变电所设计的意义与应用

变电所设计国内外现状和发展趋势
随着社会的进步，电的使用面越来越广，电力行业发展得也越来越快，变电所的作用
在很多方面也得到了极大的体现。

变电所不仅仅是电力系统的重要组成部分，还是实现电
网在变电站之间的电压和频率调整的关键电力设备，主要用于调整电力系统的频率和电压，也可以控制电流和负荷，保护电网等。

它在实现电网的稳定运行方面发挥着巨大的作用。

国内外变电所设计方面，最近几十年来受到了重视，瞬变绝缘系统性能表现在变电
所中也得到了改进。

研究电磁孤岛是实现绝缘系统发展的关键，目前它已经被应用在一些
国外的新型变电所中，如英国的Castleford变电所和Germany的Svelt变电所，电磁孤
岛室提高了变电所的绝缘性能，实现了高电压变电所的设计。

此外，高科技智能化变电所的应用也受到了广泛的关注，它的开发受到了微机控制技
术的启发，使得变电所自动化程度大大提高，加强了变电所叠放和装配有效率，促进了运
行安全和电网健康状况，实现了电力系统智能化，充分体现出变电所的科技性和智慧性。

此外，便携式变电站的应用目前也受到广泛的重视，它的核心设备更小更灵活，重量
也更轻，可以由汽车及其他移动架设，使变电站更加便携，比传统形式变电站更方便快捷，更有利于故障处理，为一些重要突发事件提供更好的保障。

