某10KV变电站电气部分设计

发电厂电气部分课程设计题目110/10KV变电所电气部分设计 ________日期：2015.9.21目录•课程设计任务书• 110/10KV变电所设计说明书--------------------------------------❖1、简要说明所设计变电所在电力系统中的地位（终端）；❖❖2、变电所主变压器的台数、容量、具体的型号；❖❖3、采用的主接线的形式［单母线分段（B所）；❖❖4、其他高压电器：断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器的规格型号; •110/10KV变电所设计计算书------------------------------------ 变电所选取110kv、10kv两个短路点，计算短路电流•110/10KV变电所设计主接线图•参考文献•感谢课程设计任务书1.课程设计应达到的目的通过本次课程设计，对所学课程的知识进行强化，提高学生分析问题和解决问题的能力，拉近课堂与工程设计的距离，使学生完全掌握变电所一次部分的设计过程、主接线和配电装置的初步设计、变电所主设备的选择方法等。

2.课程设计题目及要求110/10kV变电所电气部分设计一、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、容量及型式。

3.分析确定高低压主接线及配电装置型式4.分析确定所用电接线型式。

5. 进行互感器的配置。

6.进行选择设备和导体所必须的短路电流计算。

7.选择变电所高、低压侧的断路器、隔离开关。

8. 设计10kV硬母线系统。

二、有关原始数据1.变电所有关资料（110/10kV）L1 20 km, L2 22 km, L3 19 km, L4 15 km。

2.环境温度年最高温度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0.4Q /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 COS@=0.8,附图二典型日负荷曲线X〃=0.124T：变压器SF7 —40000/121±2X2.5%P = 46kW P = 174kW I% = 0.8U% = 10.5 °K3、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1张：变电所主接线图110/10KV变电所设计说明书（1B）第一章所设计变电所在电力系统中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。

兰州工业高等专科学校毕业论文摘要摘要本次毕业设计的题目是《110/35/10KV变电站电气部分初步设计》。

根据设计的要求，在设计的过程中，根据变电站的地理环境、容量和各回路数确定变电站电气主接线和站用电接线，并选择各变压器的型号；进行参数计算、画等值网络图，并计算各电压等级侧的短路电流，列出短路电流结果表；计算回路持续工作电流、选择各种高压电气设备，并根据相关技术条件和短路电流计算结果表校验各高压设备。

随着科学技术的发展，网络技术的普及，数字化技术成为当今科学技术发展的前沿，变电站数字化对进一步提升变电站综合自动化水平将起到极大促进作用，是未来变电站建设的发展方向。

基于这种发展的需求，该变电站采用EDCS-6200型110kV变电站综合自动化。

利用数字化技术来解决目前综合自动化变电站存在的问题已成为可能。

本变电站就是利用数字化技术使变电站的信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化，并使通信网络化、模型和通信协议统一化、设备智能化、运行管理自动化。

