、敷设深度等。

应注意将高压电缆与低压电缆进行隔离。

2.低压电缆敷设：低压电缆应按照规范进行敷设，包括敷设深度、保护层、固定方式等。

3.接地设计：设计良好的接地系统，确保各设备和设施的安全运行。

四、安全保护及控制系统设计：1.构建完备的保护系统：根据主变压器和高压、低压开关设备的技术要求，设计适应保护和安全要求的保护系统，包括过载保护、短路保护、接地保护等。

2.建立完善的监控系统：利用现代化监控系统监视变电站的运行状态，包括温度、湿度、压力、电流和电压等参数，并设置报警和监视设备。

3.控制系统设计：设计合理的变电站控制系统，包括开关控制、故障检测和处理、系统维护等。

60千伏变电站电气部分设计方案负荷计算的容和目的在进行变电所设计时，基本的原始资料以用户提供的额定容量为设计依据。

但是，能否简单地用用户提供的容量来选择导体和设备呢？显然是不能的。

因为各条线路的设备并非都同时运行，再有运行的设备实际需用的负荷，也并不是每一时刻都等于设备的额定容量，而是在不超过额定容量的围，时大时小地变化着。

所以直接用各条线路提供的额定容量选择设备，必将导致浪费和工程投资的增加，因而，设计的第一步需要计算全所和各条线路的实际负荷。

1.1 负荷计算方法1.需要系数法——用设备功率乘以需要系数和同时系数，直接求出计算负荷。

用于设备数量多，容量差别不大的工程计算，尤其适用于配、变电所和干线的负荷计算。

2.利用系数法——采用利用系数求出最大负荷区间的平均负荷，再考虑设备台数和功率差异的影响，乘以与有效台数有关的最大系数，得出计算负荷。

适用于各种围的负荷计算，但计算过程稍繁。

有功总负荷：∑P=P 1+P 2+P 3+P 4+P 5+P 6+P 7+P 8=550+540+550+580+500+510+550+575=4355(kW)无功总负荷：∑Q=P 1tan （arccos φ1）+P 2 tan （arccos φ2）+P 3 tan （arccos φ3）+P 4 tan （arccos φ4）+P 5 tan （arccos φ5）+P 6 tan （arccos φ6）+P 7 tan （arccos φ7）+P 8 tan （arccos φ8）=296.86+320.23+340.86+343.95+309.87+302.44+311.7+431.25=2657(kVar)有功功率计算负荷：P K P P ca ∑⨯= (2.1)=0.8×4355=3484(kW)无功功率计算负荷：Q K Q Q ca ∑⨯= (2.2)=0.8×2657=2126(kVar) 考虑线损 5%： %)51(1+=ca P P =3658(kW)%)51(1+=ca Q Q =2232(kVar)K P 、K Q 为同时率取0.8 视在功率计算负荷：S=2121Q P +=4283（KVA ）第2章 主变压器的选择2.1.1 主变台数的确定变电所中主变压器的台数为一台或两台。

目录1概述 (1)1.1 原始资料分析 (2)1.2 设计要求 (3)2负荷统计 (4)3变压器的选择 (9)3.1 主变压器台数、容量的选择 (9)3.1.1 主变压器台数的确定 (9)3.1.2 主变压器容量的确定 (9)3.2 主变压器选择 (10)3.3无功补偿 (10)4电气主接线的选择 (12)4.1 主接线的选择 (12)4.1.1 66KV侧接线方案与论证 (12)4.1.2 10kV侧接线型式选择与论证 (14)5短路电流计算 (15)6电气设备的选择 (17)6.1 电气设备的选择 (17)6.2 电气设备选择及校验计算 (18)6.2.1 高压断路器的选择 (18)6.2.2 隔离开关的选择 (20)6.2.3 电压互感器的选择 (21)6.2.4 电流互感器的选择 (21)6.2.5 母线选择 (22)16.2.6 60KV侧悬式绝缘子选择 (23)6.2.7 所用变压器选择 (23)7 继电保护及自动装置规划设计 (25)7.1 变压器高低压侧绕组接线方式不同的影响和防范措施 (25)7.1.1 变压器接线组别对差动保护的影响 (25)7.1.2 变压器接线组别影响的防范措施 (25)7.2 变压器各侧电流互感器型号和变比的影响和防范措施 (26)7.3 带负荷调压在运行中改变分接头的影响和防范措施 (26)7.4 变压器励磁涌流的影响和防范措施 (27)7.4.1 变压器的励磁涌流对差动保护的影响 (27)7.4.2 变压器差动保护中减小励磁涌流影响的措施 (28)7.4.3 利用二次谐波制动 (29)8变电所的防雷 (31)8.1 避雷器的选择 (31)8.1.1 避雷器的安装地点选择 (31)8.1.2 保护变压器中性点的阀型避雷器选择 (31)8.2 变电所防雷保护计算书 (35)结论 (37)参考文献 (38)附录图 (39)21概述本毕业设计论文为60/10kV降压变电所电气部分设计，要求设计的变电所能长期可靠为其负荷供电。

摘要本文是对西郊60kV/10kV二次降压变电站提供的设计方案的说明与计算，本文包括了对原始设计条件的分析，电容器的选择，变压器的选择，电气主接线的选择，短路计算，各种电气设备的选择与校验，防雷接地的规划设计，变电所继电保护和自动装置的规划设计。

在设计和选择设备中都充分考虑到了可靠性，灵活性和经济性。

另外，各种断路器、隔离开关、电流互感器型号的选择与高压配电装置的布置联系在一起考虑。

计算部分包括了变电所的负荷计算，采用需要系数法，直接求出计算负荷，用于设备数量多，容量差别不大的工程计算，尤其适用于配、变电所和干线的负荷计算，得出计算负荷4283KVA。

