110kV变电站一次系统设计汇编

110KV降压变电站电气一次系统设计原始资料如下：（一）电压等级110/35/10KV地方降压变电站（二）负荷情况35KV侧：最大27MW，最小13MW，年最大持续时间6000小时，COS&=0.8510KV侧：最大16MW，最小10MW，年最大持续时间6000小时，COS&=0.85（三）出线回路110KV侧2回（架空线）35KV侧8回（架空线）10KV侧10回（其中电缆4回）（四）系统情况S1系统110KV母线短路容量2000MVA，S2系统110KV母线短路容量2500MVA，正常运行方式下，S1与S2无功率交换设计成果：设计说明书一份，短路电流计算书一份，设备表一份，电气主接线图、屋内外配电装置设计图、防雷及接地保护设计图、总平面布置图共6-8张2．变电所主变的选定2.1 概述在发电厂和变电所中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器，称为主变压器。

主变压器的容量，台数直接影响主接线的形式和配电装置结构。

变电所主变压器容量，除应根据传递容量基本资料外，还应按5~10年规划符合来选择。

根据城市规划、负荷性质、电网结构等综合考虑确定其容量。

对重要变电所，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力允许范围内，应满足Ⅰ类和Ⅱ类负荷的供电；对一般性变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能满足全部负荷的70%~80%[2]。

变电所主变压器的台数与电压等级、接线形式、传输容量以及和系统的联系有密切关系。

通常与系统具有强联系的枢纽变电所，在一种电压等级下，主变压器应不少于2台；对于弱联系的低压侧电压为6~10kv的变电所或与系统的联系只是备用性质时，可只装1台主变压器；对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，可设3台主变压器。

变压器是一种静止电器，运行实践证明它的工作是比较可靠的。

一般寿命为20年，事故率较小，通常设计时，不必考虑另设专用备用变压器。

按照以上原则确定变压器容量后，最终应选用靠近的国家系列标准规格。

110kV变电所电气一次系统设计摘要电能是现代城市发展关键能源和动力。

伴随现代文明发展和进步，社会生产和生活对电能供给质量和管理提出了越来越高要求。

城市供电系统关键部分是变电所。

所以，设计和建造一个安全、经济变电所，是极为关键。

本设计拟建设一座110kV 降压变电所。

变电所设计除了重视变电所设计基础计算外，对于主接线选择和论证等全部作了充足说明，其关键内容包含：变电所主接线方案选择；变电所主变压器台数、容量和型式确实定；短路电流计算；关键电气设备选择（断路器，隔离开关，电压互感器，电流互感器，母线及进出线，避雷器）。

另外，绘制了电气主接线图，断面图、防雷接地及平面部署图。

图纸规格和布图规范全部根据了电力系统相关图纸要求来进行绘制。

关键词：变电所电气主接线电气设备选择防雷及接地目录摘要 (1)1 电气主接线设计 (4)1.1 电气主接线设计标准和要求 (5)1.1.1 电气主接线设计标准 (5)1.1.2 对主接线设计基础要求 (6)1.2 电气主接线设计步骤 (7)1.3 变电所电气主接线设计 (9)1.3.1 原始资料及分析 (9)1.3.2 变电所电气主接线设计 (10)1.4 变电所自用电接线设计 (13)1.4.1 对所用电源要求 (13)1.4.2 所用电源引接 (13)1.4.3 所用电接线及供电方法 (13)1.4.4 变电所自用电接线 (13)2 主变及所用变选择 (14)2.1 概述 (14)2.2 主变压器台数选择 (14)2.3 主变压器容量选择 (15)2.3.1 变电所负荷计算 (15)2.3.2 变电所主变及所用变容量确实定 (16)2.4 绕组数和接线组别确实定 (16)2.5 调压方法选择 (16)2.6 冷却方法选择 (17)3 短路电流计算 (17)3.1 概述 (17)3.2 短路电流计算目标及假设 (18)3.2.1 短路电流计算是变电站电气设计中一个关键步骤。

110kV变电站一次系统设计随着电力系统的快速发展和演化，变电站的设计和规划成为了电力系统的重要组成部分。

其中，110kV变电站作为电力系统的重要节点，其一次系统设计对于整个电力网络的稳定性和安全性具有决定性的影响。

本文将详细阐述110kV变电站一次系统设计的主要步骤和关键因素，以确保变电站的安全、可靠和高效运行。

110kV变电站一次系统设计的基本架构包括高压进线、主变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器以及无功补偿装置等关键部分。

