第1章概述
1.1设计题目
110KV降压变电站电气设计
1.2原始资料
1.2.1 系统参数：系统至110KV母线的短路容量为3984MV A，110KV架空线路，长22km。
1.2.2 变电所A资料
35KV出线4回
1、负荷7-10MW，线路长30km，1回
2、负荷6-8MW，线路长25km，1回
3、负荷5-8MW，线路长20km，1回
4、负荷4-7MW，线路长15km，1回
功率因数0.85
10 KV出线4回
1、负荷1.5-2MW，线路长10km，1回
2、负荷1.6-2.2MW，线路长12km，1回
3、负荷0.5-1.2MW，线路长7km，1回
4、负荷0.7-1.5MW，线路长9km，1回
负荷同时率0.75
待建变电所考虑15%的负荷发展余地，地形平坦无污染，环境温度θ=35℃,最大负荷利用小时数：T=5000h/年。
1.2.3110KV线路电抗按0.4欧姆/km计。
1.2.4发电厂变电所地理位置图如图所示。
图1-1 发电厂变电所地理位置图
G—汽轮发电机QFQ-50-2，50MW，Xd”=0.124,cosφ=0.8；
T---变压器SF7-40000/121+2*2.5%；
L1：70km，L2：60km；L3：40km；
1.3设计任务
1、计算负荷，选择主变的容量和台数；
2、确定电气一次主接线方案；
3、短路电流计算；
4、选择各级导线型号和截面；
5、选择一次电气设备；
6、防雷保护和接地装置计算；
7、继电保护计量装置配置；
8、编写设计说明书：包括设计总说明、设计计算书；
9、设计图纸：包括电气主接线图、电气总平面布置图、各电压等级电气间隔断面图、
继电保护测量配置图、防雷保护及接地装置布置图、屋内配电装置图
第2章电气主接线的设计
2.1原始资料分析
本设计的变电站为降压变电站,有三个电压等级：高压侧电压为110kv,有二回进线；中压侧电压为35kv,有四回出线。低压侧电压为10kv,有四回出线。从以上资料可知本变电站为终端变电站。
2.2主接线的设计
电气主接线是发电厂、变电所电气设计的重要部分，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、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。因此，必须处理好各方面的关系，全面分析有关影响因素，通过技术经济比较，合理确定主接线方案。终端变电站的作用是降压供给附近用户或企业，其接线应尽可能采用断路器数目较少的接线，以节省投资和减少占地面积。随着出线数的不同，可采用桥形、单母分段等。低压侧采用单母线和单母线分段。可按以下几个原则来选：
2.2.1主接线选择原则
1、运行的可靠
断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障检修时，停电数目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。
2、具有一定的灵活性
主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备。切除故障停电时间最短、影响范围最小，并且再检修在检修时可以保证检修人员的安全。
3、操作应尽可能简单、方便
主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。
4、经济上合理
主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费用小，占地面积最少，使其尽地发挥经济效益。
5、应具有扩建的可能性
由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。因此，在选择主接线时还要考虑到具有扩建的可能性。变电站电气主接线的选择，主要决定于变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等。主接线方案初步拟定两套，综合对可靠性、灵活性及经济性等要求考虑，作出力争技术先进供电可靠、经济合理的主接线方案。此主接线方案还应在检修、事故等特殊状态下操作方便，调度灵活、检修安全、扩建方便。
方案Ⅰ：110KV侧采用单母分段，35KV采用单母分段带旁母，10KV采用单母分段。
图2-1 电气主接线方案一
方案Ⅱ：110KV侧采用内桥接线，35KV采用单母分段，10KV单母接线。
图2-2 电气主接线方案二
2.2.2分析比较过程
2.2.2.1110KV侧(2回进线)
方案1：110KV侧采用单母线分段接线
工作，不影响变电站的运行。 2、单母线分段便于过渡为双母线接线。
3、采用的开关、刀闸较多，某一开关检修时，对有穿越电流的环网线路有影响。
4、开关检修时，可用采用另一段运行，无需停电。
5、易于扩建，利于以后规划。
方案2：采用内桥接线
其优缺点：1、两台断路器1DL 和2DL 接在电源出线上，线路的切除和投入是比较方便。
2、当线路发生故障时，仅故障线路的断路器断开，其它回路仍可继续工作。
3、当变压器故障时，如变压器1B 故障，与变压器1B 连接的两台断路器1DL
和3DL 都将断开，当切除和投入变压器时，操作也比较复杂。
4、较容易影响有穿越功率的环网系统，内桥接线适用于故障较多的长线路，且变压器不需要经常切换运行方式的变电所。
2.2.2.2 10KV 侧(4回出线)
分析：6-10KV 配电装置出线回路数为6回及以上时，一般采用单母线分段接线，本设计为终端变电所，为保证供电可靠性也采用单母分段接线方式。
2.2.2.3 35KV 侧（4回出线）
35kv 送出四回线路,可采用单母线接线或单母线分段接线方式。但单母线接线方式只适用于6~220kv 系统中只有一台发电机或一台主变压器的发电厂或变电所。一般主变不少于2台，故选用单母分段带旁路接线方式。
2.2.3 主接线方案结果
由以上分析比较，综合可靠性和经济性可得变电站的主接线方案为方案一：110KV 采用单母分段接线方式，35KV 采用单母分段带旁路接线方式，10KV 采用单母分段接线。
2.3 变电站主变压器的选择
变电所主变压器容量一般应按5-10年规划负荷来选择。根据城市规划，负荷性质，电网结构等综合考虑确定其容量。对于重要变电所应考虑以1台主变压器停运时其余变压器容量在计及负荷能力允许时间内，应满足Ⅰ类及Ⅱ类负荷的供电。对于一般变电所，当一台主变停运时，其余变压器的容量应能满足全部负荷的70%-80%，在目前实际的运行情况变电所中一般均是采用两台变压器互为暗备用并联运行。
变压器容量首先应满足在c S 下，变压器能够可靠运行。 对于单台：NT S ≥c S
对于两台并联运行：1NT S +2NT S ＞c S
1NT S ≥1c S +2c S 2NT S ≥1c S +2c S
变压器除满足以上要求外还需要考虑变电所发展和调整的需要，并考虑5-10年的规划，并留有一定的裕量并满足变压器经济运行的条件。
根据现实运行的经验，一般是采用两台变压器互为备用。对于两台互为备用并联运行的变压器，变电所通常采用两台等容量的变压器，单台变压器容量视它们的备用方式而定：
1. 暗备用：两台变压器同时投入运行，正常情况下每台变压器各承担负荷的50%，
此时，变压器的容量应按变压器最大负荷的70%选择，其有显著的优势：1.正常情况下，变压器的最大负荷率为70%，符合变压器经济运行并留有一定的裕量。2.若一台变压器故障，另一台变压器可以在承担全部最大负荷下（过负荷40%）继续运行一段时间。这段时间完全有可能调整生产，切除不重要负荷，保证重要负荷的正常供电。这种暗备用的运行方式具有投资省，能耗小的特点，在实际中得到广泛应用。
2. 明备用：一台变压器工作，另一台变压器停止运行作为备用。此时，两台变压
器按最大负荷时变压器负荷率为100%考虑，较暗备用能耗大，投资大，故在实际中不常采用。
变压器选择方法：根据负荷计算出的c S ，由于采用两台变压器互为暗备用并联运行，单台变压器容量按70%*c S 选择，并考虑5-10年规划，留有15%的发展余地。
NT S =0.7* c S *（1+15%）
所选择的变压器容量NT S ＞0.7* C S *（1+15%）即可。
