110kV变电所电气一次设计
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该地区的污染情形。
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进出线情形：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、适用范畴，确定出最佳的接线方案。
⑴110kV侧有两回进线，为电源进线，现在宜采纳桥形接线，按照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，适用范畴，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，适用范畴，确定出10KV侧的接线方式为单母线分段接线。
4.运算短路电流及要紧设备选型。
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点式的选择等。
①主变的容量：
主变容量的确定应按照电力系统5-10年进展规划进行。当变电所装设两台及以上主变时，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纳“YN”联接；35kV 采纳“Y”联接，其中性点多通过消弧线圈接地。因此，一般双绕组一样选
用YN，d11接线；三绕组变压器一样接成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爱护的配置、整定运算
选择几个专门的短路点：如110kV侧、10kV母线上。按照系统的短路容量进行整定运算。
7.防雷接地设计
防雷设计要考虑到年雷暴日，爱护范畴等因素。接地设计考虑到要紧的电气设备能可靠的接地，免受雷电以及短路。
第2章 主变压器的选择
在发电厂和变电所中，用来向系统和用户输送功率的变压器，称为主变压器。
2.1 主变压器选择的原则
主变压器的容量、台数直截了当阻碍主接线的形式和配电装置的结构。它的确定除了按照传输容量等原始数据外，还应按照电力系统5~10年的进展规划、馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素，进行综合分析和合理选择。如果变压器的容量选得过大、台数过多，不仅增加投资，增大占地面积，而且还增加了运行电能损耗，设备未能充分发挥效益；如果容量选得过小，就不能满足变电所负荷的实际需要，这在技术和经济上差不多上不合理的。
2.2 主变压器台数、容量的选择 2.2.1 主变压器台数的确定
按照变电所建设的规模，电压等级有两个：110kV 和10kV ，110kV 侧有两回进线，宜装设两台主变压器。装有两台及以上主变压器的变电所，当断开一台时，其余主变压器的容量不应小于全部负荷的60~80%，并应保证用户的一、二级负荷供电。
2.2.2 主变压器容量的选择
主变压器容量的确定应按照电力系统5~10年进展规划进行。该变电所选用两台主变压器，每台容量的选择应按照其中任一台停运时，另一台变
压器的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%。 max
S =0.8n
n cos 2.518=0.80.7
=36VA θ
P ?
????0.7M
型号为：SFZ10-40000/110。
2.2.3 变压器相数的确定
电力变压器按相数可分为单相变压器和三相变压器两类，三相变压器与同容量的单相变压器组相比较，价格低、占地面积小，而且运行损耗能够减少12～15％。因此，在330kV 及以下电力系统中，一样都应选用三相变压器。
2.2.4 变压器绕组的确定
电力系统中采纳的变压器按绕组数分类，有双绕组一般式、三绕组式、自耦式以及低压绕组分裂式等型式。
该变电站有110kV和10kV两个电压等级，按照设计规程规定：具有两个电压等级的变电站中，第一考虑双绕组变压器。
2.2.5 变压器的连接组别的确定
变压器三相绕组的接线组别必须和系统电压相位一致，否则，不能并列运行。电力系统中常用的绕组连接方式只有星形（Y）和三角形（△）两种。我国110kV及以上电压等级，变压器三相绕组都采纳“YN”联接，中性点直截了当接地；35kV采纳“Y”联接，其中性点多通过消弧线圈接地；10kV中性点不接地，绕组多采纳△连接。因此，一般双绕组一样选用YN，d11接线；三绕组变压器一样接成YN，y，d11或YN，yn，d11等形式。
2.2.6 变压器调压方式的确定
为了保证变电站的供电质量，电压必须坚持在承诺范畴内。通过变压器的分接头切换开关，可改变变压器高压侧绕组匝数，从而改变其变比，实现电压调整。分接头切换开关有两种切换方式：
⑴带电切换，称为无激磁调压，调压范畴较小。
⑵另一种是带负荷切换，称为有载调压，调压范畴大。
该变压器采纳有载调压方式。
2.2.7 变压器冷却方式的选择
电力变压器的冷却方式，一样有以下几种类型：
⑴自然风冷。
⑵油浸自冷。
⑶油浸水冷。
⑷强迫空气冷却，简称为风冷式。
