电力系统自动化专业
毕业设计
设计题目：
220kV变电所电气部分设计
目录
一、毕业设计任务书 (3)
二、毕业设计说明书 (5)
三、参考文献 (19)
四、后记 (24)
五、计算书 (26)
六、图纸...................................................
毕业设计任务书
一. 设计题目:220kV变电所电气部分设计
二. 待建变电所基本资料
1.设计变电所在城市近郊,向开发区的炼钢厂供电,在变电所附近还有地区负荷。
2.确定本变电所的电压等级为220kV/110kV/10kV，220kV是本变电所的电源电压，
110kV和10kV是二次电压。
3.待设计变电所的电源，由对侧220kV变电所双回线路及另一系统双回线路送到本变
电所；在中压侧110kV母线，送出2回线路至炼钢厂；在低压侧10kV母线，送出11回线路至地区负荷。
4.该变电所的所址，地势平坦，交通方便。
5.该地区年最高气温40℃，最热月平均最高气温36℃。
三．用户负荷统计资料如下：
110kV用户负荷统计资料如下：
表1 110kV用户负荷统计资料
用户名称最大负荷（kW）cosΦ回路数重要负荷百分数（％）炼钢厂42000 0．95 2 50
10kV用户负荷统计资料如下：
表1 10kV用户负荷统计资料
最大负荷利用小时数Tmax=5256h，同时率取0.9，线路损耗取6％。
四．待设计变电所与电力系统的连接情况：
图中线路参数如下：L1=18km、L2=15km、L3=20km、L4=19km、L5=10km
图1 待设计变电所与电力系统的连接电路图
五．设计任务
1．选择本变电所主变的台数、容量和型号；
2．设计本变电所的电气主接线；
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．选择和校验10kV硬母线；
6．进行继电保护的规划设计；
7．进行防雷保护的规划设计；
8．配电装置设计。
六．图纸要求
1．绘制变电所电气主接线图
2．220kV或110kV高压配电装置平面布置图
3．220kV或110kV高压配电装置断面图（进线或出线）
第二部分 设 计 说 明 书
一.待设计变电所简要介绍
待建变电所位于城市南郊，所址地势平坦，交通方便。变电所电源由对侧220kV 变电所双回线路及另一系统双回线路送到本变电所；以110kV 双回线路向炼钢厂送电，炼钢厂以阻性负荷为主，功率因数0.95；以10kV 共11回线路向地区负荷供电，负荷最大利用小时数5256小时，同时率为0.9。该变电所为220kV 降压变电所，没有转功。变电所所处地区年最高气温40℃，最热月平均最高气温36℃。 二.主变压器的选择
根据《电力工程电气设计手册》的要求，并结合本变电所的具体情况和可靠性的要求，选用两台同样型号的有载调压三绕组自耦变压器。
1) 主变容量的选择
110kV 最大负荷为 Pm 1=K 0∑P=1.0×42000=42000 kW 110kV 重要负荷 Pi 1=Ki ×P=0.50×42000=21000 kW 10kV 最大负荷为 Pm 2=K 0∑P=0.9×(P 1+P 2+P 3+P 4+P 5)
=0.9×(1900+1200+2100+2100+1900)=8280 kW
10kV 重要负荷 Pi 2=∑Ki ×P=K 1×P 1+K 2×P 2+K 3×P 3+K 4×P 4+K 5×P 5
=0.7×1900＋0.4×1200＋0.35×2100＋0.55×2100＋0.6×1900
=1330+480+735+1155+1140 =4840 kW
对于具有两台主变的变电所，其中一台主变的容量应大于等于70％的全部负荷或全
部重要负荷，两者中，取最大值作为确定主变容量的依据。
70％负荷容量为 Se=0.7×￠
cos m P ∑ =0.7×(95
.042000 + 91
.08280)=37316 kVA
全部重要负荷容量为Si=?cos i P ∑= 1
cos i1?P + 2cos i2?P =95.021000 + 91.04840
=27424 kVA
Se ＞Si 应根据Se 选择主变容量。
经计算一台主变应接带的负荷为37316 kVA ，应选用两台40000 kVA 的三相自耦变压器。因 40000 kVA ＞37316 kVA,故所选主变容量满足大于等于70％的全部负荷要
求。
因此确定选用主变型号为OSFSZ-40000/220，主要参数如下表：
三.主接线选择
1） 220kV配电装置主接线选择。根据SDJ2-88《220～500kV变电所设计技术规程》规定，“220kV配电装置出线在4回及以上时，宜采用双母线及其他接线”。由于待建变电所有6回出线，可采用双母线接线。两台主变分别接在不同母线上，负荷分配均匀，调度灵活方便，运行可靠性高，任一条母线或母线上的设备检修，均不需停掉线路。同时，本工程220kV断路器采用SF6断路器，其检修周期长，可靠性高，故可不设旁路母线。又由于每个电源点都有两回线路，一回线路停运时，仍满足N-1原则。因此，本设计220kV配电装置采用双母线接线。
2） 110kV配电装置主接线选择。110kV出线仅为两回，按照规程要求，宜采用桥式接线。以双回线路向炼钢厂供电。考虑到主变不会经常投切和对线路操作及检修的方便性，110kV配电装置采用内桥式接线。
3） 10kV配电装置主接线选择。10kV出线共11回，按照规程要求，采用单母线分段接线，对重要回路，均以双回线路供电，保证供电的可靠性。考虑到减小配电装置占地和占用空间，消除火灾、爆炸的隐患及环境保护的要求，主接线不采用带旁路的接线，且断路器选用性能比少油断路器更好的真空断路器，配电装置采用封闭性好集成度高的成套配电装置。
本设计的变电所电气主接线图如下图所示。
相临所一相
临
所
二
至
系
统
一
至
系
统
二
炼
钢
厂
一
炼
钢
厂
二
矿机厂一线机
械
厂
一
线
机
械
厂
二
线
矿
机
厂
二
线
备
用
所
用
变
饲
料
厂
一
线
炼
油
厂
一
线
电
机
厂
一
线
汽
车
厂
一
线
备
用
所
用
变
炼
油
厂
二
线
电
机
厂
二
线
汽
车
厂
二
线
备
用
四.短路电流计算
根据本变电所电源侧5～10年的发展规划，计算出系统最大运行方式下的短路电流。系统最大运行方式为:4×50MW机组满负荷，2×200MW机组满负荷，系统容量为100MVA，220kV 各条线路均投入运行。
计算过程见《短路电流计算书》。
参考数据：断路器的全分闸时间为0.1秒
短路电流最大持续时间：
220kV 侧为3.6秒 110kV 侧为3.1秒 10kV 侧为2.1秒
短路电流计算结果见附表。 五.电气设备的选择
1) 220kV 电气设备选择 a. 220kV 断路器
形式：室外SF6 额定电压：U N ≥U NS 额定电流：I N ≥Imax
按一台主变最大持续工作电流考虑 Imax=1.05×
e e *3U S √ =1.05×220
*337316
√=102.83 A
根据以上条件,选择LW1-220/2000型FS6断路器
额定开断电流校验 I N br=40KA ＞I ＂=11.336 KA 热稳定校验：
Q k =Q p = t k ×（I ＂2
+10It k/22
+ It k 2
）/12
= 3.6×（11.3362
+10×11.24452
+ 11.18422
）/12 = 455.39 kA 2
s
选择：4s 热稳定电流=40 KA I N br 2
t=402
×4=6400 kA 2
s I N br 2 t ≥Q k