设计时需要明确各部分的功能和作用，并根据系统工程原理进行整体优化。

在设备选择方面，需要考虑到设备性能、技术参数以及运行环境等多个因素。

例如，主变压器应选择低损耗、低噪音、高可靠性的产品，同时要考虑到散热和冷却问题；断路器则应选择切断能力强、动作速度快、使用寿命长的设备。

还要根据实际需求来选择适当的电流、电压互感器和无功补偿装置。

设备布置也是一项重要的设计任务。

在设备布置时，需要考虑设备的维护和操作空间，保证人员安全和设备稳定运行。

同时，要合理安排设备的排列和布局，使整个系统看起来简洁、明了，方便运行和维护。

为了保证变电站的安全和稳定运行，仪表和安全防护装置也是必不可少的。

仪表可以实时监测设备的运行状态，为运行人员提供重要的运行参考。

安全防护装置则可以在设备故障或异常情况下，快速切断电源，保护设备和人员安全。

在进行电路分析时，需要采用适当的计算方法和原理，以确定各部分的电气性能和参数。

例如，可以通过电路仿真软件进行模拟实验，得到各部分的电压、电流以及功率因数等关键数据。

根据电路分析结果，可以进一步计算设备的参数。

例如，可以通过计算得到主变压器的容量、断路器的切断能力、电流互感器的变比等关键参数。

这些参数对于设备的选择和系统的整体性能具有重要影响。

在完成上述计算和分析后，可以得出110kV变电站一次系统设计的主要内容和结论。

设计时需要权衡各种因素，如设备性能、系统稳定性、经济性等，以满足用户需求和系统规划要求。

110kV降压变电所电气初步设计摘要：变电所是电力配送的重要环节，变电所设计质量的好坏，直接关系到电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。

为满足城镇负荷日益增长的需要，提高对用户供电的可靠性和电能质量，本文设计建设一座110kV降压变电所，主要是对该变电所的电气一次部分进行设计、计算。

由于电气主接线是变电所的主要环节，本文选出数个电气主接线方案进行了技术经济综合比较，确定了一个较佳方案，并根据此方案对全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护等，进行了详细的设计和说明。

本设计分为两部分：第一部分为设计说明书，说明书中介绍了个所选电气设备型号，技术参数等。

第二部分为设计计算书，计算书中主要是对所选短路点进行短路电流计算及设备选型和校验。

关键词：变电所电气主接线电气设备配电装置继电保护110kV Stepdown Substation ElectricPreliminary DesignABSTRACT：Substation is the important link of electric power distribution. Designing quality of substation is directly referred to the security, stabilization, flexibility and economical operation of electric system. In order to feed the evergrowing cities and towns’ load requirements, enhance the reliability and quality of power supply to consumers, this thesis designs an 110kV stepdown substation and its electric primary part.Due to the fact that main electrical scheme is the main part of substation, this thesis synthetically compares several main electrical schemes from technical and economic aspects and picks up one preferable scheme. According to the chosen scheme, detailed design and instruction are carried out about the electric apparatus selection, distribution equipment arrangement, relay protection, and so forth.This thesis consist of two parts, the first part is design specification, which introduces the selection electric apparatus’ type, technical parameter, etc; the second part is design calculation, which conducts short circuit current calculation, equipment lectotype, and verification on the selection short dot.Key Words: substation, main electrical scheme, electric apparatus, distribution equipment,relay protection目录中文摘要 (I)英文摘要 (Ⅱ)第一部分设计说明书 (1)1 电气主接线设计 (1)1.1 变压器的选择 (1)1.1.1 主变压器的选择 (1)1.1.2 站用变压器的选择 (1)1.2 电气主接线概述 (2)1.3 110kV侧接线方式的选取 (3)1.4 10kV侧接线方式的选取 (5)2 短路电流计算 (8)2.1 短路电流概述 (8)2.2 电网的等值电路图 (9)2.3 短路电流计算结果 (9)2.3.1 三相对称短路电流计算结果 (9)2.3.2 110kV不对称短路计算结果 (10)3 电气设备的选择 (11)3.1 发电厂主要电气设备 (11)3.2 断路器的选择 (11)3.3 隔离开关的选择 (12)3.4 互感器的选择 (13)3.4.1 电流互感器的选择 (14)3.4.2 电压互感器的选择 (14)3.5 高压熔断器的选择 (15)3.6 母线的选择 (16)3.7 绝缘子和穿墙套管的选择 (16)4 继电保护规划 (17)5 防雷规划 (18)6 配电装置规划 (21)6.1 配电装置概述 (21)6.2 配电装置设计 (22)第二部分计算书 (25)1 短路电流计算 (25)1.1 等值电路图 (25)1.2 参数化简 (25)1.3 短路电流的计算 (26)1.3.1 三相对称短路 (26)1.3.2 110KV侧不对称短路 (32)2 电气设备的选择 (35)2.1 断路器的选择 (35)2.1.1 110kV侧断路器的选择 (35)2.1.2 10kV侧断路器的选择 (37)2.2 隔离开关的选择 (41)2.2.1 110kV侧隔离开关的选择 (41)2.2.2 10kV侧隔离开关的选择 (42)2.3 互感器的选择 (44)2.3.1 110kV侧互感器的选择 (44)2.3.2 10kV侧互感器的选择 (45)2.4 母线的选择 (49)2.4.1 110kV侧母线的选择 (49)2.4.2 10kV侧母线的选择 (51)参考文献 (56)附录 (57)附录1 英语原文 (57)附录2 汉语翻译 (61)附录3 变电所电气主接线图 (65)附录4 继电保护装置配置图 (66)第一部分设计说明书1 电气主接线设计1.1 变压器的选择1.1.1 主变压器的选择根据原始资料：1.变电所类型：110KV终端变电站2.电压等级: 110/10 kv3.负荷情况：10kv侧：最大负荷： 26MW 最小负荷：15MWcosф=0.85 T max=5000h 负荷类型：一、二类，90％变压器采用有载调压双绕组电力变压器，为了满足用户最大负荷，则计算变压器容量为:Se=26MW/0.85=30588KVA同时给变压器留有一定的裕度则取：Se=30588*1.2=36706KVA现有三种方案：（1）、根据负荷要求选用一台变压器，型号为三相双绕组SZ10—40000KVA/110。

