变电站一次设计中主要电气设备选择

35kV变电站电气一次部分初步设计分析1. 引言1.1 背景介绍35kV变电站是指电压等级为35千伏的变电站，是电力系统中的一个重要环节，用于将输电线路上的高压电能转变为供用户使用的低压电能。

一次部分是变电站中最基础、最重要的组成部分之一，其设计合理与否直接关系到电能传输的安全、稳定和有效。

随着我国电力行业的快速发展，35kV变电站在城市和乡村的建设中得到广泛应用，因此对其一次部分的设计要求也越来越高。

35kV变电站电气一次部分初步设计分析是对变电站的电气一次系统进行的初步设计和分析，旨在确保变电站的电气系统能够稳定、安全地运行。

通过对35kV变电站的电气一次部分进行详细的设计要求分析，可以为后续深入设计提供参考，保障变电站的正常运行和电能传输的可靠性。

对35kV变电站电气一次部分进行初步设计分析具有重要意义。

1.2 研究目的本文的研究目的是为了对35kV变电站电气一次部分的初步设计进行分析和探讨。

通过深入研究和详细分析设计要求、系统框架设计、继电保护原理设计、接地系统设计以及防雷设计，我们旨在探讨如何有效地设计和布置35kV变电站的电气一次部分，以确保其正常运行和安全性。

通过本文的研究，我们希望为后续深入设计提供有力参考，为35kV变电站电气一次部分的设计和施工提供科学指导。

我们也希望通过这篇文章的撰写，能够为相关领域的研究和实践工作提供一定的理论支持和技术参考，促进35kV变电站电气一次部分设计水平的提升，确保电网运行的安全稳定。

1.3 研究意义35kV变电站电气一次部分初步设计分析引言:35kV变电站作为电力系统的重要组成部分，其电气一次部分的设计直接关系到电力系统的安全稳定运行。

对35kV变电站电气一次部分的初步设计进行分析具有重要的理论和实践意义。

通过对35kV变电站电气一次部分的设计要求进行分析，可以帮助设计人员更好地了解对该部分的功能和性能要求，为设计方案的制定提供有力的依据。

通过对系统框架设计、继电保护原理设计、接地系统设计、防雷设计等方面的分析，可以全面评估电气一次部分的设计方案是否符合相关要求，从而为后续深入设计提供参考和指导。

变电站主要电气设备的选择摘要：为贯彻落实国家建设服务好、管理好、形象好的电网企业中长期战略，运用先进的计算机技术，通信技术，建立一个覆盖城乡的智能、高效、可靠的绿色电网。

结合本人变电站的设计工作经验，从变电站主要电气设备的选择出发，简要阐述了部分主要电气一次设备的选型原则和相关计算。

关键词：变电站；电气一次；主要电气设备；设备校验概述电力系统由发电厂，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。

变电站主要由一次设备和二次设备构成，而电气一次设备是构成变电站的基本单元，其主要电气设备包括：主变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、35kV开关柜、10kV开关柜。

1、主要设备选择及校验（110kV变电站为例）根据电力系统污区分布图，拟建的变电站位于d级污秽区范围内。

所有变电站屋外电气设备推荐采用d级（III级）防污，其外绝缘泄露比距不小于2.5cm/kV （最高运行电压）。

户内设备采用d级防污，其外绝缘泄露比距不小于2.5cm/kV （最高运行电压）。

（1）短路电流计算为取得合理的经济效益，应从网架设计，采用的电压等级、主接线，变压器的容量和阻抗的选择，运行方式等方面。

综合控制短路电流，使各级电压等级断路器的开断电流以及设备的动热稳定电流能满足要求。

拟建的变电站短路电流计算结果如下：根据计算结果，变电站110kV、35kV电气设备可按40kA，10kV电气设备按31.5kA进行选择。

（2）主变压器选择变电站设计时应按照将来5~10年规划进行负荷选择，并同时考虑将来10~20年的负荷发展情况。

变压器中性点应允许长时通过不小于10Ad 直流偏磁电流，而不影响变压器的正常运行。

拟建变电站变电站选择为三相、油浸、常规阻抗或者高阻抗、低损耗电力变压器。

设备参数如下：SSZ11-40000/110，110±8x1.25%/37 ±2x2.5%/10.5kV，Uk1-2%=10.5，Uk2-3%=18，Uk1-3%=6.5，YNyn0d11（3）110kV配电装置拟建的变电站110kV配电装置采用户外布置、选用进口或合资产品。

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。

110kV变电站一次系统设计一、本文概述随着社会的快速发展和电力需求的日益增长，110kV变电站作为电力系统中不可或缺的重要环节，其设计与建设的合理性和高效性显得尤为重要。

本文旨在探讨110kV变电站一次系统的设计，通过对变电站的主要设备、电气接线、短路电流计算、设备选择及布置等方面的详细论述，以期为变电站的设计、建设和运行提供理论支持和实践指导。

