降压变电所电气部分设计
毕业设计论文
说
明
书
题目：110KV降压变电所电气部分
专业：
班级：
姓名：
指导教师：
Main Meaning Of Graduation Design
There are two rates of voltage in the designing power station, 110KV and 10KV. The load of the10KV is the best important ,
so it is necessary to use the twinchannel feed lines. These reasons affect on the arrangement of the busbar or on busbar . Such as the number of load factor and the floor area of the power station .We have to calculate the earthing current, in order to select the circuit-breakers, current-limiting-reactors and switches or isolatory after selecting the main transformers .And the layout of the power station must be connected with the electrical equiments ,all the layout of the electrical must be safer ,more scientifcc ,cheaper and higher reliability.
前言
1.毕业设计是教学任务的最后一个环节，它是在学习完所有专业课程
对学生所学知识的一个综合考察。它要求学生把所学知识融会贯通起来，达到综合应用的目的。它也锻炼学生的独立思考能力和理论知识的综合应用能力。
2.毕业设计要求学生独立查阅资料，力求作到读有所依，情有所据。
本次我设计的题目为110KV降压变电所的设计，对变电所的规划设
计、各种设备、主接线方式及其优缺点有具体的了解。如10KV电气设备的选择：首先应查10KV配电规程，然后根据工作电流、短路电流选择电气设备，并说明舍不选别的种类、原因、优缺点。选好后应该各方面按规程重新校验设备是否满足要求。
3.由于专业知识有限，本人也是在电场从事运行专业。对变电所了解
不够，经验不足，毕业设计中难免有疏漏和错误之处，请指导老师批评指正。
原始资料
1.由于某城生产发展及电力发展需要，在该城市郊区建一座110KV区域变
电站。
2.本站有两个电压等级，110KV4回，（有两个备用间隔），两回线路与
电厂相连两回出线，最大负荷为30MVA，10KV出线15回（有两个备用间隔）。10KV综合负荷为46MVA，一、二、三类负荷都有，最大一回出线负荷为6000KVA，供电对象为：铝厂、钢厂化工厂、煤矿、水泥厂、城市配电线路农业、照明等。
3.该地区年平均气温190C，绝对最高气温380C，最热月平均气温为340C，
最热月土壤温度为170C。
4.该变电站位于城郊小丘陵地区，交通尚方便，环境无污染，海拔高度
为150米。
5.设计系统如下图：
新建变
第一篇设计说明书
第一部分负荷分析及主变的选择
一、负荷分析：
负荷分析是变电所和电力系统设计的重要依据，它主要是关系到变电站主要设备选择的问题。负荷分析的好坏对设计的经济性与合理性有着重要的意义。
根据设计任务书中给定的各级电压进出线回路数，负荷性质、大小等进行综合分析如下：
Ⅰ类负荷：短时停电会造成重大设备损坏，危及人身安全。生产停顿，人民生活混乱，生产秩序长期不能恢复的。例如：钢厂、铝厂、化工厂、煤矿、医院、城市、交通枢纽等。
Ⅱ类负荷：停电会造成一定的经济损失，但短时停电不会造成设备损坏，不会危及人身安全的。例如：机械厂、电器厂、棉纺厂、水泥厂
等。
Ⅲ类负荷：停电不会造成损失，仅造成生活、生产的不便。例如：面粉厂、普通照明等。
<一> 110KV侧只有穿越功率故不需负荷分析。
<二> 10KV电压等级：
1、线路1、2：棉纺厂是生产棉纺织品和棉线工厂，生产流水线作业，是连续生产单位。三班倒换制不能停电，要求可靠性高。采用双回线路，故为I类负荷。
2、线路
3、
4、5：为市区三条回路，每条所带负荷几乎相同。市区有国有集体企业如机械厂、电器厂、农药厂，市区人民医院，政府机构城市人民生活用电等，定为II类负荷。
3、线路6、7、8、9：是铝厂专用线路，主要带有电解槽、回转炉、煤汽站、硫酸车间，辅助机械维修等。其中两路电解，两路动力。均属连续生产单位，车间工人三班倒，如果电解停电会造成电解槽凝固损坏设备，动力停电也会造成回转炉的直接损坏，同时由于辅助机械的停止，危及电解安全使之被迫停止。因此属于I类负荷。
4、线路10：是电器设备的生产单位，生产电器，仪表等常用电器设备的工厂，若事先通知仍可短时停电为二类负荷。
5、线路11：是重要的机械生产基地。停电虽然不会造成设备损坏，但可能会使成品报废，造成一定的经济损失，定为二类负荷。
6、线路12、13：农业用电，农田灌溉，小加工企业，郊区居民用电。定为三类负荷。
（三）同时率的确定：
同时率的大小与电力用户的多少，各用户的负荷性质和特点有关。10KV侧负荷I、II、III类均有，但I、II类负荷较多，可靠性要求高。所以同时率取0.85。
二、主变的选择：
变电站最大综合负荷（10KV各分路负荷总和与同时率的积）为46
（MVA）
因此，选择主变有两种可能：
（1）、选两台主变容量为31.5 MVA 。
（2）、选三台主变容量为20MVA 。
（一）根据〈〈电力工程设计手册〉〉中：“当不受运输条件限制时，在330KV及以下的变电所中，均应采用三相变压器”。由于设计变电所交通便利，故采用三相变，不用单相变。
（二）根据《电力工程设计手册》：“我国110KV及以上变压器绕组采用Y0 连接，10KV侧采用三角形连接。”由上可知：三绕组变压器应采用Y0/ △连接方式。
（3）根据《电力工程设计手册》：大容量变压器一般采用强迫油循环风冷，中容量变压器一般采用自然风冷。
（4）根据《电力工程设计手册》设计要求，有下列二种情况：
㈠2台31500KVA
根据设计要求：“根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变容量，对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台变停运时，其余变压器在计及过负荷能力后的时间内应保证一、二级用户的需要，对于一般性变电所，当一台主变停运时，其余容量应保证全部负荷的70%--80%。”由于所设计的变电站为一般变，Ⅰ、II类用户低于全部负荷的70%。一台检修，过负荷系数K=1.3，则：
31500×1.3=40950（KVA）
46×70%=32.2<40.95（MVA）
所以满足要求.