110k V降压变电站电气一次系统设计设计最终版-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN华北电力大学成人教育学院毕业设计(论文)题目 110kV降压变电站电气一次系统设计系别专业班级学生姓名指导教师110kV降压变电站电气一次系统设计摘要变电站是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，它从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。

作为电能传输与控制的枢纽，变电站必须改变传统的设计和控制模式，才能适应现代电力系统、现代化工业生产和社会生活的发展趋势。

随着计算机技术、现代通讯和网络技术的发展，为目前变电站的监视、控制、保护和计量装置及系统分隔的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。

本说明书以110kV变电站设计为例，论述了电力系统工程中变电站部分电气设计（一次部分）的全过程。

通过对变电站的主接线设计，短路电流计算，主要电气设备型号和参数的确定，电气设备的动热稳定校验，备用电源的自动投入设计，无功补偿设计，防雷和过电压保护装置的设计以及电气总平面和配电装置的设计，较为详细地完成了电力系统中变电站的设计。

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，都在不断地发生变化。

变电站作为电力系统中一个关键的环节也同样在新技术领域取得了充分的发展。

关键词：变电站；短路电流；动热稳定；输电系统；配电系统A DESIGN OF ELETRIC SYSTEM FOR 110kV STEP-DOWN TRANSFORMER SUBSTATIONAbstractThe substation is an importance part of the electric power system, it is consisted of the electric appliances equipments and the Transmission and the Distribution. It obtains the electric power from the electric power system, through its function of transformation and assign, transport and safety. Then transport the power to every place with safe, dependable, and economical. As an important part of power’s transport and control, the transformer substation must change the mode of the traditional design and control, then can adapt to the modern electric power system, the development of modern industry and the of trend of the society life.The statement introduces the 110kV transformer of a campus design, discussed some electrical transformer substations design (one part) in power systems engineering of the entire process. Through the main transformer stations wiring design, short circuit current calculation , set the main electrical equipment models and the parameters, check electrical equipment moving and thermal stability, emergency power supply，without power compensation, design over voltage protection and mine devices, design general electric graphic and distribution devices flood. Lastly, completed substation design in power system.Along with the high and quick development of electric power technique, electric power system then can change from the generatation of the electricity to the supply the power.Key Words：Substation; Short circuit currents; Moving and Thermal stability;transmission system; distribution变电站原始资料1变电站类型地方降压变电站。

110kV变电站电气一次系统设计摘要变电站作为电力系统中的重要组成部分。

它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。

它的安全运行直接影响到整个电力系统的安全性与经济性。

本论文中设计的是一个降压变电站，在系统中起着汇聚和分配的电能的作用。

本文首先分析了任务书上所给的参数，对原始资料进行分析再从可靠性、灵活性、经济性方面考虑确定了五种电气主接线方案，再从中中选择了两种方案进行比较。

其次根据变电站的负荷选择了变电站的主变压器容量、台数、型号。

再进行短路电流计算，从三相短路计算中得到当短路发生在各级母线时，其稳态短路电流，冲击电流等值。

在根据计算结果、电压等级和最大工作持续电流进行断路器及隔离开关的选择，并将两种方案进行经济比较，得到最优方案，再根据上面的计算结果选择其他的电气设备（包括电力互感器、电压互感器、绝缘子、穿墙套管等）。