考虑两台主变压器互为暗备用，单台容量按计算容量C S 的70%选择。考虑5-10年的计算规划并留有一定的裕量，则单台S 总=S cmax ×0.7×（1+15%）=35.21×1.15×0.7=28.34 MVA 。所以单台容量只要大于28.34 MVA 即可。
另外，单台容量S 总=28.34 MVA> S cmin = 22.325MVA,满足最小负荷时单台主变独立运行。 综合上述条件考虑，本变电站选择2台SFS7——31500/110型变压器。 其技术参数如下：
第3章短路电流的计算及导线、设备的选择
3.1短路电流的计算
根据变电所电气主接线做出等值电路，采用标么值计算，设基准容量S
B
=100MVA,基准
电压U
B =U
AV
,基准电流I
B
=S
B
/(3U
B
)。设K
1
,K
2
,K
3
点短路，则短路系统简化图如下：
图3-1 短路系统简化图
计算过程见计算书，结果如下表：
表3-1 短路电流计算结果表
回路编号短路容量电流冲击值稳定值
110KV K1 22.96MVA 67.16KA 39.77KA
35KV K2 10.9MVA 10.72KA 6.35KA
10KV K3 29.98MVA 29.98KA 17.76KA
3.2各电压等级母线及其出线选择
3.2.1各级电压母线的选择
选择配电装置中各级电压母线，主要应考虑如下内容：
1.选择母线的材料，结构和排列方式；
2.选择母线截面的大小；
3.检验母线短路时的热稳定和动稳定；
4.对35kV以上母线，应检验它在当地睛天气象条件下是否发生电晕；
5.对于重要母线和大电流母线，由于电力网母线振动，为避免共振，应校验母线
自振频率。
根据以往经验，110kV母线一般采用软导体型式。采用LGJ—185型钢芯铝绞线即满足热稳定要求，同时也大于可不校验电晕的最小导体LGJ—70，故不进行电晕校验。根据设计要求， 35KV母线应选导体为宜。LGJ—630型钢芯铝绞线即满足热稳定要求，同时也大于可不校验电晕的最小导体LGJ—70，故不进行电晕校验。本变电所10KV母线应选硬导体为宜。由于出现负荷不是很大故采用经济电流密度选择方法，所选LMY-63×8型铝母线满
以下为导体选择结果（详细的计算选择和校验过程见计算书）：
表3-2 导体选择结果
3.2.2电缆的选择
电力电缆应按以下条件进行选择和校验：
1、电缆芯线材料及型号
2、额定电压
3、截面选择
4、允许电压降校验
5、热稳定校验
电缆的动稳定由厂家保证，可不必校验。
10KV侧电缆选择如下：
表 3-3 电缆选择结果
3.3电气设备选择
正确地选择电气是使电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。在进行电气设备选择时，应根据工程实际情况，在保证安全、可靠的前提下，积极而稳妥地采用新技术，并注意节省投资，选择合适的电器。
尽管电力系统中各种电器的作用和工作条件并不一样，具体选择方法也不完全相同，但对它们的基本要求却是一致的。电器要能可靠地工作，必须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。
3.3.1设备的选择与校验
3.3.1.1断路器型式的选择
除需满足各项技术条件和环境条件外，还应考虑便于安装调试和运行维护，并经技术经济比较后才能确定。
U zd ≥U
g
；
I e ≥I
g
；
热稳定校验 I
e 2
.t
.t≥ I
∞
2
.
t
动稳定校验 i
ch ≤i
df
3.3.1.2隔离开关的选择
隔离开关的主要用途：1.隔离电压，在检修电气设备时，用隔离开关将被检修的设备与电源电压隔离，以确保检修的安全。2.倒闸操作，投入备用母线或旁路母线以及改变运行方式时，常用隔离开关配合断路器，协同操作来完成。3.分、合小电流。
隔离开关选择和校验原则是：1.U
zd ≥U
g
；2.I
e
≥I
g
；3.I
e
2
.t
.t ≥ I
∞
2
.
t 4.i
ch
≤i
df
3.3.1.3电流互感器的选择
电流互感器的选择和配置应按下列条件：
1.型式：电流互感器的型式应根据使用环境条件和产品情况选择。对于6～20kV屋内配电装置，可采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构的电流互感器。对于35kV及以上配电装置，一般采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器。
2.U
zd ≥U
g
；
3.I
e ≥I
g
；
4.校验动稳定√2I
m K
em
≥i
ch
5.校验热稳定 I
∞2
.
t
eq
＜（I
m
.k
th
）2.t
3.3.2电气主要选择项目汇总表
以下各节列出了各种电器设备选择结果，其计算过程详见计算书。
3.3.2.1断路器选择
据能源部《导体和电器选择设计技术规程》，对主电路所有电气设备进行选择和校验，各级电压的断路器的选择成果见表3-4
表
3.3.2.2
选择隔离开关的方法和要求与选择断路器相同，为了使所选择的隔离开关符合要求，
3.3.2.3电流互感器的选择
电流互感器的配置原则：
1、为了满足测量和保护装置的需要，在发电机、变压器、出线、母线分段及母联断路器、旁路断路器等回路中均设有电流互感器。对于中性点直接接地系统，一般按三相配置；对于中性点非直接接地系统，依照具体情况（如符合是否对称、保护灵敏度是否满足等）按二相或三相配置。
2、对于保护用电流互感器的装设地点应按尽量消除主保护装置的不保护区来设置。例如：若有两组电流互感器，且位置允许时，应设在断路器两侧，使断路器处于交叉保护范围之中。
3、为了防止支持式电流互感器套管闪络造成母线故障，电流互感器通常布置在断路器的出线或变压器侧。
4、为了减轻内部故障时发电机的损伤，用于自动调节励磁装置的电流互感器应布置在发电机定子绕组的出线侧。为了便于分析和在发电机并入系统前发现内部故障，用于测量仪表的电流互感器已装在发电机中性点测。
根据以上配置原则和电流互感器选择条件和校验标准选出电流互感器如下：
表3-6电流互感器选择表
3.3.2.4 电压互感器的选择
各电压互感器除供给测量仪表和继电保护外，另有辅助绕组，供给保护及绝缘监察装置用。
电压互感器的配置原则如下：
1、母线 除旁路母线外，一般工作及备用母线都装有一组电压互感器，用于同步、测量仪表和保护装置。
2、线路 35KV 级以上输电线路，当对端有电源时，为了监视线路有无电压、进行同步和设置重合闸，装有一台单相电压互感器。
3、变压器 变压器低压侧有时为了满足同步或继电保护的要求，设有一组电压互感器。 根据以上配置原则和电压互感器选择和校验条件选出电压互感器如下： 表3-7 电压互感器选择表
3.3.2.5 熔断器选择
由于110KV 和35KV 侧电压互感器的电压等级很高，不宜装设熔断器，下面对10KV 侧
熔断器进行选择。由于PT 一次绕组电流很小，故熔断器只需按额定电压和开断电流进行选择。即：
KA
I I KV U U ch N Ns N 527.5010
选择结果如下表： 表3-8 熔断器选择表
3.3.2.6补偿装置的选择
电力系统的无功功率平衡是系统电压质量的根本保证。在电力系统中，整个系统的自然无功负荷总大于原有的无功电源，因此必须进行无功补偿。
通常情况下110KV的变电所是在35KV母线和10KV母线上进行无功补偿，本变电所是在10KV母线上并联电容器和可调节的并联电抗器为主要的无功补偿（并联电容器和并联电抗器是电力系统无功补偿的主要常用设备，予优先采用），既将功率因数由0.85提高至0.92，合理的无功补偿和有效的电压控制，不仅可以提高电力系统运行的稳定性、安全性和经济性，故所选的电容器型号为TBB11-2100+2100-3W。
4.1配电装置
配电装置是发电厂和变电所的重要组成部分。它是根据主接线的联结方式，由开关电器、保护和测量电器、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。
配电装置按电器装设地点不同，可分为屋内和屋外配电装置。
屋内配电装置的特点是：
1、由于允许安全净距小和可以分层布置而使占地面积较小；
2、维修、巡视和操作在室内进行，不受气候影响；
3、外界污秽空气对电器影响较小，可减少维护工作量；