㈡选三台20000KVA，K=1.3 ，则：
32.20<20000×1.3×2=52000（KVA）
所以能满足要求。
但从经济方面考虑，经比较，宜采用（一）再则使用3台20000KVA 变压器接线比较麻烦，投入保护增加，故不采用（二）根据《电力工程
设计手册》对110KV及以下变压器，宜考虑至少一级电压的变压器绕组采用有载调压。由于10KV侧负荷重，受季节影响大，因此需要调压故用有载调压。
由上综合比较知；选SFZL1--31500/110
其技术参数如下：
高压 -2
+5
空载损耗（KW） 31.05 短路损耗（KW）190
短路电压10.5（%）空载电流(0.7%)
接线方式 YN，d11 总重 55.04吨价格 27.1万元
引自《水利能源电气设备参考》
第二部分电气主接线选择
电气主接线是发电厂、变电所电气设备的首要部分,也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定与变电所本身的可靠性、灵活性、经济性密切相关。并且对电气设备的选择，配电装置的布置。继电保护和控制方式拟订有较大影响，因此必须全面分析有关影响因素，通过经济技术比较，合理确定电气主接线方案。
据《发电厂电气设备设计参考资料》：“变电所的主接线应根据其对用户的供电方式以及与系统的连接方式来确定。新建变电所的供电电压应根据地区网络的全面规划技术经济比较结果来确定。”
一、电气主接线形式的特点
1、单母线接线。
优点：接线简单、设备少、投资少、操作方便。便于扩建和采用成套装置。缺点：供电可靠性低，任一元件故障或检修，均需停电。
2、单母分段：
优点：较单母线接线供电可靠性灵活性有较大提高.
缺点：检修任一电源或线路断路器时，连接在该段母线上的所有设备均需停电，任意一分段母线或母线刀闸检修或故障时，连接在该段母线上的所有回路均需停电。
3、单母分段带旁母：
当出线回路较多时，供电容量较大时可在单母线或单母线分段的基础上增设旁母，可以避免在回路断路器检修时对线路停电。
4、双母线接线：供电可靠，调度灵活。通过两组母线上刀闸的倒换操作，可轮流检修一组母线而不致使供电中断。通过倒闸操作可以组成各种运行方式，如母联断路器闭合，进出线分别接在两条母线上即相当于单母分段运行，当母联断开，一条运行，一条备用，即相当于单母线运行，两组母线同时运行，通过母联开关并联运行。加装旁母可以避免检修出线断路器时对该条出线停电
5 、双母线分段,双母线分段带旁母适用于出线回路较多,运行方式更灵活.由于110侧存在穿越功率，因此实际进线至少为四条，故不能采用桥形接线。
二、110KV侧电气主接线的选择
由于本县1#2#火电厂将在此处与系统并网，为本县的电网完善起到重要作用。对该站的供电可靠性要求很高，应采用双母线带旁的接线方式，由于110KV系统仅4条回路，检修任务少，采用专用旁母线和开关会比较浪费，所以让其中一条母线兼旁线，并使母联兼旁路开关。这样仅增加4组刀闸即可实现对所有出线断路器检修时线路不停电的目的.
三、10KV侧电气主接线的选择
《规程》3.2.5条当变电所有两台主变时，6-10KV侧宜采用单母分段接线。当不允许停电检修DL时，可装旁路设施。由于本站出线较多，且I、II类负荷较多故采用单母分段方式。
由待设计变电所负荷情况可知：10KV侧出线15条，本所为终端变电站，多系向用户直接供电，如：钢厂、铝厂、纺织厂、机械厂、电器厂、农药厂、面粉厂，增设旁母，并将旁母分段，为更好地保证其可靠性。由上分析知：10KV侧电气主接线宜采用单母分段带旁母分段。
该接线方式的优点：
1、旁母分段极大地增加其供电可靠性。
2 、单母分段接线简单灵活，易做成可靠的闭锁，误操作可能性小。
第三部分短路电流的计算
一、短路电流计算的目的：
在发电厂和变电所的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节，其目的主要有以下几个方面：
1、在选择电气主接线时，为比较各种接线方案，或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。
2、选择导体和电气设备
3、确定中性点运行方式
4、选择继电保护装置和进行整定计算
5、确定限制短路电流的方式
6、验算接地装置的接触电压和跨步电压
7、确定分裂导体间隔棒的间距
二、短路电流的计算原则
根据电力系统接线图和本变电站的主接线图，按电气选择要求，妥善选定短路的计算点，设置短路电流计算，只须将系统电抗化成同一标准下的标幺值。然后编制程序，利用计算机算出高、中、低压侧的短路电流，并将计算结果列表备用，作为电气选择的依据。根据系统网络图，把化为统一标准下的标幺值电抗值带入编制的程序中，经计算得各侧三相短路电流及短路最大冲击电流如下图所示（短路计算书附后面）
110KV 10KV
Id（3）
1．81 15．4
（KA）
Ich
（K
4．62 39．26
A）
第四部分：电气设备的选择
一、导体设计和电器设计选择作用：
导体设计和电器设计，同样必须执行国家的有关技术经济政策。并应作到技术先进，经济合理，安全可靠，维修方便，适当地留有发展余地。以满足电力系统安全经济运行的需要。由于本次设计时间短，对110KV侧只选择断路器， 10KV侧选择官路器、电流互感器及10KV硬母线。
二、10KV母线选择
⑴形式选择：目前母线材料有铜铝两种，由于本城市空气污染
轻微，不考虑对变电站的影响，故用铝质。由于回路正常工作电流
在4000A以下，故选用矩形导体。
⑵按最大持续工作电流选择导体截面。即：
Igmax≤KθIal
Igmax----导体所在回路中最大持续工作电流
Ial----在额定环境温度时导体允许电流
Kθ--与实际环境温度和海拔有关的综合修正糸数
因: Igmax=(1.05×31.5×103)/(√3×10.5 ) =1818.1A < 4000A
故: 选铝材料的矩形母线。
选用每相一条125×8mm2的矩形铝母线，在250C并且母线平放时，基准条件下的长期允许电流I允= KθIal=0.94×1920=1804.8(A)<1818A故不满足要求，所以选每相一条125×10mm2的矩形母线，基准条件下的长期允许电流I允= KθIal=0.94×2063=1939.22(A)>1818（A），故满足要求。(以上1920A、2063A为查表所得)
⑶按短路状态进行校验，计算热稳定最小允许截面。
短路持续时间：t K=t b+t df=1+0.1=1.1s
t b --出线开关继电保护动作时间，
t df --断路器（DL）全分闸时间，
因t>1s，可不考虑非周期分量。
热效应：Q d=I d(3)2× t k=(15.4)2×1.1=260.9[(KA)2.S]
正常运行时导体温度：
Q=Q0+(Q Y-Q0) ×(Imax/I允)2
=300C+(700C-300C)×(1818/1939.22)2=65.20C
查表按650C取热稳定系数C=89，查表K S=1.12
S min=_√QαK S/C=(√152.96×106×1.12）/89=147.69mm2
Smin----短路时发热的最小导体截面
C----热稳定糸数
因:147.69 mm2<1250 mm2
故:满足热稳定要求
（2）动稳定校验
10KV母线发生三相短路时的冲击电流ich=39.26(kA)，中间相母线受最大电动力:
F=1.73×ich2×l.2/a×10-7=1.73×39.262×1.2/0.25×10-7×106 =1280(N)
最大弯矩:M=F×l.2/10=1280×1.2/10=153.59(N.m)
截面系数:W=bh2/6=10×10-3×1252×10-6/6=2.6×10-5(m)
母线的计算应力:δjs=M/W=153.59/2.6×10-5=5.89×106 (pa)
查表可知，硬铝最大允许应力为
[δ]=7×107(pa)>5.89×106 (pa)
即满足动稳定要求
I----导体长度
a----导体相间矩离