⑸强迫油循环水冷却。
该变压器采纳油浸自冷式，按照以上条件，选择变压器的型号为：SF Z10-40000/110。该变压器的参数为：
表2-1 SFZ10-40000/110
第3章电气主接线的选择
电气主接线是发电厂、变电站电气设计的首要部分，也是构成电力系统的要紧环节。电气主接线又称电气一次接线，它是将电气设备以规定的图形和文字符号，按电能生产、传输、分配顺序以及有关要求绘制的单相接线图。电气主接线直截了当阻碍电力生产运行的可靠性、灵活性，同时对电气设备选择、继电爱护、自动装置和操纵方式等诸多方面有决定性的关系。因此，主接线设计必须综合考虑各个方面的阻碍因素，最终确定最佳方案。
3.1电气主接线设计的差不多要求
电气主接线设计的差不多要求，概括地讲应包括可靠性、灵活性和经济性三方面。
安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠是电气主接线最差不多的要求。在分析电气主接线的可靠性时，要考虑发电厂和变电站在系统中的地位和作用、用户的负荷性质和类别、设备制造水平以及运行实验等因素。
电气主接线应能习惯各种运行状态，并能灵活地进行运行方式的转换。
通常设计在满足可靠性和灵活性的前提下做到经济合理，经济性要紧从以下几个方面考虑。
⑴节约一次投资。主接线应简单清晰，并要适当采纳限制短路电流的措施，以节约开关电器的数量、选用廉价的电器或轻型电器，降低投资。
⑵占地面积少。主接线设计要为配电装置制造节约土地的条件、尽可能使占地面积少。
⑶能损耗少。经济合理的选择变压器的形式、容量和台数，尽量幸免两次变压而增加电能损耗。
3.2 电气主接线差不多接线形式的选择
3.2.1 电气主接线的概述
主接线的差不多接线形式确实是要紧电气设备常用的几种连接方式，以电源和出线为主体。由于各个发电厂或变电站的出线回路数和电源数不同，同时每路馈线所传输的功率也不一样，因而为便于电能的聚拢和分配，在进出线数较多时（一样超过4回），采纳母线作为中间环节，可使接线简单清晰，运行方便，有利于安装和扩建。然而与有母线的接线方式相比，无汇流母线的接线使用开关电器较少，配电装置占地面积较少，通常用于进出线回路少，不再扩建和进展的发电厂或变电站中。
有汇流母线的接线形式概括的可分为单母线接线和双母线接线两大类；无汇流母线的接线形式要紧有桥形接线、角形接线和单元接线。
3.2.2 主接线方案的拟定
按照设计任务书的要求，在原始资料分析的基础上，按照对电源和出线回路数、电压等级、变压器台数、容量以及母线结构等的不同考虑，可拟定出若干个主接线方案。按照对主接线的差不多要求，从技术上论证并剔除一些明显不合理的方案，最终保留2-3个技术上相当、又都能满足任务书要求的方案，在进行经济比较。关于在系统中占有重要地位的大容量发电厂或变电站主接线，还应进行可靠性定量分析运算比较，最终确定出在技术上合理、经济上可行的最终方案。
1.110kV主接线的选择
110kV侧有两回进线，为电源进线，现在宜采纳桥形接线，按照桥断路器的安装位置，可分为内桥和外桥接线两种。
⑴内桥接线
在线路故障或切除、投入时，不阻碍其余回路工作，同时操作简单；而在变压器故障或切除、投入时，要使相应线路短时停电同时操作复杂。因而该接线一样适用于线路较长（相对来讲线路的故障几率较大）和变压器不需要经常切换的情形，如图3-1所示。
图3-1
线，如图3-2
图3-2 外桥接线
比较这两种接线方式的特点、适用范畴，确定出110kV 侧的接线方式为内桥接线。
2.10kV 主接线的选择
按照设计任务书，10kV 共有18回出线，每回出线负荷2.5MV A ，可供选择的接线方式有：
⑴单母线分段接线
单母线用分段断路器进行分段，能够提升供电可靠性和灵活性。当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段隔离，保证正常段母线不间断供电，不致使重要用户停电；而两段母线同时故障的几率专门小，能够不考虑。
分段的数目，取决于电源数量好容量。段数分的越多，故障时停电范畴越小，但使用的分段断路器的数量也就越多，同时配电装置和运行也就越复杂，通常以2~3段为宜。
该接线适用于：
①小容量发电厂的发电机电压配电装置，一样每段母线上所接发电容量为12MW 左右每段母线上出线不多于5回。
②变电站中有两台主变压器时的6～10kV 配电装置。 ③35～63kV 配电装置的出线4～8回。 ④110～220kV 配电装置的出线3～4回。 ⑵双母线接线
双母线接线有两组母线，同时能够互为备用。两组母线的联络，通过母线联络断路器来实现。与单母线相比，投资有所增加，但使运行的可靠性和灵活性大大提升。其特点如下：
①供电可靠；
②调度灵活；
③扩建方便。
由于双母线有较高的可靠性，广泛用于一下情形：
①进出线回数较多、容量较大、出线带电抗器的6～10kV配电装置。
②35～60kV出线数超过8回，或连接电源较大、负荷较大时。
③110kV出线数为6回及以上时。
④220kV出线数为4回及以上时。
⑶双母线分段接线
