(完整版)110kV变电站电气主接线及运行方式

浅谈110kV变电站主变压器及接线方式1 110kV变电站电气接线方式分析主接线的性能对变电站运行的灵活性、可靠性有着直接影响，并决定着电力输变过程中控制方式和自动装置的选择以及继电保护和配电装置的布置，因此，在进行主线选择时在注重经济及质量的同时，还要注意变电站的扩建和运行方式等因素。

1.1 选择电气主接线时考虑的问题1.1.1 变电站分很多种，不同的特性和作用使其对电气主接线的要求也不相同。

1.1.2 短期和长期的发展规模，主接线的选择需同5～10年的电力发展规划一致。

1.1.3 考虑主变台数产生的影响，不同的台数对电气主接线造成直接影响，不同的容量也对主线灵活性有着不同的要求。

1.1.4 负荷的分级以及出线回数的影响，一级、二级负荷需要两个独立电源供电，三级负荷只需一个电源供电。

1.1.5 考虑备用容量的影响，备用容量是维持可靠的供电性，以防应急。

1.2 选择电气主接线的要求1.2.1 供电的可靠性。

可靠性直接关系着电力的生产和分配，主接线是否可靠能否持续供电的评价标准一般有：检修断路器时，对系统供电影响不大；尽量制止变电站全部停运现象的发生；如果线路或者母线出现故障，应最大限度地减少台数与停运回路数，保障用户的正常用电。

1.2.2 运行和检修的灵活性。

在运行中，线路和变压器可以进行切除或投入，实现变电站无人值班，尽量达到在故障、维修以及特殊运行时的系统调度要求；检修时注意安全，尽量在不影响电力网运行并供电给用户的前提下，能够方便快捷地停运母线、断路器和继电保护设备。

1.2.3 扩展性和适应性。

在一个时期内没能预料得到的负荷突增状况，能够适应最终的扩建。

1.2.4 经济合理性。

在灵活、可靠的基礎上，主接线应尽量节约，占地面积以及接线方式，尽量减少损失。

1.3 电气主接线的关键1.3.1 配电装置的选型。

当前，10kV配电装置主要有屋外和屋内两种布置形式。

屋外布置又可分为屋外高型布置、屋外半高型布置和屋外中型布置。

110KV电气主接线设计专业：发电厂及电力系统年级：指导教师：根据设计任务书的要求，本次设计为110kV变电站电气主接线的初步设计，并绘制电气主接线图。

该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为110kV. 35kV和10kV三个电压等级。

110KV电压等级采用双母线接线，35KV和10KV 电压等级都采用单母线分段接线。

本次设计中进行了电气主接线的设计、短路电流计算、主要电气设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线、熔断器等）、各电压等级配电装置设计。

本设计以《35〜门OkV变电所设计规范》、《供配电系统设计规范》、《35〜"OkV高压配电装置设计规范》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。

关键词：降压变电站；电气主接线；变压器；设备选型摘要 (I)1变电站电气主接线设计及主变压器的选择 (1)1.1主接线的设计原则和要求 (1)1.1.1主接线的设计原则 (1)1.1.2主接线设计的基本要求 (2)1.2主接线的设计 (3)1.2.1设计步骤 (3)1.2.2 初步方案设计 (3)1.2.3最优方案确定 (4)1.3主变压器的选择 (5)1.3.1主变压器台数的选择 (5)1.3.2主变压器型式的选择 (5)1.3.3主变压器容量的选择 (6)1.3.4主变压器型号的选择 (6)1.4站用变压器的选择 (9)1.4.1站用变压器的选择的基本原则 (9)1.4.2站用变压器型号的选择 (9)2短路电流计算 (10)2.1短路计•算的目的、规定与步骤 (10)2.1.1短路电流计算的目的 (10)2.1.2短路计算的一般规定 (10)2.1.3计算步骤 (10)2.2变压器的参数计算及短路点的确定 (11)2.2.1变压器参数的计算 (11)2.2.2短路点的确定 (11)2.3各短路点的短路计算 (12)2.3.1短路点d・1的短路计算（110KV母线） (12)2.3.2短路点d-2的短路计算（35KV母线） (13)2.3.3短路点d-3的短路计算（10KV母线） (13)2.3.4 短路点d-4的短路计算 (14)2.4 绘制短路电流计算结果表 (14)3电气设备选择与校验 (16)3.1电气设备选择的一般规定 (16)3.1.1 一般原则 (16)3.1.2有关的儿项规定 (16)3.2各回路持续工作电流的计算 (16)3.3高压电气设备选择 (17)3.3.1断路器的选择与校验 (17)3.3.2隔离开关的选择及校验 (21)3.3.3熔断器的选择 (23)3.3.4避雷器的选择与校验 (23)3.4母线与电缆的选择及校验 (23)3.4.1 材料的选择 (24)3.4.2母线截面积的选择 (24)致谢 (27)参考文献 (28)附录 (29)1变电站电气主接线设计及主变压器的选择变电站电气主接线是指变电站的变圧器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。