4、房屋建筑投资较大。
屋外配电装置的特点是：
1、土建工作量和费用较小，建设周期短；
2、扩建比较方便；
3、相邻设备之间距离较大，便于带电作业；
4、占地面积大；
5、受外界环境影响，设备运行条件较差，须加强绝缘；
6、不良气候对设备维修和操作有影响。
配电装置的型式选择，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。一般情况下，在大、中型发电厂和变电所中，35KV及以下的配电装置宜采用屋内式；110KV及以上多位屋外式。当在污秽地区或市区建110KV屋内和屋外配电装置的造价相近时，宜采用屋内型，在上述地区若技术经济合理时，220KV配电装置也可采用屋内型。
发电厂和变电所中6~10KV的屋内配电装置，按其布置型式，一般可以分为三层、二层和单层式。三层式是将所有电器依其轻重分别布置在各层中，它具有安全、可靠性高，占地面积少等特点，但其结构复杂，施工时间长，造价较高，检修和运行不大方便。二层式是将断路器和电抗器布置在底层。与三层式相比，它的造价较低，运行和检修较方便，但占地面积有所增加。三层式和二层式均用于出线有电抗器的情况。单层式占地面积较大，如容量不太大，通常采用成套开关柜，以减少占地面积。
屋外配电装置的型式除与主接线有关外，还与场地位置、面积、地址、地形条件及总
普通中型配电装置，国内采用较多，已有丰富的经验，施工、检修和运行都比较方便，抗震能力较好，造价比较低。缺点是占地面积较大。中型配电装置广泛应用于110~500KV 电压级。
高型配电装置的最大优点是占地面积少，一般比普通中型节约50%左右。但耗用钢材较多，检修运行不及中型方便。半高型布置节约占地面积不如高型显著，但运行、施工条件稍有改善，所用钢材比高型少。一般高型适用于220KV配电装置，而半高型宜于110KV 配电装置。
根据以上原则，选择配电装置如下：
表4-1 配电装置选择表
4.2所用电系统
本节主要讲述所用电负荷、所用变的选择及所用电系统的接线原则等的基本概念。
4.2.1确定所用变压器的台数。
一般变电所均装设两台所用变压器，以满足整流操作电源、强迫油循环变压器、无人值班等的需要。另外，如果能够从变电所外引入可靠的380V备用电源时，变电所可以只装设一台所用变压器。本设计将所用变压器安装在最低一级电压侧，由10KV侧引出，考虑到可靠性，选用两台所用变互为备用。
4.2.2确定所用变压器容量。
根据所用负荷的统计和计算，并考虑今后负荷的发展选用合适变压器的容量。
所用变容量=0.2%主变容量=0.2%*31500=63KV A
故选用2台电力变压器SJL1-63/10，Y/Y0-12。
4.2.3确定所用变压器的引线方式。
当变电所内有较低电压母线时，一般从这类母线引接电源，这个引接方式具有经济和可靠性较高的特点。如能在母线两个不同分段上分别引用所用电源，则供电可靠性更高。
4.2.4直流供电系统
直流供电系统主要是指变电所中的直流蓄电池组，其使用目的是：用于控制、信号、继电保护和自动装置回路操作电源，也用于各类断路器的传动电源以及用于直流电动机拖动的备用电源。
本次设计直流系统可采用智能高频开关电源系统。蓄电池采用2×100AH 免维护铅酸蓄电池，单母线分段接线，控制母线与合闸母线间有降压装置。直流屏两面，电池屏两面。该型直流系统是模块化设计，N+1热备份;有较高的智能化程度，能实现对电源系统的遥测、遥控、遥信及遥调功能;可对每一个蓄电池进行自动管理和保护。
第5章变电所保护配置
5.1继电保护配置
变压器是电力系统中十分重要的供电元件，它的故障将对供电可靠性和系统的正常运行带来研总的影响。同时大容量的电力变压器也是十分贵重的元件，因此，必须根据变压器的容量和重要程度考虑装设性能良好，工作可靠的继电保护装置。
变压器的故障可分为油箱内部故障和油箱外部故障，油箱内部故障包括相间短路，绕组的匝数短路和单相接地短路，外部故障包括引线及套管处会产生各相间短路和接地故障。变压器的不正常工作状态主要是由外部短路或过负荷引起的过电流油面降低和过励磁等。
对于上述故障和不正当工作状态，根据DL400--91《继电器保护和安全起动装置技术规程》的规定，变压器应装设以下保护：
5.1.1主变保护部分：
主变保护应设置如下保护装置
1.差动保护防止变压器绕组和引出线相间短路，直接接地系统侧和引出线的单相接地
短路及绕组见的短路。
2.瓦斯保护防止变压器油箱内部或断线故障及油面降低。
3.零序电流保护、零序电压保护防止直接接地系统中变压器外部接地短路并作为瓦
斯保护和差动保护的后备。
4.防止变压器过励磁。
5.过电流保护（或阻抗保护）防止变压器外部相间短路并作为瓦斯保护和差动保护的
后备。
6.过负荷保护防止变压器对称过负荷。
7.反映变压器油温及油箱内压力升高和冷却系统故障的相应保护。
5.1.2、线路保护
5.1.2.1 110KV、35KV线路保护部分：
1.距离保护
2.零序过电流保护
3.自动重合闸
4. 过电压保护
5.1.2.210KV线路保护：
1、10kV线路保护：采用微机保护装置，实现电流速断及过流保护、实现三相一次重合闸。
2、10kV电容器保护：采用微机保护装置，实现电流过流保护、过压、低压保护。
3、10kV母线装设小电流接地选线装置，发送有选择性的单相接地遥信。
5.1.2.3 母线保护
母线是电力系统汇集和分配电能的重要元件，母线发生故障，将使连接在母线上的
一步扩大，后果极为严重。对母线保护的要求是：必须快速有选择地切除故障母线；应能可靠、方便地适应母线运行方式的变化；接线尽量简化。母线保护的接线方式，对于中性点直接接地系统，为反映相间短路和单相接地短路，须采用三相式接线；对于中性点非直接接地系统只需反映相间短路，可采用两相式接线。母线保护大多采用差动保护原理构成，动作后跳开连接在该母线上的所有断路器。
按构成原理的不同，母线保护主要有完全电流差动母线保护、电压差动母线保护、具有比率制动特性的电流差动保护。综上，110KV 母线保护规划选择母联相位比较差动保护，35KV ，10KV 母线保护规划采用电流差动母线保护
5.2防雷保护和接地装置
5.2.1 变电所的防雷设计原则
变电所的防雷设计应做到设备先进、保护动作灵敏、安全可靠、维护试验方便，并在在保证可靠性的前提下力求经济性。
5.2.2 变电所的主要防雷设备
防止雷电直击的主要设备有避雷针、避雷线；防止雷电波沿架空线路侵入电气设备和建筑物内部的主要设备是避雷器。避雷针有单支，多支，等高与不等高之分。现实用的比较多的是氧化锌避雷器和阀型避雷器等。
5.2.3 变电所的防雷设计
防止雷电直击的主要电气设备是避雷针，避雷针由接闪器和引下线、接地装置等构成。避雷针的位置确定，是变电所防雷设计的关键步骤。首先应根据变电所电气设备的总平面布置图确定，避雷针的初步选定安装位置与设备的电气距离应符合各种规程范围的要求，初步确定避雷针的安装位置后再根据下列公式进行，校验是否在保护范围之内。 5.2.3.1 单根避雷针的保护范围应按下列公式确定：
当/2(1.52)x x x h h r h h p 时，
式中x h -被保护物高度，m ； h —避雷针的高度，m ；x r —每侧保护范围的宽度，m
p —高度影响系数，当h ≤30m, p =1, 当30＜h<120 , p 5.2.3.2 两支等高避雷针保护范围确定方法：
两针外侧的保护范围应按单支避雷针的计算方法确定，两针间的保护最低点高度应按下式计算：
0/7h h D p
式中0h —两针间保护最低点的高度
两针间x h 在水平面上的保护范围的一侧的最小宽度按下式计算： 当0/2x h h 时， 0x x b h h 当0/2x h h 时， 01.52x x b h h 式中x b —保护范围的一侧最小宽度 求出x b 后就可以确定两针间的保护范围。
5.2.3.3 三支等高避雷针所形成的外侧保护范围，分别按两支等高避雷针的计算方法确定；
如果在三针内侧各相邻避雷针间保护范围的一侧最小宽度x b ≥0，则全面积即受到
保护，。四支以上等高避雷针所形成的四角形或多边形，可先将其分成两个或多个
三角形，然后按三支等高的避雷针的方法计算确定保护范围。 防雷设计的基本经验 1、 在作防雷设计前，应到当地气象部门了解最新的当地年平均雷暴日数和年平均