双母线分段接线不仅能缩小母线故障的停电范畴，而且比双母线接线的可靠性更高。然而增加了两台断路器，投资有所增加，双母线分段不仅具有双母线的各种优点，同时任何时候都有备用母线，有较高的可靠性和灵活性。
双母线分段接线多用于220kV配电装置，当进出线数为10～14回时采纳三分段，15回及以上时采纳四分段；同时在330～500kV大容量配电装置中，出线为6回及以上时一样也采纳双母线分段接线。
⑷带旁路母线的单母线接线和双母线接线
断路器通过长期运行和切断数次短路电流后都需要检修，为了能使采纳单母线分段或双母线的配电装置检修断路器时，不致中断该回路供电，可增设旁路母线，也确实是讲不停电检修断路器。
6～10kV配电装置一样不设置旁路母线，专门是当采纳手车式成套开关柜时，由于断路器可迅速置换，能够不设旁路母线。而6～10kV单母线及单母线分段的配电装置，在采纳固定式成套开关柜式，例如：出线回路数专门多，断路器停电检修机会多；多数线路是向用户单独供电，用户内缺少互为备用的电源，不承诺停电；均为架空线出线，雷雨季节跳闸次数多，增加了断路器检修次数。
SF断路器以及国产断路器需要强调的是，随着高压配电装置广泛采纳6
10
kV侧的接线方式为单母线分段接线，采纳成套式开关柜，如图3-3所示。
10kV
图3-3单母线分段
第4章短路电流的运算
4.1概述
短路是指一切不正常的相与相之间或相与地（关于中性点接地系统）之间未经负载而直截了当形成闭合回路。产生短路的要紧缘故：
⑴元件损坏。如绝缘材料的自然老化，设计、安装以及爱护不良等所造成的设备缺陷进展成短路。
⑵自然灾难。如雷击造成的闪络放电或避雷器动作；大风造成架空线断线或导线浮冰引起电杆倒塌等。
⑶违规操作。运行人员带负荷拉刀闸；线路或设备检修后未拆除接地线。
⑷其它缘故。如挖沟损害电缆，人为的破坏等。
短路的差不多类型有:三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路。短路故障分为对称短路和不对称短路，三相短路是对称的，其它三种短路差不多上不对称的。在四种短路类型中，单相接地短路故障发生的概率最高，可达65%，两相短路约占10%，三相短路约占5%。尽管三相短路发生的概率最小，但对电力系统的阻碍最严峻。因此采纳三相短路来运算短路电流，并检测电气设备的稳固性。
4.1.1 短路运算的目的
⑴选择电气设备的依据。为了保证电力系统安全运行，在设计选择电气设备时，都要用可能流经该设备的最大短路电流进行热稳固和动稳固的校验，以保证该设备在运行中能够经受住突发短路引起的发热和电动力的庞大冲击。
⑵继电爱护的设计和整定。需要各种短路时的短路电流数据。
⑶电气主接线方案的确定；确定限制短路电流的设备。、在选择电气主接线时，为了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运算。
总之，短路电流运确实是一项专门重要的内容。
4.1.2 短路运算的差不多假设
⑴正常工作时，三相系统对称运行；
⑵所有电源的电动势相位角相同；
⑶电力系统中各元件的磁路不饱和，即带铁芯的电气设备电抗值不随电流大小发生变化；
⑷不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流；
⑸元件的电阻略去，输电线路的电容略去不计，及不计负荷的阻碍； ⑹系统短路时是金属性短路。 4.1.3 短路点的选择
选择通过导体和电器的短路电流最大的那些点为短路运算点，在运算电路图中，同电位的各短路点的短路电流值均相等，但通过各支路的短路电流将随着短路点的不同位置而不同。在校验电气设备和载流导体时，必须确定出电气设备和载流导体处于最严峻情形的短路点，使通过的短路电流校验值为最大。例如：
⑴两侧均有电源的断路器，如发电厂与系统相连的出线断路器和发电机、变压器回路是断路器，应比较断路器前后的短路时通过断路器的电流值，选择最大者为短路点。
⑵母联断路器。应考虑当采纳母联断路器向备用母线充电时，备用母线故障，流过该备用母线的全部短路电流。
同时断路器与35kV 侧的母线上发生短路（点F1和点F24-1所示。
图4-1 等值电路 4.2 短路电流的运算 1.求系统电抗1X
已知110kV 母线的短路容量2000MV A ，短路电流10.5KA 。取=100s MVA B
11011
1100
=2000=100
==0.05
2000s s x x B X ∴即
短路电压U 10.5%K
=
图4-2 等值电路
J 10.525B I =
== ，即三相短路电流周期重量有效值为: (3)
F1J1(3)F1
110.5k I 0.525=10.5k X 0.05A
A
I =I ==
即 三相短路电流冲击电流最大值:
3sh F1i =2.55=2.5510.5=26.775k A ?I ?（）
冲击电流有效值：
3sh F1=1.51=1.5110.5=15.855k A I ?I ?（
）
⑵当点2F
短路时（即10kV 母线上） 等效电路如下图所示：
图4-3 等值电路 总的电抗为：
11
=+=0.05+0.2625=0.1822∑1T X X X ?