b----矩形导体的宽
h----矩形导体的高
三、各侧断路器的选择
1、断路器种类和型式的选择,按断路器采用的灭弧介质和灭弧方，一般可分为：多油式、少油式、压缩空气、SF6断路器、真空断路器等。
2、按额定电压选择：U N≥U NS
3、按额定电流选择：I N≥I max
4、按开断电流选择：I nbr_≥I”
5、按短路关合电流选择：i ncl_≥i sh
6、热稳定校验：I t T≥Q K
7、动稳定校验：i es≥i sh
（一）110KV侧断路器的选择
Igmax=(37500+31500)×1.05/√3×115=363.7A
I d(3)=1.81kA=I''=I t
I ch=4.62kA
选择屋外型，由《高压电器设备技术参考》查得：选SW3/110G/1200 型，参数如下
型号额
定
电
压
额
定
电
流
最
高
工
作
电
压
动
稳
定
电
流
额
定
开
断
电
流
短
路
关
合
电
流
热
稳
定
电
流
固
有
分
闸
时
间
合
闸
时
间
全
开
断
时
间
金
属
短
接
时
间
自
动
重
合
闸
无
电
流
间
隔
SW3 -11 0G/ 120 0 11
0K
V
12
00
A
12
6K
V
41
KA
15
．
8K
A
41
KA
15
．
8K
A
0．
07S
．
2S
．
07
S
．
1S
．
3S
断路器选择结果表：
计算结果 SW6-110/1200
U NS 110 KV U N 110 KV IMAX 363.74 A IN 1200 A
I'' 1.81 KA Inbr 15.8 KA
I Ch 4.62 KA incl 41 KA
It 1.81 KA It 15.8 KA
I Ch 4.62 KA Ies 41 KA
由选择结果可见，所选少油断路器合格。
（二）、10KV侧断路器的选择：
Igmax=1818.7A
I d=15.4 kA
i ch=39.26kA
查表选择SN3-10/2000型断路器，技术参数如下
型号 U N（KV） I N（KA） I NBR（KA） i NCL（KA） i es（KA） It（KA）SN3-10/2000 10 2000 29 75 75 30
固有分闸时间合闸时间
0.14S 0.5S
断路器的选择结果:
计算结果SN3-10/2000
U NS（KV） 10U N（KV） 10
I max（A） 1818.7I N（KA） 2000
I”(KA) 15.4 Inbr(KA) 29
I Ch (KA 39.26 incl(KA) 75
It(KA) 15.4 It(5S)(KA) 30
I Ch 39.26 Ies (KA) 75
由选择结果可见，所选SN3-10/2000型断路器（户内），满足要求。
三、电流互感器的选择
(一)电流互感器应按下列技术条件选择:
1.一次回路额定电压和电流的选择
U N≥U NS I N≥Imax
为了确保所选仪表的准确度，互感器的一次侧额定电流应尽可能与最大工作电流接近。
2．二次额定电流的选择：
电流互感器的二次侧额定电流有5A和1A两种，一般弱电流系统用1A，强电流系统用5A，本次设计中选5A。
3．电流互感器的种类和型式选择
应根据安装方式选择其型式由于为屋内配电装置，且在A、C相安装，故选用浇注式。
4．准确级和额定容量的选择：
为保证互感器的准确级，需S N2≥S2=I2N2τ2L
选择结果如下：
型号额定电
流比准确级次二次负荷（欧）
0.5级 1级
1S热稳
定倍数
动稳定
倍数
LFZ1-10 300/5 0.5 0.4级 1级80 140
以上数据由《发电厂电气部分设计参数资料》查得：
现对所选电流互感器校验如下：
（1）电流互感器回路接线如下：
电流表有功表无功表
(2)电流互感器负荷如下：（单位：VA）
仪表电流线圈名称A相C相
电流表（lTlA） 3
功率表（46D –W）0．6 0．6
电能表（DSI）0．5 0．5
总计4．1 1．1
（3）选择电流互感器连接导体截面：
互感器二次额定阻抗为0.4Ω
最大相负荷阻抗 Zmax=Pmax/I2n2=4.1/25=0.164(Ω)
取电流互感器与测量仪表相距 L=10m
电流互感器接线为不完全星型，连接线的计算长度为Lc=√3L则： S≥ρLc/(Z N2-γa-γc）
=1.75×10-8×√3×10/(0.4-0.164-0.1)
=2.22×10-6(m2_)=2.22mm2
(γc不易测量,一般取0.1欧）
故可选取标准截面为2.5mm2的铜线。按规定，应按电抗器后短路校验热稳定，动稳定。
（3) 热稳定校验
出线后备保护动作时间为1.2S，断路器全分闸时间为0.1S，则：短路持续时间t=t b+t df=1.2+0.1=1.3S
故 Qk=I”2t =15.42×1.3=308.3(kA2s)
(kt×IN1)2t =(80×0.3)2×1.3=748.8(kA)2s
即：(kt×IN1)2t > Q k
故热稳定满足要求。
（4）内部动稳定校验
Ich=39.26KA √2IN1Kes=√2×0.3×140=59.39KA
即：√2IN1Kes>Ich
故内部动稳定满足要求。由于LFZ1型互感器为浇注式绝缘，故不需校验外部动稳定。
第六部分：配电装置规划
一、配电装置：
配电装置的作用是接受和分配电能，它是发电厂和变电所的重要组成部分，它是根据主接线的连接方式，由开关电器、保护、测量电器、
母线和必要的辅助设备组建而成的，按电器装设地点不同，它可分为屋内配电装置和屋外配电装置。按其组装方式，可分为装置式和成套式。成套式指在制造厂预先将开关电器、互感受器、等组成各种电路成套供应的称为成套式配电装置。
配电装置应能满足以下基本要求：
（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，倒塌选择设备，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、操作
（4）在保证安全检查的前提下，布置紧凑，力求节约材料和降低造价。
（5）安装和扩建成方便。
配电装置的形式选择，应考虑所在地区的地理情况及环境条件，因地制宜，节约用地，并结合运行及检修要求，通过技术经济比较确定。二、各级电压配电规划
110KV：由于本站污染轻微,故采用屋外配电装置。110KV配电有三种方案: 普通中型、半高型、高型。
普通中型：把配电装置的所有设备安装在同一平面内，使带电部分对地保持必要的高度，施工、运行和检修都比较方便，而且可靠，中型配电装置的母线布置在比电气设备稍高的水平面上。
普通中型配电装置的特点是：布置清晰,不易误操作，运行可靠，施工和维护都比较方便，构架高度较低，抗震性能好，所用钢材少，造价较低。缺点是占地面积较大。
半高型配电装置：只抬高母线，两组母线并不上下重叠布置，仅将母线与断路器、电流互感器等设备上下重叠布置，占地面积较普通中型小。
高型配电装置：是将两组母线上下重叠布置，两组母线隔离开关亦上重叠布置。
由于本所在城市边缘，扩建方便，土地便宜，并有多年运行经综上所述，110KV系统采用普通中型布置，此配电装置中的母线采用软母的钢芯铝绞线。
10KV 侧配电装置，为了简化施工，10KV单层屋内配电装置采用成套配电装置，本次设计采用GG-1A-07D型高压开关柜，由于10KV出线回路较多，电气主接线为单母分段带旁母分段接线，每段母线上装有一组电压互感器、避雷器和旁路开关，高压开关柜为单列独立式布置。GG-1A-07D 型高压开关柜的前面是操作通道，开关柜出线侧为维护通道，开关柜两端有通道，开关柜的后面用金属门与维护通道隔开，防止工作人员误入间隔造成事故。10KV侧少油断路器检修期限短，对不重要用户可短时停电，影响不大，综合考虑主接线和负荷要求，选10KV 采用高压开关柜固定式GG-1A-07D型配电装置比较合理。
第七部分：短路电流计算书
一、设定网络图如下： 0.4欧/KM
10.5 115 L1=L2=L3=60KM 115 10.5