雷暴次数，以便确定计算标准。
2、 根据开关场布置形式，确定避雷针的支数、高度。
3、 充分利用进线终端杆的高度，设计安装避雷针。
4、 避雷针与主变压器应尽量保持15~20m 的距离，避免对主变压器的逆闪络和逆
变电压。
5、 应充分考虑跨步电压的危险，建议避雷针到主控制室的距离不小于10m ，独立
避雷针距道路应在3m 以上。
6、 接地电阻必须符合各种规程、规范的要求。
7、 在设计标准时和设备选型应留有适当的裕度。
5.2.3.4防雷设计的基本经验
1、在作防雷设计前，应到当地气象部门了解最新的当地年平均雷暴日数和年平均雷暴次数，以便确定计算标准。
2、根据开关场布置形式，确定避雷针的支数、高度。
3、充分利用进线终端杆的高度，设计安装避雷针。
4、避雷针与主变压器应尽量保持15~20m 的距离，避免对主变压器的逆闪络和逆
变电压。
5、应充分考虑跨步电压的危险，建议避雷针到主控制室的距离不小于10m ，独立避雷针距道路应在3m 以上。
6、接地电阻必须符合各种规程、规范的要求。
7、在设计标准时和设备选型应留有适当的裕度。
根据防雷及过电压保护规范，为防止直接雷击，在所区四周设置四支高度为30m 钢构架避雷针，保护所区建筑、构架和设备。每支避雷针设置单独接地装置，其冲击电阻小于等于10 。
5.2.3.5避雷器的选择
避雷器是电力系统中主要的防雷保护装置之一，只有正确地选择避雷器，方能发挥其应有的防雷保护作用。
氧化锌避雷器是目前国际最先进的过电压保护器。由于其核心元件采用氧化锌电阻片，
避雷器具特征的根本变化。避雷器是电力系统中主要的防雷保护装置之一，只有正确地选择避雷器，方能发挥其应有的防雷保护作用。
当避雷器在正常工作电压下，流过避雷器的电流仅有微安级，当遭受过电压时，由于氧化锌电阻片的非线性，流过避雷器的电流瞬间达数千安培，避雷器处于导通状态，释放过电压能量，从而有效地限制了过电压对输变电设备的侵害。
故根据本变电所的特点避雷器的选择如下：
110KV侧选择YH5WZ-100/260型避雷器；
35KV侧选择YH5W-51/134型避雷器；
10KV侧选择YH5WZ-17/45型避雷器；
5.2.4 接地网的布置
变电所内必须安装闭合的接地网，并装设必需的均压带，接地网采用水平接地为主，辅以垂直的封闭复合式接地网。主接地网电阻R≤4Ω；避雷针设独立接地体，它于主接地网地中距离T≥5m，其接地电阻R≤10Ω。接地网有均压、减少接触电势和跨步电压的作用，又有散流作用。在防雷接地装置中，可采用垂直接地体作为避雷针、避雷线和避雷器附近加强集中接地和散泄电流的作用。变电所不论采用何种接地体应敷设水平接地体为主的人工接地网。
人工接地网的外缘应闭合，外缘的各角应做成圆弧行，圆弧半径不宜小于均牙带间距的一半，接地网内敷设水平的均压带。接地网一般采用0.6m～0.8m，在冻土地区应敷设在冻土层以下。均压带经常有人出入的走道应铺设沥青面（采用高电阻率的路面结构层），接地装置敷设成环形，目的是防止应接地网流过中性点的不平衡电流在雨后地面积水成泥污时，接地装置附近的跨步电压引起行人和牲畜的触电事故。此接地网水平接地体采用的是60*6的扁钢敷于地下0.8m处，垂直接地体为φ50 ，L=2.5m的圆钢，自地下0.8m处与水平接地体焊接，接地体引上线采用25*4的扁钢与设备焊接。接地网的工频电阻R＜0.5Ω。敷设在大气和土壤中有腐蚀的接地体和接地引下线，需采取一定的防腐措施（热镀锌，镀锡）。
经过为期三个月的努力，我大学生活的最后一个环节——毕业设计终于完成了。
毕业设计是对四年来所学知识的综合考察，不仅要求全面掌握所学知识，还要能够综合运用，并结合自学有关知识才能完成。所以，经过这次毕业设计，在这些方面都有了很大的进步和提高。
本次毕业设计的课题是《110kV降压变电所电气设计》。这个课题的内容与我们所学的各门专业课程都有一定的联系。但由于时间有限，只进行了初步设计，涉及的内容较少，尽管如此，在设计过程中，在老师和有关专业人员的指导和帮助下，得以顺利进行，提高了我的学习能力和知识水平。
再次感谢各位老师在这次毕业设计过程中给予我的帮助，有了这次毕业设计的经历，为我今后的工作垫定了基础，指导我深入钻研业务知识，在今后的工作中继续努力钻研，取得成绩。
最后，我在这里特别向蔡新红老师在设计期间对我的关怀和指导表示衷心的感谢。
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)
新疆农业大学机械交通学院 《发电厂电气设备》 课程设计说明书 题目：110/10kV变电站继电保护课程设计 专业班级：电气工程及其自动化104班 学号： 103736424 学生姓名：王军 指导教师：李春兰、艾海提 时间： 2013年11月
110/10KV变电所设计 王军 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110/10kV的电气主接线，然后又通过发电机的台数和容量确定了主变压器台数，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，绝缘子，进行了选型，从而完成110/10kV电气一次部分的设计。 关键词：变电站；变压器；接线；110/10KV 110/10KV Substation design Huafeng Abstract: In this paper, according to the system on the mission state ment and all load and lineparameters, load analysis of trends.From loa d growth illustrates the necessity of establishment of the station, then a summary ofthe proposed substation and the outlet direction to consider, and through the analysis ofload data, security, economic and reliabilit y considerations, to determine the 110/10kV mainwiring, then by the nu mber and capacity of the generator sets of the main transformerstatio n to determine the number, capacity and model. Finally, based on the maximum continuous current and short circuit calculation results, theh
矿井地面变电所供电系统设计 第一章概况 我矿地面变电所电压等级为10/0.4KV，位于矿井工业场地负荷中心，担负全矿井地面及井下负荷用电，变电所内设S9-500/10、10/0.4KV变压器2台，电气设备均为室内布置。 10KV 配电装置选用KYN28-12型成套开关设备，交流金属（封闭）铠装中置（移开）式开关柜。0.38KV配电装置选用YDS型低压成套开关设备，在性能上满足《煤矿安全规程》的要求。 无功功率补偿采用10KV母线集中补偿。 安设有可靠的保护接地系统。 第二章拟制供电系统方案 根据《煤矿安全规程》的有关规定，地面变电所供电线路，矿井供电线路必须采用双回路，当任一回路发生故障停止供电时，另一回路担负矿井全部负荷的供电。 地面变电所内以双回路10KV向主通风机房、井下中央变电所、副井绞车房、主井绞车房供电，以两回路0.38KV向主井绞车房、副井绞车房供电，以两回路0.38KV、0.22KV向生产系统、办公楼、调度室供电，机修间、锅炉灯房、房及各工房等以单回路供电。 高低压设备均考虑备用。 电气主接线高、低压均采用单母线分段，设进线总开关、联络开关，并安装双回路闭锁装置，保证双回路供电时，人为误操作联络开关合闸，引起不必要的母线短路现象发生。正常情况下分列运行，当其中一个回路停止供电时，合上联络开关，另一回路担负全矿全部负荷的供电任务。 其供电系统见附图1（小常煤矿地面变电所高低压供电系统图）。
