辽宁工学院综合教学楼变电所扩大初步设计毕业论文

前言在这次设计的选题上我是根据自己现在所实习的岗位来确定的,题目是《110KV降压变电站的部分设计》，而且我认为这次选题也是很好的结合了我在学校所学的工厂供电这门课程，让实践和理论知识相结合。

学习了工厂供电，为了更好的掌握这门功课，切实保证工厂生产的正常工作需要，我们进行了这次设计.要完成这次设计就必须了解工厂供电的基本知识.包括供电系统的一般原则,内容和程序。

须要进行负荷计算,无功补偿以及继电保护.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.毕业设计（论文）任务书题目110kV降压变电站电气一次部分设计一、毕业设计（论文)内容本所位于某市区。

向市区工业、生活等用户供电,属新建变电所。

电压等级：110kV：近期2回，远景发展2回；10kV: 近期12回,远景发展2回。

电力系统接线简图、负荷资料及所址条件见附件。

二、毕业设计（论文）应达到的主要指标1、变电所总体分析；2、负荷分析计算与主变压器选择;3、电气主接线设计；4、短路电流计算及电气设备选择；5、配电装置及电气总平面布置设计。

三、设计(论文)成品要求1．毕业设计说明书（论文）1份;2．图纸：1套（电气主接线).附件：一. 题目：110kV降压变电站电气一次部分设计二。

原始资料(一）建设性质及规模本所位于市区。

向市区工业、生活等用户供电，属新建变电所.电压等级: 110/10kV线路回数：110kV：近期2回，远景发展2回；10kV:近期12回,远景发展2回.(二)电力系统接线简图附注:1。

