110～220kV降压变电所电气一次部分设计

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。

目录课程设计任务书 (3)1 电气主接线设计 (6)1.1 主接线设计要求 (6)1.2 主接线基本接线方式 (7)1.3 主接线的接线方案确定 (12)2 主变压器选择 (16)2.1 主变压器的选择原则 (16)2.2 主变压器台数的选择 (16)2.3 主变压器容量的选择 (17)3 短路电流计算 (20)3.1 概述 (20)3.2 短路电流计算目的 (20)3.3 短路电流计算基本假设 (20)3.4 各元件电抗标么值计算 (21)3.4.1 各电气元件标幺值的计算 (21)3.4.2 线路标幺电抗总图及化简图 (21)3.5 系统最大运行方式下短路电流计算 (23)3.5.1最大最小运行方式的含义 (23)3.5.2 220KV侧短路计算 (23)3.5.3 110KV侧短路计算 (25)3.5.4 10KV侧短路计算 (27)4 主要电气设备选择 (30)4.1 概述 (30)4.1.1 按正常工作条件选电气设备 (30)4.1.2 按短路状态进行校验 (31)4.2 高压断路器的选择 (32)4.2.1 220KV侧断路器的选择 (33)4.2.1 110KV侧断路器的选择 (34)4.2.2 10KV侧断路器的选择 (35)4.3 隔离开关的选择 (36)4.3.1 220KV侧隔离开关的选择 (37)4.3.1 110KV侧隔离开关的选择 (38)4.3.2 10KV侧隔离开关的选择 (39)4．4 母线的选择 (40)4.4.1 220KV侧母线的选择 (41)4.4.1 110KV侧母线的选择 (42)4.4.2 10KV侧母线的选择 (43)4.5 互感器的选择 (49)4.5.1 电流互感器选择依据 (50)4.5.2 电流互感器的选择 (51)4.5.3电压互感器的选择依据 (54)4.5.4电压互感器选择 (55)5 防雷及接地体设计 (57)5.1 概述 (57)5.2防雷保护的设计 (57)5.3 接地装置的设计 (58)5.4 主变压器中性点间隙保护 (58)5.5 变电所防雷设计 (59)6. 设计总结 (60)参考文献 (61)附录1 主要设备选择汇总表 (62)成绩评定表 (63)课程设计任务书表二 10KV 用户负荷统计资料序号 用户名称 最大负荷 (kW) cos φ 回路数重要负荷百分数 (％) 1矿机厂 1800 0．95 2 622机械厂 1900 0．95 2 3汽车厂 1700 0．95 2 4电机厂 2000 0．95 2 5炼油厂 2200 0．95 2 6 饲料厂 800 0．95 2 3、待设计变电所与电力系统的连接情况待设计变电所与电力系统的连接情况如图所示。

毕业设计任务书学生姓名学号专业方向班级题目名称：110KV降压变电所电气一次部分设计一、课程设计的技术数据：1．变电所建设规模：变电所容量：31.5MW；电压等级：110/10Kv；出线回路数：110kv 2回架空线；10Kv 8 回家空线；与变电所连电力系统短路容量1000MVA；负荷情况：最大负荷30MW；最小负荷15MW；远景发展：10千伏侧远景拟发展6回路电缆出线，最大综合负荷18MW，功率因数0.852．环境条件：年最高温度42℃；年最低温度-10℃，年平均温度25℃；海拔高度150m；土质：粘土雷暴日：30日/年；二、课程设计的任务1、熟悉题目要求，查阅相关文献2、主接线方案设计（包括方案论证与确定、技术经济分析等内容）3、选择主变压器4、短路电流设计计算5、电气设备的选择6、配电装置设计7、防雷保护设计8、撰写设内容设计说明书，绘制图纸三、课程设计的主要内容、功能及技术指标主要内容：1.确定主接线：根据设计任务书，分析原始资料，列出技术上可能实现的2—3个方案，经过技术经济比较，确定最优方案。

