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电气工程基础课程设计题目：110kV降压变电站电气系统初步设计学生姓名：林俊杰专业：电气工程及其自动化班级：电气0906班学号：4指导教师：罗毅目录变电站电气系统课程设计说明书一、概述1、设计目的————————————————————————————2、设计内容3、设计要求二、设计基础资料1、待建变电站的建设规模2、电力系统与待建变电站的连接情况3、待建变电站负荷三、主变压器与主接线设计1、各电压等级的合计负载及类型2、主变压器的选择四、短路电流计算1、基准值的选择2、一、概述1、设计目的（1）复习和巩固《电气工程基础》课程所学知识。
（2）培养和分析解决电力系统问题的能力。
（3）学习和掌握变电所电气部分设计的基本原理和设计方法。
2、设计内容本课程设计只作电气系统的初步设计，不作施工设计和土建设计。
（1）主变压器选择：根据负荷主变压器的容量、型式、电压等级等。
（2）电气主接线设计：可靠性、经济性和灵活性。
（3）短路电流计算：电力系统侧按无限大容量系统供电处理；用于设备选择时，按变电所最终规模考虑；用于保护整定计算时，按本期工程考虑；举例列出某点短路电流的详细计算过程，列表给出各点的短路电流计算结果Sk 、I”、I∞、Ish、Teq（其余点的详细计算过程在附录中列出）。
（4）选择主要电气设备：断路器、隔离开关、母线及支撑绝缘子、限流电抗器、电流互感器、电压互感器、高压熔断器、消弧线圈。
每类设备举例列出一种设备的详细选择过程，列表对比给出选出的所有设备的参数及使用条件。
（5）编写“××变电所电气部分设计”说明书，绘制电气主接线图（＃2图纸）3、设计要求（1）通过经济技术比较，确定电气主接线；（2）短路电流计算；（3）主变压器选择；（4）断路器和隔离开关选择；（5）导线（母线及出线）选择；（6）限流电抗器的选择（必要时）。
（7）完成上述设计的最低要求；（8）选择电压互感器；（9）选择电流互感器；（10）选择高压熔断器（必要时）；（11）选择支持绝缘子和穿墙套管；（12）选择消弧线圈（必要时）；（13）选择避雷器。
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变电站电气主接线设计摘要本次设计为110kV变电站电气主接线的初步设计，并绘制电气主接线图。
该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为110kV、35kV和10kV三个电压等级。
110KV电压等级采用双母线接线，35KV和10KV电压等级都采用单母线分段接线。
本次设计中进行了电气主接线的设计、短路电流计算、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、熔断器等）、各电压等级配电装置设计以及防雷保护的配置。
关键词：降压变电站；电气主接线；变压器；设备选型；无功补偿Abstract目录1.电气主接线设计1.1 110KV变电站的技术背景 (3)1.2 主接线的设计原则 (3)1.3主接线设计的基本要求 (3)1.4高压配电装置的接线方式 (4)1.5主接线的选择与设计 (8)1.6主变压器型式的选择 (9)2.短路电流计算2.1 短路电流计算的概述 (11)2.2短路计算的一般规定…………………………………………………………………………112.3短路计算的方法………………………………………………………………………………122.4短路电流计算…………………………………………………………………………………123.电气设备选择与校验3.1电气设备选择的一般条件……………………………………………………………………153.2高压断路器的选型……………………………………………………………………………163.3高压隔离开关的选型…………………………………………………………………………173.4互感器的选择…………………………………………………………………………………173.5短路稳定校验…………………………………………………………………………………183.6高压熔断器的选择……………………………………………………………………………184.屋内外配电装置设计4.1设计原则………………………………………………………………………………………194.2设计的基本要求………………………………………………………………………………204.3布置及安装设计的具体要求…………………………………………………………………204.4配电装置选择…………………………………………………………………………………215.变电站防雷与接地设计5.1雷电过电压的形成与危害……………………………………………………………………225.2电气设备的防雷保护…………………………………………………………………………225.3避雷针的配置原则……………………………………………………………………………235.4避雷器的配置原则……………………………………………………………………………235.5避雷针、避雷线保护范围计算 (23)5.6变电所接地装置………………………………………………………………………………246.