本文首先介绍了110kV变电站一次系统的基本组成和功能，包括变压器、断路器、隔离开关、互感器、避雷器等关键设备的作用和选型原则。

随后，详细阐述了电气接线的设计原则，包括接线方式的选择、接线方案的优化以及运行灵活性和可靠性的保证。

在此基础上，本文还深入探讨了短路电流的计算方法，以确保设备在短路故障时能够安全、可靠地运行。

本文还重点介绍了设备选择及布置的内容，包括设备的选型依据、技术参数要求以及布置方案的优化等。

通过对设备选型和布置的综合分析，旨在提高变电站的运行效率，降低故障率，确保电力系统的安全稳定运行。

本文总结了110kV变电站一次系统设计的关键要点和注意事项，为变电站的设计、建设和运行提供了有益的参考和借鉴。

也指出了当前设计中存在的问题和不足，为进一步的研究和改进提供了方向。

二、110kV变电站一次系统设计基础110kV变电站的一次系统设计是整个变电站设计的核心部分，它涉及到电力系统的安全、稳定运行以及电力供应的可靠性。

在进行110kV变电站一次系统设计时，需要遵循一定的设计基础和原则，确保设计的合理性、经济性和先进性。

设计基础包括电气主接线的设计。

电气主接线是变电站内部电气设备的连接方式，它决定了电力系统的运行方式。

在设计中，应充分考虑系统的可靠性、灵活性和经济性，合理确定电气主接线的形式和设备配置。

电气设备的选择也是设计的基础之一。

电气设备包括变压器、断路器、隔离开关、互感器、避雷器等，它们的选择直接影响到变电站的运行性能和安全性。

在选择电气设备时，应根据变电站的容量、电压等级、运行方式等因素，选择符合国家标准和行业规范的设备，并充分考虑设备的可靠性、维护性和经济性。

220kV变电站主要电气设备的选择发表时间：2017-12-06T09:43:14.130Z 来源：《电力设备》2017年第23期作者：胡明东[导读] 摘要：结合多年变电站工程技术管理经验，以某市区 220KV变电站电气设备安装工程为例，简析电气设备安装工程施工安装方法，对工程中电气设备安装技术及相关问题进行了分析流程，施工技术要求，具有一定的实际意义。

（国网河北省电力公司沧州供电分公司河北省沧州市 061000）摘要：结合多年变电站工程技术管理经验，以某市区 220KV变电站电气设备安装工程为例，简析电气设备安装工程施工安装方法，对工程中电气设备安装技术及相关问题进行了分析流程，施工技术要求，具有一定的实际意义。

变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，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。

变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。

我国电力系统的变电站大致分为四大类：升压变电站，主网变电站，二次变电站，配电站。

我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高，对变电所的设计提出了更高的要求，更需要我们提高知识理解应用水平，认真对待。

关键词：220KV变电站；电气设备；安装技术科技的不断发展使得变电站的建设也在不断发生着变化，电气设备是变电站构成中的重要组成部分，电气设备的安装质量直接关系到变电站的安全与稳定，但是安装质量的关键部分则是安装技术的合理性。

从目前来看，国内在变电站工程建设上，现场工作的相关技术和管理安装人员由于在经验上缺乏和专业技能上不足，而使得在电气设备的安装过程中出现非常多的问题。

对于现在的这种状况，笔者根据自身多年来积累的对工程技术管理方面的经验，以某220KV变电站为例，对工程中电气设备安装技术及相关问题进行分析，以供同行参考和借鉴。

1 工程概况与施工准备在220KV变电站建设工程之中，主要配有2000KVA变压器3台，1600KVA变压器2台，十五台高压柜，五十一台低压柜以及七台直流屏。

330KV变电站一次设计摘要变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，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，在全国电网中占有特别重要的位置。

对变电站进行合理的规划和科学的设计是保证供电质量的前提和基础。

本设计为330kV变电站一次设计，设计内容包括主变压器选择、主接线选择、短路电流计算、电气设备选择等几部分，同时附有电气主接线图等图纸加以说明。

此次330kV变电站设计最终为2台主变压器。

站内主接线分为330kV、110 kV两个电压等级。

考虑到站用电，故将电压等级定为三级：330kV、110 kV、 10kV，各个电压等级分别采用双母线带旁路接线、双母线带旁路接线和单母线分段的接线方式。

短路电流按三个电压等级母线处作为短路点进行计算。

在电气设备的选择上以各种元器件参数选择为主。

此外，还对导线、绝缘配合、及接地等方面进行了简单的设计，使变电站电气一次部分设计基本完整。

关键词：330kV变电站；主变压器；电气主接线；短路电流AbstractThe transformer substation is an important component part of the electric power system. It influences the safety of the whole electric power system and the economical operation directly, is the middle link that contacts the power station and the consumer; It has the effect that transforms and assigns the function of the electric energy, is possessed of special important location in the national power net. Carrying on the reasonable layout and scientific design to the transformer substation is the precondition and the foundation that promises the power supply masses. This is the preliminary design for the 330 kV transformer substation, is divided into the primary transformer, the primary connection, the short circuit current computing, and the selection of the device...etc. At the end of design has some electricity hookups to show.That transformer substation's ultimately design is 2 primary transformers, this time goes into constructs one, the synthesis considered the project initial period and the long-term movement expense, pursues the equipment life time in most superior economic efficiency. Consider the arrival of electricity, so the voltage level set at three levels: 330kV, 110 kV, 10kV, the voltage level of each sub-band were used to doubles generating line, double generatrix and single generating line.The short-circuit current selects three voltages ranks place for short-circuit spot which carry on the computation. It is primary of device parameter choice in the selecting of electric equipment. In addition, this design also makes a simple design for line, the insulation coordination, overvoltage protection and earthing ect .which make the transformer substation electric first part basically complete.Keywords: Transformer substation; The primary transformer; The main electrical wiring ;Short circuit current目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)绪论 (1)1.1 现状简介及设计概述 (1)1.2 设计的技术前提及未来发展 (1)1.3 主要设计原则 (3)2 主变压器台数、容量及型式的选择 (3)2.1 主变压器台数的选择 (3)2.2 主变压器容量的选择 (4)2.3 主变压器型式的选择 (4)3 电气主接线选择 (5)3.1 电气主接线接线形式的概述 (5)3.2 电气主接线接线方式比较选择 (5)4 短路电流计算 (7)4.1 短路电流的基本概念 (7)4.2 短路电流计算的步骤 (9)5 电气设备的选择 (10)5.1 电气设备选择的一般原则 (10)5.2 电气设备选择的技术条件 (10)5.3 断路器的选择 (11)5.4 隔离开关的选择 (11)5.5 互感器的选择 (12)5.6 母线的选择 (14)6 防雷接地 (15)6.1 概述 (15)6.2 防雷设计 (15)6.3 接地装置 (16)7 变压器容量计算选择 (16)8 短路计算 (17)8.1 等值电路图 (17)8.2 计算步骤 (17)9 电气设备选择计算 (19)9.1 断路器的选择计算 (19)9.2 隔离开关的选择计算 (21)9.3 330kV、110kV侧互感器选择计算 (23)9.4 330kV、110kV主母线选择计算 (24)10 避雷器参数计算选择 (26)10.1 330kV避雷器计算选择 (26)10.2 110kV避雷器计算选择 (26)11配电装置型式选择 (27)结论 (27)参考文献 (27)致谢 (28)绪论1.1 现状简介及设计概述我国是世界能源消耗大国，煤炭消费总量居世界第一位，电力消费总量居世界第二位，但一次能源分布和生产力发展水平却很不均匀。