110kV变电站电气主接线及运行方式变电站电气主接线是指高压电气设备通过连线组成的接受或者分配电能的电路。

其形式与电力系统整体及变电所的运行可靠性、灵活性和经济性密切相关,并且对电气设备选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。

所以,主接线设计是一个综合性问题,应根据电力系统发展要求,着重分析变电所在系统中所处的地位、性质、规模及电气设备特点等,做出符合实际需要的经济合理的电气主接线。

一变电所主接线基本要求1．1 保证必要的供电可靠性和电能质量。

保证供电可靠性和电能质量是对主接线设计的最基本要求，当系统发生故障时,要求停电范围小,恢复供电快，电压、频率和供电连续可靠是表征电能质量的基本指标,主接线应在各种运行方式下都能满足这方面的要求。

1. 2 具有一定的灵活性和方便性。

主接线应能适应各种运行状态,灵活地进行运行方式切换，能适应一定时期内没有预计到的负荷水平变化，在改变运行方式时操作方便,便于变电所的扩建。

1. 3 具有经济性。

在确保供电可靠、满足电能质量的前提下,应尽量节省建设投资和运行费用,减少用地面积。

1. 4 简化主接线。

配网自动化、变电所无人化是现代电网发展的必然趋势,简化主接线为这一技术的全面实施创造了更为有利的条件。

1. 5 设计标准化。

同类型变电所采用相同的主接线形式,可使主接线规范化、标准化,有利于系统运行和设备检修。

1. 6 具有发展和扩建的可能性。

变电站电气主接线应根据发展的需要具有一定的扩展性。

二变电所主接线基本形式的变化随着电力系统的发展，调度自动化水平的提高及新设备新技术的广泛应用,变电所电气主接线形式亦有了很大变化。

目前常用的主接线形式有:单母线、单母线带旁路母线、单母线分段、单母线分段带旁路、双母线、双母线分段带旁路、一个半断路器接线、桥形接线及线路变压器组接线等。

从形式上看,主接线的发展过程是由简单到复杂,再由复杂到简单的过程。

在当今的技术环境中, 随着新技术、高质量电气产品广泛应用,在某些条件下采用简单主接线方式比复杂主接线方式更可靠、更安全,变电所主接线日趋简化。

110KV变电站电气主接线设计摘要本次设计为110kV变电站电气主接线的初步设计，并绘制电气主接线图。

该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为110kV、35kV和10kV三个电压等级。

110KV电压等级采用双母线接线，35KV和10KV电压等级都采用单母线分段接线。

本次设计中进行了电气主接线的设计、短路电流计算、主要电气设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、熔断器等）、各电压等级配电装置设计以及防雷保护的配置。