无功补偿设计6.1无功补偿的概念及重要性……………………………………………………………………246.2无功补偿的原则与基本要求…………………………………………………………………247.变电所总体布置7.1总体规划………………………………………………………………………………………267.2总平面布置……………………………………………………………………………………26结束语 (27)参考文献 (27)1.电气主接线设计1.1 110KV变电站的技术背景近年来，我国的电力工业在持续迅速的发展，而电力工业是我国国民经济的一个重要组成部分，其使命包括发电、输电及向用户的配电的全部过程。
课程设计(论文）题目 110KV变电所一次部分设计学院名称电气工程学院指导教师职称讲师班级电力113班学号学生姓名2014年 6月 30日电气工程基础设计任务书一、设计内容要求设计110KV变电所(B所）的电气部分二、原始资料1供设计的变电所有A、B、C三个,各自的地理位置和系统发电机、变压器相关数据如附图1所示.附图1 各变电所的地理位置2各变电所的10kV低压负荷分别为P a=500kW，P b=300kW，P c=200kW.3各变电所典型负荷曲线有两种,分别如附图2（a）和附图2（b）所示。
4110kV输电线路l1、l2、l3、l4的长度各不相同，电抗均按0。
4Ω/km计.5每位同学设计的原始数据，除了P a=500kW,P b=300kW,P c=200kW之外，其它数据应根据自己所在班级的序号，在附表1中查找。
附图2 典型日负荷曲线附表1 每位同学设计原始数据查找表三、设计任务（1)设计本变电所的主变压器台数、容量、形式。
（2)设计高低压侧主接线方式。
(3）设计本变电所的所用电接线方式。
（4）计算短路电流。
(5）选择电气设备（包括断路器、隔离开关、互感器等）。
设计成果1.设计说明书一份 2。
计算书一分 3。
主接线图一份要求:上述3者按顺序装订成一册（简装，钉书针左边钉好3颗,勿用夹子夹)五、主要参考资料［1]姚春球。
发电厂电气部分。
北京:中国电力出版社:2004［2]电力工业部西北电力设计院.电力工程电气设备手册(第一册）.北京：中国电力出版社,1998 ［3]周问俊.电气设备实用手册.北京:中国水利水电出版社，1999［4]陈化钢。
企业供配电。
北京：中国水利水电出版社,2003。
9[5]电力专业相关教材和其它相关电气手册和规定摘要：本次设计为110kV降压变电站电气一次部分的初步设计，根据原始资料，以设计任务书和国家有关电力工程设计的规程、规范及规定为设计依据.变电站的设计在满足国家设计标准的基础上，尽量考虑当地的实际情况。
发电厂课程设计报告110kV变电站电气一次部分设计摘要电力工业是能源工业、基础工业，在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的位置，是时间国家现代化的战略重点。
电能是一种无形的、不能大量储存的二次能源。
电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同一瞬间完成的，须随时保持功率平衡。
要满足国民经济发展的要求就必须加强电网建设，而变电站建设就是电网建设中的重要一环。
在变电站的设计中，既要求所变电能能很好地服务于工业生产，又要切实保证工厂生产和生活的用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：安全，在变电过程中，不发生人身事故和设备事故。
可靠，所变电能应满足电能用户对用电的可靠性的要求。
优质，所变电能应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。
经济变电站的投资要少，输送费用要低，并尽可能地节约电能、减少有色金属的消耗量和尽可能地节约用地面积。
由原始资料可以知道，该地区变电所所涉及方面多，考虑问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。
同时进行各种变压器的选择，从而确定变电站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。
选择变电站高低压电气设备，为变电站平面及剖面图提供依据。
本变电站的设计包括了：总体方案的确定、负荷分析、短路电流的计算、高低压配电系统设计与系统接线方案选择、继电保护的选择与整定、防雷与接地保护等内容。