变电站一次设计中主要电气设备选择随着电力工业的发展，变电站作为电力系统的重要组成部分，起着能量传输、配电和保护的作用。

变电站一次设计中主要电气设备的选择对于变电站的运行稳定性和安全性具有重要意义。

本文将对变电站一次设计中主要电气设备的选择进行探讨。

一、变压器的选择变压器是变电站中最重要的设备之一，它承担着电能大规模传输和分配的任务。

在变电站的一次设计中，变压器的选择非常重要。

需要考虑的因素包括变压器的额定容量、短路容量、运行可靠性、能效指标等。

1.1 变压器的额定容量变压器的额定容量是指变压器能够长期可靠运行的容量。

在变电站一次设计中，需要根据变电站的负荷容量来选择合适的变压器额定容量。

如果选择的变压器额定容量过小，可能导致变压器超负荷运行，影响设备的寿命和可靠性；如果选择的变压器额定容量过大，将增加成本和占用空间。

在选择变压器额定容量时，需要充分考虑变电站的负荷情况，合理确定变压器的容量。

变压器的短路容量是指变压器在短路状态下承受的电流大小。

在选择变压器时，需要考虑变压器的短路容量是否与变电站的短路容量匹配，以确保变压器在短路条件下能够正常运行，并保护设备的安全。

1.3 变压器的运行可靠性变压器的运行可靠性是指变压器在长期运行中的稳定性和可靠性。

在选择变压器时，需要考虑变压器的制造商、技术水平和服务质量，以确保选择的变压器具有良好的运行可靠性。

1.4 变压器的能效指标断路器是变电站中用来实现开关、控制和保护电路的设备，具有断开和闭合电路、过载和短路保护等功能。

在变电站一次设计中，断路器的选择对于变电站的安全稳定运行具有重要意义。

2.1 断路器的额定电流2.2 断路器的短路容量2.3 断路器的操作性能断路器的电气特性是指断路器在运行中的电气性能。

在选择断路器时，需要考虑断路器的电气特性，选择具有合适电气特性的断路器，以确保断路器在运行中能够满足变电站的需求。

三、隔离开关的选择隔离开关的额定电流是指隔离开关能够正常运行的最大电流。

220kV变电站一次系统设计探讨随着人们生活水平的不断提高，对电力的需求可谓与日俱增。

大型水力、火力发电厂发出的电流通过高压变电站输送，走进千家万户。

由此可见，220kV高压变电站是电力系统中的重要组成部分之一，其通过变换、分配和控制电压，根据需要升高或降低电压，进行功率转换，保证着城镇人民的生活需求。

变电站的设计在很大程度上会影响电网的可靠性，一旦变电站出现故障，整个电力系统的运行将会受到严重影响。

对变电站的设计一般分为一次和二次2个部分，其中一次设计主要有主接线设计、电气设备选择、接地及防雷设计等内容。

以下将针对这几方面的内容进行重点分析，给出220kV高压变电站的一次设计要点，为电网建设提供参考依据。

1.220kv变电站电气一次系统重要作用近些年我国的电力系统发展比较迅速，对于变电站的应用与优化也逐渐提高，这对电网的使用安全与稳定具有重要的意义。

但是我国的变电站一次设备与系统还是存在一定的问题与缺陷。

这些问题极易造成安全事故的发生，从而给社会的发展带来严重的损失。

所以，为了提高变电站的一次回路与设备的安全，需要科学地对电气一次系统进行合理的设计与应用。

全面考虑各种影响因素的危害，保证电气一次系统设计的科学性，从而在实际的一次系统应用中发挥最大的作用，为变电站的整体运行提供坚实的基础。

2.220kV变电站一次系统设计的原则变电站设计是城市电网建设中的重点内容，为保证城市用需要遵循的原则主要有充足的变电容量。

对于城市电网建设，变电站的变电容量不仅要满足目前城市的供电需求，也要考虑到该区域中长期规划所预测的电力需要。

（2）结构紧凑，占地面积小。

在城市建设中，土地资源十分宝贵，变电站作为服务于城市的电网设备应尽量减小占地面积，减轻城市负担。

（3）可靠性高。

基于变电站的工作性质，必须保证其具有较高的可靠性，只有这样才能保证城市的安全平稳用电。

较高的自动化程度以及较低的通信误码率是保证变电站可靠性的必要条件。

第1篇说明书部分第1章主变压器的选择1.1 主变压器选择的相关原则1.1.1 DJ2-88规程中关于变电所主变压器选择的规定(1)主变压器容量和台数的选择，应根据《电力系统设计技术规程》SDJ161-85有关规定和审批的电力系统规划设计决定进行。

凡装有两台(组)及以上主变压器的变电所，其中一台(组)事故停运后，其余主变压器的容量应保证该所全部负荷的70%，在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷。

