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广西大学课程设计论文课题110kV变电站电气一次部分初步设计学院广西大学行健文理学院专业年级电气工程及其自动化X级X班学号103817XXXX姓名FM指导教师完成时间2018年12月30日目录一、引言- 2 -1.1 变电站的作用- 2 -1.2 变电站设计的主要原则和分类- 3 -二、设计相关资料.......................... - 5 -2.1 、本站与系统互联的情况 ................. - 5 -2.2 、相关负荷情况 ..................... - 5 -三、电气主接线设计及主变压器的选择................... - 6 -3.1 变电站电气主接线的设计原则 ................. - 6 -3.2 主变压器的选择 ..................... - 7 -3.3 电气主接线选择- 9 -四、短路电流计算.......................... - 12 -4.1 短路的危害- 12 -4.2 本变电站短路电流计算 ................... - 12 -五、主要电气设备的选择....................... - 16 -5.1 断路器及校验 ...................... - 16 -5.2 隔离开关 ........................ - 19 -5.3 母线选择与校验 ..................... - 21 -5.4 10KV 电缆的选择与校验 ................. - 23 -5.5 电压互感器选择 ..................... - 25 -5.6 电流互感器选择 ..................... - 25 -六、主要参考文献、资料：..................... - 25 -七、110KV降压变电站电气主接线.................. -26 -一、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。
KV变电站毕业设计一、摘要：随着电力需求的不断增长，电网的稳定运行对电力系统的重要性日益凸显。
而变电站作为电力系统的重要组成部分，其设计合理与否直接影响到电力系统的运行稳定性和供电质量。
本文以一个具体的KV变电站为例，从毕业设计角度出发，对变电站进行设计，包括站区规划、主要设备配置、电气单一图等方面，以达到提高电力系统稳定性与供电质量的目的。
二、引言：KV变电站作为电力系统的重要组成部分，承担着变压器升降压、开关跳闸等重要任务，对电力系统的稳定运行起着关键作用。
本次设计以一个具体的KV变电站为例，对其进行详细的设计与规划，以满足电力系统对供电质量与稳定性的要求。
三、站区规划：根据KV变电站的规模与运行需要，站区规划是设计中的重要环节。
站区规划的合理与否直接影响到变电站的运行效率与运维成本。
一般来说，站区规划应包括主变压器室、室外开关设备、控制室、继电保护室、辅助室等主要区域。
各区域之间的布局应合理，以便于设备维护与操作。
此外，站区周围的道路和消防设施也需要进行规划与设计，以确保变电站的安全运行。
四、设备配置：KV变电站的设备配置直接影响到电力系统的供电质量与环境保护。
主要设备包括主变压器、高压开关设备、低压开关设备、继电保护装置等。
其中，主变压器的选择应根据负荷需求和运行可靠性来决定。
而高压开关设备应选择具有良好的抗短路能力和灵活的运行方式。
低压开关设备应具有较高的开关能力和可靠的操作性能。
而继电保护装置的设计应确保对电力系统的各项参数进行准确测量和监测，从而提高电力系统的稳定性。
五、电气单一图：电气单一图是KV变电站设计中不可缺少的部分，其主要作用是描述变电站电气设备的布置关系和运行方式，以方便维护和操作。
电气单一图应包括主变压器、高压开关设备、低压开关设备、继电保护装置等电气设备的布置图，以及主要设备之间的连接方式和运行模式。
同时，还应包括辅助设备如冷却系统、消防系统等的布置。
六、结论：通过以上的设计与规划，KV变电站在满足电力系统对供电质量与稳定性的要求的同时，也可以减少运维成本和提高运行效率。