J2A I
J23F2 5.5
==30.56k =
0.18
A ∑I I X （）
三相短路电流冲击电流最大值:
3sh F2i =2.55=2.55=77.93k A ?I ?30.56（）
冲击电流有效值：
3sh F2=1.51=1.51=46.15k A I ?I ?30.56（）
运算结果表明：10kA
选择电抗器限制10kV 因此可加设分裂电抗器。
图4-4 等值电路
电抗器的型号为：NKL-10-300,额定电压为：U =10k V N ,额定电流为：
N =300A I ，额定电抗L X 选择4%。
则额定容量为
N N =V I ?0.35.196M A
因此电抗器的电抗为：
L 4
=0.9=0.6935.196
X ?
总的电抗为：
1L 11
=++=+0.2625+0.693=0.52822∑T X X X X （）0.05（）
三相短路电流周期重量有效值为： J2
3F2 5.5=10.42k =0.528
A ∑I
I ≈X ∴（
）符合。
因此电抗器的型号为：NKL-10-300-4。 三相短路电流冲击电流最大值：
3sh F2i =2.55=2.55=26.57k A ?I ?10.42（）
冲击电流有效值：
3sh F2=1.51=1.51=15.73k A I ?I ?10.42（）
三相短路容量为：
(3)F2F2S 10.5189.5MVA B =I =?10.42=
4.3 三相短路电流运算结果表 表4-1 三相短路电流运算结果表
第5章 电气设备的选择 5.1 电气设备选择的条件
尽管电力系统中各种电气设备的作用和工作条件并不一样，具体选择方法也不完全相同，但对它们的差不多要求却是一致的。电气设备要能可靠地工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验热稳固和动稳固。
5.1.1 按正常工作条件选择电气设备 1.额定电压
电气设备所在电网的运行电压因调压或负荷的变化，有时会高于电网的额定电压，故所选电气设备承诺的最高工作电压不得低于所接电网的最高运行电压。通常，规定一样电气设备承诺的最高工作电压为设备额定电压的1.1～1.15倍，而电网运行电压的波动范畴，一样不超过电网额定电压的1.15倍。因此，在选择电气设备时，一样可按照电气设备的额定电压N U 不低于装置地点电网额定电压S U N 的条件选择，即
N U ≥S U N
2.额定电流
电气设备的额定电流N I 是指在额定环境温度下，电气设备的长期承诺电流。N I 应不小于该回路在各种合理运行方式下的最低连续工作电流max I ，即
N I ≥max I
由于发电机、调相器和变压器在电压降低5%时，输出功率可储存不变，故其相应回路的max I 应为发电机、调相器或变压器的额定电流的1.05倍；若变压器有过负荷运行可能时，max I 应按过负荷确定(1.3～2倍变压器额定电流)；母线联络断路器回路一样可取母线上最大一台发电机或变压器的max I 。
3．开断电流
断路器的额定开断电流br N I 是指在额定电压下能保证正常开断的最大短路电流，它是表征断路器开断能力的重要参数。断路器在低于额定电压下，开断电流能够提升，但由于灭弧装置机械强度的限制，因此开断电流
有一个极限值，该极限值称为极限开断电流，即断路器开断电流不能超过极限开断电流。
额定开断电流包括短路电流周期重量和非周期重量，而断路器的额定开断电流是以周期重量有效值表示，并计入了20%的非周期重量。
一样中小型发电厂和变电站采纳中、慢速断路器，开断时刻较长（0.1S ≥），短路电流非周期重量衰减较多，可不计非周期重量阻碍，采纳起始次暂态电流"
I 校验，即：
br N I ≥"
I
4.短路关合电流