(2)与电力系统连接的220～330kV变压器，若不受运输条件的限制，应选用三相变压器。

500kV主变压器选用三相或单相，应根据变电所在系统中的地位、作用、可靠性要求和制造条件、运输条件等，经经济技术比较确定。

当选用单相变压器组时，可根据系统和设备情况确定是否装备用相；此时，也可以根据变压器的参数、运输条件和系统情况，在一个地区设置备用相。

(3)对深入市区的城市电力网变电所，结合城市供电规划，为简化变压器层次和接线，也可采用双绕组变压器。

(4)主变压器的调压方式的选择，应符合《电力系统设计技术规程》SDJ161的有关技术规定。

1.1.2 主变压器选择的一般原则1. 主变压器台数的确定为保证供电的可靠性，避免一台主变压器故障或检修时影响供电，变电所一般装设两台主变压器，但一般不超过两台变压器。

当只有一个电源或变电所的一级负荷另有备用电源保障供电时，可装设一台主变压器。

当变电所装设两台以及以上主变压器时，每台容量的选择应按照其中任意一台主变压器停运时，其余变压器容量至少能保证所供的一级负荷或为变电所全部负荷的60%～75%。

通常一次变电所采用75%，二次变电所采用60%。

2.变压器型式的选用⑴变电所的主变压器一般采用三相变压器，如因制造和运输条件限制，在220KV的枢纽变电所中，一般采用单相变压器组。

当装设一组单相变压器时，应考虑装设备用相。

当主变压器超过一组，且各组容量满足全所负荷的75%要求时，可不装备用相。

【关键字】毕业设计110kV变电站电气一次部分初步设计毕业设计内容提要根据设计任务书的要求本次设计为110kV变电站电气一次部分初步设计并绘制电气主接线图及其他图纸该变电站设有两台主变压器站内主接线分为110kV35kV和10kV三个电压等级各个电压等级分别采用单母线分段接线单母线分段带旁母线和单母线分段接线本次设计中进行了电气主接线的设计电路电流计算主要电气设备选择及效验包括断路器隔离开关电流互感器母线等各电压等级配电装置设计及防雷保护的配置本设计以《电力工程专业毕业设计指南》《电力工程电气设备手册》《高电压技术》《电气简图用图形符号GBT》《电力工程设计手册》《城乡电网建设改造设备使用手册》等规范规程为依据设计的内容符合国家有关经济技术政策所选设备全部为国家推荐的新型产品技术先进运行可靠经济合理目录前言4第一部分110kV变电站电气一次部分设计说明书4原始资料4电气主接线设计6主接线的设计原则和要求6主接线的设计步聚8本变电站电气接线设计9第3章变压器选择12第31节主变压器选择12第32节站用变压器选择13第4章短路电流计算14第41节短路电流计算的目的14第42节短路电流计算的一般规定14第43节短路电流计算的步聚15第44节短路电流计算结果15第5章高压电器设备选择16第51节电器选择的一般条件16第52节高压断路器的选择18第53节隔离开关的选择19第54节电流互感器的选择20第55节电压互感器的选择21第56节高压熔断器的选择21第6章配电装置设计21第二部分110kV变电站电气一次部分设计计算书22第1章负荷计算22第11节主变压器负荷计算22第12节站用变压器负荷计算24第2章短路电流计算25第21节三相短路电流计算25第22节站用变压器高压侧短路电流计算31第3章线路及变压器最大长期工作电流计算31第31节线路最大长期工作电流计算31第32节主变进线最大长期工作电流计算32第4章电气设备选择及效验32第41节高压断路器选择及效验33第42节隔离开关选择及效验33第43节电流互感器选择及效验34第44节电压互感器选择及效验36第45节熔断器选择及效验36第46节母线选择及效验37总结38参考文献40前言变电站是电力系统的重要组成部分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直接影响整个电力系统的安全与经济运行电气主接线是变电站设计的首要任务也是构成电力系统的重要环节电气主接线的拟订直接关系着全站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本次设计为110kV变电站电气一次部分初步设计分为设计说明书设计计算书设计图纸等三部分所设计的内容力求概念清楚层次分明本文是在老师们治学严谨知识广博善于捕捉新事物新的研究方向在毕业设计期间老师在设计的选题和设计思路上给了我很多的指导和帮助在此我对恩师表示最崇高的敬意和最诚挚的感谢本文从主接线短路电流计算主要电气设备选择等几方面对变电站设计进行了阐述并绘制了电气主接线图由于本人水平有限错误和不妥之处在所难免敬请各位老师批评指正第一部分110kV变电站电气一次部分设计说明书第1章原始资料11地区电网的特点综合小水电 S∑ 24MVA L1 20KM 35KV 双回路送入变电所丰水期满发电枯水期只发三分之一容量近区用电及站用电占发电容量的 10 最大运行方式时的综合电抗折算至 SJ 100MVA 时 XJ 3 本市火电厂发电机两台 Pe 5MWcosФ 08 Xd〃 018 经一台双绕组变压器 SLKVA 63KV35KV Ud 8 L2 5KM用架空线输入变电所其厂用电占 5 近区用电占 15省电网由西南方向经 110KV L3 65KM 的输电线路与变电所相连对本市的发供电起综合平衡作用12 建站规模4 变电所最大负荷利用小时数 T 6000h 同时率取 095 10KV 用户负荷资料如下表所示序号用户名称最大负荷负荷性质功率因数 1 市城区8MW Ⅰ095 2 化肥厂2MW Ⅲ090 3 工业区35MW Ⅱ090 4 农机厂15MW Ⅲ085 5 开发区4MW Ⅱ085 变电所建成后第五年总负荷增加到 306MW 建成后第十年总负荷增加到 493MW6 变电所自用负荷以 2 台 100KVA 考虑变电站类型110kV变电工程主变台数2电压等级110kV35kV10kV出线回数及传输容量13 