最后绘制电气主接线图、电气总平面布置图、防雷接地图等图纸。

关键词：变电站；主接线；短路电流；电气设备A DESIGN OF ELCTRIC SYSTEM FOR110KV SUBSTATIONAbstractSubstation，as an important part of Power system.This electricity facility is used to transform the voltage、receiving and distributing the power、control the flow of electricity and adjust the voltage in the power system.It combine the voltage power grid at all levels by transformers.It directly affects the safe operation of the entire power system security and economy.This paper designs a step-down substation, it plays a role of aggregation and distribution of electricity in the system.First,the paper analyzes parameters in the mission statement,then considering the reliability、flexibility and the economy of the Main Electrical Wiring,I get 2 from 5 projects.Second,according to the load of the substation,I choose the main trasformers,and get its capacity、quantity and the type.Then,compute the short-circuit current,we get steady-state short-circuit current、the impact of current and others when the levels of the generators are three-phase short circuit.according to the result of the compute、voltages and the maximum continuous operating current,I get the breakers and isolating pare the economy of the two projects,I get the best one.then by the data we got,choose the other electrical equipment(Including power transformers, voltage transformers, insulators, wall bushing).Finally, draw the diagram of the main electrical wiring、electrical general layout plan、Lightning protection grounding etc.Key words: Substation;Main Electrical Wiring;Short-circuit current; Electrical equipment目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (1)第一章设计内容和要求 (1)1.1原始资料 (1)1.2设计原则和基本要求 (1)1.3设计类容 (1)第二章电气主接线的选择 (2)2.1概述 (2)2.1.1运行可靠性 (2)2.1.2灵活性 (2)2.1.3经济性 (2)2.1.4操作应尽可能简单方便 (3)2.2主接线的接线方式选择 (3)2.3电气主接线初选方案 (3)第三章变压器选择 (9)3.1概述 (9)3.2主变压器相数的选择 (9)3.3绕组数的选择 (9)3.4主变调压方式的选择 (9)3.5连接组别的选择 (10)3.6主变压器冷却方式的选择 (10)3.7主变容量、台数和型式的确定 (10)3.7.1主变台数的确定 (10)3.7.2主变容量的确定 (10)3.7.3主变容量比的确定 (11)第四章最大工作持续电流和短路电流的计算 (12)4.1各回路最大工作持续电流 (12)4.2短路电流计算 (12)4.2.1短路电流计算的目的 (12)4.2.2短路电流计算的一般规定 (12)4.2.3短路计算基本假设 (13)4.2.4基准值 (13)4.2.5短路电流计算的步骤 (13)4.3短路电流计算 (14)4.3.1变压器个绕组电抗 (14)4.3.2系统电抗 (15)4.3.3短路电流计算 (15)第五章电气设备的选择 (18)5.1概述 (18)5.1.1一般原则 (18)5.1.2技术条件 (18)5.2断路器的选择 (19)5.2.1按开断电流选择 (19)5.2.2短路关合电流的选择 (19)5.3隔离开关的选择 (20)5.4高压熔断器的选择 (20)5.4.1按额定电压选择 (20)5.4.2按额定电流选择 (20)5.5互感器的选择 (21)5.5.1电流互感器的选择 (21)5.5.2电压互感器的选择 (22)5.6母线的选择 (23)5.6.1裸导体的选择条件选择和校验 (23)5.6.2母线及电缆截面的选择 (23)5.7支持绝缘子及穿墙套管的选择 (24)5.7.1支持绝缘子的选择 (24)5.7.2穿墙套管的选择 (24)5.8高压熔断器的选择 (24)5.9断路器 (25)5.9.1母线分段断路器 (25)5.9.2出线断路器 (27)5.9.3变压器引接线断路器 (30)5.10隔离开关的选择 (30)5.10.1母线隔离开关 (30)5.10.2出线隔离开关 (32)5.10.3变压器引接线隔离开关 (34)5.11经济比较 (34)5.12载流导体的选择 (35)5.12.1母线的选择 (36)5.12.2出线 (38)5.12.3变压器引接线的选择 (41)5.13电流互感器的选择 (41)5.14电压互感器的选择 (45)5.15支柱绝缘子的选择 (46)5.16穿墙套管的选择 (47)5.17避雷器选择及防雷接地保护 (48)总结 (54)参考资料 (55)致谢............................................................................................................... 错误！未定义书签。

110kV变电站一次系统项目设计方案1.1 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，用电负荷组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。

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（发电机），变换（变压器，整流器，逆变器），输送和分配（电力传输线，配电网），消费（负荷）；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，调速器和继电器等。

其中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。

变电所根据它在系统中的地位，可分为下列几类：（1）枢纽变电所：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330kV、500kV的变电所，称为枢纽变电所。

全所停电后，将引起系统解列，甚至出现瘫痪。

（2）中间变电所：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220kV、330kV，同时又降压供当地用电，这样的变电所起中间环节的作用，所以叫中间变电所。

全所停电后，将引起区域电网解列。

（3）地区变电所：高压侧一般为110kV、220kV，向地区用户供电为主的变电所，这是一个地区或城市的主要变电所。

全所停电后，仅使该地区中断供电。

（4）终端变电所：在输电线路的终端，接近负荷点，高压侧电压为110kV，经降压后直接向用户供电的变电所，即为终端变电所。

全所停电后，只是用户中断供电。

1.2 国内外变电站运行的现状与比较目前，根据电压的高低来确定电力输送的主要类别。

电压在1kv一下的电网为低电压网；3-330kV的为高压电网；330-1000kV的为超高压电网；1000kV以上的为特高压电网。

国内的远距离输送主要采用110kV、220kV、500kV。

国外的远距离输送有500kV以上，而且1000kV电压级的线路已投入运行。

变电所是电力系统中接受电能和分配电能并能变换电压的场所，是发电厂和电能用户之间的中间环节，同时还通过变压器将电压等级不同的电力网联系起来。

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。

(完整)110KV变电所一次部分设计编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)110KV变电所一次部分设计）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(完整)110KV变电所一次部分设计的全部内容。

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。

摘要本次设计的内容为110kV变电站一次及二次系统的的设计。

本篇论文主要针对变电站设计过程中的负荷的统计与计算，电气主接线方案的提出与确定，短路电流的计算，电气设备的选择及校验，继电保护，二次接线，防雷保护等方面进行了论述。

在本次设计中，为了尽可能使设计贴近实际生活，查阅和参考了大量资料，请教了多位老师，最终完成了本次设计。

在我国始终存在一个严重的问题：绝大部分的供电网络基础比较薄弱，但是供电的半径却由于地理原因而很长，造成的结果就是电力在线路上传输时的损耗较大，导致的结果就是传输到线路末端时用户的电压过低，从而对人民的正常的生产和生活影响。

为了满足人民生活用电兼顾工农业发展，所以本次设计选择了设计一座110kV变电站。

本变电站主要用于负担地方性负荷，包含的负荷区域内大部分负荷均为三类负荷，其余只有一处为二类负荷，为了保证供电的稳定性和可靠性，设计中尽可能选用电气性能好的新型设备，同时为了兼顾经济性的原则，选用的设备在保证性能的同时应尽可能选择价格合适的设备。