关键词：降压变电站；电气主接线；变压器；设备选型；无功补偿Abstract目录1.电气主接线设计1.1 110KV变电站的技术背景 (3)1.2 主接线的设计原则 (3)1.3主接线设计的基本要求 (3)1.4高压配电装置的接线方式 (4)1.5主接线的选择与设计 (8)1.6主变压器型式的选择 (9)2.短路电流计算2.1 短路电流计算的概述 (11)2.2短路计算的一般规定…………………………………………………………………………112.3短路计算的方法………………………………………………………………………………122.4短路电流计算…………………………………………………………………………………123.电气设备选择与校验3.1电气设备选择的一般条件……………………………………………………………………153.2高压断路器的选型……………………………………………………………………………163.3高压隔离开关的选型…………………………………………………………………………173.4互感器的选择…………………………………………………………………………………173.5短路稳定校验…………………………………………………………………………………183.6高压熔断器的选择……………………………………………………………………………184.屋内外配电装置设计4.1设计原则………………………………………………………………………………………194.2设计的基本要求………………………………………………………………………………204.3布置及安装设计的具体要求…………………………………………………………………204.4配电装置选择…………………………………………………………………………………215.变电站防雷与接地设计5.1雷电过电压的形成与危害……………………………………………………………………225.2电气设备的防雷保护…………………………………………………………………………225.3避雷针的配置原则……………………………………………………………………………235.4避雷器的配置原则……………………………………………………………………………235.5避雷针、避雷线保护范围计算 (23)5.6变电所接地装置………………………………………………………………………………246.无功补偿设计6.1无功补偿的概念及重要性……………………………………………………………………246.2无功补偿的原则与基本要求…………………………………………………………………247.变电所总体布置7.1总体规划………………………………………………………………………………………267.2总平面布置……………………………………………………………………………………26结束语 (27)参考文献 (27)1.电气主接线设计1.1 110KV变电站的技术背景近年来，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。

目录第一章设备概况第一节单线系统图－－－－－－－－－－－－－－－－第二节地理位置、系统接线－－－－－－－－－－－－第三节设备选择－－－－－－－－－－－－－－－－－第四节主接线及运行方式－－－－－－－－－－－－－第五节电缆夹层－－－－－－－－－－－－－－－－－第六节主要设备型号－－－－－－－－－－－－－－－第七节消防设备－－－－－－－－－－－－－－－－－第二章调度范围的划分、运行方式及运行操作的有关规定第一节调度范围的划分－－－－－－－－－－－－－－第二节正常运行方式及可能出现的运行方式－－－－－第三节110 kv 设备运行及操作的注意事项及有关规定－第四节10KV 设备运行和操作规定－－－－－－－－－第五节所用电系统运行规定－－－－－－－－－－－－第三章继电保护及自动装置第一节主变保护－－－－－－－－－－－－－－－－－第二节10 KV 部分保护－－－－－－－－－－－－－－第三节测量表计－－－－－－－－－－－－－－－－－第四节自动装置－－－－－－－－－－－－－－－－－第五节中央信号系统－－－－－－－－－－－－－－－第六节站内监控系统－－－－－－－－－－－－－－－第七节五防连锁－－－－－－－－－－－－－－－－－第八节变电站计算机监控系统－－－－－－－第九节其它事项说明－－－－－－－－－－－－－－－第四章现场设备的异常运行及事故处理第一节GIS 设备SF6 气体压力异常的处理－－－－－－第二节主变故障处理－－－－－－－－－－－－－－－第三节变压器运行中发生下列情况之一应进行停电处理－－－－－－－－－－－－－－第四节越级跳闸的处理－－－－－－－－－－－－－－第五节直流系统接地的故障处理－－－－－－－－－－第六节10KV 系统故障处理－－－－－－－－－－－－第七节PT 保险熔断的处理－－－－－－－－－－－－第八节断路器异常处理－－－－－－－－－－－－－－第九节电容器的正常运行、异常与事故处理－－－－－第十节消弧线圈的正常运行、异常与事故处理－－－－第五章典型操作票第一章设备概况第一节：单线系统图（见图1）第二节：地理位置、系统接线一、本站位于****** 是一座电压等级为110KV/10KV 的变电站，占2地面积约**** （M ），建筑面积约为***M 2二、110KV 电源三回：1、自** 变电站－－2、** 变电站－－3、** 变电站本站。

研究110kV变电站的不同接线方式通过对110 kV变电站原接入系统方式的分析，提出了改进方案。

实施该改进方案，可以获得增强企业内部电网供电可靠性的效果。

标签：110kV变电站；不同接线方式；运行规律1 研究背景现有的110kV变电站具有节省电源点，可以有效减少电网建设投资和征地等众多优点。

因此，研究110kV变电站的不同接线方式是十分有必要的。

2 110kV变电站的不同接线方式研究在这里以某镇110kV变电所为例，分析了变电所的生产运行及所起的作用和意义。

2.1 变电所基本情况主变压器三台总容量31500×3kV A，二台型号为SFSZL7-31500/110有载调压变压器，一台型号为SF28-31500/110有载调压变压器，110kV配电装置采用屋外配电装置，35kV采用CBC-35F高压成套手车开关柜，10kV配电装置采用GG-1A（F）高压成套开关柜屋内双列离墙布置。