2.选自主变压器：选择变压的容量、台数、型号等。

3.短路电流设计：根据电气设备选择和继电保护整定的需要，选择短路计算点，绘制等值网络图，计算短路电流，并列表汇总。

4.电气设备的选择：选择并校验短路器、隔离开关、电抗器、电流互感器、电压互感器、母线、电缆、避雷针等，选用设备的型号、数量汇总设备一览表；5.防雷保护设计主要技术指标：1、本设计的变电所电气部分应具有可靠性、灵活性、经济性，并能满足工程建设规模要求。

2、变电所功率因数不低于0.9四、毕业设计提交的成果1、设计说明书（不少于40页，约2万字左右）2、图纸电气主接线图一张（2#图纸）；3、中、英文摘要（中文摘要约200字，3—5个关键词）4、查阅文献不少于10篇五、毕业设计的主要参考文献和技术资资料1、傅知兰. 电力系统电气设备选择与实用计算[M]2、电力工业部，电力规划设计院.电力系统设计手册[M]3、西北电力设计院.电力工程设计手册[M]4、王锡凡. 电力工程基础[M]5、吴希再. 电力工程[M]6、牟道槐. 发电厂变电站电气部分[M]7、西北电力设计院.电力工程电气设备手册[M]8、陆安定. 发电厂变电所及电力系统的无功率[M]六、各阶段安排。

摘要本次毕业设计首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷的发展趋势。

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220KV、110KV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的台数，容量及类型，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，对高压断路器，隔离开关，母线，，电压互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了220KV电气一次部分的设计。

电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。

主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身的运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关。

并且对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大的影响。

电能的使用已经渗透到社会、经济、生活的各个领域。

关键词：变电站电气主接线一次部分电气设备目录摘要 (I)设计任务书..................................................................................................................................... I V 设计课程设计指导书. (V)第一章电气主接线设计 (8)1.1电气主接线选择原则依据 (8)1.2常用电气主接线 (9)单母线接线 (9)单母线分段接线 (9)双母线接线 (9)双母线分段接线 (10)1.3 220 kV 、110 kV、10 kV电气主接线的确定 (11)1.4 所用电接线 (13)1.4.1所用电压等级的确定 (13)1.4.2 所用电接线基本要求 (13)1.4.3所用电接线形式 (13)第二章负荷计算及变压器选择 (15)2.1主变负荷、厂用负荷的计算 (15)2.2 主变压器台数、容量和型式的确定 (15)2.2.1主变压器台数的选择 (15)2.2.2主变压器容量的选择 (16)2.2.3变压器型式的选择 (16)2.2.4调压方式的选择 (17)2.2.5 冷却方式的选择 (17)2.3所用变台数、容量和型式的确定 (18)第三章最大持续工作电流及短路计算 (20)3.1 各回路最大持续工作电流 (20)3.2 短路电流计算点的确定和短路电流计算结果 (21)3.2.1 短路计算的目的及假设条件 (22)3.2.2短路电流计算的一般规定 (23)3.2.3短路计算基本假设 (23)3.2.4 短路电流计算的步骤 (24)第四章主要电气设备选择 (25)4.1高压断路器的选择说明 (25)4.2 隔离开关的选择说明 (26)4.3 母线的选择说明 (27)4.4 互感器的配置说明 (28)4.4.1电流互感器的选择 (29)4.4.2电压互感器的选择 (31)第五章短路电流计算书 (33)5.1系统最大运行方式接线及等值电路 (33)5.2 220kv母线（d1点）短路计算 (35)5.3 110KV母线（d2点）短路计算 (37)5.4 10KV母线（d3点）短路计算 (39)5.5 短路点短路电流表 (42)表5.2 短路点短路电流表 (42)第六章电气设备选择计算 (43)6.1 高压断路器的选择计算 (43)6.1.1 220KV侧断路器 (43)6.1.2 110KV侧断路器 (44)6.2 隔离开关的选择计算 (46)6.2.1 220KV侧隔离开关 (46)6.2.2 110K侧隔离开关 (47)6.3 母线的选择计算 (48)6.3.1 220KV侧母线的选择 (48)6.3.2 110KV侧母线的选择 (50)6.3.3 10KV侧母线接线选择 (51)总结 (52)参考文献 (53)附图 (54)设计任务书设计题目：220kV变电所电气一次部分初步设计设计内容：根据所给定的设计资料，设计一个220kV变电所的电气一次部分，包括：1.确定电气主接线；2.确定主变压器的台数、容量和型式；3.确定所用电接线、所用变压器的台数、容量和型式；4.确定各电压级的配电装置型式；5.确定电压互感器和电流互感器的配置；6.选择各电压级各主要电气设备。