未来，变电所设计也会不断发展，技术变得越来越先进，它们会越来越智能、精细、
整体化和便携。

同时，也将更注重抗震设计和安装，以应对灾害、故障和其他突发事件。

变电所的使用效率也会大大提高，可以提供更稳健的运行保障，为我们社会发展作出更大
的贡献。

第1章概论1.1 课题研究的目的意义牵引变电所是电气化铁路牵引供电系统的心脏，它的主要任务是将电力系统输送来的三相高压电变化成适合电力机车使用的电能。

而电气主接线反映牵引变电所设施的主要电气设备以及这些设备的规格、型号、技术参数以及在电气上是如何连接的，高压侧有几回进线、几台牵引变压器，有几回接触网馈电线。

通过电气主接线可以了解牵引变电所等设施的规模大小、设备情况。

1.2 电气化铁路的国内外现状变电所是对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。

在电能是社会生产和生活质量中最为重要的能源和动力的今天，变电所的作用是很重要的当前我国进行的输变电建设和城乡电网的建设与改造，对未来电力工业发展有着重要的作用。

因此，产品技术要先进，产品质量要过硬，应达到30～40年后也能适用的水平；而且产品必须要国产化。

现阶段我过主要是使用常规变电所。

常规变电所即采用传统模式进行设计、建造和管理的变电所，一般为有人值班或驻所值班，有稳定的值班队伍。

继电保护为电磁型，电器就地控制，不具备四遥、远方操作功能，需要一支训练有素的运行与检修队伍和一整套相应的管理机构、制度进行管理，以满足安全运行的要求。

这种模式有许多不足之处。

我国的近期目标是既要充分利用原有设备，又要能够适应微机远动自动化系统；既要实现无人值班，又要满足安全经济运行的要求。

国外的变电所研究已经远远超过我国，他们在变电站的运行管理模式上, 已经能做到无人值守。

1.3 牵引变电所1.3.1 电力牵引的电流制电力牵引按牵引网供电电流的种类可分为三种电流制，即直流制、低频单相交流制和工频单相交流制。

(1) 直流制即牵引网供电电流为直流的电力牵引电流制。

电力系统将三相交流电送到牵引变电所一次侧，经过牵引变电所降压并整流变成直流电，再通过牵引网供给电力机车使用。

直流制发展最早，目前有些国家的电气化铁路仍在应用。

我国仅工矿、城市电车和地下铁道采用。

牵引网电压有1200V，1500V，3000V和600V，750V等，后两种分别用于城市电车、地下铁道。

10Kv变电所的设计摘要：本文旨在探讨10KV变电所的设计。

首先，介绍了10KV变电所的基本概念和功用，并对变电所的结构进行了详细的解释。

然后，介绍了变电站的技术特点和技术要求，包括运行可靠性、经济性、安全性等方面。

接着，阐述了设计中需要考虑的主要因素，如负载特性、设备台数、备用容量等。

最后，介绍了10KV变电站的自动化控制、监测和维护技术，以确保变电站的长期稳定运行和管理。

关键词：10KV变电所，设计，技术特点，自动化控制，监测，维护技术引言：电力系统是国民经济的核心基础之一，而变电所是电力系统中不可或缺的设备之一。

10KV变电所是国内常用的中压变电站，其重要性不言而喻。

本文将就10KV变电所的设计进行分析探讨。

一、10KV变电所概述10KV变电所是将高压输电线降压并分配到各个二级变电站中的变电站。

一般而言，10KV变电站主要由高压开关设备、变压器和低压开关设备等组成。

其中，高压设备主要包括高压断路器、电流互感器和电压互感器等。

变压器则是将高压电流变压为低压电流，并将其传输到二级变压器中。

低压开关设备包括断路器、隔离开关、熔断器等，主要用于控制和保护二级线路设备。

二、10KV变电所的技术要求1. 运行可靠性变电站的可靠性是运行的关键。

10KV变电站的设备应具有防雷、防短路、防爆等功能。

设备的异常能够快速响应，并能够采取相应的措施，从而避免因设备故障导致断电的情况发生。

同时，变电站应具有一定的自动化程度，能够实现远程控制和监测，及时发现和处理异常情况。

经济性是设计中需要考虑的重要因素之一。

10KV变电所的设备应尽可能采用经济实用的方案，以降低建设和运行成本。

此外，还应考虑到设备的可靠性和寿命，从而保证设备的长期稳定运行。

3. 安全性安全性是变电站设计中不可或缺的一个方面。

10KV变电站的设备应符合国家安全标准，能够牢固地安装在地基上，并具有一定的抗震性。

设备的操作、维护和维修操作应在安全可控条件下进行，避免人员伤害的情况发生。

浅谈110KV变电所设计摘要: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。

工厂用电量的迅速增长,对电能质量、技术、供电的可靠性指标也日益提高。

本文介绍了东风悦达起亚汽车有限公司2工厂110KV变电所的设计。

从变压器的选择、电气主接线路到高压配电装置、GIS、高压补偿装置、所用变、消弧线圈等作了详细介绍。

关键词:110KV 变电所配电系统一、前言东风悦达起亚汽车有限公司2工厂07年12月正式竣工投产。

目前,I期年产15万辆乘用车已投产运行,II期计划30万辆,整个工厂占地2100余亩。

众所周知,汽车生产制造厂一般由以下几个主要部分组成:冲压、焊装、涂装、总装、发动机车间及空压站等,各个车间的配电应用对变电所的要求相对苛刻。

鉴于长远考虑,特别是对于二期产量的增加要求,我所主变采用40000KV A有载调压变压器,将供电局110KV变为10KV送至各车间变电所(车间变再降为400V供各设备使用),达到供配电要求。

二、变压器的选择2.1变压器台数确定1)对大城市郊区的一次变电站,在中、低压侧已构成环网的情况下,变电所以装设两台主变压器为宜。

2)对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所,在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。

3)对于规划只装设两台变压器的变电所,其变压器基础宜按大于变压器容量的1-2级设计,以便负荷发展时,更换变压器的容量。

鉴于以上要求并综合考虑我公司日常产量产能需要,特别是对于主变出现故障问题保障生产正常进行的需求,我所110KV选用2台变压器,一台运行,一台备用。

2.2变压器容量确定主变压器容量应根据5—10年的发展规划进行选择,并应考虑变压器正常运行和事故时的过负荷能力;对装两台变压器的变电所,每台变压器额定容量一般按下式选择:Sn=0.6PM式中PM为变电所最大负荷这样,当一台变压器停用时,可保证对60%负荷的供电。