在断路器合闸之前，若线路上已存在短路故障，则在断路器合闸过程中，动、静触头之间在未接触时即有庞大的短路电流流过，更容易发生触头焊接和遭受电动力的损坏，同时断路器在关合短路电流时，不可幸免地在接通后又自动跳闸，现在还要求切断短路电流，因此，额定关合电流是断路器的重要参数之一。为了保证断路器在关合短路时的安全，断路器的额定短路关合电流不小于短路电流的最大冲击值，即：
c1sh i i N ≥
5.1.2 环境条件对设备选择阻碍
当电气设备安装地点的环境（专门注意小环境）条件如温度、风速、污秽等级、海拔高度、地震强度和覆冰的厚度等环境条件超过一样电气设备使用条件时，应采取措施。
关于110kV 及以下电气设备，由于外绝缘裕度较大，可在海拔2000m 以下使用，该变电站建设在平原地区，能够不考虑环境条件的阻碍。
5.1.3 按短路状态校验 1.短路热稳固校验
短路电流通过电气设备时，电气设备部件温度（或发热效应）应不超过承诺值。满足热稳固的条件为
2t K t Q I ≥
式中：K Q 为短路电流产生的热效应；t t I 、分别为电气设备承诺通过的热稳固电流和时刻。
2.电动力稳固校验
电动力稳固是电气设备承担短路电流机械效应的能力，亦称动稳固。满足动稳固的条件为
es sh es sh
i i ≥I ≥I 或
式中：es es i I 、分别为电气设备承诺通过的动稳固电流的幅值及其有效值；sh sh i I 、分别为短路冲击电流幅值及其有效值。
同时，应按电气设备在特定的工程安装使用条件，对电气设备的机械负荷能力进行校验，即电气设备的端子承诺负载应大于设备引线在短路时的最大电动力。
5.2 要紧电气设备的选择
断路器和隔离开关是发电厂与变电站中主系统的重要开关器件。断路器的要紧功能是：正常运行时倒换运行方式，把设备或线路接入电路或推出运行，起操纵作用；当设备或线路发生故障时，能快速切除故障回路、保证无故障部分正常运行，起爱护作用。断路器最大特点是装有灭弧装置，能断开电气设备中的负荷电流和短路电流。而隔离开关的要紧功能是保证电气设备及装置在检修工作时的安全，不能用于切断、投入负荷电流或开断短路电流，仅可承诺用于不产生强大电弧的某些切换操作。
5.2.1 断路器的选择
主变压器110kV 侧的断路器的选择,已知主变压器的额定容量为
S =50MVA N ,额定电压为U 110KV N =。因此额定电流为：
A N N I 1.05K =，则最大电流为：
max =1.05209.95=220.45A I ?
按照主变压器的额定电压、额定电流以及断路器安装在户外的要求，查手册可选LW6-110型六氟化硫断路器，本设计中110kV 采纳六氟化硫断路器，因为与传统的断路器相比较，该断路器采纳不可燃和有优良绝缘与灭弧性能的六氟化硫气体作为灭弧介质，具有优良的开断性能。该断路器运行可靠性高，爱护工作量少，耐压高，承诺的开断次数多，检修时刻长，
开断电流大，灭弧的时刻短，操作时噪声小，寿命长等优点因此可选用L W6-110型户外高压SF6断路器。
表5-1 LW6-110型户外高压SF6断路器技术数据
断路器的固有分闸时刻in t 和燃弧时刻a t 均为0.03s ，取继电爱护后备爱护时刻
pr 2
t 为2s ，因此短路热稳固运算时刻为：
k pr 2in a t =t +t +t =2+0.03+0.03=2.06s
由于k t 1s >，不计及非周期热效应。短路电流的热效应k Q 等于周期重量热效应p Q
，即： 22222tk/2k
k k +10Q =
10.510.5.06227.115[(k )s]
12
t t
""I I +I ≈I ?=??2=A ?
电气设备的热效应：
22t =40=[(k )s]I ?40?34800A ?