所以选择4s 热稳定电流=40 KA 满足要求 动稳定校验 极限通过峰值电流i es =100 KA ＞28.9068 KA 故选择LW1-220/2000型SF6断路器能满足要求 b. 220kV 隔离开关 形式：室外
额定电压：U N ≥U NS 额定电流：I N ≥Imax
按一台主变最大持续工作电流考虑
Imax=1.05×
e e *3U S √=1.05×220
*337316
√=102.83 A
根据以上条件,选择GW7-220/1250隔离开关
热稳定校验：
Q k =Q p = t k ×（I ＂2
+10It k/22
+ It k 2
）/12
= 3.6×（11.3362
+10×11.24452
+ 11.18422
）/12 = 455.39 kA 2
s
选择：4s 热稳定电流=31.5 KA I N br 2
t=31.52
×4=3969 kA 2
s I N br 2 t ≥Q k
所以选择4s 热稳定电流=31.5 KA 满足要求 动稳定校验 极限通过峰值电流i es =80 KA ＞28.9068 KA 故选择GW7-220/1250型隔离开关能满足要求
考虑到变电所远景发展、各个设备间性能相配合以及从经济技术等多方面考虑，选择GW7-220/2000型（或GW7-220/2500型）隔离开关
2) 110 kV 电气设备选择 a. 110kV 断路器
形式：室外SF6 额定电压：U N ≥U NS 额定电流：I N ≥Imax
按一条线路带110kV 全部负荷考虑 Imax=1.05×
e e *3U S √=1.05×110
*395
.0/42000√=243.65 A
根据以上条件,选择SFM 110-110/2000型FS6断路器
额定开断电流校验 I N br=31.5 KA ＞I ＂=3.9361 KA 热稳定校验：
Q k =Q p = t k ×（I ＂2
+10It k/22
+ It k 2
）/12
= 3.1×（3.93612
+10×3.93612
+ 3.93612
）/12 = 48.03 kA 2
s
选择：3s 热稳定电流=31.5 KA
I N br 2 t=31.52×3=2976 kA 2
s I N br 2
t ≥Q k
所以选择3s 热稳定电流=31.5 KA 满足要求 动稳定校验 极限通过峰值电流i es =80 KA ＞10.0371 KA 故选择SFM 110-110/2000型SF6断路器能满足要求 b. 110kV 隔离开关 形式：室外
额定电压：U N ≥U NS 额定电流：I N ≥Imax
按一条线路带110kV 全部负荷考虑 Imax=1.05×
e e *3U S √=1.05×110
*395
.0/42000√=243.65 A
根据以上条件,选择GW5-110/630隔离开关
热稳定校验：
Q k =Q p = t k ×（I ＂2
+10It k/22
+ It k 2
）/12
= 3.1×（3.93612
+10×3.93612
+ 3.93612
）/12 = 48.03 kA 2
s
选择：4s 热稳定电流=20 KA I N br 2
t=202
×4=1600 kA 2
s I N br 2 t ≥Q k
所以选择4s 热稳定电流=20 KA 满足要求
动稳定校验 极限通过峰值电流i es =80 KA ＞10.0371 KA 故GW5-110/630隔离开关能满足要求
考虑到变电所远景发展、各个设备间性能相配合以及从经济技术等多方面考虑，选择GW5-110/1250型（GW5-110/1600或GW5-110/2000）隔离开关
3) 10kV 电气设备选择
a. 10kV 断路器(主变进线及母联)
形式：室内真空 额定电压：U N ≥U NS 额定电流：I N ≥Imax
按一台开关带主变10kV 全部负荷考虑 Imax=1.05×
e e *3U S √=1.05×10
*32
/40000√=1212.5 A
根据以上条件,选择ZN 12-10/2500型真空断路器
额定开断电流校验 I N br=31.5 KA ＞I ＂=14.0901 KA 热稳定校验：
Q k =Q p = t k ×（I ＂2
+10It k/22
+ It k 2
）/12
= 2.1×（14.09012
+10×14.09012
+ 14.09012
）/12 = 416.91 kA 2
s
选择：3s 热稳定电流=31.5 KA I N br 2
t=31.52
×3=2976.8 kA 2
s I N br 2 t ≥Q k
所以选择3s 热稳定电流=31.5 KA 满足要求 动稳定校验 极限通过峰值电流i es =80 KA ＞35.9298 KA 故选择ZN 12-10/2500型真空断路器能满足要求 b. 10kV 断路器(出线)
形式：室内真空 额定电压：U N ≥U NS 额定电流：I N ≥Imax
按一台开关带10kV 全部负荷考虑 Imax=1.05×
e e *3U S √=1.05×10
*391
.0/8280√=551.61 A
根据以上条件,选择ZN 12-10/1250型真空断路器
额定开断电流校验 I N br=31.5 KA ＞I ＂=14.0901 KA 热稳定校验：
Q k =Q p = t k ×（I ＂2
+10It k/22
+ It k 2
）/12
= 2.1×（14.09012
+10×14.09012
+ 14.09012
）/12 = 416.91 kA 2
s
选择：3s 热稳定电流=31.5 KA I N br 2
t=31.52
×3=2976.8 kA 2
s
I N br 2
t ≥Q k
所以选择3s 热稳定电流=31.5 KA 满足要求 动稳定校验 极限通过峰值电流i es =80 KA ＞35.9298 KA 故选择ZN 12-10/1250型真空断路器能满足要求 c. 10kV 母线
按母线带10kV 全部负荷考虑 Imax=1.05×
e e *3U S √=1.05×10
*391
.0/8280√=551.61 A
配电装置室内布置，按环境温度36℃考虑，需温度修正+5℃。
选50×4铝母线，单条竖放Iy=594,温度修正后Iy=594×（1-1.8％）=583.3＞
Imax=551.61 A 。
热稳定校验 短路电流最大持续时间t k =2.1s ，可以不考虑非周期分量影响 所以Q k =Q p = t k （I ＂2
+10It k/22
+ It k 2
）/12
=2.1×(14.09012
+10×14.09012
+14.09012
)/12 =416.91 kA 2
s Smin=
C
Q k √=9991
.416√ (由设计指南表5-6查出)
=0.206 mm 2
S=50×4=200＞Smin 满足热稳定要求
动稳定校验 开关采用成套开关柜，支柱绝缘子之间距离L=0.8m ，相间距离
a=0.35m ，导体的截面系数W=b 2
h/6= 42
×50×10-9
/6=0.13×10-6
动态应力计算 f 1=（N f /L 2
）√（EI/m ） E=70×106 Pa N f =3.56
m=h ×b ×ρw =0.05×0.004×2700=0.54 kg/m I=bh 3
/12=0.004×0.053
/12=4.2×10-8
m 4
f 1=(3.56/0.82
)×√(70×106
×4.2×10-8
/0.54) =12.98＜150 故β=1
导体最大相间计算应力σph =f ph l 2/10W