2.2 变电站现场运行①电气主接线：110kV侧采用单母线分段带旁母接线。

35kV采用单母线分段接线，出线6回。

10kV采用单母线分段接线，出线22回，I、II段母线各11回；无功补偿3组，其中7200千乏一组，采用TBB10.5一7200/200户外成套并联电力电容器组，接于II段，3000千乏2组，采用TBB10.5-3000/100 成套并联电力电容器组，I、II段母线各1组。

②交流变直流，然后送至直流各馈线。

简单说就是交流电源经交流小空开、交流接触器（一般为两套互为备用）送至直流充电屏交流小母线上，交流小母线上连接几个（数量根据变电站直流负荷容量而定）高频开关整流模块，交流电压经过高频开关整流模块变为直流电压，接入直流母线，直流负荷从直流母线。

变电站直流系统采用高频开关整流模块而非整流系统，但是道理一样，馈线负荷的接出和10kV馈线大同小异，也是变压到直流母线，然后再从直流母线上一路一路并联接出，但是用硅整流的变电站应给投运时间比较早，有可能部分直流负荷是串联连接的，哪些设备的直流电源串在一起，就需要从本站的直流图上查找，或者向站内的老师傅请教，各变电站的设备不一样，设计不一样，接线自然就不一样。

毕业设计开题报告电气工程及其自动化110KV变电站电气主接线设计一、前言电气主接线也称电气主系统或电气一次接线，它是有电气一次设备按电力生产的顺序和功能要求连接而成的接受和分配的电路，是发电厂、变电站电气部分的主体，也是电力系统网络的重要组成部分。

110kV变电站电气主接线的设计，包括系统方案选择、负荷计算、一次设备选择、短路电流计算、防雷与接地等。

1、电气主接线设计的基本要求变电站的电气主接线应该根据变电站在电力系统中的地位、变电站的规划容量、负荷性质、线路、变压器连接元件总数、设备特点等条件确定，并应综合考虑供电可靠性、运行灵活性、检修操作方便、节约投资、便于过渡和扩展等要求。

（1）供电可靠性。

供电可靠性是电力生产和分配的首要要求，主接线能可靠地工作，以保证对用户不间断供电。

评价电气主接线可靠性的标志是：断路器检修时，不宜影响对系统的供电；线路或母线发生故障时应尽量减少线路的停运回路数和主变的停运台数，尽量保证对重要用户的供电；尽量避免变电站全部停运的可能性。

（2）运行检修的灵活性。

主接线应满足在调度、检修的灵活性，调度运行中应可以灵活地投入和切除变压器和线路，满足系统在事故、检修以及特殊运行方式下的系统调度运行要求，实现变电站的无人值班。

检修时，可以方便地停运断路器、母线和继电保护设备，进行安全检修，而不致影响电力网的运行和对用户的供电。

（3）适应性和可扩展性。

能适应一定时期内没有预计到的负荷水平的变化，满足供电需求，扩建时，可以适应从初期接线过渡到最终接线，在影响连续供电或停电时间最短的情况下，投入变压器或线路而不互相干扰，并且使一次、二次部分的改建工作量最少。

（4）经济合理。

主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下，要求做到经济合理。

①投资省，即变电站的建筑工程费、设备购置费、安装工程费和其他费用应节省，采用不同的接线方式，其投资具有明显的不同；②占地面积小，主接线设计要为配电装置创造条件，采用不同的接线方式，配电装置占地面积有很大的区别；③能量损失小。

110KV变电站设计学院：专业：年级: 指导老师：学生姓名：日期：摘要：本文主要进行110KV变电站设计。

首先根据任务书上所给系统及线路和所有负荷的参数，通过对所建变电站及出线的考虑和对负荷资料分析，满足安全性、经济性及可靠性的要求确定了110KV、35KV、10KV侧主接线的形式，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，从而得出各元件的参数，进行等值网络化简，然后选择短路点进行短路计算，根据短路电流计算结果及最大持续工作电流，选择并校验电气设备，包括母线、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等，并确定配电装置。