动稳固的校验：断路器的动稳固电流es sh i =100k i 26.775kA A ≥=,满足校验要求。
热稳固的校验：
2k
t Q I ≥
故满足要求。
查设备手册，选择LW6-110型SF6断路器，其参数如表5-2。 表5-2 LW6-110型SF6断路器技术数据
5.2.2 隔离开关的选择
主变压器110kV 侧的隔离开关的选择
选择型号为:GW4-110D/1000-80,户外型隔离开关，其技术参数如下： 表5-4 GW4-110D/1000-80技术数据
选择的隔离开关额定电压为110kV ，满足要求；隔离开关的额定电流为1000A ，大于最大连续工作电流，满足要求。
动稳固的校验：断路器的动稳固电流es sh i =80k i 26.775kA A ≥=,满足校验要求。
热稳固的校验：
2k t Q I ≥
因此满足要求。
5.2.3 电流互感器的选择
110kV 侧电流互感器的选择,按照电流互感器安装处的电网电压、最大工作电流和安装地点的要求，查设备手册，初步选择LCWB6-110B 型电流互感器，其技术参数如下：
表5-6 GN10-10T/3000-160技术数据
动稳固的校验：
1es sh =kA 169.68kA i =26.775kA N K ?1169.68≥又
因此满足要求。
热稳固校验：
22t =45=[(k )s]=227.115[(k )s]t Q ?45?12025A ?≥A ?2
1N （I K ） 因此满足要求。
5.2.4 电压互感器的选择 110kV 侧电压互感器的选择
按照电流互感器安装处的电网电压、最大工作电流和安装地点的要求，查设备手册，110kV 侧电压互感器初步选择YDR-110型，其技术参数如下：
表5-8 YDR-110技术数据
5.2.5 母线的选择 1.110kV 母线的选择
按照已知条件，母线上短路时的短路电流为10.5kA ，按照最大连续工作电流选择母线。
max =1.05A I
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)
毕业设计论文 110KV变电所电气一次部分初步设计
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：
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
毕业设计（论文、作业）毕业设计（论文、作业）题目： 110kV变电站电气部分设计 分校（站、点）： 年级、专业： 09秋机械 教育层次：本科 学生姓名： 学号： 指导教师： 完成日期： 2012年5月5日
中文摘要 变电站作为电力系统中的重要组成部分，直接影响整个电力系统的安全与经济运行。本论文中待设计的变电站是一座降压变电站，在系统中起着汇聚和分配电能的作用，担负着向该地区工厂、农村供电的重要任务。该变电站的建成，不仅增强了当地电网的网络结构，而且为当地的工农业生产提供了足够的电能，从而达到使本地区电网安全、可靠、经济地运行的目的。 本论文《110kv变电站一次部分电气设计》，首先通过对原始资料的分析及根据变电站的总负荷选择主变压器，同时根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求，选择了两种待选主接线方案进行了技术比较，淘汰较差的方案，确定了变电站电气主接线方案。 其次进行短路电流计算，从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的母线时，其短路稳态电流和冲击电流的值。再根据计算结果及各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行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、电压互感器等）。 最后，并绘制了电气主接线图、电气总平面布置图、防雷保护配置图等相关设计图纸。 关键词电气主接线设计；短路电流计算；电气设备选择；设计图纸 Abstract Power system substation as an important part of the entire power system directly affects the safety and economic operation. To be designed in this paper is a step-down substation substation in the system plays the role of aggregation and distribution of electric energy, charged with the factory to the region, the important task of rural electrification. The completion of the substation will not only strengthen the local power grid network structure, but also for the local industrial and agricultural production provides enough power, so that the regional power grid so as to achieve safe, reliable and economic operation purposes. The paper "110kv substation once part of the electrical design," the first original data through the analysis and selection based on total load of the substation main transformer, the main wiring under both economical and reliable, flexible operation requirements, select the main connection of two programs to be selected A technical comparison, out of poor program to determine the main electrical substation connection program. Second, the short-circuit current calculation, obtained from the three-phase short circuit calculation occurs when short-circuit the voltage level of the bus, its steady-state current and the impact of short-circuit current value. According to the results and the voltage level of voltage and maximum continuous operating current of the main electrical equipment selection and validation (including circuit breaker, disconnecting switch, current transformer, voltage transformer, etc.). Finally, the main draw of the electrical wiring diagram, electrical general layout map, lightning protection and other related design layout plan drawings.