=(1.73×10-7
×140902
/0.35)×0.82
/(10×0.13×
10-6
)
=48.30×106
＜70×106
母线满足动稳定要求 d. 10kV 支柱绝缘子和穿墙套管选择
支柱绝缘子应按电压和类型选择，并进行短路时动稳定校验。穿墙套管应按额定电压、额定电流和类型选择，按短路条件校验动、热稳定性。
按额定电压选支柱绝缘子和穿墙套管 U N ≥U NS
按额定电流选穿墙套管 Imax ≤kIn ，按环境温度36℃考虑，需温度修正+5℃，最高环境温度为41℃，故k=0.74
Imax=1.05×
e e *3U S √=1.05×10
*391
.0/8280√=551.61 A
In ＝Imax/k=551.61/0.74=745.5 A 根据安装地点，绝缘子和穿墙套管选室内型。
根据以上条件，支柱绝缘子选ZNA-10型，U N =10，绝缘子高度125mm ，机械破坏负荷375kg 。穿墙套管选择CWLB-10型，额定电压10kV ，额定电流1000A ，套管长度600mm ，机械破坏负荷750kg ，5s 热稳定电流18kA 。
热稳定校验 主变并列运行短路电流为14.0901 kA ＜18 kA CWLB-10穿墙套管
满足热稳定要求。
动稳定校验 Fmax=（F1+F2）/2=1.73×i sh 2
lc/a ×10-7
lc=( l 1+ l 2)/2，a=0.35m ，i sh =35.893kA Fco= Fmax
H2
H1
H 1=H+b+h/2 导线平放b=12mm ZNA-10型支柱绝缘子，H=125mm ，母线h=4mm
Fmax=1.73×i sh 2
lc/a ×10-7
=1.73×359292
×1.2/0.35×10-7
=765.68 N
Fco= FmaxH 1/H 2=765.68×{(125+12+(4/2))}/125 =851.44N =85.14 kg ＜375kg 支柱绝缘子满足动稳定要求。
CWLB-10穿墙套管 l ca =600mm 机械破坏负荷750kg
lc=( l 1+ l ca )/2=（1.2+0.6）/2=0.75 m
F=1.73×i sh 2
lc/a ×10-7
=1.73×359292
×0.715/0.35×10-7
=456.22 N =45.62 kg ＜750kg 穿墙套管满足动稳定要求
所选电气设备一览表
六.所用变选择
所用变的选择是根据变电所内充电装置、照明、生活、检修以及主变冷却电源和调相机等负荷容量大小确定。因具体资料不全，按指导老师推荐型号选取两台SG10-200变压器。Se=200 kVA ，连接组别Y/yn0，变比11/0.4，I ％=1.4。
为保证所用电可靠性，两台所用变电源分别从两段10kV 母线引接。 Ie=
e e *3U S √=11
*3200
√=10.498 A
I 0= I ％Ie/100=10.498×1.4/100=0.147＜2 A 故可以用隔离开关拉合空载电流，配熔断器保护。
熔断器选择：
额定电压U N≥U NS
熔体额定电流I Nfs≥KImax
Imax=1.05 Ie=1.05×10.498=11.023A K=1.5
KImax=1.5×11.023=16.535A
故选RN3-10型熔断器，额定电压10kV，额定电流10～150A，断流容量200MVA。 10kV并列运行短路容量为255.98 MVA，分列运行短路容量为131.61 MVA。
主变低压侧分列运行熔断器能够满足要求。
由于存在主变低压侧并列运行工况，而并列运行时熔断器短路容量不够，因此，所用变必须使用开关开断。
七.配电装置选择
待建变电站位于城市南郊，交通便利，地势平坦，地域开阔，线路进出方便。为此220 kV配电装置布置在变电所南侧，采用架空线向南出线；110 kV配电装置布置在变电所西侧，采用架空线向西出线；10 kV配电装置布置在变电所北侧，采用室内配电装置电缆出线。大门在北侧，主控楼布置在10 kV配电装置楼上。布置图如下：
220kV配电装置采用室外高型布置，110kV配电装置采用室外半高型布置，10kV配电
装置为室内配电装置。主变布置在变电所中心，为满足放火要求，两主变中心距离为45米。主变于道路间布置7米宽混凝土路面，重型设备可以进入，方便检修，有利安全。10kV配电装置布置在三层建筑的一楼，二楼为蓄电池室、维护室、及电缆夹层，三楼为主控室。八.互感器的配置
为满足监视、测量、保护、同期和自动装置要求，并考虑运行方式变化需要，互感器配置如下：
1）220 kV和10 kV两段母线各装设一组电压互感器，110 kV两条出线开关线路侧各装设一组电压互感器。
2）所有断路器回路均设有电流互感器，220 kV、110 kV所有开关和10 kV电源进线开关各装设4组电流互感器，三相布置。10 kV线路开关装设两组电流互感器，两相布置，并装设两只零序电流互感器供接地保护用。主变220 kV和110 kV侧中性点装设两组零序电流互感器。
九.继电保护规划
1、220 kV线路
均配置双套不同原理、具有独立选相功能的微机保护；
一套为南自厂生产的GPSL602-102Y型高频方向微机线路保护屏，包含纵联距离、零序保护（主保护）及距离、零序方向保护（后备保护）等；
一套为南瑞生产的PRC01-22型高频方向线路保护屏包含纵联变化量方向、纵联零序方向的主保护及距离、零序方向的后备保护；并配有线路保护重合闸装置、收发讯机和断路器失灵保护等；
2、220 kV母联开关保护
220 kV母联开关配置南自厂生产的GPSL-121型保护屏，其含有过流、充电、失灵启动及不一致保护；
3、220 kV母线保护
配置南瑞生产的RCS-915型母差保护；
另外220 kV选用具有远传功能的南京银山有限公司生产的YA-88A型微机故障录波、测距装置一台；
4、110 kV线路保护采用南自厂生产的PSL621C型微机保护屏，其含有相间距离、零序方向及三相重合闸等并配置备用电源自投装置。
分别配有速断、过流、零序和距离保护等。
110 kV开关配有失灵保护，非全相保护，并配自动重合闸装置。
5、10 kV线路配置微机保护
线路分别配有速断、过流、接地和过负荷保护等。
电源开关配有过流和接地保护，过流时限与线路配合。
10 kV母线配有接地保护，低电压保护，备用电源自投装置。
6、主变压器保护：
主变配置双差动、双后备微机保护，单独配置一套非电量保护。选用南瑞生产的RCS-978系列变压器成套保护一套为PRC78JS-15A柜，配备RCS-978JS微机保护；一套为PRC78JS-15B 柜，配备RCS-978JS、RCS-974微机保护、LFP-974电压切换操作装置。
RCS-978JS电量保护配有比率差动、差动速断、复压方向过流，零序过压、间隙零序过流保护等。
RCS-974 非电量保护配置重瓦斯，轻瓦斯，压力释放，绕组温度高，油温高保护等。
十.防雷及过电压规划
防直击雷保护采用避雷针和避雷线，220 kV线路和110 kV线路全线架设避雷线。所内配电装置和建筑采用避雷针保护。220和110 kV配电装置构架上设避雷针，10 kV配电装置设独立避雷针，为了防止反击，主变构架上不设避雷针。
采用避雷器来防止雷电入侵波对电气设备造成危害。避雷器的选择，考虑到氧化锌避雷器的非线性伏安特性优于氧化硅避雷器，且没有串联间隙，保护特性好，没有工频续流、灭弧等问题，所以，本工程采用氧化锌避雷器。
由于金属氧化物避雷器没有串联间隙，正常工频相电压长期施加在金属氧化物电阻片上，为保证使用寿命，长期施加在避雷器上的运行电压不可超过避雷器允许的持续运行电压。