SN1=60MVA T1:60MVA T2:60MVA SN2=60MVA
Xd”=0.12 U%=10.5 30MVA U%=60MVA X”=0.12
T3 T4:31.5MVA
二、进行参数计算制定等值网络并对网络化简：
选取基准容量：SB=100MVA UB=Uav，计算各元件参数标幺值如下： 60MW发电机: X1*= Xd*×SB / Se =0.12×100/60=0.2
60MVA变压器：
X2*= Ud(%)×SB/（100×Se）=10.5×100/(100×60)=0.175
三、条60Km线路:
X3*=X1×XL×XB/U2av.n=0.4×100×60/1152=0.181
X4*=0.4×100×60/1152=0.181 X5*=0.4×60×100/1152=0.181
X6*=X2*=0.175 X7*=X1*=0.2
待设计变电站主要的参数：
X9*=X10*=UK（%）×SB/100SE=10.5×100/100×60=0.175 两条负荷线路略去，将各元件编号取E*=1,并做等值网络图如下
x1 x1 x2 x3 x6 x7
E*=1 1/0.2 2/0.175 x4 x5 6/0.175 7/0.2
3=4=5/0.185
x9 x10
9=10/0.175
将网络进一步简化:
X11*=X1*+X2*=0.2+0.175=0.375
X14*=X6*+X7*=0.2+0.175=0.375
将X3*、X4*、X5*作三角形、星形变换得：
X15*=X4*/3=0.18/3=0.06
X12*=X13*=0.06
将待设计两台主变参数合并化简如下:
X16*=X9*/2=0.17/2=0.085
山东理工大学供配电实用技术课程设计任务书 设计题目：某机械厂降压变电所的电气设计 电气与电子工程学院 2011.11.1
一、设计题目 某机械厂降压变电所的电气设计 二、设计要求 要求根据本厂所取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生产的发展，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型式，确定变电所主变压器的台数与容量，选择变电所主接线方案及高低压设备与进出线，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。 三、设计依据 1）工厂负荷情况： 本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用时数为4000h，日最大负荷持续时间为4h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属于二级负荷外，其余为三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。本厂的负荷统计资料如图所示。 2）供电电源情况： 按照工厂与当地供电部门签订的供用协议规定，本厂可由附近一条10kV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参考工厂总平面图。该干线的导线型号为LGJ-95,导线为等边三角形排列，线距为1m，干线首端距本厂8km，该干线首端所装高压断路器的断流容量为500MVA，此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，其定时限过电流保护整定的动作时间为1.5s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压或低压联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度达150km，电缆线路总长度25km。 3）气象资料： 本厂所在地区的年最高气温为38℃，年平均气温为23℃，年最低气温为15℃，年最热月平均最高气温为32℃，年最热月平均气温为28℃，年最热月地下0.8m处平均气温为21℃。年主导风向为东北风，年雷暴日数为12。 4）地质水文资料： 本厂所在地区平均海拔120m，地层为沙粘土为主，地下水位为3m。 5）电费制度：
一、设计任务书 （一）设计题目 某机械厂降压变电所电气一次设计 （二）设计要求 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并考虑到工厂生产的发展，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型式，确定变电所主变压器的台数与容量、类型，选择变电所主结线及高低压设备和进出线，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。 （三）设计依据 1.工厂总平面图 2.工厂负荷情况：本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时为5000h，日最大负荷持续时间为8h。该厂筹造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。低压动力设备均为三相，额定电压为380V。电气照明及家用电器均为单相，额定电压为220V。 3.供电电源情况： 按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定，本厂可由附近一条10KV的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图（附图1-4）。该干线的导线品牌号为LGJ-185,导线为等边三角形排列，线距为2.0m。干线首端（即电力系统的馈电变电站）距离本厂约10km.干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MWA，此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保护整定的动作时间为1.2s。为满足工厂二级负荷的要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为100km，电缆线路长度为25km。
表1 工厂负荷统计资料 4.气象条件： 本厂所在地区的年最高气温为38℃，年平均气温为23℃，年最低气温为-8℃，年最热月平均最高气温为33℃，年最热月平均气温为26℃，年最热月地下0.8m处的平均温度为25℃。当地主导风向为东北向风，年暴日数为20。 5.地质水文条件： 本厂所在的地区平均海拔500m。地层以砂粘土（土质）为主；地下水位为4m。 6.电费制度： 本厂与当地供电部门达成协议，在本厂变电所高压侧计量电能，设专用计量柜，按两部电费交电费。每月基本电费按主变压器容量计为20元/KVA，动力电费为0.3元/kwh，照明（含家电）电费为0.5元/kwh。工厂最大负荷时的功率因数不得低于0.95.此外，电力用户需按新装变压器容量计算，一次性地向供电部门交供电贴费：6~10KV为800元/KV A。 （四）设计任务 要求在规定时间内独立完成下列工作量： 1、设计说明书1份，需包括： 1）封面及目录 2）前言及确定了赋值参数的设计任务书 3）负荷计算和无功功率补偿 4）变电所位置和型式的选择
发电厂电气部分课程设计 级专业班级 题目 姓名学号 指导教师