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
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
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
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
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
110k V变电站电气一次部分课程设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
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)
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
二、设计原始资料 1、电力系统接线及参数如图1所示，待设计的变电站为丙变电站，是一个110系统的枢纽变电站。 2、待设计的变电站的电压等级为：110kV、35kV、10kV。5～10年规划负荷如下： 2.1 35kV电压级：架空出线6回，每回出线最大输送功率5MW，送电距离30km，功率 因数,Ⅰ、Ⅱ类负荷所占比例为60％. 负荷同时率取0。9。 2.2 10kV电压级：架空出线10回，每回架空出线最大输送功率2MW，送电距离6km，功 率因数:cosΦ=0.8。,Ⅰ、Ⅱ类负荷所占比例为70％.负荷同时率取0.9。 3、自然条件：站址为农田，土质为黏土，土壤电阻率ρ=60m海拔高度.处于 Ⅳ类气象区。 4、各电压级进出线方向110kV进线为同一方向进线；35kV出线为两个方向出线；10kV 出线为多方向出线。 5、各电压级母线后备保护的动作时间：10kV母线1s；35kV母线2s；110kV母线3s。 6、依据负荷曲线，变电站最大负荷利用小时数。 7、电力系统直流分量电流衰减时间常数，（冲击系数）。 8、系统运行方式：最大运行方式为发电厂机组全部投入，变电站110kV为4回进线、 最小运行方式为每个电厂停一台发电机，变电站110kV各发电厂只有一回进线。 .
此表装订在报告（论文）的前面。
摘要 本摘要主要进行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，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的绘制。
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
变电站电气一次部分毕业设计
毕业设计（论文） 课题名称220kV变电站电气一次部分初步设计 学生姓名 学号 系、专业电气工程系、电气工程及其自动化 指导教师 职称
内容提要 本次设计为220kV变电站电气一次部分的初步设计。根据原始资料，以设计任务书和国家及行业有关电力工程设计的规程规范为设计依据，并结合该地区实际情况设计该变电站，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。本期该变电站设有两台主变压器，远期该变电站设有三台主变压器。站内主接线分为220kV、110kV和10kV三个电压等级。 设计正文分设计说明书和设计计算书两个部分，设计说明书包括电气主接线设计、变压器选择说明、短路电流计算说明、电气设备选择说明、配电装置设计、电气总平面布置和防雷保护设计；设计计算书包括变压器选择、短路电流计算、电气设备选择及校验等，并附有电气主接线图及其它相关图纸。 关键词：220kV变电站；短路计算；主接线；设备选择。
Summary The design of 220 kV substation electrical part of the preliminary design at a time. According to the original data, a design specification and country and industry relevant power engineering design procedure specification for design basis, and combined with the region's actual condition, the design of the substation design in conformity with the relevant economic and technological policies of the state, the contents of the selected equipment for all countries recommend new products, advanced technology, reliable operation, economic and reasonable.. The substation is equipped with two sets of the main transformer, forward the has three main transformer substation. station connection is divided into 220 kV, 110 kV and 10 kV voltage grade three. This text points design specifications and design calculation of two parts, the design specifications, including the main electrical wiring design of transformer selection, the short circuit current calculation, electrical equipment selection, design of power distribution equipment, electrical total plane layout and lightning protection design; Design calculation includes the choice of transformer, the short-circuit current calculation, electrical equipment selection and calibration, etc., with the main electrical wiring diagram and related drawings. Key words: 220 kV substation; Short circuit calculation; The main wiring; Equipment selection.