通过本次设计，学习了设计的基本方法，巩固三年以来学过的知识，培养独立分析问题的能力，而且加深对变电站的全面了解。

关键词主接线，短路电流，电气设备，主变保护，配电装置，EDCS-6200兰州工业高等专科学校毕业论文Abstract目录绪论 (1)第1章变电站电气主接线设计及主变压器的选择 (1)1.1主接线的设计原则和要求 (1)1.1.1 主接线的设计原则 (1)1.1.2 主接线设计的基本要求 (1)1.2主接线的设计 (2)1.2.1 设计步骤 (2)1.2.2 初步方案设计 (2)1.2.3 最优方案确定 (3)1.3主变压器的选择 (4)1.3.1 主变压器台数的选择 (4)1.3.2 主变压器型式的选择 (4)1.3.3 主变压器容量的选择 (5)1.3.4 主变压器型号的选择 (5)1.4站用变压器的选择 (5)1.4.1 站用变压器的选择的基本原则 (5)1.4.3 站用变压器型号的选择 (6)第2章短路电流计算 (7)2.1短路计算的目的、规定与步骤 (7)2.1.1 短路电流计算的目的 (7)2.1.2 短路计算的一般规定 (7)2.1.3 计算步骤 (7)2.2变压器的参数计算及短路点的确定 (8)2.2.1 变压器参数的计算 (8)2.2.2 短路点的确定 (8)2.3各短路点的短路计算 (9)2.3.1 短路点d-1的短路计算(110KV母线) (9)2.3.2 短路点d-2的短路计算(35KV母线) (9)2.3.3 短路点d-3的短路计算(10KV母线) (10)2.3.4 短路点d-4的短路计算 (10)2.4绘制短路电流计算结果表 (11)第3章电气设备选择与校验 (12)3.1电气设备选择的一般规定 (12)3.1.1 一般原则 (12)3.1.2 有关的几项规定 (12)3.2各回路持续工作电流的计算 (12)3.3高压电气设备选择 (13)3.3.1 断路器的选择与校验 (13)3.3.2 隔离开关的选择及校验 (16)3.3.3 电流互感器的选择及校验 (17)3.3.4 电压互感器的选择及校验 (20)3.3.5 母线与电缆的选择及校验 (21)3.3.6 熔断器的选择 (23)第4章无功补偿设计 (25)4.1无功补偿的原则与基本要求 (25)4.1.1 无功补偿的原则 (25)4.1.2 无功补偿的基本要求 (25)4.2补偿装置选择及容量确定 (25)4.2.1 补偿装置的确定 (25)4.2.2 补偿装置容量的选择 (26)第5章变电站配电装置的设计.......................... 错误!未定义书签。

110－35－10变电站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合理设计和配置。

一个典型的变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便。

出于这几方面的考虑，本论文设计了一个降压变电站,此变电站有三个电压等级：高压侧电压为110kv,有二回线路；中压侧电压为35kv,有六回出线；其中有四回出线是双回路供电。

低压侧电压为10kv,有八回出线,其中有六回是双回路供电。

同时对于变电站内的主设备进行合理的选型。

本设计选择选择两台SFSZL-31500/110主变压器，其他设备如站用变，断路器，隔离开关，电流互感器，高压熔断器，电压互感器，无功补偿装置和继电保护装置等等也按照具体要求进行选型、设计和配置，力求做到运行可靠，操作简单、方便，经济合理，具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性。

使其更加贴合实际，更具现实意义。

关键字：变电站设计目录第一章电气主接线的设计 (6)1.1原始资料分析 (6)1.2主结线的设计 (6)1.3主变压器的选择 (11)1.4变电站运行方式的确定 (12)第二章短路电流计算 (13)第三章电气设备的选择 (14)3.1断路器的选择 (14)3.2隔离开关的选择 (15)3.3电流互感器的选择 (16)3.4电压互感器的选择 (16)3.5熔断器的选择 (17)3.6无功补偿装置 (18)3.7避雷器的选择 (18)第四章导体绝缘子套管电缆 (20)4.1母线导体选择 (20)4.2电缆选择 (21)4.3绝缘子选择 (21)4.4出线导体选择 (22)第五章配电装置 (23)第六章继电保护装置 (25)6.1变压器保护 (25)6.2母线保护 (26)6.3线路保护 (27)6.4自动装置 (27)第七章站用电系统 (29)第八章结束语 (31)第一章电气主接线的设计一、原始资料分析本设计的变电站为降压变电站,有三个电压等级：高压侧电压为110kv,有二回线路；中压侧电压为35kv,有六回出线；其中有四回出线是双回路供电。

摘要在电力系统中非常重要的一个组成部分就是变电站,电力系统能否安全运行,很大程度取决于变电站的运行情况,因此,变电站的设计性能是非常重要的。

本文简要阐述10 kV变电站电气部分的设计要点,内容包括主接线的介绍、设备的优劣分析及选择（母线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器）、电流计算方法、继电保护规划设计；防雷保护设计等。