110kV单回路进线，本变所有一处二类负荷，其余均为三类负荷，生活用电和工业负荷比重较大，共有8条10kV出线。

本变电所装设两台等容量主变，主变采用双绕组变压器型变压器。

断路器型号根据系统要求及安装地点综合选择型，电压互感器同样根据额定电压和用途、安装地点综合考虑选择JDZX-10型电压互感器。

10kV侧的电力电容器按照规程的要求需要装设过电压保护以及无时限过电流装置。

而在10kV的出线处，同样按要求需要安装速断保护和过电流保护。

主变压器处按规程要求需要安装过电流、过负荷保护，瓦斯保护以及电流速断等保护。

关键词：110kV变电所；主接线；电气设备；继电保护Design of primary and secondary system of110kVsubstationAbstractThe design of the 110kV substation for the primary and secondary system design. This paper mainly focuses on the statistics and calculation of the load in the substation design process, the formulation and determination of the main electrical wiring scheme, the calculation of the short circuit current, the selection and verification of the electrical equipment, the relay protection, the secondary wiring, the lightning protection Aspects were discussed. In this design, in order to make the design as close as possible to the actual life, access and reference a lot of information, ask a number of teachers, and ultimately completed this design.There is always a serious problem in our country: the vast majority of the power supply network is relatively weak, but the radius of the power supply is long due to geographical reasons, the result is the power transmission on the line when the loss is large, resulting in the result is the transmission To the end of the line when the user's voltage is too low, thus the people's normal production and life impact. In order to meet the people living electricity combined with industrial and agricultural development, so this design chose to design a 110kV substation. The substation is mainly used to bear the local load, including the load area of the majority of the load are three types of load, and the remaining only one for the second class load, in order to ensure the stability and reliability of power supply, the design as much as possible to use electrical performance Good new equipment, and in order to take into account the principle of economy, the choice of equipment to ensure the performance at the same time as much as possible to choose the right price equipment. 110kV single loop into the line, the change of all the two types of load, the rest are three types of load, the proportion of domestic electricity and industrial load larger, a total of eight 10kv outlet. The substation installed two equal-capacity main transformer, the maintransformer dual-winding transformer type transformer. Breaker type According to the system requirements and installation location Comprehensive selectiontype, the voltage transformer also according to the rated voltage and use, installation site to consider the choice of JDZX-10-type voltage transformer. 10kV side of the power capacitor in accordance with the requirements of the requirements of the installation of over-voltage protection and no time limit over current device. And in the 10kV outlet, the same requirements as required to install quick-break protection and over-current protection. The main transformer according to the regulations require the installation of over-current, overload protection, gas protection and current quick-break protection.Key words: 110kV substation; main wiring; electrical equipment; relay protection目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 前言 .......................................................................................................................................... - 1 -1.1 变电站一次及二次设备的发展.......................................................................................... - 1 -1.1.1 变电站一次设备的发展.................................................................................................. - 1 -1.1.2 变电站二次的发展.......................................................................................................... - 2 -2 设计说明书............................................................................................................................... - 4 -2.1 负荷统计表.......................................................................................................................... - 4 -3 电气主接线设计....................................................................................................................... - 5 -3.1 方案的提出.......................................................................................................................... - 5 -3.2 两种方案之间的比较.......................................................................................................... - 5 -4 负荷计算与主变压器的选择................................................................................................... - 6 -4.1 负荷计算.............................................................................................................................. - 6 -4.2 变电所最大负荷计算.......................................................................................................... - 7 -4.4 主变台数、容量和型号的确定.......................................................................................... - 8 -4.4.1 变电站主变压器台数的确定............................................................................. - 8 -4.4.2 主变容量的确定.................................................................................................. - 8 -5 短路电流................................................................................................................................... - 9 -5.1 短路点的确定........................................................................................................................ - 9 -5.2 短路电流的计算.................................................................................................................. - 10 -5.2.1 各元件电抗标幺值计算.................................................................................... - 10 -5.2.2 短路电流的计算................................................................................................ - 11 -6 电气设备的选择和校验......................................................................................................... - 20 -6.1 母线的选择和母线材料的选择.......................................................................................... - 20 -6.1.1 母线截面积和母线截面形状的选择................................................................ - 20 -6.1.2 母线截面积的选择及校验................................................................................ - 21 -6.1.3 10kV侧母线的选择 .......................................................................................... - 23 -6.2 线路的选择.......................................................................................................................... - 26 -6.2.1 进线的选择........................................................................................................ - 26 -6.2.2 10kV侧出线的选择 .......................................................................................... - 26 -6.3 断路器的选择及校验.......................................................................................................... - 28 -6.4.2 10kV侧断路器的选择及校验 .......................................................................... - 30 -6.4.3 10kV侧母线分段断路器的选择 ...................................................................... - 31 -6.4.4 10kV出线侧断路器的选择及校验 .................................................................. - 31 -6.5 隔离开关的选择及校验...................................................................................................... - 33 -6.5.1 110kV侧隔离开关的选择及校验 .................................................................... - 33 -6.5.2 10kV侧隔离开关的选择及校验 ...................................................................... - 34 -6.5.3 10kV侧母线分段隔离开关的选择 .................................................................. - 35 -6.5.4 10kV出线侧隔离开关的选择及校隔离开关的选择 ...................................... - 35 -6.6 电流互感器的选择及校验.................................................................................................. - 36 -6.6.1 110kV侧电流互感器的选择及校验 ................................................................ - 36 -6.6.2 10kV侧电流互感器的选择及校验 .................................................................. - 37 -6.6.3 10kV侧母线分段电流互感器的选择 .............................................................. - 39 -6.6.4 10kV出线侧电流互感器的选择及校验 .......................................................... - 39 -6.7 电压互感器的选择及校验.................................................................................................. - 40 -6.8 低压侧电压互感器的选择................................................................................... - 40 -6.9 绝缘子的选择...................................................................................................................... - 42 -6.9.1 110kV侧绝缘子的选择及校验 ........................................................................ - 43 -6.9.2 10kV侧绝缘子的选择及校验 .......................................................................... - 43 -6.10 穿墙套管的选择及校验.................................................................................................... - 45 -6.11 所用变压器........................................................................................................................ - 45 -6.12 电力电容器的选择............................................................................................................ - 46 -6.13 熔断器的选择.................................................................................................................... - 48 -6.13.1 保护低压侧电压互感器用熔断器的选择...................................................... - 48 -6.13.2 保护电容器组的熔断器的选择...................................................................... - 49 -6.13.3 所用变保护熔断器的选择.............................................................................. - 50 -7 继电保护................................................................................................................................. - 50 -7.1 电力变压器的保护.............................................................................................................. - 51 -7.1.1 变压器的瓦斯保护............................................................................................ - 52 -7.1.2 变压器的纵差动保护........................................................................................ - 53 -7.1.3 变压器的过电流保护........................................................................................ - 53 -7.1.4 变压器的过负荷保护........................................................................................ - 54 -7.1.5 零序接地保护.................................................................................................... - 55 -7.2 10kV母线的保护................................................................................................................ - 56 -7.3 10kV线路保护.................................................................................................................... - 56 -7.3.1 10kV线路保护的设计原则 .............................................................................. - 56 -7.3.2 出线路整定计算................................................................................................ - 57 -7 二次接线................................................................................................................................. - 59 -7.1 断路器的控制和信号回路.................................................................................................. - 59 -7.2 中央信号控制...................................................................................................................... - 60 -7.3 直流系统.............................................................................................................................. - 61 -7.3.1 蓄电池数目的确定............................................................................................ - 61 -7.4 绝缘监察装置...................................................................................................................... - 61 -7.4.1 母线绝缘监察装置............................................................................................ - 61 -9 接地装置及防雷保护............................................................................................................. - 62 -9.1变电站雷击防护............................................................................................................... - 62 -9.1.1变电站防雷防雷保护的原因......................................................................... - 62 -9.1.2所范围需进行保护的对象及防雷保护......................................................... - 62 -9.1.3配电装置对侵入雷电波的保护..................................................................... - 64 -10 结论....................................................................................................................................... - 67 -参考文献.................................................................................................................................... - 68 -致谢 ........................................................................................................................................... - 70 -附录 ........................................................................................................................................... - 71 -1 前言为加深对所学过理论知识的理解，为以后的工作打下良好的基础，我选择了110kV变电站一次及二次系统的设计作为自己的毕业课题。