根据以上要求，本工程220 kV、 110 kV和10 kV母线各装设一组避雷器，三绕组变压器为保护低压侧在B相装设一台避雷器，主变220 kV、 110 kV侧中性点直接接地，不设避雷器。
10 kV线路采用电缆出线，不装设避雷设施。
避雷器的选择情况列表如下：
第三部分参考文献
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)
河南机电职业学院毕业论文（实习报告） 题目：110KV变电站及其配电系统设计 所属系部：电子工程系 专业班级：输变电工程12-1 学生姓名：刘康 指导教师：梁家裴 2015年6月6日
毕业论文（实习报告）任务书
指导教师签字：教研室主任签字: 年月日 毕业论文（实习报告）评审表
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
目录 摘要 ..................................................................................................................... I I 1 变电站的介绍. (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 (4) 2 电气主接线设计 (4) 2.1 电气主接线设计概述 (5) 2.2 电气主接线的基本形式 (7) 2.3 电气主接线选择 (7) 3 变电站主变压器选择 (10) 3.1 主变压器的选择 (10) 3.2 主变压器选择结果 (11) 4 短路电流计算 (13) 4.1 短路的危害 (13) 4.2 短路电流计算的目的 (13) 4.3 短路电流计算方法 (13) 5 继电保护的配置 (14) 5.1 继电保护的基本知识 (14) 5.2 110kv线路的继电保护配置 (14) 5.3 变压器的继电保护 (14) 5.4 母线保护 (15) 5.5 备自投和自动重合闸的设置 (16)
110kv变电站110kv线路保护及主系统设计 1课题来源 本课题为某110kv中心变电站110kv线路保护记主系统设计课题。该变电站是最末一个梯级电站，装机容量600万千瓦，年发电量301亿千瓦时，用地总面积为8070.1374公顷。向家坝水电站110kV中心变电站为向家坝水电站提供施工供电电源和电站建成以后作为厂用电备用电源的一座变电站。设计容量为3 50MVA，电压等级为110/35/10kV, 110kV进出线有5条，中压35kV侧有10 回出线，低压10kV侧有20 回出线. 2 设计的目的和意义 110kV变电所是电力配送的重要环节，也是电网建设的关键环节。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。它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。电气主接线是发电厂变电所主要环节，电气主接线连接直接影响运行的可靠性、灵活性。它的拟定直接关系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护、自动装置和控制方式的确定。 随着变电所综合自动化技术的不断发展与进步，变电站综合自动化系统取代或更新传统的变电所二次系统，继而实现“无人值班”变电所已成为电力系统新的发展方向和趋势。 3 国内外的现状和发展趋势 目前，我国小城市和西部地区经济的不断发展对电能资源的要求也越来越高，西部主要是高原地带，在高海拔的条件下，农村现有的变电技术远达不到经济的快速发展，这也在一定程度上影响了西部地区和中小城市变电技术的推广和应用技术的深化。因此，一方面需要创造条件有针对性地提高对小城市以及农村的变电站的建设，加强专业知识的培训来提高变电技术；另一方面，可以通过媒介积极开展技术交流，通过实践去体验、探索。 当今世界各方面因素正冲击着全球电力工业，在国外变电所技术有十分剧烈的竞争，而世界范围内的变电所都采用了新技术; 其次，不同的环境要求给所有的电力供应商增加了额外的责任，使电力自动化设备尤其是高压大功率变电站的市场开发空间大大拓展。另外高压变电所的最终用户对变电站的自动控制、节能、
电气与信息学院 毕业设计（论文）开题报告
《220kV变电站电气部分初步设计》开题报告 一、课题的目的和意义 随着国民经济的迅速发展，电力工业的腾飞，人们对能源利用的认识越来越重视。现在根据电力系统的发展规划，拟在某地区新建一座220KV的变电站。 本次设计是在掌握变电站生产过程的基础上完成的。通过它我不仅复习巩固了专业课程的有关内容，而且拓宽了知识面，增强了工程观念，培养了变电站设计的能力。同时对能源、发电、变电和输电的电气部分有个详细的概念，能熟练的运用有些知识，如短路计算的基本理论和方法、主接线的设计、导体电气设备的选择以及变压器的运行等。 二、文献综述 1 变电站的概述 随着经济的发展，工业水平的进步，人们生活水平不断的提高，电力系统在整个行业中所占比例逐渐趋大。现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。电力系统是国民经济的重要能源部门，而变电站的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。由于变电站的设计内容多，范围广，逻辑性强，不同电压等级，不同类型，不同性质负荷的变电站设计时所侧重的方面是不一样的。设计过程中要针对变电站的规模和形式，具体问题具体分析。 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。[1] 结合我国电力现状，为国民经济各部门和人民生活供给充足、可靠、优质、廉价的电能，优化发展变电站，规划以220KV、110KV、10KV电压等级设计变电站。从我国目前部分地区用电发展趋势来看，新建变电站应充分体现出安全性、可靠
目录 第一章原始资料分析 (2) 第二章变电所接入系统设计 (3) 第三章变电所地方供电系统设计 (4) 第四章主变压器的选择 (6) 第五章所用变压器的选择 (14) 第六章主接线的设计 (16) 第七章变电所电器设备的选择 (19) 第八节继电保护的配置 (24) 参考资料 (27)
第一章原始资料分析 一、原始资料 1、待建110KV降压变电所从相距30km的110KV东郊变电站受电。 2、待建110KV降压变电所年负荷增长率为5%，变电站总负荷考虑五年发展规划。 3、地区气温: ?1?年最高气温35℃，年最低气温–15℃。 ?2?年平均气温15℃。 4、待建110KV降压变电所各电压级负荷数据如下表: 二、对原始资料的分析计算 为满足电力系统对无功的需要，需要在用户侧装设电容器，进行无功补偿，使用户的功率因数提高，35kV线路用户功率因数提高到0.9为宜，10kV线路用户功率因数应不低于0.9。 根据原始资料中的最大有功及调整后的功率因数，算出最大无功，可得出以下数据:
第二章变电所接入系统设计 一、确定电压等级 输电线路电压等级的确定应符合国家规定的标准电压等级。选择电压等级时，应根据输送容量和输电距离，以及接入电网的额定电压的情况来确定，输送容量应该考虑变电所总负荷和五年发展规划。因此待建110KV变电所的最高电压等级应为110kV。 二、确定回路数 该110KV变电所建成后，所供用户中存在Ⅰ、Ⅱ类重要负荷，因此110KV变电所应采用双回110KV线路接入系统。 三、确定110KV线路导线的规格、型号 由于该待建110KV变电所距离受电110KV东郊变电站30KM，处于平原河网地区，因此应采用架空线路，导线选择LGJ型。 四、110KV线路导线截面选择 导线截面积选择的一般方法是：先按经济电流密度初选导线标称截面积，然