第三节用电负荷统计（见下表） 用电负荷统计表 第三章确定开关柜台数 第一节、高压开关柜 1、根据《煤矿安全规程》规定，保安负荷均采用双回路供电。根据通风机、副井绞车房、中央变电所、主井绞车房、地面变压器等均设2台高压开关柜配电，计10台。 2、其他 进线柜2台、联络柜1台、机厂（预留）1台、电容补偿柜2台、仪表指示柜2台、计8台。 高压开关柜总计18台
110kv变电站一次电气部分初步设计 毕业设计 题目110KV变电站一次电气初步设计 学生姓名谭向飞学号20XX309232 专业发电厂及电力系统班级20XX3092 指导教师陈春海评阅教师完成日期 20XX 年11月6日 三峡电力职业学院 毕业设计课题任务书 课题名称学生姓名指导教师谭向飞陈春海 110kV 变电站一次电气初步设计专业指导人数发电厂及电力系统班号 20XX3096 课题概述：一、设计任务 1.选择110kV变电站接线形式； 2.计算110kV变电站的短路电流； 3.选择110kV变电站的变压器，高/低压侧断路器、隔离开关、母线、电流互感器、电压互感器，并校验。二、设计目的掌握变电站一次电气设计的计算，能选择电气设备。三、完成成果110kV变电站一次电气接线及设备选择。 I 原始资料及主要参数： 1、110kV渭北变所设计最终规
模为两台110/10kV主变，110kV两回进线路，变压器组接线线，10kV8回馈线，预计每回馈线电流为400A， 2、可行研究报告中变压器调压预测结果需用有载调压方式方可满足配电电压要求，有载调压开关选用德国MR公司M型开关，#2主变型号SZ9-40000/110， 5×110＋－32%/，YNd11，Uk%=。 3、110kV配电装置隔离开关GW5-110ⅡDW/630；断路器3AP1-FG-145kV， 3150A﹑40kA；复合绝缘干式穿墙套管带CT 2×300/5；中心点隔离开关GW13-63/630，避雷器HY5W-108/268及中心点/186。 4、出八回线路、10kVⅡ段母线设备﹑变二侧开关分段以及电容补偿。10kV断路器选用ZN28E-12一体化弹簧储能操作，支架落地安装；主变10kV 侧及分段隔离开关用GN22-10G手动操作；10kV线路及电容器隔离开关用GN19-10Q手动操作；出线CT两相式，二组次级绕组，用作测量和保护；电容器回路三相式；变二侧CT 三组次级用作测量﹑纵差﹑过流及无流闭锁。参考资料及文献： 1、3～110kV高压配电装置设计规范 2、35～110kV 变电所设计规范 3、变电所总布置设计技术规程 4、中小型变电所实用设计手册丁毓山主编 5、低压配电设计规范 6、工业与民用电力装置的接地设计规范 7、电力工程电缆设计规范 8、并联电容器装置的电压、容量系列选择标准设计成果要求： 1、说明书：≥6000 字 2、图纸：A3 号 1 张号张号张 3、实习报
电气工程及其自动化专业 电力系统方向课程设计任务书和指导书 题目： 110kV变电站电气主接线及配电装置平面布置图的设计 指导教师：江静 电气主接线及配电装置平面布置图课程设计任务书 题目： 110kV变电站电气主接线及配电装置 平面布置图的设计 一、课程设计的目的要求 使学生巩固和应用所学知识，初步掌握部分工程设计基本方法及基本技能。二、题目： 110kV变电所电气主接线设计 三、已知资料 为满足经济发展的需要，根据有关单位的决定新建1座降压变电气。原始资料：1变电所的建设规模 ⑴类型：降压变电气 ⑵最终容量和台数：2×31500kV A：年利用小时数：4000h。 2电力系统与本所连接情况 ⑴该变电所在电力系统中的地位和作用：一般性终端变电所； ⑵该变电所联入系统的电压等级为110kV，出线回路数2回，分别为18公里与电力 系统相连;25公里与装机容量为100MW的水电站相连。 ⑶电力系统出口短路容量：2800 MV A； 3、电力负荷水平 ⑴高压10 kV负荷24回出线，最大输送2MW，COSΦ＝0.8，各回出线的最小负荷 按最大负荷的70％计算，负荷同时率取0.8，COSΦ＝0.85，Tmax＝4200小时/年； ⑵24回中含预留2回备用； ⑶所用电率1％ 4、环境条件 该所位于某乡镇，有公路可达，海拔高度为86米，土壤电阻系数Р＝2.5×104Ω.cm，土壤地下0.8米处温度20℃；该地区年最高温度40℃，年最低温度－10℃，最热月7月份其最高气温月平均34.0℃，最冷月1月份，其最低气温月平均值为1℃； 年雷暴日数为58.2天。 四、设计内容
1、设计主接线方案 ⑴确定主变台数、容量和型式 ⑵接线方案的技术、经济比较，确定最佳方案 ⑶确定所用变台数及其备用方式。 2、计算短路电流 3、选择电气设备 4、绘制主接线图 5、绘制屋内配电装置图 6、绘制屋外配电装置平断面图 五、设计成果要求 1、设计说明书1份 编写任务及原始资料 ⑴编写任务及原始资料 ⑵确定主变压器台数、容量和型式 ⑶确定主接线方案（列表比较） ⑷计算短路电流（包括计算条件、计算过程、计算成果） ⑸选择高压电气设备（包括初选和校验，并列出设备清单）。 2、变电站电气主接线图1份 采用75×50 cm方格纸，图形符号必须按国家标准符号绘制，并有图框和标签框，字体采用仿宋体字，用铅笔绘图和书写。接线按单线图绘制，仅在局部设备配置不对称处绘制三线图，零线绘成虚线。在主母线位置上注明配电装置的额定电压等级，在相应的方框图上标明设备的型号、规范。 3、屋内10kV配电装置图1份 采用75×50 cm方格纸，图形符号必须按国家标准符号绘制，并有图框和标签框，字体采用仿宋体字，用铅笔绘图和书写。该图应能显示开关柜的排列顺序、各柜的接线方案编号、柜内的一次设备内容（数量的规格）及其连接，设备在柜内的大致部位，以及走廊的大致走向等。 4、屋外110kV配电装置平断面图1份 采用75×50 cm方格纸，图形符号必须按国家标准符号绘制，并有图框和标签框，字体采用仿宋体字，用铅笔绘图和书写。该图应能显示各主要设备的布置位置及走廊的大致走向等。 5、编制设计说明书及计算书 六、日程安排 第一天：布置任务、介绍电气设备选择 第二天：电气主接线最佳方案的确定 第三天：短路电流计算 第四、五天：电气设备选择 第六天：绘制电气主接线图 第七天：绘制10kV配电装置订货图
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
110kv变电站继电保护课程设计 110kV变电站继电保护设计 摘要 继电保护是电网不可分割的一部分，它的作用是当电力系统发生故障时，迅速 地有选择地将故障设备从电力系统中切除，保证系统的其余部分快速恢复正常运行; 当发生不正常工作情况时，迅速地有选择地发出报警信号，由运行人员手工切除那些继续运行会引起故障的电气设备。可见，继电保护对保证电网安全、稳定和经济运行，阻止故障的扩大和事故的发生，发挥着极其重要的作用。因此，合理配置继电保护装置，提高整定和校核工作的快速性和准确性，对于满足电力系统安全稳定的运行具有十分重要的意义。 继电保护整定计算是继电保护工作中的一项重要工作。不同的部门其整定计算 的目的是不同的。对于电网，进行整定计算的目的是对电网中已经配置安装好的各种继电保护装置，按照具体电力系统的参数和运行要求，通过计算分析给出所需的各项整定值，使全网的继电保护装置协调工作，正确地发挥作用。因此对电网继电保护进行快速、准确的整定计算是电网安全的重要保证。 关键词:110kV变电站，继电保护，短路电流，电路配置 目录 0 摘 要 .................................................................... 第一章电网继电保护的配置 ............................................... 2 1.1 电网继电保护的作 用 .................................................. 2 1.2 电网继电保护