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：变电站变压器接线高压网络配电系统目录第一部分变电站（所）电气一次部分设计说明书一、原始资料 (1)二、电气主接线设计 (2)三、主变压器变的选择 (6)四、站（所）用变压器的选择 (7)五、高压电气设备选择 (10)高压断路器的选择及校验 (12)隔离开关的选择及校验 (13)电流互感器的选择及校验 (14)电压互感器的选择及校验 (14)高压熔断器的选择及校验 (17)母线选择及校验 (18)电缆选择及校验 (18)六、防雷及过电压保护装置设计 (19)第二部分变电站（所）电气一次部分设计计算书七、负荷计算 (21)八、短路电流计算 (22)九、电气设备选择及校验计算 (32)高压断路器的选择及校验 (33)隔离开关的选择及校验 (35)电流、电压互感器的选择及校验 (37)高压熔断器的选择及校验 (40)母线选择及校验 (40)电缆选择及校验 (45)四、防雷保护计算 (45)结束语 (49)参考文献 (50)第一部分变电站电气一次部分设计说明书一、110KV降压变电站一次部分设计原始资料1.1 进线1.3 环境条件变电所位于某城市，地势平坦，交通便利，空气污染较重，区平均海拔200米，最高气温39℃，最低气温2℃，年平均雷电日90日/年，土壤电阻率高达300 .M1.4 短路阻抗系统作无穷大电源考虑二、电气主接线设计电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流，高电压的网络，它要求用规定的设备文字和图形符号，并按工作顺序排列，详细地表示电气设备或成套装置全部基本组成和连接关系，代表该变电站电气部分的主体结构，是电力系统结构网络的重要组成部分。
毕业设计（论文）110KV变电站设计110KV Substation Design院系名称：电气工程与自动化学院摘要本文主要进行110KV变电站设计。
首先根据任务书所给系统及线路和所有负荷的有关技术参数，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，对包括母线、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器在内的电气设备做了选择和校验，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，最后给出了电气主接线图。
关键词：电气主接线短路计算电气设备变电所设计第1章引言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。
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、变换、输送和分配，消费称之为电力系统一次部分；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称之为电力系统二次部分。
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。
变电所根据它在系统中的地位，可分为下列几类：（1）枢纽变电站；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—500kV的变电站，成为枢纽，全所停电后，将引起系统解列，甚至出项瘫痪。
（2）中间变电站：高压侧以交换潮流为主，起系统变换功率的作用。
或使长距离输电线路分段，一般汇聚2—3个电源，电压为220—330kV，同时又降压供当地供电，这样的变电站起中间环节的作用，所以叫中间变电站。
110kv水泥厂变电站电气部分设计(课程设计).【110kv水泥厂变电站电气部分设计(课程设计)】1. 引言110kv水泥厂变电站电气部分设计是电气工程领域一项具有挑战性和实用性的课程设计。
本文将从不同角度深入探讨这一主题，帮助读者全面理解和掌握相关知识。
2. 基础概念110kv水泥厂变电站是指供给水泥厂生产过程中所需电能的重要设施。
其电气部分设计涉及到变压器、高压开关设备、配电设备等内容。
在进行课程设计时，需要对这些基础概念有清晰的理解，才能进行具体的设计工作。
3. 设计步骤在进行110kv水泥厂变电站电气部分设计时，需要遵循一定的设计步骤。
首先是需求分析，明确水泥厂的用电需求和供电条件；其次是方案设计，包括选址、设备选型等内容；最后是详细设计，根据方案设计进行具体的电气参数计算和设备布置设计。
这些步骤的合理执行对于设计的成功至关重要。
4. 设计要点在进行110kv水泥厂变电站电气部分设计时，需要注意一些关键的设计要点。
首先是安全可靠性，保证供电的稳定和安全；其次是节能环保，要充分考虑节能降耗和环保措施；同时还要考虑未来的扩展性，确保设计具有一定的余地和可扩展性。
5. 个人观点在进行这样的课程设计时，我认为应该注重对实际工程的应用，注重理论与实践的结合。
也要注重团队合作和沟通，充分发挥每个成员的优势，共同完成设计任务。
6. 总结110kv水泥厂变电站电气部分设计是一项具有挑战性和实用性的课程设计。
通过本文对其深入探讨，相信读者能够全面、深刻地理解相关知识，并在实际工程中取得成功。
110kv水泥厂变电站电气部分设计是一个重要而复杂的课程设计项目，涉及到供电系统、电气设备选型、电气参数计算和设备布置设计等方面。
在进行设计时，需要综合考虑供电可靠性、节能环保和未来扩展性等因素。