第1章原始资料分析 1.变电站的地址和地理位置选择：建设一个变电站要考虑到地理环境、气象条件等因素，包括： ⑴年最高温度、最低温度。 ⑵冬季、夏季的风向以及最大风速。 ⑶该地区的污染情况。 2.确定变电站的建设规模设计⑴电压等级有两个：110kV 10kV。⑵主变压器用两台。⑶进出线情况：110kV有两回进线，10kV有18回出线。 3.设计110kV和10kV侧的电气主接线：通过比较各种接线方式的优缺点、适用范围，确定出最佳的接线方案。 ⑴110kV侧有两回进线，为电源进线，此时宜采用桥形接线，根据桥断路器的安装位置，可分为内桥和外桥接线两种，比较这两种接线的特点，适用范围，确定110kV侧的接线方式为内桥接线。 ⑵10kV侧有18回出线，可供选择的接线方式有： ①单母线分段接线。 ②双母线以及双母线分段。 ③带旁路母线的单母线和双母线接线。 比较这几种接线方式的优缺点，适用范围，确定出10KV侧的接线方式为单母线分段接线。 4.计算短路电流及主要设备选型。 ⑴主变压器的型号、容量、电压等级、冷却方式、结构、容量比和中性点接地方式的选择等。 ①主变的容量： 主变容量的确定应根据电力系统5-10年发展规划进行。当变电所装设两台 第0页共30 页
及以上主变时，每台容量的选择应按照其中任一台停运时，其余容量至少能保证所供一级负荷或为变电所全部负荷的60-80%。 ②接线方式： 我国110kV及以上电压，变压器三相绕组都采用“YN”联接；35kV采用“Y”联接，其中性点多通过消弧线圈接地。因此，普通双绕组一般选用YN，d11接线；三绕组变压器一般接成YN，y，d11或YN，yn，d11等形式。 5.绘制电气主接线图；总平面布置图；110kV和10kV的进出线间隔断面图等有关图纸。 6.简要设计主变压器继电保护的配置、整定计算 选择几个特殊的短路点：如110kV侧、10kV母线上。根据系统的短路容量进行整定计算。 7.防雷接地设计 防雷设计要考虑到年雷暴日，保护范围等因素。接地设计考虑到主要的电气设备能可靠的接地，免受雷电以及短路。 第1页共30 页
毕业设计（论文）任务书 一、题目：10kv变电所设计 指导思想和目的： 1、灵活运用本专业所学的基础和专业知识。 2、培养学生的专业技术知识和技能，能运用所学理论知识和技能解决生产第一线的运行、维护、检修及技术管理等实际工作，具有分析解决一般技术和业务问题的能力。 3、对学生进行一次高级人才基本技能的综合训练，培养学生分析和解决本专业技术实际问题的能力，包括技术经济政策的理解能力；查阅和综合分析各种文献资料、掌握使用工程技术规范和手册、图表等技术资料的能力；计算机应用能力；绘图和设计说明书（论文）的撰写等方面的能力。 4、培养学生树立严肃认真的工作作风，实事求是、严谨论证的科学态度，团结勤奋、协同作战的优良作风和应有的职业道德。 二．设计任务或主要技术指标： 1.设计任务 要求根据用电负荷实际情况，并适当考虑发展。按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置与形式，确定变电所主变压器的参数、容量与类型。选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护装置、确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘制设计图纸。 二、设计进度与要求： 第1周：收集10kv降压变电所资料。 第2周：了解掌握10kv降压变电站的基本组成。 第3周：根据设计背景计算变电所负荷。 第4周：短路电流计算。 第5周：电气主接线选择与校验。 第6周：继电保护预防雷保护的设计。 弟7周：制作10kv降压变电站设计报告。 弟8周：答辩 三、主要参考书及参考资料： [1]刘介才编著.《工厂供电》，第4版，机械工业出版社，2005 [2]雷振山编著．《中小型变电所实用设计手册》，第1版，中国水利水电出版社，2000。 [3]雷振山编著．《实用供配电技术手册》，第1版，中国水利水电出版社，2002。 [4]王子午编著．《常用供配电设备选型手册》，第一版，煤炭工业出版社，1998。 [5]徐泽植编著．《10kV及以下供配电设计与安装》，第一版，煤炭工业出版社，2002。 教研室主任（签名）：系（部）主任（签名）：2012年2月21日
电力高等专科学校 教培中心教学点 毕业论文 专业：电力系统自动化 班级：变检0602 二OO九年四月
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，站主接线分为110kV、35kV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（GB/T4728.13）》、《电力工程设计手册》、《城乡电网建设改造设备使用手册》等规规程为依据，设计的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 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 第2章电气主接线设计 第2.1节主接线的设计原则和要求 第2.2节主接线的设计步聚 第2.3节本变电站电气接线设计 第3章变压器选择 第3.1节主变压器选择 第3.2节站用变压器选择 第4章短路电流计算 第4.1节短路电流计算的目的 第4.2节短路电流计算的一般规定 第4.3节短路电流计算的步聚 第4.4节短路电流计算结果 第5章高压电器设备选择 第5.1节电器选择的一般条件 第5.2节高压断路器的选择 第5.3节隔离开关的选择 第5.4节电流互感器的选择 第5.5节电压互感器的选择 第5.6节高压熔断器的选择 第6章配电装置设计 第7章防雷保护设计 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1.1节主变压器负荷计算 第1.2节站用变压器负荷计算 第2章短路电流计算 第2.1节三相短路电流计算 第2.2节站用变压器低压侧短路电流计算第3章线路及变压器最大长期工作电流计算第3.1节线路最大长期工作电流计算 第3.2节主变进线最大长期工作电流计算第4章电气设备选择及效验 第4.1节高压断路器选择及效验 第4.2节隔离开关选择及效验 第4.3节电流互感器选择及效验 第4.4节电压互感器选择及效验 第4.5节熔断器选择及效验 第4.6节母线选择及效验 第5章防雷保护计算
“发电厂及电力系统”专业大学毕业设计任务书 设计题目：区域电力网及降压变电所设计 毕业设计任务书 一、区域电网的设计内容 1、根据负荷资料，待设计变电所的地理位置。据已有电厂的供电情况。作出功率平衡。 2、通过技术经济综合比较，确定电网供电电压、电网接线方式及导线截面。 3、进行电网功率分布及电压计算，评定调压要求，选定调压方案。 4、评定电网接线方案。 二、在区域电网设计的基础上，设计110 kV；kV A降压变电所的电气部分。具体要求如下： 1、对B 变电所在系统中的地位作用及所供用户的分析。 2、选择变电所主变压器的台数、容量、型式。 3、分析确定高低压主接线方式及配电装置型式。 4、分析确定所用电接线方式。 5、进行继电保护及互感器的配置。 6、进行选择设备所必须的短路电流计算。 7、选择变电所高低压侧回路的断路器、隔离开关。 8、选择10kV 硬母线。 9、进行防雷及保护接地的规划。 三、设计文件及图纸要求： 1、设计说明书一份； 2、计算书； 3、图纸（2号）。 （1）区域电网接线图； （2）变电所一次接线图；