根据负荷及短路计算为线路、变压器、母线配置继电保护并进行整定计算。

本文同时对防雷接地及补偿装置进行了简单的分析，最后进行了电气主接线图及110KV配电装置间隔断面图的绘制。

关键词：变电站设计，变压器，电气主接线，设备选择Abstract:This paper mainly carries on the design of 110KV substation. According to the mandate given by the system and the load line and all parameters of the substation and line consideration and the data of load analysis, meet the safety, economy and reliability requirements of 110KV, 35KV, 10KV side of the main connection form is determined, and then through the load calculation and determine the scope of supply the number, size, and type of the main transformer, thus obtains the parameters of each element, the equivalent network simplification, and then select the short circuit short circuit calculation, the calculation results and the maximum continuous working current according to short-circuit current, selection and calibration of electrical equipment, including bus, circuit breaker, isolating switch, voltage transformer, current transformer etc., and determine the distribution device. According to the load and short circuit calculation for the line, transformer, bus configuration of relay protection and setting calculation. At the same time, this paper makes a simple analysis of lightning protection and grounding and compensation device, and finally carries out the electrical main wiring diagram and the 110KV distribution unit interval section drawing.Key words: substation design, transformer, electrical main wiring, equipment selection目录1 引言 (1)1.1 变电站的作用 (1)1.2 我国变电站及其设计的发展趋势 (2)1.3 变电站设计的主要原则和分类 (5)1.4 选题目的及意义 (6)1.5 设计思路及工作方法 (6)1.6 设计任务完成的阶段内容及时间安排 (7)2 任务书 (7)2.1 原始资料 (7)2.2 设计内容及要求 (10)3 电气主接线设计 (11)3.1 电气主接线设计概述 (11)3.2 电气主接线的基本形式 (14)3.3 电气主接线选择 (14)4 变电站主变压器选择 (18)4.1 主变压器的选择 (19)4.2 主变压器选择结果 (21)5 短路电流计算 (22)5.1 短路的危害 (22)5.2 短路电流计算的目的 (22)5.3 短路电流计算方法 (22)5.4 短路电流计算 (23)5.4.1 110kv侧母线短路计算 (25)5.4.2 35kv侧母线短路计算 (27)5.4.3 10kv侧母线短路计算 (28)6 电气设备的选择 (31)6.1 导体的选择和校验 (31)6.1.1 110kv母线选择及校验 (32)6.1.2 35kv母线选择及校验 (33)6.1.3 10kv母线选择及校验 (34)6.2 断路器和隔离开关的选择及校验 (35)6.2.1 110kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 (36)6.2.2 35kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 (38)6.2.3 10kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 (40)6.3 电压互感器和电流互感器的选择 (42)6.3.1 电流互感器的选择 (42)6.3.2 电压互感器的选择 (44)7 继电保护的配置 (46)7.1 继电保护的基本知识 (46)7.2 110kv线路的继电保护配置及整定计算 (53)7.2.1 110kV线路继电保护配置 (53)7.2.2 110kV线路继电保护整定计算 (53)7.3 变压器的继电保护及整定计算 (58)7.3.1 变压器的继电保护 (58)7.3.2变压器的继电保护整定计算 (59)7.4 母线保护 (61)7.5 备自投和自动重合闸的设置 (63)7.5.1 备用电源自动投入装置的含义和作用 (63)7.5.2 自动重合闸装置 (63)8 防雷与接地方案的设计 (64)防雷概述 (64)1.1雷电的成因及危害 (64)1.2直击雷的成因及危害 (64)1.3感应雷的成因及危害 (64)防雷设计原则 (65)8.1 防雷保护 (65)8.2 接地装置的设计 (66)9 配电装置 (67)9.1 配电装置概述 (67)9.2 配电装置类型 (68)9.3 对配电装置的基本要求和设计步骤 (68)9.4 屋内配电装置 (69)9.5 屋外配电装置 (69)10 结束语 (70)参考文献 (72)致谢 (73)附录 (74)附录一电气主接线图 (74)附录二110KV屋外普通中型单母线分段接线的进出线间隔断面图 (75)1 引言1.1 变电站的作用一、变电站在电力系统中的地位电力系统是由变压器、输电线路、用电设备组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。