大学教学楼电气改造设计方案探讨一、项目背景大学教学楼，作为知识传播的重要场所，其电气系统改造显得尤为重要。

随着科技的发展，教学设备更新换代速度加快，对电力系统的要求也越来越高。

因此，本次改造旨在提高教学楼的电气安全性、可靠性和智能化水平。

二、改造目标1.提高电气系统的安全性，确保教学楼的用电安全。

2.提升电气系统的可靠性，满足教学需求。

3.实现电气系统的智能化，提高管理效率。

三、改造内容1.电缆线路改造针对现有电缆线路老化、损坏等问题，采用新型电缆，提高电缆的载流能力和抗老化性能。

同时，对电缆敷设方式进行调整，确保电缆安全、美观。

2.配电柜改造更新配电柜，采用智能化配电柜，实现远程监控、故障诊断等功能。

同时，对配电柜内部结构进行优化，提高配电柜的安全性和可靠性。

3.照明系统改造采用LED灯具替代传统灯具，提高照明效果，降低能耗。

同时，对灯具进行智能化控制，实现教室照明的自动调节。

4.电气设备更新更新教学楼的电气设备，包括计算机、投影仪、空调等，提高设备的性能和可靠性。

5.电气系统智能化引入智能化电气管理系统，实现对教学楼电气系统的实时监控、预警和分析，提高管理效率。

四、改造方案实施1.制定详细的施工方案，明确施工流程和施工要求。

2.选择具有丰富经验的施工单位，确保施工质量。

3.加强施工现场管理，确保施工安全。

4.对施工过程中出现的问题及时进行调整，确保改造工程顺利进行。

5.施工完成后，对电气系统进行调试，确保系统正常运行。

五、预期效果1.提高教学楼的电气安全性，降低事故风险。

2.提升教学楼的电气可靠性，满足教学需求。

3.实现电气系统的智能化，提高管理效率。

4.降低能耗，节约运行成本。

六、后期维护1.建立完善的电气设备维护制度，确保设备正常运行。

2.定期对电气设备进行检查、保养，延长设备使用寿命。

3.加强对电气系统的监控，及时发现并处理故障。

4.定期对电气系统进行升级，适应教学需求的变化。

注意事项一：施工期间的安全管理施工安全可是个大问题，想想那些电缆、配电柜，都是带电的，一不小心就可能出事。

第一章、毕业设计课题及原始资料课题：变电所电气一次初步设计原始资料：I.IIOkv进线2回，归算至此110KV母线的系统短路电抗为0.26，基准电压取平均电压，基准功率取100MVA ；2.35KV出线6回，最大负荷50MW，最小负荷30MW,功率因数0.85，最大负荷小时数5000；3.10KV出线12回，最大负荷10MW，最小负荷8MW，功率因数0.8，最大负荷小时数4500；4所用电率2%；5. 环境条件：同本地环境条件。

内容要求：1. 分析原始资料，设计5种可行的电气主接线方案；2. 通过初步技术经济比较，确定两种较好方案；3. 针对所选的两种较好方案进行短路电流计算；4. 选择电气设备并进行校验；5. 进行技术经济比较，确定最佳方案；6. 涉及屋内，外配电装置；7. 设计防雷保护，选择避雷针并进行校验。

成果形式:1. 设计说明书一份；2. 计算书一份（短路电流，设备校验，运行费，防雷校验等计算）；3. 图纸5-7张；电气主接线图，电气总平面布置图，屋外配电装置断面图，防雷校验图等。

第二章、主接线初步拟定在对原始资料分析的基础上，结合对电气主接线的可靠性，灵活性，经济性的基本要求，进行综合考虑，在满足技术经济政策的前提下，力争使其成为技术先进，供电可靠，经济合理的主接线方案。

电气主接线的设计原则：1. 考虑线路断路器，母线故障时，以及母线检修时，造成馈线停运的回数多少和停电时间长短；2. 变电所有无停电的可能；3. 考虑近期和远期的发展规模；4. 考虑备用容量的有无和其大小对主接线的影响。

对变电所还应具有足够的灵活性，能适应多种运行方式的变化，且在检修，事故等特殊状态下，操作方便，调度灵活，检修安全，扩建方便。

变电所主接线除了可靠性，灵活性，还应具有很强的经济性。

特别是象本次设计的地区变电所，可靠性要求不是十分高，而且所址不会离市区很远，地价较高，则它在经济上更应该站住脚，尽可能做到投资少，占地少，电能损失少，年费用为最小。

网络教育学院本科生毕业论文（设计）题目：前山河变电所电气部分设计前山河变电所电气部分设计内容摘要锦州葫芦岛两锦地区地理位置优越，该地区电网在辽西和辽中的电网中处于较为重要的位置。

随着国民经济的迅速增长和电力企业的快速发展，两锦地区电网的结构也需要完善，为此在锦州地区建立220KV的电网势在必行。

考虑各个因素，本次毕业设计确定的方案是220kV前山河变电所的主要电器设备接线图以及变电站的防雷保护。

通过考虑到确保电力系统的稳固性、可靠性和持续性，分析原始资料、查阅相关手册、选择比较主接线、计算短路电流、以及绘制线路图等一系列步骤，确定了本方案的各个细节。

最后通过详细的计算和分析，说明文章中提出的方案对提高电力系统供电的可靠性和运行的经济性有着十分重要的作用，对构建新城区城市电网，为辽西经济带开发提供电力保障，为该地区提供更为充足的供电能力和网架支撑也非常重要。

关键词：电气设计；变电所；电气主接线I前山河变电所电气部分设计目录内容摘要 (I)1绪论 (3)1.1变电站的发展现状与趋势 (3)1.2变电站的研究背景 (3)1.3本次论文的主要工作 (5)2电气设计的主要内容 (5)2.1变电所的总体分析及主变选择 (6)2.2电气主接线的选择 (7)2.3短路电流计算 (7)2.4电气设备选择 (8)2.5配电设计和总平面布置设计 (8)3变电所的总体分析及主变选择 (10)3.1变电所的总体情况分析 (10)3.2主变压器容量的选择 (10)3.3主变压器台数的选择 (10)4电气主接线设计 (13)4.1引言 (13)4.2电气主接线设计的原则和基本要求 (13)4.3电气主接线设计说明 (14)5短路电流计算 (16)5.1短路计算的目的 (16)5.2变电所短路短路电流计算 (16)6结论 (18)参考文献 (20)II前山河变电所电气部分设计1 绪论1.1 前山河变电站的发展现状与趋势锦州地处辽西电网的中部，其西部与朝阳地区相连，起山海关脚下，东部连着盘锦和阜新地区，至饶阳河畔，南临渤海湾，北枕松岭山脉，地理位置十分良好。