供电可靠性是110kv水泥厂变电站电气部分设计中需要特别关注的一个方面。
水泥生产过程对电能需求非常大，如果供电不稳定或者停电，会直接影响生产进度，甚至导致生产线停工。
最高温度40℃，最热月最高平均气温32℃3.变电所10kV侧过电流保护动作时间为1秒4.110kV输电线路电抗按0.4Ω/km计5.发电厂变电所地理位置图（附图一）6.典型日负荷曲线（附图二）附图一发电厂变电所地理位置图G：汽轮机 QFQ－50－2，50MW COSφ=0.8，X〃d=0.124T：变压器SF7－40000/121±2×2.5%P o = 46kW P K = 174kW I o% = 0.8 U K% = 10.5 附图二典型日负荷曲线3．课程设计任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求〕成品提交的设计文件和图纸要求：1. 设计说明书1份2. 设计计算书1份3. 图纸：变电所主接线图4．主要参考文献1、姚春球.发电厂电气部分.北京：中国电力出版社2、范锡普.发电厂电气部分.北京：中国电力出版社3、陈跃.电气工程专业毕业设计指南.电力系统分册.北京：中国水利水电出版社设计说明书一、 对变电所A 在电力系统中的地位，作用及电力用户的分析： （一）变电所A 在电力系统中的地位与作用：由发电厂变电所地理位置图可以得出，变电所A 的电压等级为110kV ，重要负荷所占比例为65%，在整个供电网络中的作用为地区变电所。
即以对地区用户供电为主，是一个地区或城市的主要变电所，电压一般为110kV ～220kV 。
全所停电时，仅使该地区中断供电。
（二）对电力用户的分析：由任务书中，原始资料图表可得：A 变电所的重要负荷占总负荷65%，有功功率P=22MW,有功功率因数ϕcos =0.9。
按其供电可靠性的要求，负荷被分为三个等级，Ⅰ类负荷为重要负荷，任何时候都不能停电，Ⅱ类负荷，仅在必要时可以短时间停电，其余为Ⅲ类负荷，停电时不会造成大的影响，必要时可以长时间停电。
通常，Ⅰ类负荷需要采用两个独立的电源供电，当其中的任一电源发生故障而停电时，不会影响另一个电源持续供电，保证供电连续性。
发电厂电气部分110KV变电站课程设计I二、设计原始资料1、电力系统接线及参数如图1所示，待设计的变电站为丙变电站，是一个110系统的枢纽变电站。
2、待设计的变电站的电压等级为：110kV、35kV、10kV。
5～10年规划负荷如下：2.1 35kV电压级：架空出线6回，每回出线最大输送功率5MW，送电距离30km，功率因数,Ⅰ、Ⅱ类负荷所占比例为60％. 负荷同时率取0。
9。
2.2 10kV电压级：架空出线10回，每回架空出线最大输送功率2MW，送电距离6km，功率因数:cosΦ=0.8。
,Ⅰ、Ⅱ类负荷所占比例为70％.负荷同时率取0.9。
3、自然条件：站址为农田，土质为黏土，土壤电阻率ρ=60m海拔高度.处于Ⅳ类气象区。
4、各电压级进出线方向110kV进线为同一方向进线；35kV出线为两个方向出线；10kV出线为多方向出线。
5、各电压级母线后备保护的动作时间：10kV母线1s；35kV母线2s；110kV母线3s。
6、依据负荷曲线，变电站最大负荷利用小时数。
7、电力系统直流分量电流衰减时间常数，（冲击系数）。
8、系统运行方式：最大运行方式为发电厂机组全部投入，变电站110kV为4回进线、最小运行方式为每个电厂停一台发电机，变电站110kV各发电厂只有一回进线。
此表装订在报告（论文）的前面。
摘要本摘要主要进行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，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。
XXXX学校课程设计说明书题目：A1# 110/10KV变电站电气一次部分设计姓名：院（系）：XXXXXXXXX学院专业班级：学号：指导教师：成绩：时间：课程设计任务书题目 A1# 110/10KV变电站电气一次部分设计专业学号姓名 XX 主要内容、基本要求、主要参考资料等：一、设计内容1.对待设计变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析。
2.选择待设计变电所主变的台数、容量、型式。
3.分析确定高、低压侧主接线及配电装置型式。
4.进行互感器、避雷器等电气设备配置。
5.进行短路电流计算。
6.选择变电所高、低压侧及lOkV馈线的断路器、隔离开关。
7.选择10kV硬母线。
8.编写设计说明书、计算书,绘制电气主接线图。
二、设计文件及图纸要求1.设计说明书一份；2.计算机绘制变电所主接线图一张。
三、有关原始资料1.发电厂变电所地理位置图(见附图)。
各变电站布置方式无特殊要求。
2.环境最高气温40℃，最热月最高平均气温32℃。
3.110kV输电线路电抗均按0.4Ω／km计。
4.最大运行方式时，发电机并联运行，A、B站电源线路分裂运行，C站电源线路并联运行。