220kv降压变电所电⽓⼀次部分设计1设计任务及原始资料根据电⼒系统规划需新建⼀座220KV区域变电所。

该所建成后与110KV和220KV电⽹相连，并供给近区⽤户供电。

1. 设计变电所在城市近郊，向开发区的炼钢⼚供电，在变电所附近还有区域负荷。

2. 确定本变电所的电压等级为220/110/10KV，220KV是本变电所的电源电压，110KV和10KV是⼆次电压。

3. 待建变电所的电源，由双回220KV线路送到本变电所；在中压侧110KV母线，送出2回线路；在低压侧10KV母线，送出12回线路；在本所220KV母线有三回输出线路，送向负荷。

该变电所的所址，地势平坦，交通⽅便。

4. 110KV和10KV⽤户负荷统计资料见表1-1和表1-2。

最⼤负荷利⽤⼩时Tmax=5500h，同时率取0.9，线路损耗取5%。

表1-1 110KV⽤户负荷统计资料⽤户名称最⼤负荷（KW）cos回路数重要负荷百分数（%）炼钢⼚42000 0.95 2 65表1-2 10KV ⽤户负荷统计资料⽤户名称最⼤负荷（KW ）cos 回路数重要负荷百分数（%）矿机⼚机械⼚汽车⼚电机⼚炼油⼚饲料⼚1800 900 2100 2400 2000 6000.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.952 2 2 2 2 262 62 62 62 62 625. 待建变电所与电⼒系统的连接情况如图 1-1所⽰。