目录第1章设计说明- 1 -1.1 环境条件- 1 -1.2 电力系统情况- 1 -1.3 设计任务- 1 -第2章电气主接线的设计- 2 -2.1 110KV侧主接线的设计- 2 -2.2 35KV侧主接线的设计- 2 -2.3 10KV侧主接线的设计- 2 -2.4 主接线方案的比较选择- 2 -第3章主变压器的选择- 5 -3.1 负荷计算- 5 -3.2 主变压器台数的确定- 5 -3.3 主变压器相数的确定- 5 -3.4 主变压器容量的确定- 6 -第4章短路电流的计算- 7 -4.1 计算变压器电抗- 7 -4.2 系统等值网络图- 7 -4.3 短路计算点的选择- 8 -4.4 短路电流计算- 8 -第5章电气设备选型- 13 -5.1 断路器与隔离开关选择- 13 -5.1.1 110KV电压等级的断路器与隔离开关的选择- 13 -5.1.2 35KV电压等级的断路器与隔离开关的选择- 14 -5.1.3 10KV电压等级的断路器与隔离开关的选择- 15 -5.2 母线选择- 17 -5.2.1 110KV母线选择- 17 -5.2.2 35KV母线选择- 17 -5.2.3 10KV母线选择- 17 -5.4 电流互感器的选择- 18 -5.4.1 110KV侧电流互感器的选择- 18 -5.4.2 35KV侧电流互感器的选择- 18 -5.4.3 10KV侧电流互感器的选择- 18 -5.5 高压熔断器的选择- 19 -5.5.1 35KV侧熔断器的选择- 19 -5.5.2 10KV侧熔断器的选择- 19 -附录：电气主接线图- 20 -第1章设计说明1.1 环境条件（1）变电站所在高度70M（2）最高年平均气温19摄氏度，月平均气温27摄氏度1.2 电力系统情况（1）110KV变电站，向该地区用35KV和10KV两个电压等级供电。
110KV以双回路与35km外的系统相连。
目录第1章设计说明................................................ - 1 -1.1 环境条件............................................... - 1 -1.2 电力系统情况........................................... - 1 -1.3 设计任务............................................... - 1 -第2章电气主接线的设计........................................ - 2 -2.1 110KV侧主接线的设计................................... - 2 -2.2 35KV侧主接线的设计.................................... - 2 -2.3 10KV侧主接线的设计.................................... - 2 -2.4 主接线方案的比较选择................................... - 2 -第3章主变压器的选择.......................................... - 5 -3.1 负荷计算............................................... - 5 -3.2 主变压器台数的确定..................................... - 5 -3.3 主变压器相数的确定..................................... - 5 -3.4 主变压器容量的确定..................................... - 6 -第4章短路电流的计算.......................................... - 7 -4.1 计算变压器电抗.......................................... - 7 -4.2 系统等值网络图......................................... - 7 -4.3 短路计算点的选择....................................... - 8 -4.4 短路电流计算........................................... - 8 -第5章电气设备选型........................................... - 13 -5.1 断路器及隔离开关选择.................................. - 13 -5.1.1 110KV电压等级的断路器及隔离开关的选择.......... - 13 -5.1.2 35KV电压等级的断路器及隔离开关的选择........... - 14 -5.1.3 10KV电压等级的断路器及隔离开关的选择........... - 15 -5.2 母线选择.............................................. - 17 -5.2.1 110KV母线选择.................................. - 17 -5.2.2 35KV母线选择................................... - 17 -5.2.3 10KV母线选择................................... - 17 -5.4 电流互感器的选择....................................... - 18 -5.4.1 110KV侧电流互感器的选择........................ - 18 -5.4.2 35KV侧电流互感器的选择......................... - 18 -5.4.3 10KV侧电流互感器的选择......................... - 18 -5.5 高压熔断器的选择...................................... - 19 -5.5.1 35KV侧熔断器的选择............................. - 19 -5.5.2 10KV侧熔断器的选择............................. - 19 -附录：电气主接线图............................................. - 20 -第1章设计说明1.1 环境条件（1）变电站所在高度70M（2）最高年平均气温19摄氏度，月平均气温27摄氏度1.2 电力系统情况（1）110KV变电站，向该地区用35KV和10KV两个电压等级供电。
变电所毕业设计题目:永安南塔110KV变电所设计班级:姓名:组别\座号:指导老师:福建水利电力职业技术学院二0一二年十二月目录摘要 (3)前言 (4)第一章概述1.1设计的概述 (3)1.2电力系统概述 (3)1.3变电所各级电压负荷情况分析 (4)1.4变电所的自然条件 (4)第二章电气主接线的设计2.1电气主接线的设计要求 (5)2.2主变压器的选择原则 (5)2.3主变压器的选择 (7)2.4电气主接线设计方案的技术、经济比较与确定 (15)2.5变电所电气主接线特点2.6所用变设计第三章短路电流的计算3.1短路电流的计算条件3.2短路电流计算的方法与步骤............................. (16)3.3三相短路电流计算.................... .. (18)3-3 母线电缆及绝缘子............................................. .. (19)第四章电气设备选择4.1断路器和隔离开关的选择 (19)4.2 电流互感器的选择 (19)44.3 电压互感器的选择 (20)4.4高压熔断器的选择 (20)4.5母线的选择与校验.................................................. . (21)4.6.4穿墙套管的选择4.7绝缘子型号和绝缘子串4.8高压开关柜的选择第5章防雷、接地保护计算5.1防雷接地设计 (21)5-2 短路电流计算的方法与步骤 (22)5-3 变电所短路电流计算 (2)摘要：电力工业为现代化生产提供主要动力，电力科学的发展和广泛应用，对我国工农业的迅速发展及人民生活的提高起到了巨大的作用和深远的影响。
通过对理论的学习理解以及实际的工作，我对变电所的原理和设备有了初步的了解。
为了增加自己的动手能力，为以后的工作打下良好的基础，我选择了110KVKD变电所设计作为自己的毕业课题。
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)致谢 (26)参考文献 (27)附录一：一次接线图第一章原始资料及其分析1。
原始资料待建变电站是该地区农网改造的重要部分，预计使用3台变压器，初期一次性投产两台变压器，预留一台变压器的发展空间。
1.1电压等级变电站的电压等级分别为110kV，35kV,10kV。
110千伏变电站河南工学院概述1、待设计变电所地位及作用按照先行的原则，依据远期负荷发展，决定在本区兴建1中型110kV变电所。
该变电所建成后，主要对本区用户供电为主，尤其对本地区大用户进行供电。
改善提高供电水平。
同时和其他地区变电所110kV出线4回，2回备用35kV出线8回，2回备用10kV线路12回，另有2回备用2、变电站负荷情况及所址概况本变电站的电压等级为110/35/10。
变电站由两个系统供电，系统S1为600MVA，容抗为0.38, 系统S2为800MVA，容抗为0.45.线路1为30KM, 线路2为20KM, 线路3为25KM。
该地区自然条件：年最高气温 40摄氏度，年最底气温- 5摄氏度，年平均气温 18摄氏度。
出线方向110kV向北，35kV向西，10kV向东。
所址概括，黄土高原，面积为100×100平方米，本地区无污秽，土壤电阻率7000Ω.cm。
本论文主要通过分析上述负荷资料，以及通过负荷计算，最大持续工作电流及短路计算，对变电站进行了设备选型和主接线选择，进而完成了变电站一次部分设计。
第一章电气主接线设计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。
其主接线的好坏不仅影响到发电厂、变电站和电力系统本身，同时也影响到工农业生产和人民日常生活。