110kV变电站电气一次系统设计一、选题意义随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，用户对供电质量的要求日益提高。

国家提出了加快城网和农网建设及改造、拉动内需的发展计划[1]。

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，在电力系统中起着至关重要的作用。

近年来110kV变电站的建设迅猛发展。

科学的变电站设计方案能够提升配电网的供电能力和适应性，降低配电网损耗和供电成本，减少电力设施占地资源，体现“增容、升压、换代、优化通道”的技术改造思路[2]。

同时可以增加系统的可靠性，节约占地面积，使变电站的配置达到最佳，不断提高经济效益和社会效益[3]。

二、变电站建设的国内外现状和发展趋势为了保障我国经济的高速发展，以及持续的城镇化进程，我国电力系统进入了一个快速发展阶段，电网建设得到进一步完善。

由于我国电力建设起步比较晚，目前我国变电站主要现状是老设备向新型设备转变，有人值班向无人值班变电站转变，交流传输向直流输出转变，在城市变电站建设中，户内型变电站大幅增加。

国外变电站主要是交流输出向直流输出转变。

而数字化智能变电站也是国内外变电站未来发展趋势。

1、无人值守变电站：同西方发达国家相比，由于我国变电站自动化系统应用起步较晚，变电站运行管理的理念也有很大差异，使我们的变电站无人值守运行水平与之相比还有很大的差距。

在我国，许多220 kV及以下电压等级变电站已经开始由监控中心进行监控，基本上实现了变电站无人值守。

但作为国内电网中最高电压等级的500 kV和330 kV变电站，即使采用了变电站自动化系统的，也都是实行有人值守的管理方式。

而在欧美发达国家，各个电压等级变电站都能实现变电站无人值守。

由此发现，在国内外无人值守变电站之间、国内外变电站自动化系统之间都还有很大的差异[4]。

全面实现变电站无人值守对我国电网建设有非常明显的技术经济效益: 1提高了运行可靠性；2加快了事故处理的速度；3提高了劳动生产率；4降低了建设成本。

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)引言电力行业是国民经济的基础工业，它的发展直接关系到国家经济建设的兴衰成败，它为现代工业、农业、科学技术和国防提供必不可少的动力。