1.2 变电所的设计内容1. 选择本变电所主变的台数、容量和类型。

2. 设计本变电所的电⽓主接线，选出数个电⽓主接线⽅案进⾏技术经济综合⽐较，确定⼀个较佳⽅案。

3. 进⾏必要的短路电流计算。

4. 选择和校验所需的电⽓设备。

5. 设计和校验母线系统。

1.3 设计成果1. 编制设计说明书。

2. 编制设计计算书。

3. 绘图若⼲张。

（1）绘制变电所电⽓主接线图。

（2）绘制220kV或110kV⾼压配电装置平⾯布置图。

（3）绘制220kV或110kV⾼压配电装置断⾯图（进线或出线）。

. . ..毕业论文系（部）：水利水电工程系专业班级：10秋姓名：小龙学号：54目录毕业设计计算书2第一篇 110KV变电所电气一次部分设计2第一章负荷资料21.1、工程概况：21.2、气候条件2第二章变电站主变压器的选择32.1设计原则32.2主变容量与台数选择32.2.1 选择计算32.2.2.相数选择4绕组数量和连接方式的选择42.2.4 主变阻抗和调压方式选择42.2.5 容量比52.2.6 冷却方式52.2.7 电压级选择5全绝缘，半绝缘问题5. 资第三章电气主接线设计53.1电气主接线5电气主接线设计的基本要求5各电压级主接线型式选择63.2所用电设计7所用变电源数量及容量的确定73.2.2 所用电源引接方式83.3变压器中性点接地方式和中性点设计[4]83.4无功补偿设计8无功补偿的意义8无功补偿装置的容量确定8并联电容器装置的分组与接线9单台电容器容量与台数的确定9计算9第四章线路及变压器回路电流IFma*第五章短路电流计算95.1短路计算目的95.2短路电流计算的一般规定95.3短路电流的计算方法10第六章电气设备的选择与校验116.1本次设计中电器选择的主要任务11导体和绝缘子11电器设备116.2选择导体和电器的一般原则116.3 开关电器选择116.3.1 断路器型式选择116.3.2 隔离开关的选择原则126.3.3 电压互感器的选择原则12电流互感器选择原则126.4电气设备的选择12第二篇**巴楚县110kV变电所二次设计部分设计21第七章概述217.1 继电保护装置的作用[9]217.2电力系统对继电保护的基本要求[10]217.3 保护整定时应考虑的问题22选择保护配置及构成方案时的基本原则227.3.2 系统运行方式的确定227.3.3 短路点的确定22第八章**巴楚县110kV变电所保护配置方案设计238.1主变压器保护配置方案的设计23第九章变压器差动保护整定与计算239．1差动保护保护围239．2 变压器保护的整定计算[11]239．2．1确定保护的动作电流239．2．2 确定保护的二动作电流和差动线圈匝数249．2．3非基本侧工作线圈和平衡线圈匝数选择24 总结24参考文献25致25毕业设计计算书第一篇 110KV变电所电气一次部分设计第一章负荷资料1.1、工程概况：随着改革开放政策的深放，城市化发展，各工商业用电也在不断的增长。

110KV变电站电气一次部分初步设计说明书第一部分设计说明书第1章原始资料该课题来源于工程实际，建设此变电站是为了满足该地区输变电的需要。

本次设计的变电站高压侧从相距 6.5km 的 PX110kV变电站受电，经过降压后分别以35kV、10kV 两个电压等级输出。

它在系统中起着重要的作用，它是变换电压、汇集和分配电能的电网环节，可以降低输电时电线上的损耗，主要的作用是将高压电降为低压电，经过降压后的电才可接入用户。

1.1 建站规模（1）、变电站类型：待建电站属于110kV 变电工程。

（2）、主变台数及容量：待建DK110kV 变电站主变台数及容量为：本期2×31.5MVA，远景规划： 2× 31.5MVA。

（3）、主变台数及容量：待建DK110kV 变电站主变台数及容量为：本期2×31.5MVA，远景规划： 2× 31.5MVA。

（4）、进出线：待建DK110kV变电站从相距6.5km 的 PX110kV变电站受电，线径 LGJ-240；变电站进出线 ( 全部为架空线 ) ，110kV共 2 回；35kV 共 4 回；10KV 共16回。

（5）负荷情况：待建 DK110kV变电站年负荷增长率为 5%，变电站总负荷考虑五年发展规划。

（6）无功补偿：待建DK110kV变电站无功补偿装置采用电力电容两组，容量为 2×3000kvar 。

（7）建站规模：待建DK110kV变电站所占地面积可采用半高型布置。

1.2 、短路阻抗系统作无穷大电源考虑，归算到本站110kV 侧母线上的阻抗标幺值X1= X 20.06 ， X 00.154 （取 S B100 MVA， E S 1.0 ）。

1.3 、地区环境条件待建 DK110kV变电站所在地区年最高气温35℃，年最低气温－ 15℃，年平均气温 15℃。

第 2 章电气主接线设计电力系统是由发电厂、变电站、线路和用户组成。

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。

摘要本毕业设计通过对110KV变电站一次部分的设计，完成了对负荷的分析、主变压器的选择、无功补偿装置的选择、电气主接线的选择、各电压等级负荷的计算、最大持续工作电流及短路电流的计算、变压器、高压断路器、隔离开关、母线、绝缘子和穿墙套管、电流互感器、电压互感器、接地刀闸、避雷器的配置、选择、校验工作。