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。

110KV变电所电气一次部分初步设计原始资料1待设变电所为郊区中间变电所，在供电给周围负荷的同时，也输送部分系统的交换功率。

2、系统电源情况：待设变电所连着220KV变电所一个，110KV水电厂一个220KV系统变电所：在该变电所高压母线上的短路容量为500MVA，距离待设变电所10KM100KV水电厂的接线如图所示：COS© =0.8X G*〃 =0.23、所的地理位置4、电力负荷水平(1)待设计的变电所连接的电源之间有一定的功率交换预计有15KW，功率因数为0.8。

(2)待设变电所10KV侧负荷如下表所示，预计10年内每年5%增长率。

负荷同时系数Kop=0.8,Koq=0.7，年最大负荷利用小时数Tmax=4500h，预留四回备用。

(3) 待设变电所10KV负荷表(4) 变电所自用负荷以2台100KVA考虑。

5、气象及地质条件(1)年最高温度40 C；年最高日平均温度30 C；年最低温度0C；最热地面下0.8M 处土壤平均温度30.4 C。

(2)年平均雷电日50日/年，土壤电阻率500 Q/M，地震烈度3级以下，海拔高度50M。

(3)待设变电所无污染影响，所址外0.5KM处有一条主干公路，地理位置如地理环境图所示。

毕业设计（论文）任务书1、设计（论文）题目：110KV变电所电气一次部分初步设计2、设计（论文）内容（1）选择变电所主要变压器台数、容量及型式；（2）设计变电所电气主接线，并论证其为最佳主接线方案；（3）设计变电所自用电接线；（4）计算短路电流及选择主要电气设备；（5）若110KV线路功率因数要求为0.9，试确定无功补偿量；（6）变电所防雷保护及接地网的设计；（7）设计变电所电气总平面布置。

3、设计（论文）的目的要求：（1）通过本次设计，掌握变电所电气一次部分初步设计的方法及步骤，具备一定的工程实践知识及解决实际问题的能力。

（2）通过本次设计，提高绘制电气主接线等各类电气图纸的能力。

【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。

学院供电系统改造设计学院分为中、南区、北区，实训基地三个配电所。

其中，中、南区配电所配备550KW 柴油发电机一台，800KVA 和400KVA 变压器各一台，对中南区供电，该配电所设备齐全，负荷较大，线路复杂，是本设计的重点。

北区配电所配备160KW 柴油发电机一台，200KVA 变压器两台，对北区供电。

实训基地配备有120KW 柴油发电机一台，200KVA 变压器一台，对实训基地各设备供电。

下面将本设计的内容简单说明一下：1、 计算各车间、设备负荷2、 变压器台数及容量的选择，它是根据各车、设备的用电负荷，计算出总负荷，以求出最大负荷时功率因素ϕcos 。