环境条件气象及地质条件设计变电所地处半丘陵区无污染影响年最高温度 40 度最热月平均温度 34 度年最低温度 40 度最热地下 08M 处土壤平均温度 304 度海拔高度为 50M14 电器主接线图建议110kV双母线分4段35kV双母线带旁10kV单母线分段带旁路接线并考虑设置融冰措施15 短路阻抗系统作无穷大电源考虑X1∑＝005X0∑＝004X1∑min＝01X0∑min＝005火电厂的装机容量为37500kwXd＝0125最大运行方式下该火电厂3台机组全部投入并满发最小运行方式下该火电厂只投入2台机组水电厂的装机容量为35000kwXd＝027最大运行方式下该水电厂3台机组全部投入并满发最小运行方式下该水电厂只投入1台机组第2章电气主接线设计第21节主接线的设计原则和要求电力系统是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为满足生产需要变电站中安装有各种电气设备并b主接线代表了变电站电气部分主体结构是电力系统接线的主要组成部分是变电站电气设计的首要部分它表明了变压器线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式从而完成变电输配电的任务它的设计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关系着电力系统的安全稳定灵活和经济运行由于电能生产的特点是发电变电输电和用电是在同一时刻完成的所以主接线设计的好坏也影响到工农业生产和人民生活因此主接线的设计是一个综合性的问题必须在满足国家有关技术经济政策的前提下正确处理好各方面的关系全面分析有关因素力争使其技术先进经济合理安全可靠电气主接线的设计原则电气主接线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坚持可靠先进适用美观的原则接线方式对于变电站的电气接线当能满足运行要求时其高压侧应尽可能采用断路器较少或不用断路器的接线如线路－变压器组或桥形接线等若能满足继电保护要求时也可采用线路分支接线在110kV～220kV配电装置中当出线为2回时一般采用桥形接线当出线不超过4回时一般采用分段单母线接线在枢纽变电站中当110kV～220kV出线在4回及以上时一般采用双母线接线在大容量变电站中为了限制6～10kV出线上的短路电流一般可采用下列措施变压器分列运行在变压器回路中装置分裂电抗器或电抗器采用低压侧为分裂绕组的变压器出线上装设电抗器主变压器选择主变压器台数为保证供电可靠性变电站一般装设两台主变压器当只有一个电源或变电站可由低压侧电网取得备用电源给重要负荷供电时可装设一台对于大型枢纽变电站根据工程具体情况当技术经济比较合理时可装设两台以上主变压器主变压器容量主变压器容量根据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设两台变压器的变电站每台变压器额定容量一般按下式选择Sn＝06 PMPM为变电站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％负荷的供电由于一般电网变电站大约有25％的非重要负荷因此采用Sn＝06 PM对变电站保证重要负荷来说多数是可行的对于一二级负荷比重大的变电站应能在一台停用时仍能保证对一二级负荷的供电主变压器的型式一般情况下采用三相式变压器具有三种电压的变电站如通过主变压器各侧绕组的功率均达到15％Sn以上时由于中性点具有不同的接地形式应采用普通的三绕组变压器当主网电压为220kV及以上中压为110kV及以上时多采用自耦变压器以得到较大的经济效益断路器的设置根据电气接线方式每回线路均应设有相应数量的断路器用以完成切合电路任务为正确选择接线和设备必须进行逐年各级电压最大最小有功和无功电力负荷的平衡当缺乏足够的资料时可采用下列数据最小负荷为最大负荷的60～70％如主要是农业负荷时则宜取20～30％负荷同时率取085～09当回路在三回一下时且其中有特大负荷时可取095～1功率因数一般取08线损平均取5％设计主接线的基本要求在设计电气主接线时应使其满足供电可靠运行灵活和经济等项基本要求可靠性供电可靠是电力生产和分配的首要要求电气主接线也必须满足这个要求在研究主接线时应全面地看待以下几个问题可靠性的客观衡量标准是运行实践估价一个主接线的可靠性时应充分考虑长期积累的运行经验我国现行设计技术规程中的各项规定就是对运行实践经验的总结设计时应予遵循主接线的可靠性是由其各组成元件包括一次设备和二次设备的可靠性的综合因此主接线设计要同时考虑一次设备和二次设备的故障率及其对供电的影响可靠性并不是绝对的同样的主接线对某所是可靠的而对另一些所可能还不够可靠因此评价可靠性时不能脱离变电站在系统中的地位和作用通常定性分析和衡量主接线可靠性时均从以下几方面考虑断路器检修时能否不影响供电线路断路器或母线故障时以及母线检修时停运出线回路数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变电站全部停运的可能性灵活性主接线的灵活性要求有以下几方面调度灵活操作简便应能灵活的投入或切除某些变压器或线路调配电源和负荷能满足系统在事故检修及特殊运行方式下的调度要求检修安全应能方便的停运断路器母线及其继电保护设备进行安全检修而不影响电力的正常运行及对用户的供电扩建方便应能容易的从初期过渡到最终接线使在扩建过渡时在不影响连续供电或停电时间最短的情况下投入新装变压器或线路而不互相干扰且一次和二次设备等所需的改造最少经济性在满足技术要求的前提下做到经济合理投资省主接线应简单清晰以节约断路器隔离开关等一次设备投资要使控制保护方式不过于复杂以利于运行并节约二次设备和电缆投资要适当限制短路电流以选择价格合理的电器设备在终端或分支变电站中应推广采用直降式1106～10kV变压器以质量可靠的简易电器代替高