因此，发电厂、变电站主接线必须满足以下基本要求。
1 运行的可靠断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障检修时，停电数目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。
2 具有一定的灵活性主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备。
切除故障停电时间最短、影响范围最小，并且再检修在检修时可以保证检修人员的安全。
3 操作应尽可能简单、方便主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。
目录一、前言..................................... 错误!未定义书签。
1、设计内容：（原始资料16） .... 错误!未定义书签。
2、设计目的................. 错误!未定义书签。
3、任务要求................. 错误!未定义书签。
4、设计原则、依据........... 错误!未定义书签。
原则：...................... 错误!未定义书签。
5、设计基本要求............. 错误!未定义书签。
、二、原始资料分析.......... 错误!未定义书签。
三、主接线方案确定........ 错误!未定义书签。
1 主接线方案拟定........... 错误!未定义书签。
2 方案的比较与最终确定...... 错误!未定义书签。
四、厂用电（所用电）的设计. 错误!未定义书签。
五、主变压器的确定.......... 错误!未定义书签。
六、短路电流的计算.......... 错误!未定义书签。
七、电气设备的选择......... 错误!未定义书签。
）八、设计总结................ 错误!未定义书签。
附录A 主接线图另附图 ...... 错误!未定义书签。
附录B 短路电流的计算 ...... 错误!未定义书签。
附录C：电气校验............ 错误!未定义书签。
一、前言1、设计内容：（原始资料16）（1）待设计的变电站为一发电厂升压站（2）计划安装两台200MW汽轮发电机机组发电机型号：QFSN-200-2 U e=15750Vcos= X g=%P e=200MW（3）220KV，出线五回，预留备用空间间隔，每条线路最大输送容量200MVA，T max=200MW（4）当地最高温度41.7℃，最热月平均最高温度32.5℃，最低温度-18.6℃，最热月地面下0.8米处土壤平均温度25.3℃。
（5）厂用电率为8%，厂用电电压为6KV，发电机出口电压为。
变电站课程设计实践报告一、教学目标本课程的教学目标是让同学们掌握变电站的基本知识、了解变电站的运行原理和维护方法，提高同学们的实践操作能力。
通过本课程的学习，同学们能够：1.描述变电站的主要组成部分和功能；2.解释变电站运行的基本原理；3.识别并分析变电站运行中的常见问题；4.掌握变电站的日常维护和检修方法；5.提高观察、思考和解决实际问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括：1.变电站的基本概念、分类和结构；2.变电站的运行原理及其调控方法；3.变电站的主要设备及其功能；4.变电站的维护保养和故障处理；5.变电站的安全操作规程。
教学大纲安排如下：第一课时：变电站的基本概念、分类和结构；第二课时：变电站的运行原理及其调控方法；第三课时：变电站的主要设备及其功能；第四课时：变电站的维护保养和故障处理；第五课时：变电站的安全操作规程。
三、教学方法为了提高同学们的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，如：1.讲授法：讲解变电站的基本概念、运行原理和安全操作规程；2.讨论法：分组讨论变电站运行中的实际问题，培养同学们的团队协作能力；3.案例分析法：分析典型的变电站故障案例，提高同学们的问题分析与解决能力；4.实验法：同学们进行变电站设备的模拟操作，增强实践操作能力。
四、教学资源本课程将充分利用教学资源，包括：1.教材：《变电站运行与管理》；2.参考书：国内外相关论文、专著；3.多媒体资料：变电站设备运行视频、图片等；4.实验设备：变电站模拟设备、实验器材等。
以上教学资源将有助于同学们更好地掌握变电站相关知识，提高实践操作能力。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等环节，评估同学们的学习态度和积极性；2.作业：布置相关的练习题和研究报告，评估同学们对知识的掌握和应用能力；3.考试：设置期末考试，全面评估同学们对课程知识的掌握程度。
评估方式要求客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