在设计中,通过对电流的计算及设备的选择,综合考虑变电站电气部分的经济、安全及可靠性,通过分析,对民用变电站的科学设计达到最佳效果。

关键词：变电所设计；负荷计算；防雷保护目录第1章变电所电气主接线设计 (5)1.1变配电所主接线方案的设计原则与要求 (5)1.2电气主接线接线方式 (6)1.2.1单母线接线 (6)1.2.2 单母线分段接线 (5)1.2.3 单母分段带旁路母线 (7)1.2.4 桥型接线 (7)1.2.5 双母线接线 (7)1.2.6 双母线分段接线 (8)1.3主接线设计 (8)第2章主变压器的选择 (10)2.1变电所变压器容量、台数、型号选择 (10)2.1.1变压器容量 (10)2.1.2负荷计算 (10)2.2 主变台数和型号的选择 (9)2.3 主变压器容量的选择 (11)第3章短路电流的计算 (13)第4章电气设备选择与校验 (16)4.1 电气设备选择与校验 (16)4.2 高压断路器选择与校验 (16)4.2.1 高压断路器的选择 (16)4.2.2 高压断路器的校验 (17)4.3 隔离开关选择与校验 (18)4.3.1 隔离开关原理与类型 (18)4.3.2 隔离开关运行与维护 (18)4.3.3 隔离开关的校验 (17)4.4 互感器选择与校验 (19)4.4.1 互感器应用 (18)4.4.2 电流互感器原理与结构 (20)4.4.3 电流互感器校验 (20)4.5 电压互感器 (20)4.5.1 电压互感器原理 (20)4.6 母线选择与校验 (22)4.6.1 母线的选择 (22)4.6.2 母线校验 (22)第5章继电保护装置 (24)5.1 继电保护 (24)5.1.1 对继电保护的基本要求 (24)5.1.2 继电保护原理 (24)5.2 过电流与速断保护整定值的计算 (25)5.2.1 过电流整定值计算 (25)5.2.2 速断保护整定值计算 (27)第6章防雷保护设计 (29)6.1 雷电过电压 (29)6.2 雷电的危害 (29)6.3 防雷保护装置 (29)6.4 防雷设计 (30)6.5 防雷保护计算 (30)结束语 (35)参考文献 (36)第1章变电所电气主接线设计1.1 变配电所主接线方案的设计原则与要求变配电所的主接线，应根据变配电所在供电系统中的地位、进出线回路数、设备特点及负荷性质等因素综合分析确定，并应满足安全、可靠、灵活和经济等要求。

10KV变电站的电气一次设计摘要:本设计设计了一个电子厂的供电系统，在满足工厂供电设计中安全、可靠、优质、经济的基本要求的前提下，本文首先根据全厂和车间的用电设备情况和生产工艺要求，进行了负荷计算，通过功率因数的计算，进行无功补偿设计（包括无功补偿容量计算和补偿设备选择、校验），确定了电子厂的供电方案，通过技术经济比较，确定了供电系统的主接线形式，选择了主变压器的台数和容量。

其次，本文设计了厂区供电和配电网络，进行了车间变电所以及车间配电系统和车间电气设计，按照经济电流密度法，选择了合适的导线和电缆，通过合理设置短路点，进行正确的短路电流计算，进行了主要电气设备的选型和校验。

关键词：供电系统；负荷计算；主变压器；设备选择\Abstract :The design of an electronic factory power supply system, power plant design to meet safety, reliability, quality, basic requirements of the economy under the premise of this paper, according to all electrical equipment factory and workshop conditions and production process requirements, for a load calculation, by calculating the power factor, reactive compensation in the design (including reactive power compensation capacity calculation and compensation equipment selection, calibration), to determine the supply of electronic works program, through technical and economic comparison of the power supply system to determine The main connection form, select a main transformer station number and capacity. Secondly, the paper design of the power plant and distribution network, conducted a workshop and the workshop substation electrical distribution systems and plant design, in accordance with the economic current density method, select the appropriate wire and cable, through a reasonable set short-circuit point, for correct short-circuit current calculation, carried out a major electrical equipment selection and validation. .Key words:power system， load calculation， transformer ，equipment selection目录第0章、绪论 ....................................... 错误!未定义书签。