关键词：电气一次部分设计计算短路电流变电站110kV降压变电所电气一次部分的设计第一章：设计概况一．设计题目110kV降压变电所电气一次部分的设计二．所址概况1．所址地理位置及地理条件变电所位于某中型城市边缘，所区西为城区，南为工业区，所址地势平坦，交通便利，进出线方便，空气污染轻微，不考虑对变电所的影响。

2．所区平均海拔200米，最高气温40℃，最低气温-18℃，年平均气温14℃，最热月平均最高气温30℃，土壤温度25℃。

三．系统情况如下图：四．负荷情况：五．设计任务1．负荷分析及主变压器的选择。

2．电气主接线的设计。

3．变压器的运行方式以及中性点的接地方式。

4．无功补偿装置的形式及容量确定。

5．短路电流计算（包括三相、两相、单相短路）6．各级电压配电装置设计。

7．各种电气设备选择。

8．继电保护规划。

9．主变压器的继电保护整定计算。

六．设计目的总体目标：培养学生综合运用所学各科知识,独立分析和解决实际工程问题的能力。

第二章：负荷分析及主变选择一．负荷分析：１．负荷分类及定义1）一级负荷：中断供电将造成人身伤亡或重大设备损坏，切难以修复，带来极大的政治、经济损失者，属于一级负荷。

一级负荷要求有两个独立电源供电。

2）二级负荷：中断供电将造成设备局部破坏或生产流程紊乱，且较长时间才能修复或大量产品报废，重要产品大量减产，属于二级负荷。

二级负荷应由两回线供电。

但当两回线路有困难时（如边远地区），允许有一回专用架空线路供电。

3）三级负荷：不属于一级和二级的一般电力负荷。

三级负荷对供电无特殊要求，允许较长时间停电，可用单回线路供电。

220kV降压变流器站电气一次部分设计毕业设计简介本文档旨在介绍220kV降压变流器站电气一次部分设计的毕业设计内容。

其中包括以下几个方面：设计目标- 设计一个符合220kV降压变流器站电气一次部分要求的系统- 保证系统的安全、可靠运行- 节约成本，提高效率设计内容1. 变电站基本布置：根据220kV变电站的要求，制定合理的电气一次线路布置方案，包括进线、出线、并联、分区等。

2. 输电线路设计：确定输电线路的线路参数、杆塔布设、绝缘子选择等关键要素。

3. 设备选型与布置：对各类设备进行选型和布置，包括断路器、隔离开关、避雷器等。

4. 保护与自动化设计：设计合适的保护装置，确保变电站及相关设备的安全运行，并优化自动化配置，提高运行效率。

5. 照明与动力系统设计：设计合理的照明和动力系统，确保人员活动区域的照明充足，以及设备正常运行所需的电力供应。

6. 系统配电设计：设计合理的配电系统，确保电能从电源传输到各个用户，满足其用电需求。

7. 地址选择与防雷设计：选择合适的站址，考虑降压变流器站的特点进行防雷设计。

设计流程1. 需求分析2. 确定设计参数3. 进行系统设计4. 设备选型5. 设备布置6. 保护与自动化设计7. 照明与动力系统设计8. 系统配电设计9. 地址选择与防雷设计10. 设计评审与优化11. 编写文档结论通过对220kV降压变流器站电气一次部分的设计，可以确保变电站的正常、安全、高效运行。

设计过程中需要考虑各个方面的要求，并合理选型和布置设备，保护和自动化设计的合理性和可行性。

同时，还需要对各个设计环节进行评审和优化，确保设计的完整性和可靠性。

课程设计任务书设计题目: 110kV变电站电气一次部分设计前言变电站（Substation）改变电压的场所。

是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压.在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。

主要作用是进行高底压的变换,一些变电站是将发电站发出的电升压，这样一方面便于远距离输电，第二是为了降低输电时电线上的损耗；还有一些变电站是将高压电降压,经过降压后的电才可接入用户。