k v变电站课程设计公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]电力系统分析课程设计题目： 500KV变电站设计专业：电气工程及其自动化班级：学生姓名：学号：指导老师：完成时间：摘要本文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500kV，220kV，35kV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的计算结果，对高压熔断器，隔离开关，母线，绝缘子和穿墙套管，电压互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了500kV 电气一次部分的设计关键词：变电站；变压器；主接线目录摘要 (I)1、设计任务及要求 (1)2、设计原始资料 (1)3、主接线设计 (2)主接线的设计原则和步骤 (2)主接线的设计原则 (2)主接线的设计步骤 (2)主接线方案拟定 (3)500KV侧电气主接线 (3)220KV侧电气主接线 (5)35KV侧电气主接线 (6)4、负荷计算及主变压器选择 (7)负荷计算 (7)主变选择 (8)变压器容量的选择 (9)主变台数的选择 (9)变压器型式的选择 (10)5、短路电流计算 (11)短路电流计算的目的 (13)短路电流计算结果 (13)短路电流计算过程 (13)6、电气设备选择 (17)选择电气设备的原则 (17)高压断路器的选择 (19)隔离开关的选择 (20)各电压母线的选择 (20)绝缘子和穿墙套的选择 (22)电流互感器与电压互感器的选择 (22)各电气设备一览表 (23)七、总结 (24)参考文献 (25)附录Ⅰ (26)1、设计任务及要求根据“电力系统分析”课程所学理论知识和电力系统规划设计的基本任务，在电源及负荷大小及其相对地理位置已确定的情况下，完成一个区域电力网络的设计。
目录一引言 (1)1 变电站的作用 (1)2 变电站设计的主要原则和分类 (2)3 原始资料与设计任务 (2)二设计说明书 (5)1 电气主接线设计 (5)1.1 电气主接线设计概述 (5)1.2 电气主接线的基本形式 (8)1.3 电气主接线选择 (8)2 变电站主变压器选择 (10)2.1 主变压器的选择 (11)2.2 主变压器选择结果 (12)三设计计算书 (13)1 短路电流计算 (13)1.1 短路的危害 (13)1.2 短路电流计算的目的 (14)1.3 短路电流计算方法 (13)1.4 短路电流计算 (14)1.4.1 110kv侧母线短路计算 (16)1.4.2 10kv侧母线短路计算 (18)2 电气设备的选择 (20)2.1 导体的选择和校验 (21)2.1.1 110kv母线选择及校验 (222)2.1.2 10kv母线选择及校验 (22)2.2 断路器和隔离开关的选择及校验 (23)2.2.1 110kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 (24)2.2.2 10kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 (26)2.3 电压互感器和电流互感器的选择 (28)2.3.1 电流互感器的选择 (28)2.3.2 电压互感器的选择 (29)3 防雷与接地方案的设计 (31)3.1 防雷保护 (31)3.2 接地装置的设计 (31)参考文献 (36)附录............................................... 错误！未定义书签。
附录一电气主接线图........................... 错误！未定义书签。
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错误！未定义书签。
一引言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。
电力系统中的这些互联元件可以分为两类，一类是电力元件，它们对电能进行生产（发电机）、变换（变压器、整流器、逆变器）、输送和分配（电力传输线、配电网），消费（负荷）；另一类是控制元件，它们改变系统的运行状态，如同步发电机的励磁调节器，调速器以及继电器等。
220kv 变电站课程设计一、课程目标知识目标：1. 了解220kV变电站的基本结构、工作原理及主要设备的功能；2. 掌握变电站的电气主接线及保护配置，理解各种电气设备的作用；3. 掌握电力系统的基本概念，了解电压、电流、功率等基本参数的计算方法；4. 了解变电站运行维护的基本知识，掌握安全操作规程。