的配置和原理 ............................................ 2 1.3 35kV线 路保护配置原则 ................................................ 3 第二章3 继电保护整定计算 .................................................2.1 继电保护整定计算的与基本任务及步骤 . (3) 2.2 继电保护整定计算的研究与发展状况 .................................... 4 第三章线路保护整定计 算 ................................................. 5 3.1设计的原始材 料分析 ................................................... 5 3.2 参数计 算 ............................................................ 6 3.3 电流保护的整定计算 .................................................. 7 总结 .. (9) 1 第一章电网继电保护的配置 1.1 电网继电保护的作用 电网在运行过程中，可能会遇到各种类型的故障和不正常运行方式，这些都可 能在电网中引起事故，从而破坏电网的正常运行，降低电力设备的使用寿命，严重的将直接破坏系统的稳定性，造成大面积的停电事故。为此，在电网运行中，一方面要采取一切积极有效的措施来消除或减小故障发生的可能性:另一方面，当故障 一旦发生时，应该迅速而有选择地切除故障元件，使故障的影响范围尽可能缩小，这一任务是由继电保护与安全自动装置来完成的。电网继电保护的基本任务在于: 1(有选择地将故障元件从电网中快速、自动切除，使其损坏程度减至最轻，并 保证最大限度地迅速恢复无故障部分的正常运行。 2(反应电气元件的异常运行工况，根据运行维护的具体条件和设各的承受能 力，发出警报信号、减负荷或延时跳闸。
[目录] 前言 第一篇任务书 一、设计要求 二、原始资料 三、设计任务 四、设计成果 第二篇说明书 第一章概述 第二章主接线设计方案 第三章主变台数和容量的选择 第四章所变的选择和所用电的设计 第五章短路电流计算 第六章导体及电气设备的选择. 第三篇计算书 一、主变容量的计算 二、短路电流计算 参考资料
第一篇任务书 一、设计要求 1、建立工程设计的正确观点，掌握电力系统设计基本原则和方法。 2、培养独立思考、解决问题的能力。 3、学习使用工程设计手册和其他参考书的能力，学习撰写工程设计说明书。 二、原始资料 1、某国营企业为保证供电需求，要求设计一座35KV降压变电所，以10KV电缆给各车间供电，一次设计并建成。 2、距本变电所6Km处有一系统变电所，由该变电所用35KV双回路架空线路向待定设计的变电所供电，在最大运行方式下，待设计的变电所高压母线上的短路功率为1000MVA 。 3、待设计的变电所10KV无电源，考虑以后装设的组电容器，提高功率因素，故要求预留两个间隔。 4、本变电所10KV母线到各个车间均用电缆供电，其中一车间和二车间为一类负荷，其余为二类负荷，Tmax=4000h ，各馈线负荷如表1—1
5、所用电的主要负荷见表1—2
6、环境条件 1）当地最热月平均最高温度29.9°c，极端最低温度-5.9°c，最热月地面0.8m 处土壤平均26.7°c ，电缆出线净距100mm。 2）当地海拔高度507.4m。雷暴日数36.9日/年：无空气污染，变电所地处在 P≤500m·Ω的黄土上。 三、设计任务 1、设计本变电所的主电路，论证设计方案是最佳方案，选址主变压器的容量和台数。 2、设计本变电所的自用电路，选择自用变压器的容量和台数。 3、计算短路电流。 4、选择导体及电气设备。 四、设计成果 1、设计说明书和计算书各一份 2、主电路和所用电路图各一份 第二篇说明书 第一章概述 一、设计依据 根据设计任务书给出的条件。 二、设计原则
新建迎宾小区一期变电所供电工程卷册名称:变电所电气设计施工 批准： 审核： 编制： ** 电力工程设计有限公司 二O—五年五月
目录 1 工程概述........................................................ -1 - 1.1 设计依据................................................... -1 - 1.2建设规模.................................................... -1 - 1.3 设计方案概述................................................ -1 - 1.4设计范围.................................................... -1 - 2 电气系统运行及相关参数............................................. - 3 - 2.1接入系统方案.................................................. -3 - 2.2用电负荷计算.................................................. -4 - 3 电气一次部分.................................................... -7 - 3.1电气主接线.................................................... -7 - 3.2过电压保护及接地............................................... -9 - 3.3电气设备布置及配电装置.............................. 错误!未定义书签。 3.4电缆敷设.................................................... -10 - 4 电气二次部分.................................................... -10 - 4.1变压器保护测控装置........................................... -10 - 4.2电气火灾自动报警系统.......................................... -11 - 4.3 0.4kV 系统................................................. -11 - 4.4电量计量及负控装置 (11)
毕业设计 开题报告 课题名称 220KV变电站电气一次部分 初步设计及防雷保护院系机电与自动化学院 专业班电气工程及其自动化1306班姓名潘建雄 评分 指导教师张雅晶 武昌首义学院
毕业设计开题报告撰写要求 1.开题报告的主要内容 1）课题设计的目的和意义； 2）主要参考文献综述； 3）课题设计的主要内容； 4）设计方案； 5）实施计划。 6）主要参考文献：不少于5篇，其中外文文献不少于1篇。 2．撰写开题报告时，所选课题的课题名称不得多于25个汉字，课题研究份量要适当，研究内容中必须有自己的见解和观点。 3.开题报告的字数不少于3000字（艺术类专业不少于2000字），其中，主要参考文献综述字数不得少于1000字，开题报告的格式按学校《本科毕业设计/论文撰写规范》的要求撰写。 4. 指导教师和责任单位必须审查签字。 5．开题报告单独装订，本附件为封面，后续表格请从网上下载并用A4纸打印后填写。 6. 此开题报告适用于全校各专业，部分特殊专业需要变更的，由所在院（系）在此基础上提出调整方案，报学校审批后执行。
武昌首义学院本科生毕业设计开题报告
220kV电压等级接线方案 由于220kV侧出线数为4回，系统A、B的容量较大，要求供电可靠性高，双母线接线与单母线接线相比，投资有所增加，但可靠性和灵活性大为提高，宜采用双母线接线， 如图4-1。 图4-1 双母线接线 规程规定，采用母线分段或双母线的110-220kV的配电装置，在满足下列条件时可以不设旁路母线：当系统允许停电检修时，如为双回路供电或负荷点可又线路其他电源供电；当线路允许断路器停电检修；配电装置为屋内型为节约配电面积可不设旁路母线而用简易隔离开关代替。 110kV电压等级接线方案 由于110KV侧送出6回线路，I、II级负荷所占比重大，电压等级高，输送功率较大，停电影响较大，要求供电可靠性高，宜采用带有专用旁路断路器的旁路母线双母线接线，如图4-2。