题目BY市110kV降压变电所设计 一、设计内容 设计一110kV降压变电所，该所位于BY市边缘，供给城市和近郊工业、农业及生活用电。 电压等级： 110kV：近期2回，远景发展2回； 10kV：近期13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、设计任务 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。 三、设计成品要求 1．课程设计说明书1份； 2．电气主接线图1张。 1 变电站总体分析 市变电站位于市边缘，供给城市和近郊工业、农业及生活用电，是新建地区变电所。变电站做为电力系统中起着重要的连接作用，是联系发电厂与负荷的重要环节。本课程设计主要是关于本变电站的一次设计，为了是变电站的一次设计能够很好的接入电力系统，使电力系统安全可靠的运行，下面对本变电站做初步分析的原始数据进行分析。1．变电站类型：110KV地方降压变电站 2．电压等级：110/10KV 3．线路回数：110KV：2回，备用2回； 10KV：13回，备用2回； 4．地理条件：平均海拔100m，地势平坦，交通方便，有充足水源，属轻地震区。年最高气温+42℃，年最低气温-18℃，年平均温度+16℃，最热月平均最高 温度+32℃。最大风速35m/s,主导风向西北，覆冰厚度10mm 。 5．负荷情况：主要是一、二级负荷，市内负荷主要为市区生活用电、棉纺厂、印染厂
等工业用电；郊区负荷主要为郊区变电站及其他工业用电。 6．系统情况：根据任务书中电力系统简图可以看到，本变电站位于两个电源中间，有 两个发电厂提供电能，进而经过该变电站降压后用于工业、农业等负荷用电，需要一定的可靠性。 2 负荷分析及主变压器的选择 2．1 负荷计算的目的： 计算负荷是供电设计计算的基本依据，计算负荷确定得是否正确合理，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。如计算负荷确定过大，将使电器和导线选得过大，造成投资和有色金属的消耗浪费，如计算负荷确定过小又将使电器和导线电缆处子过早老化甚至烧毁，造成重大损失，由此可见正确确定计算负荷重要性。 2．2负荷分析 10KV 侧: 近期负荷：P 近=(2＋2＋1＋1＋2＋3＋2＋1.5＋1.5＋1.5)MW=17.5MW 远期负荷: P 远=（３＋３＋1.5＋1.5＋3＋4.5＋3.5＋2＋2＋2＋2＋2）=30MW ∑=n i Pi 1 =17.5MW+30MW=47.5MW 综合最大计算负荷计算公式: S js =Kt*1 cos n i i i P φ=∑ *(1+α%) (注:Kt:同时系数，取85%; α%:线损,取5%) S js 近=Kt*max 1 cos n i i i P ?=∑ 近 *(1+α%) =Kt*( 2211232 1.5 1.5 1.5 0.80.80.80.780.750.780.80.80.750.8 +++++++++ ) *(1+α%) =0.85*17.755*(1+0.05)=15.85MVA
1 引言 工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。 电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。 由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。工厂供电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：首先是安全，在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。其次是要可靠，应满足电能用户对供电可靠性的要求。再者就是优质，电力系统应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。还有就是要经济，供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 目前，我国一般大、中型城市的市中心地区每平方公里的负荷密度平均已达左右，有些城市市中心局部地区的负荷密度甚至高达上万千瓦，乃至几万千瓦，且有继续增长的势头。因此供配电系统的发展趋势是：提高供电电压：如以进城，用配电。以解决大型城市配电距离长，配电功率大的问题，这在我国城市已经有先例。简化配电的层次：如按的电压等级供电。逐步淘汰等级：因为过细的电压分级不利于电气设备制造和运行业的发展。提高设备配套能力，只是由于我国在设备上还不能全面配套而尚未推广。广泛使用配电自动化系统：借助计算机技术和网络通信技术，对配电网进行离线和在线的智能化监控管理。做到保护、运行、管理的自
110KV降压变电站电气一次部分初步设计 一、变电站的作用 1.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。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，调速器以及继电器等。 2.电力系统供电要求 （1）保证可靠的持续供电：供电的中断将使生产停顿，生活混乱，甚至危及人身和设备的安全，形成十分严重的后果。停电给国民经济造成的损失远远超过电力系统本身的损失。因此，电力系统运行首先足可靠、持续供电的要求。 （2）保证良好的电能质量：电能质量包括电压质量，频率质量和波形质量这三个方面，电压质量和频率质量均以偏移是否超过给定的数来衡量，例如给定的允许电压偏移为额定电压的正负5%，给定的允许频率偏移为正负0.2—0.5%HZ 等，波形质量则以畸变率是否超过给定值来衡量。 （3）保证系统运行的经济性：电能生产的规模很大，消耗的一次能源在国民经济一次能源总消耗占的比重约为1/3 ，而且在电能变换，输送，分配时的损耗绝对值也相当可观。因此，降低每生产一度电能损耗的能源和降低变换，输送，分配时的损耗，又极其重要的意义。 二、变电站与系统互联的情况 1.待建变电站基本资料 （1）待建变电站位于城郊，站址四周地势平坦，站址附近有三级公路，交通方便。 （2）该变电站的电压等级为110KV,35KV,10KV三个电压等级。110KV是本变电站的电源电压，35KV，10KV是二次电压。 （3）该变电站通过双回110KV线路与100公里外的系统相连，系统容量为1250MVA，系统最小电抗（即系统的最大运行方式）为0.2（以系统容量为基准），系统最大电抗（即系统的最小运行方式）为0.3。
实验一机械厂降压变电所的电气设计 1.1设计要求： 要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂的发展，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，确定变电所主要变压器的台数与容量，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，最后按要求写出设计说明书，绘出设计图样。 1.2设计依据： 1.2.1工厂总平面图： 1.2.2工厂负荷情况 本厂多数车间为两班制年最大负荷利用小时为4600h，日最大负荷持续时间为6h。该厂除铸造车间、电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余均属三级负荷。全厂负荷情况如1.1工厂负荷统计资料表所示：
1.2.3气象资料 本场所在地区的年最高气温为38℃，年平均气温为23℃，年最低气温为-9℃，年最热月平均最高气温为33℃，年最热月平均气温为26℃，年最热月地下0.8M处平均气温为25℃，当地主导风向为东北风，年雷暴日数为20天。1.2.4地质水文资料 本厂所在地区平均海拔500m，地层以砂粘土为主，地下水位为1m。 1.2.5供电电源情况 按照工厂与当地供电部门签订的供用电协议规定，本厂可由附近一条 10kv的公用电源干线取得工作电源。该干线的走向参看工厂总平面图该干线的导线牌号为LGJ-150，导线为等腰三角形排列，线距为2m；干线首端距离本厂约8km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA。此断路器配备有定时限过流保护和电流速断保护，定时限过流保护整定的动作时间为1.7s。为满足工厂二级符合要求，可采用高压联络线由邻近的单位取得备用电源。已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长度为80km，电缆线路总长度为25km。 1.2.6电费制度