技能目标：1. 能够分析220kV变电站的电气主接线图，识别主要设备及其参数；2. 能够运用电力系统知识，进行简单的电压、电流、功率等参数计算；3. 能够根据实际工程案例，设计简单的变电站电气主接线及保护配置；4. 能够掌握变电站运行维护的基本操作，具备一定的实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力工程的热爱，激发学生学习电力系统的兴趣；2. 增强学生的安全意识，培养严谨、细致的工作态度；3. 提高学生的团队合作能力，培养沟通协调能力；4. 培养学生具备良好的职业道德，关注环保，树立可持续发展观念。
本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习，使学生具备220kV变电站相关的基本知识和技能，为从事电力工程领域工作奠定基础。
同时，注重培养学生的安全意识、团队合作精神和职业道德，提高学生的综合素养。
1. 变电站基本概念：变电站的作用、类型及主要技术参数；2. 220kV变电站结构及设备：主要设备的功能、结构及工作原理，如变压器、断路器、隔离开关、组合电器等；3. 电气主接线及保护配置：电气主接线方式、保护装置的类型及配置原则；4. 电力系统基本参数计算：电压、电流、功率等基本参数的计算方法；5. 变电站运行维护：运行维护的基本知识、安全操作规程及事故处理；6. 实践教学：变电站参观、电气主接线图分析、简单保护配置设计等。
教学内容依据课程目标，结合教材相关章节进行组织。
具体教学安排如下：1. 基本概念（1课时）：介绍变电站的作用、类型及主要技术参数；2. 变电站结构及设备（2课时）：分析220kV变电站主要设备的功能、结构及工作原理；3. 电气主接线及保护配置（2课时）：讲解电气主接线方式、保护装置的类型及配置原则；4. 电力系统基本参数计算（2课时）：教授电压、电流、功率等基本参数的计算方法；5. 变电站运行维护（2课时）：讲解运行维护基本知识、安全操作规程及事故处理；6. 实践教学（2课时）：组织学生参观变电站，分析电气主接线图，进行简单保护配置设计。
110kv变电站课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握110kv变电站的基本构成、工作原理及相关电气设备的功能。
2. 使学生了解我国电力系统的基本组成，掌握电压等级及变电站的分类。
3. 帮助学生掌握变电站运行维护的基本知识，了解电力设施的安全操作规程。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析、解决实际变电站运行中问题的能力。
2. 提高学生在变电站设备维护、故障排查等方面的动手操作能力。
3. 培养学生团队协作、沟通表达的能力，能在实际工作中与他人有效配合。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力工程领域的兴趣，激发学生热爱电气工程、追求技术进步的热情。
2. 培养学生严谨求实、一丝不苟的工作态度，强化安全意识，树立安全生产的观念。
3. 培养学生具备良好的职业素养，明确自己的社会责任，关注环境保护。
课程性质分析：本课程为电气工程领域的一门实践性课程，旨在帮助学生将理论知识与实际应用相结合，提高学生的实际操作能力。
学生特点分析：学生为高年级中学生，已具备一定的电气基础知识和动手能力，对实际操作有较高的兴趣。
教学要求：1. 理论与实践相结合，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
2. 结合实际工程案例，提高学生的分析问题和解决问题的能力。
3. 强化安全意识，培养学生严谨的工作态度和良好的职业素养。
二、教学内容1. 变电站基本构成及工作原理- 变电站的组成：变压器、开关设备、保护装置、自动化设备等。
- 变电站的工作原理：电压的升降、电能的传输、分配与控制。
2. 电气设备功能与选型- 变压器：类型、结构、工作原理、参数选型。
- 开关设备：断路器、隔离开关、接地开关的功能及选型。
- 保护装置：原理、分类、配置及参数设置。
3. 变电站运行与维护- 变电站运行管理：运行规程、操作流程、监控与调度。
- 设备维护：常规检查、故障排除、定期维修。
4. 安全生产与职业素养- 安全知识：安全操作规程、事故处理、应急预案。
目录一、前言 (2)1、设计内容：（原始资料16） (2)2、设计目的 (2)3、任务要求 (3)4、设计原则、依据 (3)原则：. (3)5、设计基本要求 (3)二、原始资料分析 (3)三、主接线方案确定 (4)1 主接线方案拟定 (4)2 方案的比较与最终确定 (5)四、厂用电（所用电）的设计 (5)五、主变压器的确定 (6)六、短路电流的计算 (7)七、电气设备的选择 (8)八、设计总结 (11)附录 A 主接线图另附图 (12)附录 B 短路电流的计算 (12)附录C :电气校验 (15)、尸■、■前言1、设计内容：（原始资料16）1）待设计的变电站为一发电厂升压站（2）计划安装两台200MW汽轮发电机机组发电机型号：QFSN-200-2 U e=15750V cos =0.85 X g=14.13%P e=200MW（3）220KV出线五回，预留备用空间间隔，每条线路最大输送容量200MVA T max=200MW（4）当地最高温度41.7 C,最热月平均最高温度32.5 C,最低温度-18.6 C, 最热月地面下0.8米处土壤平均温度25.3 C。