对于不同的情况，升压和降压的幅度是不同的，所以变电站是很多的,比入说远距离输电时,电压为11千伏,甚至更高，近距离时为1000伏吧，这个电压经变压器后，变为220伏的生活用电，或变为380伏的工业用电。

随着我国电力工业化的持续迅速发展，对变电站的建设将会提出更高的要求.本文通过对110KV变电站一次系统的设计，其中针对主接线形式选择，母线截面的选择,电缆线路的选择,主变压器型号和台数的确定，保护装置及保护设备的选择方法进行了详细的介绍。

其中，电气设备的选择包括断路器、隔离开关、互感器的选择和方法与计算，保护装置包括避雷器和避雷针的选择.其中分析短路电流的计算方法和原因,是为了保证供电的可靠性。

目录第1章原始资料及其分析 (4)1原始资料 (4)2原始资料分析 (6)第2章负荷分析 (6)第3章变压器的选择 (8)第4章电气主接线 (11)第5章短路电流的计算 (14)1短路电流计算的目的和条件 (14)2短路电流的计算步骤和计算结果 (15)第6章配电装置及电气设备的配置与选择 (18)1 导体和电气设备选择的一般条件 (18)2 设备的选择 (19)结束语 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录一：一次接线图第一章原始资料及其分析1。

原始资料待建变电站是该地区农网改造的重要部分，预计使用3台变压器，初期一次性投产两台变压器，预留一台变压器的发展空间。

1。

1电压等级变电站的电压等级分别为110kV,35kV,10kV。

【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。

目录第一章绪论 (2)第二章电气主接线的方按及论证 (4)第一节6～220KV主接线 (4)第二节主接线的选择和设计 (11)第三节变压器接地方式 (15)第三章变电所电力变压器的选择 (16)第一节电力变压器的选择 (16)第二节功率因数和无功功率补偿 (17)第四章短路电流计算 (21)第一节短路电流计算的概述 (21)第二节短路电流的计算 (23)第五章变电所一次设备的选择 (25)第一节电气一次设备的选择原则 (25)第二节一次设备的选择和检验 (31)第三节导体的设计 (41)第四节高压熔断器的选择 (47)第六章高压配电装置 (49)第一节设计原则和要求 (49)第二节6---110KV配电装置 (53)第七章变电所防雷和接地规划 (54)第八章继电保护 (59)第一节概述 (59)第二节变压器的保护 (62)第三节母线的继电器保护 (64)第九章仪表规划 (64)设计总结............................................... 错误！未定义书签。

参考文献 (66)英文翻译 (67)致谢 (80)第一章绪论一、110KV变电所的技术背景近年来，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。

完成这些任务的实体是电力系统，电力系统相应的有发电厂、输电系统、配电系统及电力用户组成。

110KV 变电所一次部分的设计，是主要研究一个地方降压变电所是如何保证运行的可靠性、灵活性、经济性。

而变电所是作为电力系统的一部分，在连接输电系统和配点系统中起着重要作用。

我们这次选题的目的是将大学四年所学过的《电力工程》、《电力系统自动化》、《电机学》、《电路》等有关电力工业知识的课程，通过这次毕业设计将理论知识得以使用。

二、设计依据这次设计的基本原则是以设计任务书为依据，以所学知识为基础，以国家经济建设的方针政策，技术规范为标准，结合工程的实际情况，在保证供电可靠性、高度灵活，满足各项技术要求的前提下。

电信学院毕业设计任务书题目220KV变电所电气一次部分设计—含短路电流计算程序设计学生姓名班级学号题目类型工程设计指导教师张晓英系主任一、毕业设计的技术背景和设计依据：某地区地方负荷增长很快，原来的供电方案已难以满足当地用户用电需求，急需新建一座220KV变电所，从而缓解供电部门的供电压力。