ϕcos 是确定无功补偿容量的。

计算出学院实际用电负荷及其最大负荷时功率因素，就可对变压器的台数及容量进行选择和要求了。

3、 导线的选择。

该点内容是对供电系统能否达到安全、可靠、优质、经济的标准，是否负荷长期发热的条件。

4、 短路电流的计算。

该点是对以上三点进行综合的分析，其目的就是短路故障对电力系统正常运行影响很大，所以都应着眼于防止短路发生，以及在短路发生后尽量限制所影响的范围。

5、 高、低压电气设备的选择，该点以短路电流的计算结果为依据。

本设计内容都是按照：保证安全可靠供电，保证良好的电能质量，保证电力系统运行的经济性，来做此设计的。

第一章 实训基地一、各车间计算负荷：实训基地变电所是10/0.4KV 的降压变电所，主要对西苑餐厅、机电系数控机床车间和新车间及汽车实训车间供电，现对各负荷进行计算：1、 西苑餐厅已知：KW P e 80=，KD=0.75，70.0tan =ϕ 所以：KW P P e 6075.030=⨯=KVAR p Q 4270.060tan 3030=⨯=⨯=ϕ KVA S 7342602230=+=2、 机床车间已知：KW P e 170=，KD=0.75，70.0tan =ϕ 解：KW P P e 8075.030=⨯=KVAR p Q 5670.080tan 3030=⨯=⨯=ϕKVAQ P S 9723023030=+=3、 新车间已知：KW P e 53=，KD=0.75，70.0tan =ϕ 解：KW P P e 4075.030=⨯=KVAR p Q 2870.040tan 3030=⨯=⨯=ϕKVAQ P S 4923023030=+=4、 汽车实训车间已知：KW P e 20=，KD=0.75，70.0tan =ϕ 解：KW P P e 1575.030=⨯=KVAR p Q 5.1070.015tan 3030=⨯=⨯=ϕ KVAQ P S 1823023030=+=5、 42栋学生宿舍已知：KW P e 11=，KD=0.75，70.0tan =ϕ 解：KW P P e 775.030=⨯=KVAR p Q 9.470.07tan 3030=⨯=⨯=ϕKVAQ P S 5.823023030=+=一、 变压器台数及容量选择：1、 根据供95.09.0=∑=∑qpKK ，∑∑=++++=KW P K P8.18171540608030）（ ar KW Q K Q∑∑=++++=1349.45.1028425630）（2、 变电所无功功率补偿（提高功率固数到0.9以上），无功功率补偿取KVar Q C 56= 补偿以后KVar Q 785613430=-=9.092.0)56134(8.1818.181)(30cos 22230230>=-+=-+=∑∑∑c Q Qpp ϕKVAQ Q P S 198)56134(8.181)(22230302301=-+=-+=∑∑3、 该变电所变压器选择，因负荷较小，可选用一台变压器，需满足总负荷的70%，故KVA S S NY 1387.01987.01=⨯=⨯=选择变压器型号为9S 系列，额定容量为200KVA ，查表可得变压器各项参数：空载损耗：KW P 5.00=∆ 负载损耗：KW Pk 5.2=∆ 阻抗电压：4%=K U 空载电流：7.1%0=I4、 计算变压器功率损耗（取n=1）KVA S S 991982121130=⨯==KWSn S P N P N P K T 1.1200995.25.0)(122300=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+=∆+∆=∆KVar S S S n S I n Q nn k n T 36.7100%1100%2300=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯+=∆ν三、10KV 侧架空导线的选择本所选用的单回线路供电，则计算总负荷：kw P 8.18130= var 13430k Q = 变压器的损耗：KW P P P 9.1821.18.181030'=+=∆+= var 36.14136.713430'K Q Q Q T =+=∆+= KVA Q P S 2312'2''=+=AS I 3.131032313'30=⨯==ν先按经济电流密度选择经济导线，经济截面，查表可得，架空线的经济电流密度jes=0.9A/MM 2所以可得经济截面2307.149.03.13mm jes I Aec ===可选导线LJ-16，其允许载流量为A I ac 115=。