青岛理工大学琴岛学院 课程设计说明书 课题名称：工厂供电课程设计 系部：机电工程系 专业班级： 学号： 学生： 指导老师： 青岛理工大学琴岛学院教务处 2017年7 月2 日
目录 1绪论 (1) 2 110kV变电所线路设计 (2) 2.1 变电站在电力系统中的作用 (2) 2.2主接线的选择 (2) 3设计电力变压器 (3) 3.1负荷计算 (4) 3.2变电所变压器的选择 (5) 4主接线图及仿真 (6) 5变电所电气设备选择 (8) 5.1断路器与隔离开关的选择 (8) 5.2互感器的选择 (8) 5.3熔断器的选择 (9) 5.4母线的选择 (9) 结论 (11) 致谢 (13) 参考文献 (14)
1 绪论 本次设计为110kv变电所设计，变电所是发电厂与用电负荷的重要联系，用来升降电压、聚集以及分流电能的作用。变电站的安全性能的运转与人民生产生活密切相关。变压 器与主接线的方案的确定是本次变电所设计规划的核心的一个环节，设计连线体现变电所的应用，建造消耗，是否正常没失误的动作，能够检查处理的目的要求；我对其主要分析跟探讨了110KV变电所线路连线的重点和要求，主要研究110kV变电所要求的目的、看点、设计重点、如何区别工具等。
2 110kV变电所线路设计 2.1 变电站在电力系统中的作用 变电站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。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（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，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。 本次设计建设一座110KV降压变电站，首先，根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求选择各个电压等级的接线方式，在技术方面和经济方面进行比较，选取灵活的最优接线方式。 其次进行短路电流计算，根据各短路点计算出各点短路稳态电流和短路冲击电流，从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的工作母线时，其短路稳态电流和冲击电流的值。 最后，根据各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设备选择。 本工程初步设计内容包含变电所电气设计，变电所从110KV侧某变电所受电，其负荷分为35KV和10KV两个电压等级。 2.2主接线的选择 根据本次设计要求，以惜福镇为地点，建一座110KV变电所，调查，研究查资料，35KV的用电要求，基本满足二级供电要求可采用内桥式接线和单母线分段接线。
110k V变电站初步设 计
一、可研阶段 1、变电站站址选择 应结合系统论证工作，进行工程选站工作。应充分考虑站用水源、站用电源、交通运输、土地用途等多种因素，重点解决站址的可行性问题，避免出现颠覆性因素。（常规变电站投资2200~2400万，其中土建部分500万左右，线路投资70万/公里(轻冰)，110万/公里(重冰)。） 变电站选择应尽量避开基本农田，无法避让的应优先选用占地少的变电站技术方案。 1.1 基本规定 1.1.1 工程所在地区经济社会发展规划及站址选择过程概述。 1.1.2 根据系统要求，原则上应提出两个或两个以上可行的站址方案，如确实因各种难以克服的困难只能提供一个站址方案时，应提供充分的依据并作详细说明。 1.2 站址区域概况 1.2.1 站址所在位置的省、市、县、乡镇、村落名称。 1.2.2 站址地理状况描述:站址的自然地形、地貌、海拔高度、自然高差、植被、农作物种类及分布情况。 1.2.3 站址土地使用状况:说明目前土地使用权，土地用途(建设用地、农用地、未利用地)，地区人均耕地情况。 1.2.4 交通情况:说明站址附近公路、铁路、水路的现状和与站址位置关系，进所道路引接公路的名称、路况及等级。 1.2.5 与城乡规划的关系及可利用的公共服务设施。
1.2.6 矿产资源：站址区域矿产资源及开采情况，对站址安全稳定的影响。1.2.7 历史文物:文化遗址、地下文物、古墓等的描述。 1.2.8 邻近设施：站址附近军事设施、通信电台、飞机场、导航台与变电站的相互影响；以及变电站对环境敏感目标(风景旅游区和各类保护区、医院、学校等)影响的描述。 1.3 站址的拆迁赔偿情况 应说明站址范围内己有设施和拆迁赔偿情况。 1.4 出线条件 按本工程最终规模出线回路数，规划出线走廊及排列秩序。根据本工程近区出线条件，研究确定本期一次全部建设或部分建设变电站出口线路的必要性和具体长度。 1.5 站址水文气象条件 1.5.1 水位:说明频率2%时的年最高洪水位；说明频率2%时的年最高内涝水位或历史最高内涝水位，对洪水淹没或内涝进行分析论述。 1.5.2 气象资料:列出气温、湿度、气压、风速及风向、降水量、冰雪、冻结深度等气象条件。 1.5.3 防洪涝及排水情况：应说明站区防洪涝及排水情况。（避免出现颠覆性条件） 1.6 水文地质及水源条件 1.6.1 说明水文地质条件、地下水位情况等。 1.6.2 说明水源、水质、水量情况。 1.7 站址工程地质（避免出现颠覆性条件）
成绩 课程设计说明书 题目110/10kV变电所电气部分课程设计 课程名称发电厂电气部分 院(系、部、中心)电力工程学院 专业继电保护 班级 学生姓名 学号 指导教师李伯雄 设计起止时间： 11年 11月 21日至 11年 12 月 2日
目录 一、对待设计变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分 析 (1) 二、选择待设计变电所主变的台数、容量、型式 (1) 三、分析确定高、低压侧主接线及配电装置型式 (3) 四、分析确定所用电接线方式 (6) 五、进行互感器配置 (6) 六.短路计算 (9) 七、选择变电所高、低压侧及10kV馈线的断路器、隔离开关 (10) 八、选择10kV硬母线 (13)
一、对待设计变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析 1.1、待设计变电所在系统中的地位和作用 1.1.1 变电所的分类 枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、终端变电所 1.1.2 设计的C变电所类型 根据任务书的要求，从图中看，我设计的C变电所属于终端变电所。 1.1.3 在系统中的作用 终端变电所，接近负荷点，经降压后直接向用户供电，不承担功率转送任务。电压为110kV及以下。全所停电时，仅使其所供用户中断供电。 1.2、所供用户的分析 1.2.1 电力用户分类、对供电可靠性及电源要求 （1）I类负荷。I类负荷是指短时（手动切换恢复供电所需的时间）停电也可能影响人身或设备安全，使生产停顿或发电量大量下降的负荷。I类负荷任何时间都不能停电。对接有I类负荷的高、低压厂用母线，应有两个独立电源，即应设置工作电源和备用电源，并应能自动切换；I类负荷通常装有两套或多套设备；I类负荷的电动机必须保证能自启动。 （2）II类负荷。II类负荷指允许短时停电，但较长时间停电有可能损坏设备或影响机组正常运行的负荷。II类负荷仅在必要时可短时（几分钟到几十分钟）停电。对接有II类负荷的厂用母线，应有两个独立电源供电，一般采用手动切换。 I类、II类负荷均要求有两个独立电源供电，即其中一个电源因故停止供电时，不影响另一个电源连续供电。例如，具备下列条件的不同母线段属独立电源：①每段母线接于不同的发电机或变压器；②母线段间无联系，或虽然有联系，但其中一段故障时能自动断开联系，不影响其他段供电。所以，每个I类、II 类负荷均应由两回接于不同母线段的馈线供电。 （3）III类负荷。III类负荷指较长时间（几小时或更长时间）停电也不致直接影响生产，仅造成生产上的不方便的负荷。III类负荷停电不会造成大的影响，必要时可长时间停电。III类负荷对供电可靠性无特殊要求，一般由一个电源供电，即一回馈线供电。 1.2.2 估算C变电所的回路数目 根据上述要求，重要负荷（I类、II类）比例是55%，重要负荷需用双回线，每回10kV馈线输送功率1.5~2MW，经计算，高压侧回路数为2，低压侧回路数为18÷1.5=12。