电力系统规划设计及运行的任务是：在国民经济发展计划的统筹安排下，合理开发、利用动力资源，用较少的投资和运行成本，来满足国民经济各部门及人民生活不断增长的需要，提供可靠充足、质量合格的电能。

所以在本次设计中选择变电站电气部分的初步设计，是为了更多的了解现代化变电站的设计规程、步骤和要求，设计出比较合理变电站。

根据设计要求的任务，在本次设计中主要通过变电站电气主接线、短路电流计算、设备选择与校验、无功补偿、主变保护和配电装置部分的设计，使我对四年来所学的知识更进一步的巩固和加强，并从中获得一些较为实际的工作经验。

由于在设计中查阅了大量的相关资料，所以开始逐步掌握了查阅，运用资料的能力，又可以总结四年来所学的电力工业的部分相关知识，为我们日后的工作打下了坚实的基础。

第1章概述由于某地区电力系统的发展和负荷增长，拟建一座110KV变电站，向该地区用35KV和10KV两个电压等级供电。

本变电站由两个系统供电，对35KV侧来讲，本所供电对象是A厂、B厂的厂区和生活区及A、B两座变电站，10KV侧供电对象是a厂、b厂、c厂、d厂的厂区和生活区及a、b两个居民区。

具体数据如下：表1-2 35KV侧负荷资料表注：35KV负荷同时系数为0.9注：10KV负荷同时系数为0.85根据上表所述，一旦停电，就会造成地区断电、断水等后果严重影响人们的正常生活，还将造成机器停运，整个生产处于瘫痪状态，严重影响各厂生产的质量和数量。

因此对本所得运行可靠性必须保证在非特殊情况下一本不允许对他们断电。

鉴于以上情况，110KV侧线路回数采用4回，其中2回留作备用，35KV侧线路回数采用6回，另有2回留作备用，A、B厂采用双回路供电，10KV侧线路回数采用8回，另有2回留作备用，c、d厂采用双回路供电，以提高供电可靠性。

110k v变电站电气一次系统110kV变电站电气一次系统设计摘要变电站作为电力系统中的重要组成部分。

它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。

它的安全运行直接影响到整个电力系统的安全性与经济性。

本论文中设计的是一个降压变电站，在系统中起着汇聚和分配的电能的作用。

本文首先分析了任务书上所给的参数，对原始资料进行分析再从可靠性、灵活性、经济性方面考虑确定了五种电气主接线方案，再从中中选择了两种方案进行比较。

其次根据变电站的负荷选择了变电站的主变压器容量、台数、型号。

再进行短路电流计算，从三相短路计算中得到当短路发生在各级母线时，其稳态短路电流，冲击电流等值。

在根据计算结果、电压等级和最大工作持续电流进行断路器及隔离开关的选择，并将两种方案进行经济比较，得到最优方案，再根据上面的计算结果选择其他的电气设备（包括电力互感器、电压互感器、绝缘子、穿墙套管等）。

最后绘制电气主接线图、电气总平面布置图、防雷接地图等图纸。

关键词：变电站；主接线；短路电流；电气设备A DESIGN OF ELCTRIC SYSTEM FOR110KV SUBSTATIONAbstractSubstation，as an important part of Power system.This electricity facility is used to transform the voltage、receiving and distributing the power、control the flow of electricity and adjust the voltage in the power system.It combine the voltage power grid at all levels by transformers. It directly affects the safe operation of the entire power system security and economy.This paper designs a step-down substation, it plays a role of aggregation and distribution of electricity in the system.First, the paper analyzes parameters in the mission statement,then considering the reliability、flexibility and the economy of the Main Electrical Wiring, I get 2 from 5 projects.Second, according to the load of the substation,I choose the main trasformers,and get its capacity、quantity and the type.Then, compute the short-circuit current,we get steady-state short-circuit current、the impact of current and others when the levels of the generators are three-phase short circuit.according to the result of the compute、voltages and the maximum continuous operating current,I get the breakers and isolating pare the economy of the two projects,I get the best one.then by the data we got,choose the other electrical equipment(Including power transformers, voltage transformers, insulators, wall bushing).Finally, draw the diagram of the main electrical wiring、electrical general layout plan、Lightning protection grounding etc.Key words: Substation;Main Electrical Wiring;Short-circuit current; Electrical equipment目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (3)第一章设计内容和要求 (6)1.1原始资料 (6)1.2设计原则和基本要求 (6)1.3设计类容 (6)第二章电气主接线的选择 (7)2.1概述 (7)2.1.1运行可靠性 (7)1）断路器检修时，不宜影响对系统的供电； (7)2.1.2灵活性 (7)2.1.3经济性 (7)2.1.4操作应尽可能简单方便 (8)2.2主接线的接线方式选择 (8)2.3电气主接线初选方案 (8)第三章变压器选择 (14)3.1概述 (14)3.2主变压器相数的选择 (14)3.3绕组数的选择 (14)3.4主变调压方式的选择 (15)3.5连接组别的选择 (15)3.6主变压器冷却方式的选择 (15)3.7主变容量、台数和型式的确定 (15)3.7.1主变台数的确定 (15)3.7.2主变容量的确定 (16)3.7.3主变容量比的确定 (16)第四章最大工作持续电流和短路电流的计算 (17)4.1各回路最大工作持续电流 (17)4.2短路电流计算 (17)4.2.1短路电流计算的目的 (17)4.2.2短路电流计算的一般规定 (18)4.2.3短路计算基本假设 (18)4）不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流； (18)4.2.4基准值 (18)4.2.5短路电流计算的步骤 (19)4.3.1变压器个绕组电抗 (19)4.3.2系统电抗 (20)X d =181=0.056 ............................................................................................................................... 20 4.3.3短路电流计算 . (20)(2) d 2点短路时，等值网络为: (21)(3) d 3点短路时，等值网络为: (22)第五章 电气设备的选择 (23)5.1概述 (23)5.1.1一般原则 (24)5.1.2技术条件 (24)1）按正常工作条件选择导体和电气 (24)5.2断路器的选择 (25)5.2.1按开断电流选择 (25)5.2.2短路关合电流的选择 (25)5.3隔离开关的选择 (26)5.4高压熔断器的选择 (26)5.4.1按额定电压选择 (26)5.4.2按额定电流选择 (26)5.5互感器的选择 (27)5.5.1电流互感器的选择 (27)5.5.2电压互感器的选择 (28)1）电压互感器的准确级和容量 (28)电压互感器的准确级是指在规定的一次电压和二次负荷变化范围内，负荷功率因数为额定值时，电压误差最大值。