原 始 资 料 一、区域电网设计的有关原始资料 1、发电厂、变电所及新选定变电所地理位置（见附图一）：D 图； 2、原有发电厂、变电所主接线图及设备规范（见附图二）； 3、新变电所有关资料； 变电所 编 号 最大负荷 MW 功率因数 COSφ 二次侧 电压kV 调 压 要 求 负荷曲线 性 质 重要负荷 % A 20 0.92 10 顺 A 60 B 23 0.9 10 逆 B 51 C 27 0.9 10 逆 B 60 D 20 0.92 10 常 A 70 4、典型日负荷曲线 典型日负荷曲线（A ） % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
110KV变电站电气部分设计 二〇〇九年八月 目录 设计任务书 (4) 第一部分主要设计技术原则 (5) 第一章主变容量、形式及台数的选择 (6) 第一节主变压器台数的选择 (6) 第二节主变压器容量的选择 (7) 第三节主变压器形式的选择 (8) 第二章电气主接线形式的选择 (10) 第一节主接线方式选择 (12) 第三章短路电流计算 (13) 第一节短路电流计算的目的和条件 (14) 第四章电气设备的选择 (15) 第一节导体和电气设备选择的一般条件 (15) 第二节断路器的选择 (18) 第三节隔离开关的选择 (19) 第四节高压熔断器的选择 (20) 第五节互感器的选择 (20) 第六节母线的选择 (24) 第七节限流电抗器的选择 (24) 第八节站用变压器的台数及容量的选择 (25) 第九节 10kV无功补偿的选择 (26) 第五章 10kV高压开关柜的选择 (26) 第二部分计算说明书 附录一主变压器容量的选择 (27) 附录二短路电流计算 (28) 附录三断路器的选择计算 (30) 附录四隔离开关选择计算 (32) 附录五电流互感器的选择 (34) 附录六电压互感器的选择 (35) 附录七母线的选择计算 (36) 附录八 10kV高压开关柜的选择 (37) （含10kV电气设备的选择） 第三部分相关图纸 一、变电站一次主结线图 (42) 二、10kV高压开关柜配置图 (43) 三、10kV线路控制、保护回路接线图 (44) 四、110kV接入系统路径比较图 (45) 第四部分 一、参考文献 (46)
二、心得体会 (47) 设计任务书 一、设计任务： ***钢厂搬迁昌北新区，一、二期工程总负荷为24.5兆瓦，三期工程总负荷为31兆瓦,四期工程总负荷为20兆瓦;一、二、三、四期工程总负荷为75.5兆瓦,实际用电负荷 34.66兆瓦,拟新建江西洪都钢厂变电所。本厂用电负荷设施均为Ⅰ类负荷。 第一部分主要设计技术原则 本次110kV变电站的设计，经过三年的专业课程学习，在已有专业知识的基础上，了解了当前我国变电站技术的发展现状及技术发展趋向，按照现代电力系统设计要求，确定设计一个110kV综合自动化变电站，采用微机监控技术及微机保护，一次设备选择增强自动化程度，减少设备运行维护工作量，突出无油化，免维护型设备，选用目前较为先进的一、二次设备。 将此变电站做为一个终端用户变电站考虑，二个电压等级，即110kV/10kV。 设计中依据《变电所总布置设计技术规程》、《交流高压断路器参数选用导则》、《交流高压断路器订货技术条件》、《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》、《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》、《高压配电装置设计技术规程》、《110kV-330kV变电所计算机监控系统设计技术规程》及本专业各教材。 第一章主变容量、形式及台数的选择 主变压器是变电站（所）中的主要电气设备之一，它的主要作用是变换电压以利于功率的传输，电压经升压变压器升压后，可以减少线路损耗，提高了经济效益，达到远距离送电的目的。而降压变压器则将高电压降低为用户所需要的各级使用电压，以满足用户的需要。主变压器的容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。因此，主变的选择除依据基础资料外，还取决于输送功率的大小，与系统的紧密程度，同时兼顾负荷性质等方面，综合分析，合理选择。 第一节主变压器台数的选择 由原始资料可知，我们本次设计的江西洪都钢厂厂用电变电站，主要是接受由220kV双港变110kV的功率和220KV盘龙山变供110kV的功率，通过主变向10kV线路输送。由于厂区主要为I类负荷，停电会对生产造成重大的影响。因此选择主变台数时，要确保供电的可靠性。 为了提高供电的可靠性，防止因一台主变故障或检修时影响整个变电站的供电，变电站中一般装设两台主变压器。互为备用，可以避免因主变故障或检修而造成对用户的停电，若变电站装设三台主变，虽然供电可靠性有所提高，但是投资较大，接线网络较复杂，增大了占地面积和配电设备及继电保护的复杂性，并带来维护和倒闸操作的许多复杂化，并且会造成短路容量过大。考虑到两台主变同时发生故障的几率较小，适合负荷的增长和扩建的需要，而当一台主变压器故障或检修时由另一台主变压器可带动全部负荷的70%，能保证正常供电，故可选择两台主变压器。 第二节主变压器容量的选择 主变压器容量一般按变电站建成后5--10年规划负荷选择，并适当考虑到远期10--20年的负荷发展，对于城郊变电站主变压器容量应与城市规划相结合，该变电站近期和远期负荷都已给定，所以，应接近期和远期总负荷来选择主变容量。根据变电站所带负荷的性质和电网的结构来确定主变压器的容量，对于有重要负荷的变电站应考虑当一台主变压器停用时，其余变压器容量在计及过负荷能力的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷，对一般性变电站当一台主变压器停用时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70--80%。该变电站的主变压器是按全部负荷的70%来选择，因此装设两
10KV变电所毕业设计 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。 2 所址条件 依据《10kV及以下变电所设计规范》GB50053－94 第2.0.1条，变电站所址的选择，应根据下列要求经技术、经济比较确定： 一、接近负荷中心； 二、进出线方便； 三、接近电源侧； 四、设备运输方便； 五、不应设在有剧烈振动或高温的场所； 六、不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不应设在污染源盛行风向的下风侧； 七、不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻； 八、不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方，当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时，应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定； 九、不应设在地势低洼和可能积水的场所。 PG新校区10KV变电所建在该校内部，为节约用地、接近负荷中心、进出线方便，故采用建立两个独立变电所和四个箱式变电站的方针。 1.5 负荷分析 1.5.1 负荷的分类与重要性 1一级负荷: 对供电要求最高，要求不断电或可极短时间断电。必须有两个独立电源供电，且当任何一个电源断开后，能保证对全部一级负荷不间断供电； 2 二级负荷: 对供电要求较高，要求基本不断电或可短时间断电。一般要有