1.绪论..................................................................................................................... - 2 - 1.1 本次设计的工程概况以及设计原则...................................................................................... - 2 - 1.2 现代建筑电气概况.................................................................................................................. - 3 -1.3 本设计内容 ............................................................................................................................. - 3 -2. 配电系统设计 ........................................................................................................ - 6 - 2.1 负荷等级及供电要求.............................................................................................................. - 6 -2.1.1 负荷等级分类...................................................................................................... - 7 -2.1.2本高校综合楼的负荷分级与供电措施............................................................... - 7 - 2.2 负荷计算 ................................................................................................................................. - 8 -2.4 配电方式 ............................................................................................................................... - 16 -3.照明系统设计 ........................................................................................................ - 17 - 3.1 电气照明设计总则以及设计的步骤.................................................................................... - 17 - 3.5 应急照明 ............................................................................................................................... - 23 -3.5.1 应急照明分类.................................................................................................... - 23 -3.5.2 应急照明灯具选择............................................................................................ - 24 -3.5.3 应急照明灯具布置............................................................................................ - 25 -3.5.4 应急灯具控制方式............................................................................................ - 25 -3.5.5 本综合楼应急设计结果.................................................................................... - 25 -4.防雷接地系统设计 ................................................................................................ - 26 - 4.1 建筑物的防雷措施................................................................................................................ - 27 - 4.2 本建筑防雷接地系统设计结果............................................................................................ - 31 -4.2.1 屋面防雷设计.................................................................................................... - 31 -4.2.3 基础接地系统设计............................................................................................ - 32 -5.1 总则 ....................................................................................................................................... - 34 - 5.2 火灾自动报警系统................................................................................................................ - 34 -5.2.1 火灾探测器........................................................................................................ - 35 -5.2.2 手动火灾报警按钮(依据文献〈建筑设计防火规范〉(2001版) (GBJ 16-87)〈火自动报警系统设计规范〉(GB50016-98)) .............................................................. - 37 -5.2.3 消防广播............................................................................................................ - 38 -5.2.4 消防电话............................................................................................................ - 39 - 5.3 消防联动控制系统................................................................................................................ - 39 -消防控制室在确认火灾发生后应能切断有关部位的非消防电源，并接通警报装置及火灾应急照明灯和标志灯。

PG新校区10kV变电所设计1 变电所总体设计及供配电系统分析1.1 变电所设计原则进行变电所设计时须遵照变电所设计规范所规定的原则。

根据《35—10kV变电所设计规范》要求：第1.0.3条变电所的设计应根据工程的5—10年发展规划进行，做到远近结合、以近为主，正确处理近期建设与远景发展的关系，适当考虑扩建的可能性。

第1.0.4条变电所的设计必须从全局出发、统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，结合国情合理地确定设计方案。

第1.0.5条变电所的设计，必须节约用地的原则。

1.2 变电所设计目的与任务毕业设计是本专业教学计划中的重要环节。

此次毕业设计的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，理论联系实践，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。

1.3 PG新校区供电需求分析PG新校区10KV变电所为位于PG新校的变电所，由系统S1、系统S2向PG 新校区供电，来供给该校教学、实验、施工及生活用电，PG新校区变电所的建立可保障新校区的正常用电，提高供电质量和供电可靠性。

PG新校区变电所变电压等级为10/0.4KV，是以向终端用户供电为主的变电所,全所停电后将对该校中断供电。

1.4 变电所总体分析1.4.1 建站必要性与建站规模1 建站必要性PG新校区10KV变电所为终端变电所，在系统中主要起变配电作用，全所停电将造成全校停电，它供给该校教学、实验、施工及生活用电。

故为满足该校用电要求决定建设本变电站。

2 建站规模PG新校区10KV变电所电压等级为10/0.4KV线路回路数：近期6回，远期2回；近期最大负荷4627KW。

1.4.2 所址概况与所址条件1 所址概况PG新校区10KV变电所位于该校图书馆周围，西部电源和东部电源进线先通过10kV变电所高压侧开关站进行电能分配，然后馈出六回线分配给两个独立变电所和四个箱式变电站，独立变电所和箱式变电站经过变压后供给其所带负荷用电。