目录 第一章原始资料 (1) 第二章接入系统设计 (2) 第三章车间供电系统设计 (19) 第四章工厂总降压变的选择 (30) 第五章所用变的选择 (33) 第六章主接线设计 (33) 第七章短路电流计算 (39) 第八章电气设备选择 (46) 第九章继电保护装置 (54) 附图1 工厂变电所设计计算电器主接线图 (56) 结束语 (57) 参考书目 (58)
第一章 原始资料 二、原始资料 Ⅰ.工厂负荷数据：工厂多数车间为2班制，年最大负荷利用小时数4600小时。工厂负荷统计资料见表1(本表数据为设计方案分配表第九组数据）。设计需要考虑工厂5年发展规划负荷（工厂负荷年增长率按2%）。 表1：某化纤厂负荷情况表 某化纤厂负荷情况表 序号 车间设备名称 安装容量( ) kw 1 纺练车间 纺丝机 200 筒绞机 30 烘干机 85 脱水机 12 通风机 180 淋洗机 6 变频机 840 传送机 40 2 原液车间照明 1040 3 酸站照明 260 4 锅炉房照明 320 5 排毒车间照明 160 6 其他车间照明 240 Ⅱ.供电电源请况：按与供电局协议，本人可由16公里处的城北变电所 ()110/38.5/11kV ，90MVA 变压器供电，供电电压可任选。另外，与本厂相距5 公里处的其他工厂可以引入10kV 电缆做备用电源，但容量只能满足本厂负荷的20%（重要负荷），平时不准投入，只在本厂主要电源故障或检修时投入。 Ⅲ.电源的短路容量（城北变电所）：35kV 母线的出线断路器断流容量为 400MVA ；10kV 母线的出线断路器断流容量为350MVA 。 Ⅳ.电费制度：按两部制电费计算。变压安装容量每1kVA 为15元/月，动力电费为元/.kv h ,照明电费为元/.kv h 。
110k V降压变电站电气部分初步设计
前言 设计是教学过程中的一个重要环节，通过设计可以巩固各课程理论知识，了解变电所设计的基本方法，了解变电所电能分配等各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解，在计算绘图、编号、设计说明书等方面得到训练，为今后从事供电技术工作奠定基础。
第一章：毕业设计任务 一、设计题目：110kV降压变电所电气部分初步设计 二、设计的原始资料 1、本变电所是按系统规划，为满足地方负荷的需要而建设的终端变电所。 2、该变电所的电压等级为110/35/10kV，进出线回路数为： 110kV：2 回 35kV：4 回（其中 1 回备用） 10kV：12 回（其中三回备用） 3、待设计变电所距离110kV系统变电所（可视为无限大容量系统）63.27km。 4、本地区有一总装机容量 12MW的35kV出线的火电厂一座，距待设计变电所 12km。 5、待设计变电站地理位置示意如下图： 6、气象条件：年最低温度：－5℃，年最高温度：＋40℃，年最高日平均温度：＋32℃，地震裂度 6 度以下。 7、负荷资料 （1）正常运行时由110kV系统变电所M向待设计变电所N供电。 （2）35kV侧负荷：
（a）35kV侧近期负荷如下表： （b）在近期工程完成后，随生产发展，预计远期新增负荷 6MW。 （3）10kV侧负荷 （a）近期负荷如下表： （b）远期预计尚有 5MW的新增负荷 注：（1）35kV及10kV负荷功率因数均取为cosΦ=0.85 （2）负荷同时率： 35kV： kt=0.9 10kV： kt=0.85 （3）年最大负荷利用小时均取为T maX=3500小时／年 （4）网损率取为A%=5%~8% （5）所用电计算负荷 50kW，cosΦ=0.87 三、设计任务 1、进行负荷分析及变电所主变压器容量、台数和型号的选择。 2、进行电气主接线的技术经济比较，确定主接线的最佳方案。 3、计算短路电流，列出短路电流计算结果。
、设计目的 熟悉电力设计的相关规程、规定，树立可靠供电的观点，了解电力系统，电网设计的基本方法和基本内容，熟悉相关电力计算的内容，巩固已学习的课程内容，学习撰写工程设计说明书，对变电所区域设计有初步的认识。 二、设计要求<1）通过对相应文献的收集、分析以及总结，给出相应工程分析，需求预测说明。 <2）通过课题设计，掌握电力系统设计的方法和设计步骤。 <3）学习按要求编写课程设计报告书，能正确阐述设计方法和计算 <4）学生应抱着严谨认真的态度积极投入到课程设计过程中，认真查阅相应文献以及实现，给出个人分析、设计以及实现。 三、设计任务 <一）设计主体内容 <1）负荷计算及无功功率补偿 <2）变电站位置及形式的选择。 <3）变电所主变压器台数，容量及主接线方案的选择。 <4）短路电流计算。 <5）变电所一次设备的选择及校验。 <6）变电所高低压线路的选择。 <7）变电所二次回路方案及继电保护的整定。 <二）设计任务 1．设计说明书，包括全部计算过程，主要设备及材料表；
2．变电所主接线图。 四、设计时间安排 查找相关资料<1 天）、总降压变电站设计<3天）、车间变电所设计<2天）、 厂区配电系统设计<1天）、撰写设计报告<2天）和答辩<1天）。 五、主要参考文献 [1]电力工程基础 [2]工厂供电 [3]继电保护. [4]电力系统分析 [5]电气工程设计手册等资料 指导教师签字：年月日 一．负荷情况某厂变电所担负三个车间、一个办公楼和一个食堂的供电任务，负荷均为380/220V负荷。各部门电气设备、负荷情况如下：<一）一号车间 一号车间接有下表所列用电设备
＜二）二号车间 二号车间接有下表所列用电设备 ＜三）三号车间 三号车间接有下表所列用电设备 ＜四）办公楼 办公楼接有下表所列用电设备负荷 ＜五）食堂
BY市110kv降压变电所设计--牛
课程设计 电气工程及其自动化_专业班级 题目BY市110kV降压变电所设计 姓名 学号 指导教师 二О年月日
一．变电站概括 1.1变电站总体分析 BY市变电站位于市边缘，供给城市和近郊工业、农业及生活用电，是新建地区变电所。变电站做为电力系统中起着重要的连接作用，是联系发电厂与负荷的重要环节。本课程设计主要是关于本变电站的一次设计，为了是变电站的一次设计能够很好的接入电力系统，使电力系统安全可靠的运行，下面对本变电站做初步分析的原始数据进行分析。 1．变电站类型：110KV地方降压变电站 2．电压等级：110/10KV 3．线路回数：110KV：2回，备用2回；10KV：13回，备用2回； 4．地理条件：平均海拔100m，地势平坦，交通方便，有充足水源，属轻地震区。年最高气温+42℃，年最低气温-18℃，年平均温度+16℃，最热月平均最高温度+32℃。最大风速35m/s,主导风向西北，覆冰厚度。5．负荷情况：主要是一、二级负荷，市内负荷主要为市区生活用电、棉纺厂、印染厂等工业用电；郊区负荷主要为郊区变电站及其他工业用电。 6．系统情况：根据任务书中电力系统简图可以看到，本变电站位于两个电源中间，有两个发电厂提供电
能，进而经过该变电站降压后用于工业、农业等负荷用电，需要一定的可靠性。 1.2 负荷分析及主变压器的选择 负荷计算的目的： 计算负荷是供电设计计算的基本依据，计算负荷确定得是否正确合理，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。如计算负荷确定过大，将使电器和导线选得过大，造成投资和有色金属的消耗浪费，如计算负荷确定过小又将使电器和导线电缆处子过早老化甚至烧毁，造成重大损失，由此可见正确确定计算负荷重要性。 负荷分析 10KV 侧: 近期负荷：P 近=(2＋2＋1＋1＋2＋3＋2＋1.5＋1.5＋1.5)MW=17.5MW 远期负荷: P 远=（３＋３＋1.5＋1.5＋3＋4.5＋3.5＋2＋2＋2＋2＋2）=30MW ∑=n i Pi 1=17.5MW+30MW=47.5MW 综合最大计算负荷计算公式: S js =Kt*1 cos n i i i P φ =∑*(1+α%) (注:Kt:同时系数，取85%; %:线损,取5%) S js 近=Kt*max 1cos n i i i P ? =∑近 *(1+α%)