（5）厂用电率为8%厂用电电压为6KV发电机出口电压为15.75KV。
6）本变电站地处8度地震区。
7）在系统最大运行方式下，系统阻抗值为0.054。
（8）设计电厂为一中型电厂，其容量为2X 200 MW=40MW最大机组容量200 MW 向系统送电。
（9）变电站220KV与系统有5回馈线，呈强联系方式。
2、设计目的发电厂电气部分课程设计是在学习电力系统基础课程后的一次综合性训练，通过课程设计的实践达到：1）巩固“发电厂电气部分” 、“电力系统分析”等课程的理论知识。
2）熟悉国家能源开发策略和有关的技术规范、规定、导则等。
3）掌握发电厂（或变电所）电气部分设计的基本方法和内容。
4）学习工程设计说明书的撰写。
（5）培养学生独立分析问题、解决问题的工作能力和实际工程设计的基本技能。
3、任务要求1) 分析原始资料2) 设计主接线3) 计算短路电流4) 电气设备选择4、设计原则、依据原则：电气主接线的设计是发电厂或变电站设计的主体。
电气主接线设计的基本原则是以设计任务书为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定和标准为准绳，结合工程实际情况，以保证供电可靠、调度灵活，在满足各项技术要求的前提下，兼顾运行方便、尽可能节省投资、就地取材，力争设备原件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、适用、先进、经济、美观的原则。
依据：(1) 发电厂、变电所在电力系统中的地位和作用(2) 发电厂、变电所的分期和最终建设规模(3) 负荷大小和重要性(4) 系统备用容量大小(5) 设计题目的原始资料5、设计基本要求设计要满足可靠性、灵活性、经济性的要求二、原始资料分析设计的变电站为一发电厂升压站，其容量为2X 200=400 ( MW)因为发电机组的总装机容量为400M0所以此发电厂为大中容量发电厂。
该厂为火电厂，在电力系统中将主要承担基荷，从而发电厂升压站务必考虑其可靠性。
200MW的发电机出口电压为15.75KV，既无直接负荷，又无特殊要求，拟采用单元接线，可节省价格昂贵的发电机出口断路器，又利于配电装置的布置；220KV出线五回，呈强联系方式，可见该厂220KV级的接线对可靠性要求应当很三、主接线方案确定1主接线方案拟定：根据对原始资料的分析，现将可能采用的较佳方案列出，进而一优化组合方式，组成最佳可比方案。
各种基本接线的的特点和使用范围级各自的优缺点a）单母线接线特点是整个配电装置只有一组母线，所有电源和出线都在同一组母线上。
有简单、清晰、设备少、投资少、运行操作且有利于扩建等优点，但可靠性及灵活性较差。
适用于出线较少的配电装置。
b）双母线带旁路接线：双母线接线可以用母联断路器临时代替出现断路器工作，但出线数目较多时，母联断路器经常被占用，降低了工作的可靠性和灵活性，为此可以设置旁路母线。
220KV电压级：出线回路大于4回，为使其出线断路器检修时不停电，应采用单母线分段带旁路接线或双母线带旁路接线，以保证其供电的可靠性和灵活性。
其进线仅是2台200MW勺机组按发电机-变压器单元接线形式接至母线上。
方案I （图a）为旁路断路器兼做分段断路器的接线；图b2方案的比较与最终确定：在技术（可靠性和灵活性）上方案II 明显占优势，这主要是由于双母带旁 路接线方式的高可靠性指标，但在经济上不如方案 I.鉴于大中型发电厂机组应 以可靠性和灵活性为主，所以，综合分析，决定选图 b 所示的方案II 为设计最 终方案。
四、厂用电（所用电）的设计：a ） 厂用工作电源引接：一次侧接在发电机出口侧上，二次侧输出为 6kV 电压供厂用电负荷使用。
b ） 厂用主变压器的选择：1 ）变压器、副边额定电压应分别与引接点和厂用电系统的额定电压相适应。
2 ）连接组别的选择，宜使用同一电压级的厂用工作、 备用变压器输出电压的 相位一致。
3 ）变压器的容量必须保证常用机械及设备能从电源获得足够的功率。
确定厂用变压器的容量。
c ） 确定厂用主变压器的容量按厂用电率确定厂用电主变压器的容量厂用电率确定为 5=8% S G =—=200 8% =18.824 MVAcos0.85WPW2 0图a所用电的变压器选型号为SFF31500/35.5 ,五、主变压器的确定：a）主变压器的高压侧与220kV母线相连。
b）容量单元接线中的主变压器S N应按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10%勺裕度。