《发电厂电气部分》结业论文 110KV降压变电所设计 课程名称：发电厂电气部分 任课教师：姜新通 所在学院：信息技术学院 专业：电气工程及其自动化 中国·大庆 2012 年 5 月 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
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）。
110kV降压变电所电气部分的初步设计(doc 6页)
2008级电气工程基础课程设计指导书 110kV降压变电所电气部分初步设计 一、设计目的 (1) 复习和巩固《电气工程基础》课程所学知识； (2) 培养分析问题和解决问题的能力； (3) 学习和掌握变电所电气部分设计的基本原理和设计方法。 二、设计内容及设计要求 1 设计内容 本次设计的是一个降压变电站，有三个电压等级(110kV／35kV／10kV)。本设计只做电气部分的初步设计，不作施工设计和土建设计。 (1) 主接线设计 分析原始资料，根据任务书的要求拟出各级电压母线的接线方式(可靠性、经济性和灵活性)， (2) 主变压器选择 根据负荷选择主变压器的容量、型式、电压等级等，通过技术经济比较选择主接线最优方案； (3) 短路电流计算 根据所确定的主接线方案，选择适当的计算短路点计算短路电流，并列表表示出短路电流的计算结果； (4) 主要电气设备的选择：断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、高 压熔断器、消弧线圈、避雷器等 (5) 编制设计成果 1）编制设计说明书 2）编制设计计算书 3）绘制变电所电气主接线图纸1张（A2图纸） 2 设计要求 设计按照国家标准要求和有关设计技术规程进行，要求对用户供电可靠、保证电能质量、接线简单清晰、操作方便、运行灵活、投资少、运行费用低，．并 且具有可扩建的方便性。要求如下： (1) 通过经济技术比较，确定电气主接线。 (2) 短路电流计算
(1) 变电站供电范围：110 kV 线路：最长100 km，最短50 km；35 kV 线路：最长70 km，最短20 km；10 kV 低压馈线：最长30km，最短10km (2) 未尽事宜按照设计常规假设。 四、要求 1．在资料一、二中任选一种情况作设计。 2．画图软件自选，手画也可。 4．主要参考资料 [1] 熊信银, 张步涵.电气工程基础.华中科技大学出版社，2005 [2] 何仰赞温增银，电力系统分析，华中科技大学出版社，2001 [3] 西北电力设计院东北电力设计院，电力工程设计手册，上海人民出版社，1972 [4] 电力工业部西北电力设计院，电力工程电气设备手册，中国电力出版社，1998 [5] 电力工业部西北电力设计院，电力工程电气设计手册，中国电力出版社，1998 [6] 陈跃.电力工程专业毕业设计指南.电力系统分册.中国水利水电出版 [7] 吴靓,谢珍贵.发电厂及变电所电气设备. 第一版.北京.中国水利水电出版社.2004 [8] 志溪.电气工程设计. 第一版.北京. 机械工业出版社.2002 [9] 张华.电类专业毕业设计指导.机械工业出版社 [10] 陈慈萱. 电气工程基础. 第一版.北京.中国电力出版社.2003
10KV变电站的设计毕业论文 目录 第一章绪论..................................................... - 1 - 1.1 变电站发展的历史与现状.................................. - 1 - 1.1.1 概况............................................... - 1 - 1.1.2 变电站综合自动化系统的设计原则..................... - 1 - 第二章变电站的负荷计算和无功率补偿计算......................... - 3 - 2.1 负荷计算................................................ - 3 - 2.3变电所主变压器的选择..................................... - 5 - 2.4变电所安装位置........................................... - 6 - 第三章变电站主接线设计......................................... - 7 - 3.1 电气主接线的基本要求.................................... - 7 - 3.2 常用的主接线............................................ - 7 - 3.3工厂变电所主要接线方案选择............................... - 9 - 第四章短路电流计算............................................ - 11 - 4.1短路电流计算的目的...................................... - 11 - 第五章电气设备的选择及校验.................................... - 15 - 5.2变电所一次一次设备的选择校验............................ - 16 - 5.2.1高压侧电气设备的选择校验.......................... - 16 - 5.2.2低压侧电气设备的选择校验.......................... - 19 - 5.3变电所进出线的选择及校验................................ - 20 - 5.3.1导线选择的原则.................................... - 21 - 5.3.2变电所导线的选择.................................. - 21 - 第六章变电所继电保护.......................................... - 24 - 6.1电力变压器的故障形式.................................... - 24 -
摘要 本论文主要阐述了500KV变电站电气部分的设计。随着我国科学技术的发展，特别是计算机技术的进步，电力系统对变电站的要求也越来越高。变电站作为电能传输与控制的枢纽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。本设计为500kV超高压变电站，为枢纽变电所。500kV变电所控制系统的特点是可靠性要求更高、被控制的对象多、控制对象的距离远、控制电缆用量大，要求自动化水平高和抗干扰问题突出。本设计讨论的是500KV变电站电气部分的设计。其中包括负荷计算、无功补偿、变电所位置的选择及变压器的选择、主接线设计、短路计算及电气设备的选择与校验、继电保护设计，还包括防雷设计等。 关键词变电站超高压 500kV