5.各变电站负荷的功率因数cosφ均按0.9计。
6.设计参数附图发电厂变电所地理位置图G 一汽轮发电机 QFS-50-2，10.5KV,50MW, cosΦ=O．8，X"d＊=0.195；T —变压器 SF10—63000／121±2x2.5％；YNd11;UK％=10.5；Po=45.5kW；Pk=221kW；Io(％)=O.4四、参考文献1.冯建勤.电气工程基础.北京.中国电力出版社，20102.孙丽华.电力工程基础.北京：机械工业出版社，20063.水利电力部西北电力设计院.电力工程电气设计手册（电气一次部分）.北京:水利电力出版社，19894.姚春球.发电厂电气部分. 北京：中国电力出版社，2004目录第一章资料分析 (1)第二章主变容量、形式及台数的选择 (2)第四章电气设备配置原则 (6)第五章短路电流计算 (8)第六章主要电气设备选择与校验 (13)参考文献 (19)致谢 (20)附录-Ⅰ电气主接线图 (21)附录-Ⅱ电气设备布局图 (22)IA1# 110/10KV变电站电气一次部分设计第一章资料分析第一节变电所在电力系统的地位电力系统是由发电机、变压器、输电线路和用电设备（负荷）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。
毕业设计说明书110kV变电站一次部分电气设计毕业设计（论文）任务书姓名专业班级毕业设计（论文）题目110kV变电站一次部分电气设计毕业设计（论文）工作起止时间2010年06月--11月地点广东毕业设计（论文）的内容：1．分析原始资料，选择电气主接线选择主变压器的台数及容量，对初选2-4种电气主接线进行技术比较，淘汰较差的方案，保留较好的方案；2．计算短路电流；3．主要电气设备选择及校验；毕业设计（论文）的要求：1、完成设计内容，要求方案设计论证充分，设备选择合理，计算准确。
2、撰写毕业论文1份，正文字数在12000左右，要求有规范的目录和参考文献，其它参照成教学院的文件要求。
3、绘制电气主接线图1张。
毕业设计（论文）工作进度计划：2010年6月17日~ 2010年9月25日：收集资料，形成论文总体框架，完成中期审查。
2010年9月26日~ 2010年11月5 日：完成论文最终稿。
本任务书于2010 年6月17 日发出，毕业设计（论文）应于2010 年11月5 日前完成，由指导老师审阅后，提交毕业设计（论文）指导小组进行答辩。
指导教师制定年月日毕业设计（论文）指导小组组长制定年月日办学单位负责人制定年月日毕业设计（论文）评语1、指导教师评语：本论文根据某地区的用电需求及电力系统的可靠性、经济性要求，按照给出的原始资料和供应电能的相关情况，设计出能够满足负荷增长需要的运行灵活、检修维护安全方便、接线简单清晰、操作方便、投资少、运行费用低和有扩建可能性的变电站主接线方案，并通过短路电流计算，选择和校验其他电气设备。
该论文选题符合电力系统工程实际需要，结构合理，数据资料充分，写作进度安排合理，文字表达较流畅，已达到毕业设计（论文）水平。
指导教师签名年月日2、评阅教师评语：随着对电力系统电能质量、发供电可靠性、技术经济指标等的相关要求的日益提高，变电站的规划设计成为电网发展的关键一环，并将进一步影响到整个社会的稳定和国民经济的发展。
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。
1绪论1.1概述电力系统是由发电厂、变电所、线路和用户组成的。
变电所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。
因此，作为电气工程及其自动化专业的学生，进行变电所设计是很有必要的。
本次所设计的110kV变电所为某城市一地区变电所，本所位于该地区网络的枢纽点上，高压侧以接受系统电能为主，降压后供电给本地区的35kV用户，对本地区的正常供电起到了重要作用。
全所停电后，仅使该地区中断供电,但仍将使该地区生产停顿，生活混乱，甚至危及人身和设备安全，形成十分严重的后果。
因此，电力系统运行首先要满足可靠，持续供电的要求。
本所的设计是在国家和地方的规划下进行的，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、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便，尽可能地节省投资、就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性。
1.2 本次设计的内容本次设计为110k V变电站初步设计，共分为任务书、计算书、说明书三部分，同时还附有4张图纸加以说明。
该变电站有2台主变压器，初期上1台，分为三个电压等级：110kV、35kV、10kV，本次设计中进行了短路电流计算，主要设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、母线等），并同时附带介绍了所用电和直流系统、继电保护和微机监控系统、过压保护、接地、通信等相关方面的知识。