某地区变电站（110kV35kV10kV）电⽓部分初步设计某地区变电站（110kV/35kV/10kV）电⽓部分初步设计中国的国民经济的基本⾏业是电⼒⾏业，国家经济建设的兴衰成败和电⼒⾏业的发展好坏是直接联系的，作为现代的⼯业、农业、科学技术、国防，电⼒⾏业发挥了不⼩的能量。

此次电⼒系统计划及所作的是：在国家经济发展体系的统⼀安排下，开发合理、动⼒资源利⽤，运⽤少量的资⾦、成本，为国民经济和各产业和⼈民⽣活⽔平不断增长的需要，运⾏靠得住、⾜够、质地及格的电能。

所以在我的本次毕业设计中挑选了变电站电⽓部分的初步设计，是为了让更多的⼈懂得现代化变电站的设计规程、步骤和要求，策划⼀个完美的变电站。

变电站的变压器、输电线路怎样与电⼒系统相连接就是变电站电⽓主接线，之后实现输配电任务。

电⼒系统接线构成中⼀个必须的组成部分是变电站的主接线。

确定主接线，对电⼒系统的安全、稳定、灵活、经济运转及变电站电⽓设备的挑选、配电装置的安置、继电保护和控制⽅法的制定将会有很⼤的影响。

主接线的设计原则和要求主接线的设计原则(1)考虑变电站在电⼒系统的地位和作⽤在电⼒系统中，变电站的地位和作⽤是决定主接线的主要因素。

变电站是关键变电站、地域变电站、结尾变电站、企业变电站、分⽀变电站，因为个变电站在电⼒系统中的地位和功能不同，对主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求也有差别。

(2)考虑近期和远期的发展规模依据近⼏年来电⼒系统发展规划进⾏变电站主接线设计。

依据负荷的⼤⼩、分布、负荷增长、地区⽹络和潮流，并刨析种种能够的运⾏⽅式，然后，确认主接线的⽅式及站衔接电源数和出线回数。

(3)考虑负荷的重要性分级和出线回路多少对主接线的影响对⼀、⼆级负荷，必需有两个单独的电源供电，且当⼀个电源丢失后，应该保证所有⼀、⼆级负荷不中断供电；三级负荷⼀般只需⼀个电源供电。

(4)考虑主变台数对主接线的影响变电站主变的台数和容量，对变电站主接线的选取会有直接的影响。

10kv变电所及低压配电系统的设计LT1引言1.1 用户供电系统电力用户供电系统由外部电源进线、用户变配电所、高低压配电线路和用电设备组成。

按供电容量的不同，电力用户可分为大型（10000kV·A以上）、中型（1000-10000kV·A）、小型（1000kV·A及以下）1.大型电力用户供电系统大型电力用户的用户供电系统，采用的外部电源进线供电电压等级为35kV 及以上，一般需要经用户总降压变电所和车间变电所两级变压。

总降压变电所将进线电压降为6-10kV的内部高压配电电压，然后经高压配电线路引至各个车间变电所，车间变电所再将电压变为220/380V的低电压供用电设备使用。

某些厂区环境和设备条件许可的大型电力用户也有采用所谓“高压深入负荷中心”的供电方式，即35kV的进线电压直接一次降为220/380V的低压配电电压。

2.中型电力用户供电系统一般采用10kV的外部电源进线供电电压，经高压配电所和10kV用户内部高压配电线路馈电给各车间变电所，车间变电所再将电压变换成220/380V的低电压供用电设备使用。

高压配电所通常与某个车间变电所合建。

3.小型电力用户供电系统一般小型电力用户也用10kV外部电源进线电压，通常只设有一个相当于车间变电所的降压变电所，容量特别小的小型电力用户可不设变电所，采用低压220/380V直接进线。

2. 变电所负荷计算和无功补偿的计算2.1 负荷情况本厂多数车间为三班制，最大负荷利用小时h=，除1#、2#、3#T5000max车间部分设备属二级负荷外，其它均属三级负荷。

低压动力设备均为三相，额定电压为380V。

电气照明设备为单相，额定电压为220V。

本厂的负荷统计参见ϕ≥。

下表1-1。

供电部门对功率因数的要求值：10kV供电时，cos0.9变电所位置已选定，每个车间距离变电所的距离为：1#车间：110m ； 2#车间：80m ；3#车间：100m ； 4#车间：90m 。