压断路器占地面积小电气主接线设计要为配电装置的布置创造条件以便节约用地和节省构架导线绝缘子及安装费用在运输条件许可的地方都应采用三相变压器电能损耗少在变电站中正常运行时电能损耗主要来自变压器应经济合理的选择主变压器的型式容量和台数尽量避免两次变压而增加电能损耗第22节主接线的设计步聚电气主接线图的具体设计步聚如下分析原始资料本工程情况变电站类型设计规划容量近期远景主变台数及容量等电力系统情况电力系统近期及远景发展规划5～10变电站在电力系统中的位置和作用本期工程和远景与电力系统连接方式以及各级电压中性点接地方式等负荷情况负荷的性质及其地理位置输电电压等级出线回路及输送容量等环境条件当地的气温湿度覆水污秽风向水文地质海拔高度等因素对主接线中电器的选择和配电装置的实施均有影响设备制造情况为使所设计的主接线具有可行性必须对各主要电器的性能制造能力和供货情况价格等资料汇集并分析比较保证设计的先进性经济性和可行性拟定主接线方案根据设计任务书的要求在原始资料分析的基础上可拟定出若干个主接线方案因为对出线回路数电压等级变压器台数容量以及母线结构等考虑不同会出现多种接线方案应依据对主接线的基本要求结合最新技术确定最优的技术合理经济可行的主接线方案短路电流计算对拟定的主接线为了选择合理的电器需进行短路电流计算主要电器选择包括高压断路器隔离开关母线等电器的选择绘制电气主接线图将最终确定的主接线按工程要求绘画工程图第23节本变电站电气主接线设计110kV电压侧接线《35～110kV变电所设计规范》规定35kV～110kV线路为两回以下时宜采用桥形线路变压器组或线路分支接线超过两回时宜采用扩大桥形单母线或分段单母线的接线35～63kV线路为8回及以上时亦可采用双母线接线110kV线路为6回及其以上时宜采用双母线接线在采用单母线分段单母线或双母线的35～110kV主接线中当不允许停电检修断路器时可设置旁路设施本变电站110kV线路有6回可选择用双母线或单母线分段接线两种方案如图21所示方案一供电可靠运行方式灵活倒闸操作复杂容易误操作占地大设备多投资大图21方案二简单清晰操作方便不易误操作设备少投资小占地面积小但是运行可靠性和灵活性比方案一稍差本变电站为地区性变电站电网特点是水电站发电保证出力时能满足地区负荷的需要加上小火电基本不需要外系统支援电源主要集中在35KV侧110KV侧是为提高经济效益及系统稳定性采用方案二能够满足本变电站110KV侧对供电可靠性的要求故选用投资小节省占地面积的方案二35kV电压侧接线本变电站35kV线路有8回可选择双母线或单母线分段带旁路母线接线两种方案根据本地区电网特点本变电站电源主要集中在35kV侧不允许停电检修断路器需设置旁路设施如图22所示图22方案一供电可靠调度灵活但是倒闸操作复杂容易误操作占地面积大设备多配电装置复杂投资大方案二简单清晰操作方便不易误操作设备少投资小占地面积小旁路断路器可以代替出线断路器进行不停电检修出线断路器保证重要回路特别是电源回路不停电方案二具有良好的经济性供电可靠性也能满足要求故35kV 侧接线采用方案二综上所述本变电站主接线如图24所示图 24第3章变压器选择第31节主变压器选择在变电站中用来向电力系统或用户输送功率的变压器称为主变压器《35～110kV变电所设计规范》规定主变压器的台数和容量应根据地区供电条件负荷性质用电容量和运行方式等条件综合考虑确定在有一二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器当技术经济比较合理时可装设两台以上主变压器装有两台以上主变压器的变电所当断开一台时其余主变器的容量不应小于60％的全部负荷并应保证用户的一二级负荷具有三种电压的变电所如通过主变压器各侧线圈的功率均达到该变压器容量的15％以上主变压器宜采用三线圈变压器主变压器台数和容量直接影响主接线的形式和配电装置的结构由负荷计算设计计算书第1章可知本变电站远景负荷为PM＝3015 MVA 装设两台主变压器每台变压器额定容量按下式选择SN＝06PM＝1809 MVA故可选择两台型号为SFSZ7-的变压器表 31 主变压器技术参数型号额定容量kVA额定电压 kV空载电流空载损耗kW负载损耗 kW 阻抗电压连接组标号高压中压低压高-中高-低中-低高 -中高 -低中-低-2000011038510515358131712599710517565YNyn0d11第 32 节站用变压器选择《35～110kV 变电所设计规范》规定在有两台及以上主变压器的变电站中宜装设两台容量相同可互为备用的站用变压器分别接到母线的不同分段上变电站的站用负荷一般都比较小其可靠性要求也不如发电厂那样高变电站的主要负荷是变压器冷却装置直流系统中的充电装置和硅整流设备油处理设备检修工具以及采暖通风照明供水等这些负荷容量都不太大因此变电站的站用电压只需 04kV 一级采用动力与照明混合供电方式380V 站用电母线可采用低压断路器即自动空气开关或闸刀进行分段并以低压成套配电装置供电本变电站计算站用容量为 100kVA设计计算书第 1 章选用两台型号为 S的变压器互为暗备用10kV 级 S9 系列三相油浸自冷式铜线变压器是全国统一设计的新产品是我国国内技术经济指标比较先进的铜线系列配电变压器站用变压器参数如表 32 所示表 32 站用变压器技术参数型号额定容量 kVA额定电压 kV空载电流损耗 W阻抗电压连接组标号高压低压空载短路S9-1001010010041629015004Yyn0 图 41 计算电路图及其等值网络图 42 变压器低压侧分列运行计算电路图及其等值网络表 41 短路电流计算结果按正常工作条件进行选择并按短路状态来校验热稳定和动稳定额定电压和最高工作电压在选择电器时一般可按照电器的额定电压 U N 不低于装置地点电网额定电压tk＝tprtab而 tab＝tinta式中 tab 断路器全开断时间t pr 后备保护动作时间tin 断路器固有分闸时间ta 