1.3毕业设计应达到的主要指标本毕业设计是电气工程及其自动化专业教学计划中的重要环节，也是本专业学生在大学学习期间中的一个重要环节。
此次设计是在学习了相关专业课程（如《发电厂电气部分》、《电力系统分析》、《电力系统继电保护原理》、《高电压技术》等）后进行的。
此次毕业设计的主要目的是通过变电所设计实践，综合运用所学知识，贯彻执行我国电力工业有关方针政策，理论联系实际，锻炼独立分析和解决电力工程设计问题的能力，为未来的实际工作奠定必要的基础。
110KV变电所设计前言随着我国工业的发展, 各行业对电力系统的供电可靠性和稳定性的要求日益提高。
变电站是连接电力系统的中间环节, 用以汇集电源、升降电压和分配电能。
变电站的安全运行对电力系统至关重要。
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。
随着变电站综合自动化技术的不断发展与进步, 变电站综合自动化系统新的取代或更新传统的变电站二次系统, 继而实现“无人值班”变电站已成为电力系统新的发展方向和趋势。
因此, 改善电网结构, 提高供电能力与可靠性以及综合自动化程度, 以满足日益增长的社会需求是电力企业的首要目标。
这次设计题目的选让实践和理论知识相结合。
题依据山东电力集团对淄博供电公司关于《南郊110kV变电站输变电工程可行性研究报告》的批复。
而且我认为这次选题也是很好的结合了我在学校所学的发电厂电气部分这门课程。
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。
第一章: 负荷分析一、进出线情况（1）110kV进线: 共有两回, 均为电源线。
方向向东。
（2）10kV共有20回出线, 每回出线负荷3.5MW, 同时率为0.7, 功率因数为0.9, 10kV侧无电源；10kV出线为电缆出线。
电力工程课程设计说明书设计题目:_______________________学院：_______________________ 专业班级：_______________________ 学号：_______________________ 姓名：_______________________ 指导教师：_______________________ 时间：________年____________学期电力工程课程设计任务书2014 年秋季学期学生姓名学号专业方向电气工程及其自动化班级题目名称某110kV变电站设计（2）一、设计内容及技术要求：根据所给条件确定变电所主接线设计方案，设备选型、校验，按要求写出设计说明书，绘出主接线图。
设计基本资料：1、系统接线：110kV系统按无限大电源系统考虑，110kV进线2回，L1=100km，L2=90km；2、35kV负荷情况：2回15km线路，每回最大输送5000kW,cosΦ=0.9；2回20km线路，每回最大输送3000kW,cosΦ=0.9。
二、课程设计总结报告要求：1、设计说明书一份；2、系统主接线图一张（#2图）；三、设计进度：1、收集、查阅资料，一天；2、方案设计，进行技术经济比较，两天；3、保护设备选型，两天；4、计算、校验，两天；5、编写设计说明书，两天；6、绘制设计图纸，一天；7、设计答辩。
指导教师签字：第一章绪论本设计叙述了110kV变电站的设计，其内容有：对原始数据资料及变电站的总体分析，拟定电气主接线的方案，按照对电气主接线的基本要求来定性地确定本次设计电气主接线的具体形式。
依据规程规定以及最初设计资料的数据，确定本次设计资料的数据。
按照电气设备选型的原则，确定此变电站中安装的断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线、避雷器以及接地刀闸的型号，根据型号查出相关技术数据，并逐一分析校验设备以满足运行要求，并就主变保护、配电装置过电压保护内容作出说明。
计算的内容有：通过确定具有代表性的短路点，计算三相短路电流，电气设备的选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、母线、避雷器等）。
图纸部分：系统主接线图一张目录第一章绪论...................................................................................................................................... I I 第二章电气主接线的设计. (1)2.1.主接线设计的基本要求 (1)2.1.1可靠性 (1)2.1.2灵活性 (1)2.1.3经济性 (2)2.2本变电站电气主接线设计 (2)2.5本变电所主接线设计方案 (4)第三章负荷统计计算 (4)3.1负荷计算目的 (4)3.2、负荷计算结果 (5)3.3负荷计算汇总表 (6)第四章变压器的选择 (6)4.1主变压器的容量和台数的确定 (6)4.1.1主变压器容量的确定 (6)4.1.2.主变压器台数的确定 (7)4.2变压器相数的确定 (7)4.3.