浅析110kV变电站电气设计 电力供应是我国生产生活能源的主要供应方式。日常生活中，电力供应保障着社会经济生活的正常运转，没有电力能源，整个社会经济生活的运转将陷入瘫痪状态。所以电力供应的充足、安全与稳定是至关重要的。文章阐述了有关变电站设计、选择和安装程序中要注意的问题以及如何实现变电站的科学有效运作，以更好的保障电力的输送和使用。 标签：电力供应；短路电流；系统设计；变电装置 引言 变电站是电力供应系统的主要环节之一，它担负着输出电流的高低压转换工作。一方面，变电站的作用是升高发电厂发出的低压电流，以更好的进行电流的安全方便的长途输送；另一方面，变电站将发电厂发出的电流降低，高压电只有通过降低电压才能供应我国居民的正常生产生活用电。现阶段，我国居民生活用电的电压是220伏，工业用电则为380伏，而直接从发电厂输出的电压会达到1000伏以上，这就要充分发挥变电站的变压作用。我国变电站电压为110千伏，在变压器的选用中，要根据实际需要进行合理适当的部件选择，并且要精准的计算通过的电流和电压值，实现安全稳定的供电。 1 主接线的选择和考虑因素 在电气输送过程中，电流的输送是依靠主接线来完成的，因此，主接线的选择是十分重要的，主接线连接着各项输电设备，如发电机，变压器和设备开关等等，起到电路连接传送的作用。主接线设计和连接的好坏直接影响到电力输送的效果，所以，在设计主电线时要满足以下几点要求：（1）转换灵活迅速。主电线要能够适应不同设备在不同条件下的正常运转，当遇到电路突发故障时能迅速转换电流的运行方式，使故障的影响率降到最低。（2）主接线的性能要安全可靠。要降低不必要的接线数量，电线本身的质量要达到使用标准，确保降低电力发生突然中断的概率，减少停电带来的损失。（3）接线设计要经济节能。设计时要尽量减小接线的占地面积和体积，要以轻巧灵便为原则，尽量减少变压器的数量，以及在电气输送过程中的电力损失。主接线的方式分为单母线，桥型接线，双母线和分段接线等几种方式，其中，双母线接线方式供电可靠，灵活性强，使用范围较广，如果发电量不大，则可以选择桥型接线的方法。 2 如何克服電力短路故障 通俗来讲，电路系统中的每个电力设备都可以看成是一个电阻部件，都具有一定的电阻，当设备在运转时突然产生电阻降低的异常情况，致使部分线路电流异常增大，就发生了整个系统的短路情况。一旦发生短路现象，会对个别设备和整个电力系统造成极具破坏力的影响，严重时会烧毁电机设备。所以要在选用变电站部件时充分考虑其抗电流短路的限量值。短路电流的极限值一般都是经过对
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—%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（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。 和10KV负荷统计资料 35KV和10KV用户负荷统计资料如表1-1,1-2所示，最大负荷利用小时为Tmax=5500h,同时率取，线损率取5%，功率因数取。 线路每相每公里电抗值X0=Ω/km 基准电压 UB取各级的平均电压，平均电压为额定电压。 （1）35KV部分的最大负荷 表1-1
110kV变电站电气部分设计 第一篇：毕业设计说明书 第一章变电站总体分析 第一节变电站的基本知识 一.变电站的定义 变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用，是进行电压变换以及电能接受和分配的场所。 二.变电站的分类 1、根据变电站的性质可分为升压和降压变电站 （1）升压变电站是将发电厂发出的电能进行升压处理，便于大功率和 远距离输送。 （2）降压变电站是对电力系统的高电压进行降压处理，以便电气设备的使用。 2、变电所根据变电站在系统中的地位，可分为枢纽变电站、区域变电站和用户变电站 （1）枢纽变电所。位于电力系统的枢纽点，连接电力系统高压和中压的几个部分，汇集多个电源，电压为330～500KV的变电所，称为枢纽变电所。全所停电后，将引起系统解列，甚至出现瘫痪。 （2）中间变电所。高压侧以交换潮流为主，起系统交换功率的作用，或使长距离输电线路分段，一般汇集2～3个电源，电压为220～330KV，同时又降压供当地用电，这样的变电所起中间环节的作用，所以叫中间变电所。全所停电后，将引起区域电网解列。 （3）地区变电所。高压侧一般为110～220KV，向地区用户供电为主的变电所，这是一个地区或城市的主要变电所。全所停电后，仅使该地区中供电停电。 （4）终端变电所。在输电线路的终端，接近负荷点，高压侧电压为110KV，经降压后直接向用户供电的变电所，即为终端变电所。全所停电后，只是用户受
到损失。 第二节所设计变电站的总体分析 变电站电气一次部分的设计主要包含：负荷的分析计算、变压器的选型、主接线的设计、无功补偿、短路电流的计算、电气设备的选型和校验、母线的选择和校验等有关知识。因此，变电站的总体分析也应该从这几个方面着手。 1、由待设计变电站的建设性质和规模可知，所设计变电站主要是为了满足某铁矿生产生活的发展需要,是一个110/10kv降压变电站,也是一个地区性变电站，并且只有两个电压等级，因此，主变压器可选用双绕组型的。 2、由原始资料电力系统接线简图可知有来自同一个电力系统的双电源供电。 3、由原始资料负荷资料可知110kv侧线路共三回，两用一备，有穿越功率，穿越功率经过110kv母线配电装置传出。10kv侧线路共15回，13用2备，负荷较大，无功补偿应选在10kv侧，一二级负荷所占比例较大，对供电可靠性要求较高。因此110kv,10kv侧母线可考虑对供电可靠性较高的单母线分段和双母线接线两种接线形式。 4、由原始资料所设计变电站的地理位置示意图和该地地形、地质、水文、气象等条件可知，所设计变电站应选址在负荷中心且地势较平坦的山谷中，根据变电站的出线方向来设计配电装置的布置，还应考虑到变电站的防震防雷防雪等，根据110kv变电站的设计手册可知所选电气设备应优先考虑室外型。。