断路器开断时电弧持续时间开断电器应能在最严重的情况下开断短路电流故电器的开断计算时间 tbr 应为主保护时间 tpr1和断路器固有分闸时间之和即Tbr＝tpr1tin第52节高压断路器的选择高压断路器的主要功能是正常运行时用它来倒换运行方式把设备或线路接入电路或退出运行起着控制作用当设备或线路发生故障时能快速切除故障回路保证无故障部分正常运行能起保护作用高压断路器是开关电器中最为完善的一种设备其最大特点是能断开电路中负荷电流和短路电流本变电站高压断路器选择如下选择和校验计算见计算书第 4 章1 110kV 线路侧及变压器侧选择 LW11-110 型 SF6 户外断路器2 35kV 线路侧及变压器侧选择 ZW7-405 型真空户外断路器计算数据ZW7-405UNs35 kVUN405 kVI34642 AIN1600 AI"563 kAINbr315 kAish1436 kAiNcl80 kAQk22117 kA ·s2I t·t3969 kA2·sish1436 kAies80 kA计算数据KYN28A-12 Z 1250-315 UNs 10 kV UN 12 kV I 1894 A IN 1250 A I" 120 kA INbr 315 kAish 2496 kA iNcl 80 kA Qk 211186 kA ·s 2I t·t3969 kA2·s ish 2496 kA ies 80 kA3 10kV 线路侧选择 KYN28A-12 Z 1250-315 型高压开关柜计算数据ZW7-405UNs35 kVUN405 kVI34642 AIN1600 AI"563 kAINbr315 kAish1436 kAiNcl80 kAQk22117 kA ·s2I t·t3969 kA2·sish1436 kAies80 kA计算数据KYN28A-12 Z 1250-315 UNs 10 kV UN 12 kV I 1894 A IN 1250 A I" 120 kA INbr 315 kAish 2496 kA iNcl 80 kA Qk 211186 kA ·s 2I t·t3969 kA2·s ish 2496 kA ies 80 kA4 10kV 变压器侧选择 KYN28A-12 Z 2000-315 型高压开关柜计算数据KYN28A-12 Z 2000-315 UNs 10 kV UN 12 kV I A IN 2000 A I" 120 kA INbr 315 kA ish 2496 kA iNcl 80 kA Qk 211186 kA ·s 2I t·t3969 kA2·s ish 2496 kA ies 80 kA计算数据GW5--80 UNs 110 kV UN 110 kV I 2067 A IN 1000 A Qk 2653 kA ·s 2I t·t 2311 kA2·s ish 693 kA ies 80 kA 2 35kV选择GW4-35D1000-83计算数据GW4-35D1000-83 UNs 35 kV UN 12 kV I 34642 A IN 1000 A Qk 22117 kA ·s 2I t·t2500 kA2·s ish 1436 kA ies 83 kA第55节电压互感器的选择110kV出线选用TYD110 3型成套电容式电压互感器校验合格110kV母线选用JDCF-110型单相瓷绝缘电压互感器校验合格35kV母线选用JDZXW-35型单相环氧浇注绝缘电压互感器校验合格10kV母线选用JSZX1-10F型三相环氧浇注绝缘电压互感器校验合格第 56 节高压熔断器的选择熔断器是最简单的保护电器它用来保护电气设备免受过载和短路电流的损害35kV母线电压互感器选用RXW-3505型户外跌落式高压熔断器保护校验合格10kV母线电压互感器选用RN2-1005型户内限流式高压熔断器保护校验合格第6章配电装置设计配电装置是变电站的重要组成部分它是根据主接线的连接方式由开关设备保护和测量电路母线和必要的辅助设备组建而成用来接受和分配电能的装置配电装置应满足以下基本要求1 配电装置的设计必须贯彻执行国家基本建设方针和技术经济政策2 保证运行可靠按照系统和自然条件合理选用设备在布置上力求整齐清晰保证具有足够的安全距离3 便于检修巡视和操作4 在保证安全的前提下布置紧凑力求节约材料和降低造价5 安装和扩建方便配电装置设计的基本步骤1 根据配电装置的电压等级电器的型式出线多少和方式有无电抗器地形环境条件等因素选择配电装置的型式2 拟定配电装置的配置图3 按照所选设备的外形尺寸运输方法检修及巡视的安全和方便等要求遵照《配电装置设计技术规程》的有关规定并参考各种配电装置的典型设计和手册设计绘制配电装置的平断面图普通中型配电装置我国有丰富的经验施工检修和运行都比较方便抗震能力好造价比较低缺点是占地面积较大半高型配电装置占地面积为普通中型的47而总投资为普通中型的982同时该型布置在运行检修方面除设备上方有带电母线外其余布置情形与中型布置相似能适应运行检修人员的习惯与需要高型一般适用于220kV及以上电压等级本变电站有三个电压等级110kV 主接线不带旁路母线配电装置采用屋外中型单列布置35kV 主接线带旁路母线配电装置采用屋外半高型布置10kV 配电装置采用屋内成套高压开关柜布置第二部分110kV变电站电气一次部分设计计算书第 1 章负荷计算第 11 节主变压器负荷计算电力系统负荷的确定对于选择变电站主变压器容量电源布点以及电力网的接线方案设计等都是非常重要的电力负荷应在调查和计算的基础上进行对于近期负荷应力求准确具体切实可行对于远景负荷应在电力系统及工农业生产发展远景规划的基础之上进行负荷预测负荷发展的水平往往需要多次测算认真分析影响负荷发展水平的各种因素反复测算与综合平衡力求切合实际本变电站负荷分析计算如下线损平均取 5功率因数取 08负荷同时率取09 线损5 功率因数08负荷同时率0910KV侧。