主变压器绕组的数量和连接方式的选择 (7)4.4变压器的设计结果 (7)第五章导线选型 (8)5.1.各级电压母线的选择 (8)5.2.导线截面的选择 (8)第六章电气设备选择 (11)6.1电气设备的配置 (11)6.1.1断路器及隔离开关的配置 (11)6.1.2电流互感器的配置 (11)6.1.3电压互感器的配置 (12)6.1.4接地刀闸或接地器的配置 (12)6.1.5避雷器的配置 (12)6.2 电气设备的选择原则 (13)6.2.1高压断路器 (13)6.2.2高压隔离开关 (14)6.2.3电流互感器 (14)6.2.4电压互感器 (15)6.3设备技术参数指标 (15)6.3.1 断路器的选择 (15)6.3.2 隔离开关的选择 (17)6.3.3 电流互感器 (18)6.3.4 电压互感器的选择 (19)6.3.5 接地开关选择 (20)第七章短路电流计算及校验 (21)7.1.计算各短路电流的目的 (21)7.2.短路电流计算 (21)7.3.短路电流的校验 (24)7.3.1热稳定校验 (24)7.3.2动稳定校验 (25)第八章小结 (26)第九章参考文献 (27)第二章电气主接线的设计2.1.主接线设计的基本要求2.1.1可靠性(1)供电可靠性是电力生产和分配的首要要求，主接线首先应满足这个要求。
（2）应重视国内外长期运行的实践经验及其可靠性的定性分析。
主接线可靠性的衡量标准是运行实践，至于可靠性的定量分析由于基础数据及计算方法尚不完善，计算结果不够准确，因而目前仅作为参考。
（3）主接线的可靠性要包括一次部分和相应组成的二次部分在运行中可靠性的综合。
（4）主接线的可靠性在很大程度上取决于设备的可靠程度，采用可靠性高的电气设备可以简化接线。
（5）要考虑所设计发电厂、变电所在电力系统中的地位和作用。
1.2.主接线可靠性的具体要求（1）断路器检修时，不宜影响对系统的供电。
（2）断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并要保证对一级负荷及全部或大部分二级负荷的供电。
（3）尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性。
（4）大机组超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。
2.1.2灵活性主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。
（1）调度时，应可以灵活地投入和切除发电机、变压器和线路，调配电源和负荷，满足系统在事故运行方式、检修运行方式以及特殊运行方式下的系统调度要求。
（2）检修时，可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修而不致影响电力网的运行和对用户的供电。
（3）扩建时，可以容易地从初期接线过渡到最终接线。
在不影响连续供电或停电时间最短的情况下，投入新装机组、变压器或线路而不互相干扰，并且对一次和二次部分的改建工作量最少。
2.1.3经济性主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下做到经济合理。
1．投资省（1）主接线应力求简单，以节省断路器、隔离开关、电流和电压互感器、避雷器等一次设备。
（2）要能使继电保护和二次回路不过于复杂，以节省二次设备和控制电缆。
（3）要能限制短路电流，以便于选择价廉的电气设备或轻型电器。
（4）如能满足系统安全运行及继电保护要求，110kV及以下终端或分支变电所可采用简易电器。
2.占地面积小主接线设计要为配电装置布置创造条件，尽量使占地面积减少。
3.电能损失少经济合理地选择主变压器的种类（双绕组、三绕组或自耦变压器）、容量、数量，要避免因两次变压而增加电能损失。
此外，在系统规划设计中，要避免建立复杂的操作枢纽，为简化主接线，发电厂、变电所接入系统的电压等级一般不超过两种。
2.2本变电站电气主接线设计根据《电力工程电气设计手册》第二章电气主接线的基本形式，第2-2节6~220kV 高压配电装置的基本接线及试用范围1.桥型接线两回变压器—线路单元接线相连，接成桥型接线。
分为内桥与外桥形两种接线，时长期开环运行的四角形接线。
（1）内桥形接线内桥接线图优点：高压短路器数量少，四个回路三台断路器。
缺点：1）变压器的切除和投入较复杂，需动作两台断路器，影响一回路线的暂时停运。
2）桥连断路器检修时，两个回路需解列运行。
3）出线断路器检修时，线路需较长时间停运。
为避免此缺点，可加装正常断开运行的跨条，为了轮流停电检修任何一组隔离开关，在跨条上须加装两组隔离开关。
桥连断路器检修时，也可利用此跨条。
适用范围：适用于较小容量的发电厂、变电所，并且变压器不经常切换或线路较长、故障率较高情况。
（2）外桥形接线外桥接线图优点：高压短路器数量少，四个回路三台断路器。
缺点：1）线路的投入和切除较复杂，需动作两台断路器，并有一台变压器暂时停运。
2）桥形断路器检修时，两个回路需解列运行。