考虑变压器的事故过负荷能力40%,则可保证对84%负荷的供电。

110KV变电站的设计与规划随着现代电力系统的不断发展，110KV变电站已成为城市供电和工业用电的重要组成部分。

作为电压转换和电能分配的关键设施，110KV 变电站的设计与规划显得尤为重要。

本文将详细介绍110KV变电站的设计原则、步骤、关键技术及运营管理，以供参考。

安全可靠性：变电站的设计应首要考虑安全性，确保变电设备运行稳定，降低故障风险，满足N-1安全准则。

同时，应具备应对突发事件的能力，如自然灾害、设备故障等。

经济实用性：在满足安全可靠性的前提下，变电站的设计应注重经济实用性，合理控制建设成本，提高资源利用率，同时考虑扩建和改造的可行性。

先进性：变电站的设计应采用先进的设备和技术，以提高自动化水平、减少人工干预，实现高效运营。

环境适应性：变电站的设计应充分考虑周边环境的影响，尽量减少对周边环境的破坏，采用环保材料和设备，提高能源利用效率。

110KV变电站的设计步骤一般包括以下几个环节：需求分析：明确用电需求，分析负荷特性，同时对地理、气象、环境等条件进行全面调查，为设计提供基础数据。

设计构思：根据需求分析结果，制定设计方案，包括电气主接线、设备选择、布置方式等。

方案论证：对设计构思进行全面评估，确保设计方案满足安全可靠性、经济实用性、先进性和环境适应性的要求。

设计审批：经过专家评审和相关部门批准，最终确定设计方案。

110KV变电站建设的关键技术包括以下几个方面：电气设备选择：根据设计要求选择合适的电气设备，如变压器、断路器、隔离开关、互感器等，确保其性能稳定、安全可靠。

布线设计：合理规划电气设备的连接线路，采用成熟的接线方式，提高电气系统的可靠性。

同时，注重电缆或架空线的选材和布置，以便于维护和检修。

防雷措施：为防止雷击对电气设备的损害，需设计完善的防雷系统，包括避雷针、避雷线等设备的选择和安装，确保电气设备在雷雨天气的正常运行。

对于110KV变电站的运营管理，以下措施值得：人员管理：加强变电运行人员的培训和资质认证，确保操作规范、安全意识强。

220kV变电站毕业设计开题报告毕业设计开题报告（理工类）设计题目220kＶ输变电工程设计学生姓名XXX 学号1234567 专业电气工程及其自动化一、课题的目的意义：电是能量的一种表现形式，电力已成为工农业生产不可缺少的动力，并广泛应用到一切生产部门和日常生活方面。

电能有许多优点：首先，它可简便地转变成另一种形式的能量。

其次，电能经过高压输电线路，还可输送很长的距离，供给远方用电。

另外，许多生产部门用电进行控制，容易实现自动化，提高产品质量和经济效益。

电力工业在国民经济中占有十分重要的地位。

建国以来，我国的电力工业发展迅速。

到目前，我国的总装机容量和发电量均居世界第四位，但是我国目前的电力还不能满足国民经济发展的需要，必须加快发展。

电力工业自动化水平正在逐年提高，200000kW及以上大型机组已采用计算机监控系统，许多变电站已装设微机综合自动化系统，有些已实现无人值班，电力系统已实现调度自动化。

电力系统由发电厂、变电站、线路和用户组成。

变电站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。

变电站根据它在系统中的地位，可分成下列几类：1．枢纽变电站它位于电力系统的枢纽点，连接电力系统高压和中压的几个部分，汇集多个电源，电压为330~500的变电所，称为枢纽变电站。

全站停电后，将会引起系统解列，甚至出现瘫痪。

2．中间变电站高压侧以交换潮流为主，起系统交换功率的作用，或使长距离输电线路分段，一般汇集2~3个电源，电压为220~330kV，同时又降压供给当地用电，这样的变电站主要起中间环节的作用。

全站停电后，将引起区域电网解列。

3．地区变电站高压侧电压一般为110~220kV，向地区用户供电为主的变电站，这是一个地区或城市的主要变电站。

全站停电后，仅使该地区中断供电。

4．终端变电站在输电线路的终端，接近负荷点，高压侧电压多为110kV，经降压后直接向用户供电的变电站。

全站停电后，只是用户受到损失。

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在未来，随着经济的增长，变电技术还将有新的发展，同时也给电力工程技术人员提出了一些需要解决的问题，例如：高压、大容量变电所深入负荷中心进入市区所带来的如何减少变电所占地问题、环境兼容问题；电网联系越来越紧密，如何解决在事故时快速切除隔离故障点，保证电力系统安全稳定问题；系统短路电流水平不断提高，如何限制短路电流问题；在保证供电可靠性的前提下，如何恰当的选择主接线和电气设备、降低工程造价问题等。