应用计算负荷结果最终确定两台10000KVA变压器做为主变，以及无功补偿768Kvar。

短路电流计算一章根据系统接线图和主接线图选择了三个短路点并进行了短路电流计算，K1点做为60KV侧选择电气设备用，得短路冲击电流14.03KA,K2点做为10KV侧选择电气设备用，得短路冲击电流22.51KA,K3点做为10KV侧出线选择电气设备用得短路冲击电流4.36KA,。

电气设备选择与校验一章,60K侧、10KV侧选择了断路器，按额定电压、最大长期工作电流、额定开断电流、关合电流选择并校验，60K侧为LW9-63、10KV侧为VS1-12。

并用类似方法选择了GW5-63、JCC5-63、LCWB5-63、LDZ1-10、JSJW-10等一些设备，开关柜选了KYN28-12型。

并通过避雷针有关计算公式选择了四只作为变电所的防雷保护。

关键词：电力系统；变电所；短路计算；设备选择；校验AbstractThis article is on the western suburbs of the two 60kV/10kV step-down substation provide design description and calculation, this paper includes the original design condition analysis, the selection of the capacitor, the choice of transformer, the main electrical wiring, short-circuit calculation, all kinds of electrical equipment selection and calibration, lightning protection and grounding design of substation, relay protection and automatic device of planning and design. In the design and selection of equipment are fully taken into account the reliability, flexibility and economy. In addition, a variety of circuit breaker, isolating switch, current transformer model selection and high voltage distribution device arrangement linked to consider.Calculation part comprises the substation load calculation, using need coefficient method, is derived from the calculation of load, for a large number of equipment, the capacity of different engineering calculation, especially suitable for the match, substation and line load calculation, a formula for calculating the load 4283KV A. Application of computational load results in the final two of 10000KV A transformer as the main variable, and reactive power compensation 768Kvar. Calculation of short circuit current chapter according to the system diagram and wiring diagram selected three short circuit point and a short-circuit current calculation, K1as the60KV side selection of electrical equipment, have short circuit impulse current14.03KA, K2as the10KV side selection of electrical equipment, have short circuit impulse current22.51KA, K3as10KV side outlet selection of electrical equipment have short circuit impulse current4.36KA,. Electrical equipment selection and calibration of a chapter,60K side, side 10KV chose breaker, at rated voltage, maximum working current, rated breaking current, closing current selection and calibration of LW9-63,10KV,60K side to side VS1-12. In a similar method to select GW5-63, JCC5-63, LCWB5-63, LDZ1-10, JSJW-10and other equipment, switch cabinet selection KYN28-12. And through the lightning related calculation formulas have chosen only four as substation lightning protection.Key words：electric power system；substation；short circuit calculation；the choice of the equipments；proofreading目录第1章绪论 0第2章负荷分析计算 (1)2.1 负荷计算的内容和目的 (1)2.2 负荷计算方法 (1)第3章主变压器的选择 (2)3.1.1 主变台数的确定 (2)3.1.2 主变容量的确定 (2)3.1.3 主变压器绕组的接线方式 (2)3.2 主变压器容量的计算 (2)第4章无功补偿 (4)4.1 提高功率因数的意义 (4)4.2 电容器组总容量确定的要求 (4)4.3 并联电容器组的基本接线类型 (4)4.4 并联电容器组每相内部的接线方式 (4)4.5 功率因数的计算 (5)4.6 无功补偿校验 (6)第5章电气主接线设计 (7)5.1 电气主接线的基本要求 (7)5.2 电气主接线的选择 (7)5.2.1 主接线的预定方案 (7)第6章短路电流计算 (11)6.1 短路电流计算的目的 (11)6.2 短路计算的基本步骤 (11)6.3 短路点的选择 (11)6.4 根据系统接线图得出等值电路图并化简 (12)6.5 当60kV侧（k1(3)点）母线出线上发生短路时 (16)6.6 当10kV侧（k2(3)点）母线上发生短路时 (18)6.7 当10kV侧线路上（k3(3)点）发生短路时 (20)第7章电气设备的选择与校验 (22)7.1 断路器的选择 (22)7.1.1 60kV侧断路器的选择 (22)7.1.2 10kV侧断路器的选择 (23)7.2 隔离开关的选择 (25)7.2.1 60kV侧高压隔离开关选择 (25)7.3 电流互感器的选择 (26)7.3.1 60KV侧电流互感器选择 (26)7.3.2 10kV侧电流互感器的选择 (28)7.4 电压互感器的选择 (29)7.4.1 60KV侧电压互感器的选择 (29)7.4.2 10kV侧电压互感器的选择 (30)7.5 10kV侧开关柜的选择 (30)7.5.1 10kV负荷配出线断路器的选择 (31)7.5.2 10kV负荷配出线电流互感器的选择 (32)7.6 避雷器的选择 (33)7.6.1 60kv侧高压避雷器的选择 (33)7.6.2 10kv侧避雷器的选择 (34)第8章继电保护设计 (34)8.1.1 对继电保护的基本要求 (34)8.1.2 变压器保护的配置原则 (35)8.1.3 西郊二次变电所主变保护配置 (35)第9章防雷接地设计 (38)9.1 避雷针的装设 (38)9.1.1 单只避雷针的保护范围计算 (38)9.1.2 两只等高避雷针保护范围 (39)9.2 接地装置 (40)第10章结论 (42)参考文献 (43)致谢 (44)第1章绪论为了促进电力工业的可持续发展,满足各地区供电负荷的要求,实现安全供电,保证供电可靠性,地区变电所的建设将具有十分重要的意义。