3）变压器侧断路器检修时，变压器需较长时期停运。
为避免侧缺点，可加装正常运行的跨条。
桥形断路器检修时，也可利用此跨条。
适用范围：适用于较小容量的发电厂、变电所，并且变压器切换较频繁或线路较短，故障率较少的情况。
此外，线路有穿越功率是，也宜采用外桥形接线。
(3)单母线分段接线优点：1）用断路器吧母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电。
2）点一段母线发生故障，分段断路器自动将故障切除，保证正常母线不间断供电和不致使重要用户停电。
缺点：1）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停电。
2）当出线为单回路时，常使架空线路出线跨越。
3）扩建时需向两个方向均衡扩建。
适用范围：1）6~10kV配电装置出线回路数为6回以及以上时。
2）35~65kV配电装置出线回路为4~8回时。
3）110~220kV配电装置出线回路数为3~4回时。
图2-2 单母线分段接线2.5本变电所主接线设计方案通过比较确定本变电所110kV侧采用内桥方式接线，35kV侧采用单母线分段方式接线。
第三章负荷统计计算3.1负荷计算目的进行电力设计的基本原始资料是用电部门提供的用电设备的安装容量。
这写用电设备品种多、数量大、工作情况复杂，因此，如何根据这些原始资料正确估算所需的电力和用电量时非常重要的问题。
估算的准确度，将直接影响到电力设计的质量。
若估算过高，将是设备和导线选择偏大，造成投资和有色金属的浪费；而估算过低，又将使设备和导线选择过小，造成运行时过热，加快绝缘老化，减低试用寿命，增大电能损耗，影响系统的正常运行。
可见，正确计算算电力负荷具有重要意义。
求计算负荷这项工作称为负荷计算。
计算负荷时根据已知的用电设备安装容量确定的预期不变的最大假想负荷。
这个负荷是设计计算时作为选择电力变压器、开关设备及导线、电缆等额定参数的依据，所以非常重要。
3.2、负荷计算结果35kV 侧负荷计算：①②、回路的负荷计算：30P =e P 5000=kV30S =ϕcos 30P 50000.9= 5546.17kV A =∙30Q =30P ϕtan 250000.48kva 400.00r =⨯=30I =N U S 3305546.17353=⨯ = 91.49 A③④、回路的负荷计算30P =e P = 3000 kV30S =ϕcos 30P 30000.9= 3327.70kV A =∙30Q =30P ϕtan 130000.48kva 440.00r =⨯=30I =N U S 3305546.17353=⨯ = 54.89 A11OkV 侧负荷计算WL1、WL2回路的负荷计算30P =∑K ∑i P .30= 0.85 ()500050003000300013600kW ⨯+++=30Q =30P ϕtan 136000.48554var 8.80k =⨯=30S =230230Q P +=22136005548.814640088.+=kV A ∙30I =N U S 330=14688.401103=⨯77.09A3.3负荷计算汇总表负荷计算汇总表线路电压有功计算负荷功率因数 功率因数正切值 无功计算负荷 视在计算负荷 计算电流 线路长度 单位电抗x(Ω/KM) 电抗 单位电阻r(Ω/KM)电阻 电抗 几何间距导线截面回路个数 U(K V) P30（K W) cos φ tan φ Q30(kvar) S30（KV .A ）I30（A ） L(KM ) x(Ω) X(Ω) r(Ω) R(Ω) Z(Ω) Sav(m) LGJ -S(m ㎡) WL 1 110 13600 0.9 0.48 5548.80 14688.40 77.09 100 0.378 37.8 0.27 27 46.45 2.5 120/20 WL 2 110 13600 0.9 0.48 5548.80 14688.40 77.09 90 0.386 34.74 0.33 29.7 45.71 2.5 95/20 1 35 5000 0.9 0.48 2400.00 5546.17 91.49 150.354 5.31 0.33 4.95 7.26 1.5 95/ 15 2 35 5000 0.9 0.48 2400.00 5546.17 91.49 150.354 5.31 0.33 4.95 7.26 1.5 95/ 15 3 35 3000 0.9 0.48 1440.00 3327.70 54.89 200.396 7.92 0.65 13 15.22 1.5 50/ 30 4 35 3000 0.9 0.48 1440.003327.70 54.89 200.396 7.92 0.65 13 15.22 1.5 50/ 30第四章 变压器的选择4.1主变压器的容量和台数的确定4.1.1主变压器容量的确定（1）根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。