10kV变电站电气部分设计概述：本文档旨在介绍10kV变电站电气部分的设计要点和流程。

设计要点：1. 变电站布置：根据实际需求和空地情况，确定变电站的布置方案，包括输电、配电、控制等设备的位置和排布方式。

2. 主变压器选型：根据负荷需求和功率因数等因素，选择适当容量和额定电压的主变压器，并进行设计计算。

3. 母线系统设计：设计合理的母线系统，包括输入、输出和联络开关的安装和连接方式。

4. 单元电源设计：根据设备需求，设计稳定可靠的单元电源系统，包括电池组、充电设备和监控系统等。

5. 自动化系统：设计自动化系统，实现对电力设备的监控、测量和保护，包括远动、遥控、遥信等功能。

6. 输电线路设计：根据负荷需求和供电线路条件，设计输电线路的参数和排布。

7. 配电系统设计：根据负荷需求和供电条件，设计配电系统的参数和布置，包括开关设备、保护设备和配电盘等。

8. 接地系统设计：设计合理的接地系统，确保安全可靠的接地电阻。

设计流程：1. 方案设计：根据需求和规范要求，确定变电站的整体设计方案。

2. 详细设计：对各项电气设备进行详细设计，包括选型、布置和接线等。

3. 设备采购：根据设计要求，进行电气设备的采购和交付。

4. 设备安装：按照设计要求，进行电气设备的安装和调试。

5. 系统调试：对整个电气系统进行综合测试和调试，确保各项功能正常。

6. 运行维护：定期进行设备巡检、维护和保养，确保设备的安全可靠运行。

总结：本文档介绍了10kV变电站电气部分设计的要点和流程，包括布置、选型、接线、安装、调试和维护等方面。

通过合理的设计和严格的实施，可以确保变电站的电气系统安全、稳定和可靠运行。

10kV变电站电气一次部分设计摘要：在电力系统中非常重要的一个组成部分就是变电站，电力系统能否安全运行，很大程度取决于变电站的运行情况，因此，变电站的设计性能是非常重要的。

本文简要阐述10kV变电站电气部分的设计要点，内容包括主接线的介绍、设备的优劣分析及选择、电流计算方法。

在设计中，通过对电流的计算及设备的选择，综合考虑变电站电气部分的经济、安全及可靠性，通过分析，对民用变电站的科学设计达到最佳效果。

关键词：变电站电气设计一、变电站的主要设备介绍变电站是电力分配、汇集及电压控制的关键，起到发电厂与客户端的中介作用，变电站的使用一般分为升压变电站和降压变电站，升压变电站一般在靠近发电厂一端，而降压变电站一般在降压一端，也就是靠近客户一端，本文主要分析降压变电站的设计，因此根据降压变电站的设计基本要求，主要设备为高压配电、变压器、低压配电组成。

变电站的主要任务是对机组进行启停，对电压进行调整、对设备和相关线路进行自动切换以及对相关设备进行监控，由于电气设备的作用不同，一般可分为一次设备和二次设备。

一次设备通常是电压变换、电力输送、电流分配和电能使用的设备。

主要包括：1、发电机，它是电能生产的主要设备；2、断路器、隔离开关、负荷开关，熔断器、接触器等，是接通或断开电路的开关设备；3、电抗器和避雷器，是保护电器，限制故障电流和防御电压用的；4、裸导线和电缆，是用来载流导体；5、接地装置。

二次设备就是对一次设备和运行系统进行监测和保护的设备。

主要包括：1、电压互感器和电流互感器，它们称为仪用互感器；2、电压表、电流表、电能表等用来测量的，统称为测量表计；3、继电自动保护装置；4、直流电源设备；5、操作电器、信号设备及控制电缆。

本文主要阐述的是变电站一次部分的设计，就是一次设备。

二、变电站的电气主接线介绍变电站电气主接线是指高压电气设备通过连线组成的接收或者分配电能的电路，它是变电站接收、汇集和分配电能的电路器具，由变压器、开关电器、避雷器、母线和载流导体连接组成。