110kV变电站一次部分设计目录摘要 (3)概述 (4)第一章电气主接线 (6)1．1110kv电气主接线 (7)1．235kv电气主接线 (8)1．310kv电气主接线 (10)1．4站用变接线 (12)第二章负荷计算及变压器选择 (13)2．1 负荷计算 (13)2．2 主变台数、容量和型式的确定 (14)2．3 站用变台数、容量和型式的确定 (16)第三章最大持续工作电流及短路电流的计算 (17)3．1 各回路最大持续工作电流 (17)3．2 短路电流计算点的确定和短路电流计算结果 (18)第四章主要电气设备选择 (19)4．1 高压断路器的选择 (21)4．2 隔离开关的选择 (22)4．3 母线的选择 (23)4．4 绝缘子和穿墙套管的选择 (24)4．5 电流互感器的选择 (24)4．6电压互感器的选择 (26)4．7各主要电气设备选择结果一览表 (29)附录I设计计算书 (30)附录II电气主接线图 (37)10kv配电装置配电图 (39)致谢 (40)参考文献 (41)摘要本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。

从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了110kV，35kV，10kV以及站用电的主接线，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，同时也确定了站用变压器的容量及型号，最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压熔断器，隔离开关，母线，绝缘子和穿墙套管，电压互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了110kV电气一次部分的设计。

关键词：变电站变压器接线概述1、待设计变电所地位及作用按照先行的原则，依据远期负荷发展，决定在本区兴建1中型110kV变电所。

该变电所建成后，主要对本区用户供电为主，尤其对本地区大用户进行供电。

改善提高供电水平。

110KV降压变电站电气一次部分设计第一部分设计说明书 (2)第1章设计说明 (2)1.1 环境条件 (2)1.2 电力系统情况 (2)1.3 设计任务 (3)第2章电气主接线的设计 (3)2.1 电气主接线概述 (3)2.2 110KV侧主接线的设计 (4)2.3 35KV侧主接线的设计 (4)2.4 10KV侧主接线的设计 (4)2.5 主接线方案的比较选择 (4)2.6 主接线中的设备配置 (6)第3章主变压器的选择 (8)3.1 负荷分析 (8)3.2 主变压器台数的确定 (9)3.3 主变压器相数的确定 (9)3.4 主变压器容量的确定 (9)第4章短路电流的计算 (10)4.1 短路电流计算的目的及规定 (10)4.2 短路电流的计算结果 (11)第5章主要电气设备的选择 (12)5.1 电气设备选择概述 (12)5.2 高压断路器及隔离开关的选择 (13)5.3 母线的选择 (15)（5-3） (17)5.5 电流互感器的选择 (18)5.6 电压互感器的选择 (19)5.7 熔断器的选择 (20)5.8 避雷器选择 (21)（1）型式选择 (22)（2）避雷器灭弧电压选择 (22)第6章变电站防雷规划 (23)6.1 防雷规划原则 (23)6.2 防雷规划结果 (24)第二部分设计计算书 (25)第1章短路电流计算 (25)1.1 计算变压器电抗 (26)1.2 系统等值网络图 (26)1.3 短路计算点的选择 (27)1.4 短路电流计算 (27)第2章电气设备选型 (32)2.1 断路器及隔离开关选择 (32)2.2 母线选择 (39)2.3 绝缘子和穿墙套管的选择 (43)2.4 电流互感器的选择 (45)2.5 高压熔断器的选择 (47)2.6 避雷器的选择 (48)2.7 电容电流计算 (49)结束语 (50)参考文献 (51)致谢 (52)附录Ⅰ：专业相关文献翻译 (53)中文译文： (59)附录Ⅱ：电气主接线图 (63)第一部分设计说明书第1章设计说明1.1 环境条件（1）变电站所在高度70M（2）最高年平均气温19摄氏度，月平均气温27摄氏度1.2 电力系统情况（1）110KV变电站，向该地区用35KV和10KV两个电压等级供电。