毕业设计某纺织厂降压变电所 电 气 毕 业 设 计
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：
某纺织厂降压变电所的电气设计 （一）设计要求 要求根据本厂所能起得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到生产的发展，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型式，确定变电所主变压器的台数与容量，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，绘出设计图样。 （三）设计依据 Ⅰ.工厂总平面图（参看图一） 2.工厂生产任务，规模及产品规格本厂生产化纤产品，年生产能力为2300000米，其中厚织物占50%，中织物占30%，薄织物占20%。全部产品中以腈纶为主体的混合物占60%，以涤纶为主体的混合物占40%。 3. 工厂负荷情况本厂的供电除二级负荷（制条车间，纺纱车间，锅炉房）外，均为三级负荷，统计资料如表所示
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
兰州交通大学新能源与动力工程学院课程设计任务书课程名称：电力工程课程设计指导教师（签名）：杜露露 班级：姓名：学号：
目录 引言........................................................... 任务书.................................................... - 0 - 一、设计题目： (1) 二、设计要求： (1) 三、设计依据： (1) 第一章负荷计算和无功功率补偿............................. - 2 - 第二章变压器台数容量和类型的选择......................... - 6 - 第三章变电所主接线方案设计............................... - 7 - 第一节变压器一次侧主接线 (7) 第二节变压器二次侧主接线 (7) 第四章短路电流计算....................................... - 8 - 第五章变电所一次设备及进出线的选择与校验................ - 10 - 第一节变压器的选择与校验.. (10) 第二节低压两侧隔离开关的选择与校验 (10) 第三节高压断路器的选择与检验 (11) 第六章选择整定继电保护装置.............................. - 11 - 第七章防雷保护和接地装置的设计.......................... - 12 - 结束语................................................... - 14 - 参考文献................................................. - 15 -
变电所一次系统设计探究 摘要：随着工业时代的发展，电力已成为人类历史发展的主要动力资源，要科学合理的驾驭电力必须从电力工程的设计原则和方法上理解和掌握其精髓，提高电力系统的安全可靠性和运行效率。从而达到降低生产成本提高经济效益的目的。变电所是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，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。目前，国内110kv及以下中低压变电所，主接线为了安全，可靠起见多选单母线接线。另外，合理的选择各种一次设备也能够提高变电所的安全系数及其经济性。 关键词：变电所/安全/可靠/经济
1 我国电能与变电站现状 电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量存储的二次能源，同时也是现代社会中最重要也是最方便的能源[3]。电能的发、变、送、配电和用电，几乎是在同一时间完成的，须相互协调与平衡[2]。变电和配电是为了电能的传输和合理的分配，在电力系统中占很重要的地位，其都是由电力变压器来完成的，因此变电所在供电系统中的作用是不言而语的。 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[2]。因此，变电所的作用显得尤为重要。首先要满足的就是变电所的设计规范。安全可靠地发、供电是对电力系统运行的首要要求[10]。 （1）变电所的设计要认真执行国家的有关技术经济政策，符合安全可靠、技术先进和经济合理的要求。 （2）变电所的设计应根据工程的5~10年发展规划进行，做到远、近期结合，以近期为主，正确处理近期建设与远期发展的关系，适当考虑扩建的可能。 （3）变电缩的设计，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，结合国情合理的确定设计方案。 （4）变电所的设计，必须坚持节约用地的原则。其次，变电所所址的选择，应根据要求，综合考
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)
课程设计题目：某化纤厂降压变电所电气设计 电力行业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。以发电厂电气部分、高电压技术、继电保护等专业知识为理论依据，主要对该厂变电站高压部分进行毕业设计训练。设计步骤主要包括：符合统计、负荷计算、方案比较、供电方式确定、短路电流计算、电气设备选择与继电保护整定以及防雷接地等内容。 1、设计要求 根据本厂用电负荷，并适当考虑生产的发展，按安全可靠，技术先进，经济合理的要求，确定工厂变电所的位置与型式，通过负荷计算，确定主变压器台数以容量，进行短路电流计算，选择变电所的主接线及高、低压电气设备，选择整定继电保护装置，最后按要求写出设计计算说明书，绘出设计图纸。 2、设计资料 设计工程项目情况如下 （1）工厂总平面图见图1 图1 某化学纤维厂总平面图 （2）工厂负荷数据：本工厂多数车间为3班制，年最大负荷利用小时数6400
小时，本厂负荷统计资料见表1，组合方案见表2 （3）供电电源情况：按与供电局协议，本厂可由东南方19公里处的城北变电所110/38.5/11kV，50MVA变压器供电，供电电压可任选。另外，与本厂相距5公里处的其他工厂可以引入10kV线路做备用电源，弹容量只能满足本厂负荷
的30%重要负荷，平时不准投入，只在本厂主要电源故障或检修时投入。 （4）电源的短路容量（城北变电所）：35kV母线的出线断路器断流容量为1500MVA，10kV母线的出线断路器断流容量为350MVA。 （5）供电局要求的功率因数：当35kV供电时，要求工厂变电所高压侧Cos φ≥0.9；当10kV供电时，要求工厂变电所高压侧Cosφ≥0.95。 （6）电费制度：按两部制电费计算。变压器安装容量每1kVA为15元/月，动力电费为0.3元/kWh，照明电费为0.55/（kW·h）。 （7）气象资料：本厂地区最高温度为38℃，最热月平均最高气温29℃,最热月地下0.8m处平均温度为22℃，年主导风向为东风，年雷暴雨日数为20天。 （8）地质水文资料：本厂地区海拔60m，底层以砂黏土为主，地下水位为 2m。 3、设计任务书 （一）设计计算说明书 （二）设计图纸 1.工厂变电所设计计算用电气主接线简图 2.变电所供电平面布线图