This paper expatiate on the part of 500kV electrical substation design. With the development of science and technology in China, particularly computing technology has advanced, the power system demands on substation more traditional design and control mode, to adapt to the modern power system, modernization of industrial production and the development trend of social life. The transformer substation that is designed this time is the key position transformer substation of 500kV. It is the hub of Substation.500 kV substation control system is characterized by higher reliability requirements, the object of control, and control of the object distance and the amount of control cable, and require a high level of automation and anti-jamming problems.The design is refer to the part of 500kV electrical substation design. Whole book primarily contain，calculation of power load，reactive power expiation，location of electric station and choice transformer and design the main wiring and short-circuit calculation and choice and test of electric equipments and the design of protective relays and the design of preventing thunder, etc. KEY WORD Substation EHV 500kV
110KV电力变电所项目毕业设计 目录 1 绪论 (1) 1.1国外研究及发展现状 (1) 1.2设计原始资料 (1) 1.3本课题的研究任务 (3) 2 电气主接线设计及变压器选择 (4) 2.1电气主接线设计原则 (4) 2.2电气主接线设计的基本要求 (4) 2.3电气主接线方案的拟定 (5) 2.3.1 对原始资料的分析 (6) 2.3.2 110kV侧电气主接线 (6) 2.3.3 35kV侧电气主接线 (8) 2.4变压器的选择 (11) 3 短路电流计算 (12) 3.1短路电流计算的目的及短路电流计算条件 (12) 3.2电抗标幺值的计算 (12) 3.3短路电流计算 (13) 3.3.1 110KV侧母线短路电流计算 (14)
3.3.2 35KV侧母线短路电流计算 (15) 3.3.3 10KV侧母线短路电流计算 (16) 4 电气设备的选择 (18) 4.1电气选择的选择原则 (18) 4.2电器设备选择 (21) 4.2.1 断路器的选择 (21) 4.2.2 隔离开关的选择 (27) 4.2.3 10KV侧出线高压开关柜的选择 (30) 4.2.4 电流互感器的选择 (32) 4.2.5 电压互感器的选择 (35) 4.2.6 避雷器的选择 (35) 4.3进出线和母线的选择 (37) 4.3.1 110KV主变进线和母线的选择 (37) 4.3.2 35KV母线及主变压器进线的选择 (39) 4.3.3 35KV侧进出线的选择 (40) 4.3.4 10KV母线及主变压器进线的选择 (42) 4.3.5 10KV出线的选择 (44) 4.4母线支柱绝缘子的选择 (46) 4.4.1 110KV侧母线支柱绝缘子的选择 (46)
毕业设计（论文） 题目：永济机械厂10kv降压变电所的电气设计年级专业：机电1072班 学生姓名： 指导教师： 2010年5 月20日
摘要 电能是现代人们生产和生活的重要能源。电能可由其他形式的能转换而来，也可简便地转换成其他形式的能。电能的输送，分配，调试，控制和测试等简单易行，有利于实现生产过程的自动化，因此，在工矿企业，交通运输，人民生活中得到广泛应用。 电力工业是国民经济重要的部门，是现代化建设的基础。本次设计主要是有关工厂降压变电所设计方面的内容，本说明书中主要叙述了工厂降压变电所设计方法、和其他要求的确定供电系统的主要电气设备，供电系统的接线和结构，负荷计算和断路计算，电线和导线的选择及校正，断电保护装置及二次系统，防雷；接地及电气安全，电气照明技术，工厂供电系统的经济运行，工厂供电系统的运行维护和检修，实验与实践等。本次工厂降压变电所的设计，它从多方面体现出了工厂供电的重要性 工厂总降压变电所的位置和形式选择参考电源进线方向,综合考虑设置总降压变电所的有关因素,确定变压器的台数和容量.工厂总降压变电所主结线方案设计根据变电所配电回路数,,确定变电所高,低接线方式，系统短路电流计算由系统不同运行方式下的短路参数,求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流.负荷计算及无功功率补偿负荷计算的方法有需要系数法,利用系数法及二项式等几种.本设计采用需要系数法确定. 【关键词】电气设计功率补偿负荷计算防雷与接地主变压器一次设备的选择与校验二次回路方案的选择
目录 前言 (1) 第一章电气设计的一般原则.设计内容及步骤 (2) 1.1、电气设计设计的一般原则 (2) 1.2、设计内容及步骤 (2) 第二章负荷计算的内容和目的 (5) 2.1负荷计算的内容和目的 (5) 2.2负荷分级及供电要求 (5) 2.3电源及供电系统 (6) 2.4电压选择和电能质量 (6) 2.5无功补偿 (6) 2.6低压配电 (7) 2.7变电所进出线选择和校验 (7) 第三章负荷计算和无功功率计算及补偿 (8) 3.1负荷计算及无功功率补偿 (8) 3.2无功功率补偿计算 (11) 3.3年耗电量的估算 (11) 第四章变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 (13) 4.1变电所主变压器台数的选择 (13) 4.2变电所主变压器容量选择 (13) 4.3变电所主接线方案的选择 (13) 第五章变电所一次设备的选择与校验- (15) 5.1变电所高压一次设备的选择 (15) 5.2变电所高压一次设备的校验 (15) 5.3.高压设备的热稳定性校验 (16) 5.4变电所低压一次设备的选择 (17) 5.5变电所低压一次设备的校验 (17) 第六章变电所高、低压线路的选择 (19) 6.1高压线路导线的选择 (19) 6.2低压线路导线的选择 (19) 第七章变电所二次回路方案选择及继电保护的整定 (21) 7.1二次回路方案选择 (21) 7.2继电保护的整定 (21) 第八章防雷保护与接地装置设计 (24) 8.1防雷设备 (24) 8.2.接地与接地装置 (24) 第九章总结 (26) 参考文献 (27) 致谢 (28) 附录 (29)