220kV变电站短路计算与主要设备选择作者姓名(单位名称，省份城市邮政编码)摘要：变电站是对电压进行变换以及对电能集中和分配的场所。

本文对220kV变电所进行了设计，通过对原始资料的分析、主接线的选择及比较、短路电流的计算、主要电气设备的选择及校验等步骤、最终确定了220kV变电站所需的主要主接线、短路计算数据以及主要电气设备的型号。

关键词：220kV；短路计算；校验；选型；主接线为保证电能的质量以及设备的安全，在变电站中还需进行电压调整、潮流控制以及数配电线路和主要电工设备的保护。

而短路计算为进行上述工作提供数据和计算依据，在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。

本文对220kv地区变电站进行一次设计，进行短路计算和主要设备的选择。

一、原始资料及电气主接线的设计（1）原始资料该变电所的原始资料如下：1) 变电所类型：220kV变电站；2) 电压等级：220/110/35 kV；3) 负荷情况：110kV侧：最大负荷：140MW ，cosφ=0.8；35kV侧：最大负荷，60MW ，cosφ=0.8 ；4) 出线回路：220kV侧6回，110kV侧8回，35kV侧8回；5) 环境条件：最高温度40℃，最低温度-20℃，年平均温度20℃。

（2）电气主接线的设计1）主接线类型及特点单母线接线其优点是简单清晰，设备少，投资小，运行操作方便且有利于扩建，但可靠性和灵活性差。

因此，不分段的单母接线一般只用在出线6～220kV系统中只有一台发电机或一台主变压器，且出线回路数又不多的中、小型发电厂和变电所。

具体适用范围如下：6～10kV配电装置，出线回路数不超过5回；35～63kV配电装置，出线回路数不超过3回；110～220kV配电装置，出线回路数不超过2回。

单母线接线如图1所示。

图1 单母线接线单母分段接线的优点是母线发生故障，仅故障段母线停止工作，非故障段母线可继续工作，缩小了母线故障的影响范围；双回路供电的重要用户，可将双回路接在不同分段上，保证对重要用户的供电。

10KV变电站主接线方案设计和主要电气设备的选择
1.变电站负荷需求：根据变电站所供电的负载类型和负荷需求，确定
变电站的规模和容量。

同时需要考虑未来的负荷增长率，确保变电站的可
扩展性。

2.变电站的电力接入点：选择电力接入点时，要考虑到电力供应的可
靠性和经济性。

一般情况下，变电站的电力接入点选择在电力主干网上，
以确保供电的稳定性。

3.变电站的主要电气设备选择：变电站的主要电气设备包括变压器、
断路器、电容器等。

在选择这些设备时，需要考虑其额定电压、功率因数、断路能力等参数，并确保其符合国家和行业标准。

4.接线方案设计：接线方案设计是变电站的关键环节，其目的是合理
布置各种设备，保证电力的正常输送和分配。

在设计接线方案时，应根据
变电站的负荷需求、设备的位置和布局等因素进行综合考虑，并确保各个
设备之间的相对布置合理。

5.安全性考虑：在进行主接线方案设计和设备选择时，要注重变电站
的安全性。

特别是在选择断路器等关键设备时，要考虑其过载和短路能力，以及操作的便捷性和安全性。

总之，设计10KV变电站主接线方案和选择主要电气设备需要综合考
虑多个因素，包括负荷需求、可靠性、经济性、安全性等。

只有在这些方
面进行综合平衡和考虑，才能设计出功能完善、安全可靠的变电站。

变电站一次设计中主要电气设备选择1. 引言1.1 背景介绍变电站是电力系统中的重要组成部分，主要用于变换、分配和控制电能。

作为电力系统的重要节点，变电站承担着将输电线路送来的高压输电电能转变为适合供电网络使用的低压电能的重要任务，是电力系统中的“能转站”。

随着社会经济的发展和电力需求的增长，变电站建设也越来越重要。

在变电站的设计中，主要电气设备的选择至关重要，它直接影响着变电站的性能、可靠性和经济性。

不同类型的变电站需要选择不同的主要电气设备，包括主变压器、高、低压开关设备、断路器、电容器和过电压保护装置等。

这些设备在变电站设计中起着至关重要的作用，直接影响着电力系统的正常运行以及供电质量。

了解变电站一次设计中主要电气设备的选择原则和影响因素对于提高变电站设计水平，确保电力系统正常运行具有重要意义。

本文将就变电站一次设计中主要电气设备的选择进行探讨，希望对相关领域的研究和实践具有一定的借鉴和参考意义。

1.2 研究意义电气设备在变电站一次设计中起着至关重要的作用，其选择直接影响到变电站的性能和可靠性。

对主要电气设备的选择具有重要的研究意义。

通过深入研究电气设备的选择原则和方法，可以提高变电站设计的科学性和合理性，确保设备的性能和可靠性达到最佳水平。

对电气设备选择的研究有助于推动电气设备制造技术的发展和创新，提高设备的性能和品质。

对电气设备选择的研究还能够为变电站的规划和建设提供重要的参考和指导，帮助工程师们更好地设计和建造变电站，提高电网的安全性和稳定性。

研究主要电气设备选择在变电站一次设计中具有重要的意义，对于促进电力行业的发展和提高电网运行水平具有重要的意义。

1.3 研究目的研究目的是为了探讨变电站一次设计中主要电气设备选择的原则和方法，以便在实际工程中更好地进行电气设备的选型。

通过深入研究和分析主变压器、高、低压开关设备、断路器、电容器和过电压保护装置的选择标准，可以为变电站设计人员提供参考，帮助他们在设计过程中做出更优秀的决策，提高系统的可靠性、经济性和安全性。