1 简介1.1 设计任务及要求要求变电站的位置和类型应根据供电情况和工厂用电负荷的实际情况确定，并适当考虑工厂生产的发展。

变电站主变台数、容量及型号，选择变电站主接线方案、高低压设备及进出线，确定二次回路方案，选择和设置继电保护装置，确定防雷接地装置，最后按要求进行。

编写设计规范并绘制设计图纸。

1.2 实用价值和意义在国民经济高速发展的今天，电能的应用越来越广泛，生产、科学、研究和日常生活对电能的供应提出了更高的要求。

因此，保证良好的供电质量非常重要。

这本设计书侧重于理论与实践的融合。

理论知识力求全面、通俗易懂，实践技能注重实用性、可操作性和针对性。

同时，重点引进和体现现代供配电技术新技术。

这本设计书讨论了供配电系统的整体功能和相关技术知识，重点介绍了工厂供配电系统的组成部分。

系统的设计和计算相关系统的运行管理根据工厂的实际供电和用电负荷，适当考虑工厂的发展，并符合安全要求，可靠性、先进技术和经济合理性。

讨论了变电站的位置和形式，变电站到变电站的数量和容量，变电站主布线方案的类型和选择，高低设备，进出线。

本设计包括：负荷计算与无功补偿、变电站选址及形式选择、短路电流计算、变电站电气主接线图等。

1.3 工厂电源设计的基本内容厂区供电设计主要包括厂区变压器设计、配电站设计、厂区高压配电电路设计、车间低压配电电路设计、电气设备的设计。

光。

其基本内容如下：(1)负荷计算全厂总降压变电所的负荷计算是在车间负荷计算的基础上进行的。

考虑车间变电站变压器的功率损耗，得到全厂总降压变电站高压侧的计算负荷和总功率因数。

列出负荷计算表并表达计算结果。

（2）厂区总降压变电站的选址和主变台数、容量的选择应参考进线电源方向，综合考虑设置总变的相关因素。

降压变电站，并结合全厂计算负荷，满足扩容和后备需求。

.如有必要，确定变压器的数量和容量。

(3)厂区通用降压变电所主接线设计根据变电站内配电回路的数量、负荷要求的可靠性等级和计算负荷的数量，结合主变的数量确定变电站的高低接线方式。

毕业设计（论文）任务书220kV变电站设计摘要本设计书主要介绍了220kV区域变电所电气一次部分的设计内容和设计方法。

设计的内容有220kV区域变电所的电气主接线的选择，主变压器、所用变压器的选择，母线、断路器和隔离刀闸的选择，互感器的配置，220kV、110kV、35kV线路的选择和短路电流的计算。

设计中还对主要高压电器设备进行了选择与计算，如断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等。

此外还进行了防雷保护的设计和计算，提高了整个变电所的安全性。

关键词：变电站；主接线；变压器220kV substation designABSTRACTThe design of the book introduces the regional 220kV electrical substation design a part of the content and design. The design of the contents of the electrical substation 220kV main regional cable choice, the main transformer, the transformer used in the choice of bus, circuit breakers and isolation switch option, the configuration of transformer, 220kV, 110kV, 35kV line choice and short-circuit current calculations. The design of the main high pressure also had a choice of electrical equipment and computing, such as circuit breakers, isolating switches, voltage transformers, current transformers and so on. In addition, a lightning protection design and computing, increased the safety of the entire substation.Keywords: substation; main connection; transformer目录摘要 (3)ABSTRACT (4)第1章引言 (7)1.1 国内外现状和发展趋势 (7)1.2原始资料简要分析 (9)第2章电气主接线的设计 (10)2.1 电气主接线设计概述 (10)2.2 主接线的基本接线形式及其特点 (12)2.3 电气主接线的确定 (14)第3章主变压器的选择 (18)3.1 主变压器台数和容量的确定 (18)3.2 主变压器型式的选择 (20)3.3主变压器的选择结果 (21)第4章短路电流计算 (22)4.1 电路各元件参数标幺值的计算 (22)4.2 三相短路电流计算 (23)4.3 两相短路电流计算 (28)第5章导体和电气设备的选择 (30)5.1 断路器和隔离开关的选择 (31)5.2 电流互感器的选择 (41)5.3 电压互感器的选择 (48)5.4导体的选择与校验 (49)5.5互感器在主接线中的配置 (56)第6章高压配电系统及配电装置设计 (58)6.1 配电装置的要求 (58)6.2 配电装置的分类 (59)6.3 配电装置的应用 (59)6.4 配电装置的设计要求及步骤 (59)6.5 屋内配电装置的布置原则 (61)6.6 本设计中配电装置的确定 (62)第7章所用电的设计 (58)7.1 所用电源数量及容量 (64)7.2 所用电源引接方式 (65)第8章防雷和接地设计 (67)8.1 防雷设计 (67)8.2 接地设计 (73)第9章保护配置 (75)9.1 变压器的保护配置 (75)9.2 母线的保护配置 (76)第10章总结 (77)参考文献 (78)附录Ⅰ：外文文献原文 (79)第1章引言1.1 国内外现状和发展趋势数字化变电站技术发展现状和趋势以往制约数字化变电站发展的主要是IEC61850的应用不成熟，智能化一次设备技术不成熟，网络安全性存在一定隐患。