xx 大学 毕业设计（论文） 题目110kV变电站初步设计 作者 xx 学号 xx 专业 xx 指导教师 xx 院系 xx xx年x月x日
摘要： 本文就是进行一个110kV变电站的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 目录 概述 (4) 1 电气主接线 (8) 1.1 110kv电气主接线 (8) 1.2 35kv电气主接线 (10) 1.3 10kv电气主接线 (11) 1.4 站用变接线 (13) 2 负荷计算及变压器选择 (15) 2.1 负荷计算 (15) 2.2 主变台数、容量和型式的确定 (16)
2.3 站用变台数、容量和型式的确定 (17) 3 最大持续工作电流及短路电流的计算 (19) 3.1 各回路最大持续工作电流 (19) 3.2 短路电流计算点的确定和短路电流计算结果 (19) 4 主要电气设备选择 (21) 4.1 高压断路器的选择 (22) 4.2 隔离开关的选择 (23) 4.3 母线的选择 (24) 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 (25) 4.7 各主要电气设备选择结果一览表 (27) 5 继电保护方案设计 (28) 6 电气布置与电缆设施............................................................（34）7 防雷设计 (36) 8 接地及其他 (38) 致谢 (40) 参考文献 (41) 附录I 设计计算书 (42) 附录II 电气主接线图 (49) 10kv配电装置配电图 (51) 概述 变电站主接线必须满足的基本要求：1、运行的可靠；2、具有一定的灵活性；3、操作应尽可能简单、方便；4、经济上合理；5、应具有扩建的可能性。再根据变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等，确定110kV、35kV、10kV的接线方式，并对每一个电压等级选择两种接线方式进行综合比较，选出一种最合理的方式作为设计方案。最后确定：110kV采用双母线带旁路母线接线，35kV采用单母线分段带旁母接线，10kV采用单母线分段接线。负荷计算：要选择主变压器和站用变压器的容量，确定变压器各出线侧的最大持续工作电流。首先必须要计算各侧的负荷，包括站用电负荷（动力负荷和照明负荷）、10kVφ负荷、35kV负荷和110kV侧负荷。考虑到该变电站为一重要中间变电站，与系统联系紧密，且在一次主接线中已考虑
重庆电力高等专科学校 重庆教培中心教学点 毕业专业：电力系统自动化
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 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 第三部分110KV变电站电气一次部分设计图纸电气主接线图
新建迎宾小区一期变电所供电工程卷册名称：变电所电气设计施工 批准： 审核： 编制：
**电力工程设计有限公司 二O—五年五月 目录 1 工程概述............................................................... -1 - 1.1 设计依据 ............................................................ -1 - 1.2建设规模............................................................. -1 - 1.3 设计方案概述....................................................... -1 - 1.4设计范围............................................................. -1 - 2 电气系统运行及相关参数................................................... - 3 - 2.1接入系统方案......................................................... -3 - 2.2用电负荷计算......................................................... -4 - 3 电气一次部分............................................................. -8 - 3.1电气主接线........................................................... -8 - 3.2过电压保护及接地..................................................... -9 - 3.3电气设备布置及配电装置................................ 错误！未定义书签。 3.4电缆敷设........................................................... -10 -
重庆电力高等专科学校 设计题目：某变电站一次部分初步设计 院系电力工程系 专业发电厂及电力系统 班级 学生姓名 指导教师 日期 2012.6.1 资源天下https://www.doczj.com/doc/9d992367.html,
重庆电力高等专科学校《课程设计》任务书课程名称：课程设计 教研室：电气指导教师： 说明：1、此表一式三份，系、学生各一份，报送实践部一份。 2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
附录一： 一、设计基础资料 1. 变电站基本情况 根据重庆市荣昌工业园区的发展需要，该地区的工业用户逐渐增多，已有电网基本上处于满负荷运转，因此由永川供电局永电函【2008】8号决定，修 建梧桐变电站一座。 （1）梧桐变电站站址的地理位置： 站址位于重庆市荣昌工业园“物流1＃”地块内西北侧，紧邻园区规划道路。进站道路可从该道路上引接，交通条件便利。 （2）梧桐变电站站址的地形地貌 该站址位于重庆市荣昌工业园区“物流1＃”地块，属单斜地质构造地貌单元的残蚀丘陵地貌。最高处标高337.17，最低处标高329.27。场平工作由园 区完成（口头协议），填方28000m3，挖方2100 m3，其中土石比例3：7。 （3）梧桐变电站站址的工程地质 该站址属单斜岩层地质构造。建地范围内次级褶皱和构造节理、裂隙不太发育。站址及其附近区域无构造断裂通过，无特殊的不良地质现象，没有产生 泥石流的条件，无汇集洪水的地表径流。根据现场观察，拟建站址场地内地下 水主要为基岩裂隙水，基岩裂隙水埋藏较深，拟建站址场地不受地下水影响。 场地稳定，适宜建站。且历史上无四级以上地震发生过。该站址区域无压矿， 无文物。 2. 工程建设规模 （1）主变压器：按重庆市电力公司《关于110kV荣昌梧桐输变电工程建设规 模的函》中给定的要求，最终规模容量为3×50MV A，有载调压变压器，电压等 级110/35/10kV；本期2×50MV A，有载调压变压器，电压等级110/10kV。 （2）110kV出线：最终6回，本期4回，由110kV邮坡（邮亭-桑树坡）南、 北线开断π入； （3）10kV出线：最终36回，本期24回。 （4）无功补偿装置：最终装设3×2×4200kvar电力电容器组，本期2×2×4200kvar。 （5）土建按最终规模一次完成。 （6）按无人值班综合自动化变电站设计。