现代供电技术课程设计报告 题目：某工厂总降压变电所设计 班级：控制工程基地一班 姓名：黄晶晶 学号：09260133 同组成员：闫明霞，姚鹏，王孝奇，许琦，张婷，魏海超 指导老师：陈玉武 完成时间：2011.11.21-2011.12.2
摘要 本课题设计了一个35kv工厂总降压变电所设计，在满足工厂供电设计中安全、可靠、经济的基本要求的前提下，本设计首先根据全厂和车间的用电设备和生产工艺要求，进行了负荷计算。通过功率因数的计算，确定了工厂的供电方案，和主接线方式，选择了主变压器的台数和容量，其次进行了短路电流计算，进行了主要电气设备的选型和校验，最后绘出设计图样，从而达到设计要求。 关键词：供电系统主接线负荷计算
目录 前言 (4) 第一章电气主接线设计 (5) 第1.1节电气主接线的概述 (5) 第1.2节主接线的设计原则和要求 (5) 第1.3 控制回路 (5) 第1.4节主变压器的保护、测量、控制二次回路 (12) 第二章短路电流计算 (17) 第2.1节各元件电抗,用标幺值计算 (18) 第2.2节 k1点三相短路电流计算 (19) 第2.3节 k2点三相短路电流计算 (21) 第三章主要电气设备选择 (21) 第3.1节 35KV侧设备 (23) 第3.2节 10KV侧设备 (24) 第3.3节 10KV母线选择 (24) 第3.4节继电保护 (26) 第四章总结 (27) 第五章参考文献 (28)
前言 随着工业自动化的进一步深入，工业生产过程自动化的要求，合理、经济和运行可靠的供配电设计已成为工业生产和电力系统的一个重要课题。工程供电，就是指工厂所电能的供应和分配。众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既能易于由其他形式的能量转换而来，由易于转换为其他形式的能量以供应用；电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。
毕业设计论文 说 明 书 题目：110KV降压变电所电气部分 专业： 班级： 姓名： 指导教师：
Main Meaning Of Graduation Design There are two rates of voltage in the designing power station, 110KV and 10KV. The load of the10KV is the best important , so it is necessary to use the twinchannel feed lines. These reasons affect on the arrangement of the busbar or on busbar . Such as the number of load factor and the floor area of the power station .We have to calculate the earthing current, in order to select the circuit-breakers, current-limiting-reactors and switches or isolatory after selecting the main transformers .And the layout of the power station must be connected with the electrical equiments ,all the layout of the electrical must be safer ,more scientifcc ,cheaper and higher reliability.
1 设计说明 110KV 降压变电所电气一次部分 及防雷保护设计 1 设计说明 1.1 环境条件 ⑴ 变电站地处坡地 ⑵ 土壤电阻率ρ=1.79*10000Ω/cm2 ⑶ 温度最高平均气温+33℃，年最高气温40℃，土壤温度+15℃ ⑷ 海拔1500m ⑸ 污染程度：轻级 ⑹ 年雷暴日数：40日/年 1.2 电力系统情况 ⑴ 系统供电到110kv 母线上，35，10kv 侧无电源，系统阻抗归算到110kv 侧母线上U B =Uav SB=110MV A 系统110kv 侧参数 X110max=0.0765 X110min=0.162 ⑵ 110kv 最终两回进线四回出线，每回负荷为45MVA ，本期工程两回进线，两回出线。 ⑶ 35kv 侧最终四回出线，全部本期完成，其中两回为双回路供杆输电Tmax=4500h ，负荷同时率为0.85 ⑷ 10kv 出线最终10回，本期8回Tmax=4500 h ，负荷同时率0.85，最小负荷为最大负荷的70%，备用回路3 MW ，6 MW ，cosφ=0.85计算
110KV降压变电所电气一次部分及防雷保护设计 ⑸负荷增长率为2% 1.3设计任务 ⑴变电站电气主接线的设计 ⑵主变压器的选择 ⑶短路电流计算 ⑷主要电气设备选择 ⑸主变保护配置 ⑹防雷保护和接地装置 ⑺无功补偿装置的形式及容量确定 ⑻变电站综合自动化 2电气主接线的设计 2.1电气主接线概述 发电厂和变电所中的一次设备、按一定要求和顺序连接成的电路，称为电气主接线，也成主电路。它把各电源送来的电能汇集起来，并分给各用户。它表明各种一次设备的数量和作用，设备间的连接方式，以及与电力系统的连接情况。所以电气主接线是发电厂和变电所电气部分的主体，对发电厂和变电所以及电力系统的安全、可靠、经济运行起着重要作用，并对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。 2.1.1 在选择电气主接线时的设计依据 ⑴发电厂、变电所所在电力系统中的地位和作用 ⑵发电厂、变电所的分期和最终建设规模 ⑶负荷大小和重要性 ⑷系统备用容量大小
苏州市职业大学 毕业设计（论文）说明书 设计（论文）题目某机械厂总降压变电所的电气设计 学院电子信息工程系 专业班级10电气自动化3班 姓名xxxxxxxx 学号xxxxxxxxxx 指导教师xxxxxxx 2013年5月3日
目录 摘要 ................................................................................................... - 0 - 第一章负荷计算和无功功率补偿................................................... - 1 - 1.1负荷计算 (1) 1.2无功功率补偿 (1) 1.3补偿后的计算负荷和功率因数 (2) 第二章主变压器容量、型号和台数的选择................................... - 3 - 2.1主变台数的选择 (3) 2.2主变容量的选择 (3) 2.3主变压器参数的选择 (3) 第三章变电所主接线方案的设计................................................... - 5 -第四章短路电流计算 ....................................................................... - 7 - 4.1绘制计算电路 (7) 4.2确定基准值 (7) 4.3计算短路电路中各元件的电抗标幺值 (7) 第五章变电所一次设备的选择和校验........................................... - 9 - 5.1高压断路器的选择 (9) 5.2隔离开关的选择 (9) 5.3高压熔断器的选择 (10) 5.4互感器的选择 (9) 5.5380V侧一次设备的选择校验 (12) 5.6高低压母线的选择 (12) 第六章继电保护选择和整定计算................................................. - 13 - 6.1变电所继电保护装置 (13) 6.2装设速断电流保护 (13)