S CP NG"K P）costP NG——发电机容量；P NG =200MWS N ------通过主变压器的容量。
K P --- 厂用电率；K P = 8%。
cost ------ 发电机的额定功率；cost =0.85.） J.1*20* 迴=238.12MVAS J'P NG"K Pcost 0.85又发电机的参数和上述计算及变压器的选择规定，主变压器选用2台220kV双绕组的变压器。
型号含义：S-----三相SP---- 强迫油循环水冷L----- 铝芯由文献【2】可知双绕组主变压器：SSPL260000/220额定容量（MVA 额定电压连接组标号损耗（kW阻抗电压（%空载电流（%运输重量（t）4 -IV. 参考价格（万元）综合投资（万元）高压低压空载短路26022015.75Y o d112321464140.96311991.7108.4六、短路电流的计算：a）计算方法：对应系统最大运行方式，按无限大容量系统进行相关短路点的电流计算, 求得I 〃、i sh、丨sh值。
1〃 -------三相短路电流；I ------ 三相短路冲击电流，用来校验电气的动稳定I sh-----三相短路全电流最大值，用来校验电器和载流导体的热稳定。
注：S B――容量（MW S B=100MVAU B-—基准电压U B=U av = 1.05U e1等值阻抗图：220kV母线上发生短路简化图发电机-双绕组变压器发简化图电机出口短路（d2）b）短路电流计算表:15.75~220kV系统短路电流计算七、电气设备的选择:电气设备选择的要求a）选择的一般要求（1）、应满足正常运行、检修、短路和过电压情况的要求，并考虑远景的发展; （2）、应按当地环境条件校核；（3）、应力求技术先进和经济合理；（4）、与整个工程的建设标准应协调一致；（5） 、同类产品应尽量减少品种； （6） 、选用的新产品均应具有可靠的试验数据， 并经正式鉴定合格。
在技术条件 上，选择的高压电器能在长期工作条件下和发生过电压、 过电流的情况下保持正 常运行。
b ） 按正常工作条件选择电器： 1、 额定电压和最高工作电压：所选电器允许最高工作电压 Ua1m 不得低于所接电网的最高运行电压 Usm ，即: Ua1m > Usm一般可按照电器的额定电压UN 不低于装置地点电网额定电压 UNS 的条件选择， 即 UN>UNS 2、 额定电流：电器的额定电流IN 是指在额定周围环境温度下，电器的长期允许电流。
IN 应不 小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流 Imax,即： IN > Imax,3、 按当地环境条件校核：我国目前生产的电器使用的额定环境温度 0 0= + 40 °C ，如果周围环境温度高于 + 40 C （但W+ 60 C ）时，其允许电流一般可按每增高1 C ，额定电流减少1.8% 进行修正，当环境温度低于+ 40 C 时，环境温度每降低 1C ，额定电流可增加 0.5 %，但其最大电流不得超过额定电流的 20 %。
c ） 按短路情况校验： 1、 短路热稳定校验：短路电流通过电器时，电器各部件温度（或发热效应）应不超过允许值。
It 2t >Qk 式中：Q 「短路电流产生的热效应It 、t T 器允许通过的热稳定电流和时间 2、 电动力稳定校验：电动力稳定是电器承受短路电流机械效应的能力， 亦称动稳定。
满足动稳定的条 件为：Ies > Ish ies > ish式中Ies ies 迪器允通过的动稳定电流的有效值及其幅值。
Ish ish 短路冲击电流有效值及其幅值。
下列几种情况可不校验热稳定或动稳定： 1、 用熔断器保护的电器，其热稳定由熔断时间保证，故可不验算热稳定。
2、 采用有限流电阻的熔断器保护的设备，可不校验动稳定。
3、 装设在电压互感器回路中的裸导体和电器可不验算动、d ） 15.75kV 设备选择：发电机的最大工作电流 I maX =1.05P N——=1.05 V3U N cos热稳疋。
200 1000=9056A3 15.75 0.85220kV侧母线上的最大工作电流为过断路器的最大工作电流为I ma>=9056/ (220/15.75 ) =679.2AI g.max220=1.05-|^=1.053U。
200 53 220=2756A八、设计总结：本次课程设计主要是对15.75/220kV发电厂升压站电气部分的一次设备进行设计。
主要包括电气主接线的设计、所用电设计、主变压器的选择、短路电流计算和电气设备的选择。
在这次课程设计的过程中，自己能够查阅了相关资料，对课程设计的题目、要求和具体内容深刻的分析，并完成了此次设计。
通过本次设计，我能够巩固所学的基本理论、专业知识，并综合运用所学知识来解决实际的工程问题，学习工程设计的基本技能和基本方法。
采用的电气主接线具有供电可靠、调度灵活、运行检修方便且具有经济性等特点。
选择的电气设备能够提高运行的可靠性，节约运行成本。
但由于设计时间较短，且经验不足，许多方面考虑不太全面，有待进一步改进。