完善和加强220KV电网功能，提高电网安全运行水平和供电可靠性。

同时考虑未来10年的的负荷发展问题。

1.变电所建设规模：（1）变电所电压等级为：220/110/10KV（2）10KV电压等级：电缆馈线16回，本期上12回，备用4回。

每回平均传输容量2MW，最大负荷30MW，最小负荷20MW， cosφ=0.8，Tmax=5000h/a。

一、二类负荷占50%。

（3）110KV电压等级：架空出线8回，每回平均传输容量25MW，最大负荷200MW，最小负荷150MW，cosφ=0.85，Tmax=6000h/a。

一、二类负荷占70%。

（4）220KV电压等级：系统采用4条220KV线路向本所供电.系统为无穷大系统。

2.气象条件：年最高温度40度，平均温度25度，年平均雷暴日为38日，气象条件一般。

二、毕业设计的任务1、熟悉题目要求，查阅相关科技文献2、主接线方案设计（包括方案论证与确定、技术经济分析等内容）3、无功补偿设计, 选择主变压器4、短路电流手工计算5、短路电流计算机计算6、电气设备的选择7、配电装置设计8、防雷保护设计9、撰写设计说明书，绘制图纸10、指定内容的外文资料翻译三、毕业设计的主要内容、功能及技术指标主要内容：1.确定主接线：根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的2—3个方案，经过技术经济比较，确定最优方案。

2.无功补偿设计：确定无功补偿方案，并计算补偿容量。

3.选择主变压器：选择变压器的容量、台数、型号等。

4.短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护整定的需要，选择短路计算点，绘制等值网络图，通过手工和计算机分别计算对称和不对称短路时的短路电流，并列表汇总。

中文摘要 (I)ABSTRACT (II)第一部分原始资料分析 (1)第一章引论 (1)1.1 电力系统的一般概念 (1)1.2 变电所的作用和工作原理及分类 (1)第二章概论 (3)2.1 设计的基本要求说明 (3)2.2 设计的主要内容及要求 (4)第二部分说明书 (6)第一章主变压器的选择 (6)1.1 主变容量选择的有关规定及原则 (6)1.2 本设计主变压器的选择 (7)第二章电气主接线选择 (8)2.1 概述 (8)2.2 主接线的设计原则及基本要求 (8)2.3 电气主接线的选择 (9)第三章短路电流计算 (14)3.1 短路电流计算的目的： (14)3.2 电力系统短路电流计算条件： (14)3.3 设计中应注意的问题 (17)第四章高压电气设备的选择 (18)4.1 电气设备选择的一般要求： (18)4.2 电气设备的选择 (19)4.3 母线的选择 (20)4.4 隔离开关的选择 (23)4.5 电流互感器的选择 (23)4.6 电压互感器的选择 (24)4.7 避雷器的选择 (25)第五章配电装置 (27)5.1 高压配电装置和设计原则及要求: (27)5.2 设备的配置 (28)5.3 配电装置的选择： (29)第六章防雷保护的规划设计 (30)6.1 概述 (30)6.2 防雷保护的有关规定 (30)6.3 防雷保护设计所需资料： (30)6.4 直击雷过电压保护装置设计 (31)第七章继电保护及自动装置规划设计 (32)7.1 继电保护配置的作用和要求： (32)7.2 变压器保护的配置 (32)7.3 母线保护和断路器失灵保护 (33)7.4 线路的保护装置 (34)7.5 自动装置的规划设计 (36)第三部分计算书 (39)第一章短路计算 (39)1.1 网络化简 (39)2.1 断路器的选择计算 (46)第三章避雷针的保护范围计算 (57)3.1 避雷针的定位及针距 (58)3.2 单根避雷针的保护半径计算 (59)3.3 多根等高避雷针的保护范围计算 (59)参考文献 (62)致谢 (63)中文摘要电是能量的一种表现形式，电力已成为工农业生产不可缺少的动力，并广泛应用到一切生产部门和日常生活方面。