110kV变电站综合设计_电气工程毕业设计

毕业设计(论文)论文题目：110千伏终端变电站一次系统设计学生姓名：学号年级、专业、层次：二00六年三月目录第一章设计题目 (1)一．毕业设计课题 (1)二．毕业设计的内容要求 (1)第二章变压器容量确信 (2)一．主变容量的确信 (2)二．所用变压器容量的确信 (3)第三章电气主接线确信 (3)一．方案技术经济比较原那么 (4)第四章短路电流及要紧设备选择 (5)一．短路电流计算 (5)二．主设备选择 (8)三．主设备校验 (10)第五章绝缘配合及过电压爱惜 (16)一．绝缘配合 (16)二．过电压爱惜 (17)三．接地 (17)四．泄漏比距 (18)第六章电气设备布置及配电装置 (18)一．电气设备布置 (18)二．配电装置的型式 (19)第七章电容器补偿装置 (19)第八章爱惜配置及交直流部份 (19)一．110千伏线路爱惜配置 (19)二．变压器爱惜配置 (19)三．35千伏线路爱惜配置 (20)四．10千伏线路爱惜配置 (20)五．10千伏电容器组爱惜配置 (20)六．逻辑闭锁 (21)七．交流系统 (21)八．直流系统 (21)第九章监控系统功能配置 ..................................................... 错误!未定义书签。

一．系统结构 ..................................................................... 错误!未定义书签。

二．硬件设备配置............................................................ 错误!未定义书签。

三．软件系统 ..................................................................... 错误!未定义书签。

四．系统功能 ..................................................................... 错误!未定义书签。

长沙电力职业技术学院毕业设计（论文）课题任务书（2007 ---- 2008 学年）长沙电力职业技术学院毕业设计（论文）评阅表前言通过三年的电力专业系统的学习,我们已经初步掌握了一些电气方面的知识,认识了很多电气设备。

老师深刻而形象的传授,使我们受益匪浅，学校丰富多彩的实习使我们不但有理论的优势，也有实践操作能力。

这次110KV变电所一次系统的设计不但复习总结了以前的知识，而且学习了很多新的知识，培养了很多新的能力，比如上网查阅资料的能力，整理数据、分析数据的能力，使用AUTO CAD 解决实际绘画问题的能力等等。

在设计的过程中，为了数据的严肃性，我翻阅了很多参考资料，有时，一个小小的标点也要让我仔细斟酌良久，我知道科学是严肃性的。

本设计的思路秉着经济性，可靠性，可行性原则设计使设计尽量紧凑化。

由于这个变电所属于终端变电所，停电只影响到用户侧，而且主要是三类负荷，对供电的可靠性不是很高，所以只采用了一台主变，对于一处二类负荷，我们采用从其他电源引过来，这样不但节省了备用变压器，断路器，隔离开关等设备的费用，同时还使结构简单，便于操作，节省了运行管理费用等等。

110KV侧不带负荷，但采用了单母接线，主要考虑是留有发展空间。

考虑10年以后负荷的增长，容量增加，变电所再增加变压器留有余地。

电抗器主要用在10KV侧限制短路电流，主要安装在短路电流在30KA及以上分段接线的母线上，所以本设计没有考虑。

最后感谢指导老师的悉心指导，设计过程中出现了许多困难，多亏老师的耐心指点。

设计存在很多缺陷，万望专业人士批评指正。

设计者：胡欣2008年1月目录前言摘要第1章基本概念1.1常用概念 (1)1.2变电所分类 (1)第2章变电所一次系统的设计2.1 原始材料分析及主变的选择 (2)2.2 电气主接线设计 (4)2.3 所用电设计 (8)2.4 短路电流的计算 (8)2.5 电气设备的选择 (10)2.6高低压配电装置的设计 (23)第3章计算书3.1 短路电流计算 (25)3.2 电气设备的选择和校验 (27)附录后记致谢参考资料及文献摘要变电所由主接线，主变压器，高、低压配电装置，继电保护和控制系统，所用电和直流系统，远动和通信系统，必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。

成人教育毕业设计(论文)论文题目：110kV变电站电气一次设计年级.专业.层次：11级电气工程及其自动化专升本学生姓名：学号函授站：河南郑州电力高等专科学校指导教师姓名：2013年8月摘要能源是社会生产力的重要基础，随着社会生产的不断进展，人类利用能源不仅在数量上愈来愈多，在品种及组成上也发生了专门大的转变,人类对能源质量也要求愈来愈高。

电力是能源工业、基础工业，在国家建设和国民经济进展中占据十分重要的地位，是实现国家现代化的战略重点。

电能也是进展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量存储的二次能源。

电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同时刹时完成的，须随时维持功率平衡。

要知足国民经济进展的要求，电力工业必需超前进展，这是世界进展规律。

因此，做好电力计划，增强电网建设，就尤其重要,而变电站在改变或调整电压等方面在电力系统中起着重要的作用,它承担着变换电压、同意和分派电能、控制电力的流向和调整电压的责任,通过对110kV变电站电气部份设计使我对变电站有了一个整体的了解，熟悉上上升了一个高度。

该毕业设计主要包括以下任务：一、主变压器的选择二、主接线和所用电设计3、短路电流计算4、电气设备选择六、配电装置设计7、防雷及接地设计八、相关图纸。

关键词：能源；变电站；电网；配电系统AbstractEnergy is the important foundation of social productivity, with the continuous development of social production, human energy use not only in quantity more and more, also on the variety and composition, great changes have taken place in human on energy demand is higher and higher quality. Electric power is the energy industry,basic industries, in the national construction and national economic development occupies an important position, is the realization of the strategic focus of modernization of the country. Electricity is the basis for the development of national economy, is a kind of invisible, not a large number of secondary energy storage. The hair of electricity, change, send, distribution and utilization, is almost at the same time instantaneous, must be a balance of power at any time. To meet the requirements of the development of national economy, electric power industry must develop in advance, this is the law of development.Electricity planning well, therefore, to strengthen the construction of power grid, it is particularly important, and in such aspects as change or adjust the voltage transformer substation in electric power system plays an important role, it bear the voltage transform, accept, and distribution of electrical energy, control the flow of electricity and adjust the voltage of the responsibility, based on the 110 kv transformer substation electrical part of the design that I have a whole understanding of substations, meet up on a high.The graduation design mainly includes the following tasks: 1, the choice of the main transformer 2, main wiring and electrical design 4, 3, short-circuit current calculation, electrical equipment selection 6 lightning protection and grounding design, design of power distribution unit 7, 8, the related drawings.Keywords: energy; Substation; Grid; The power distribution system目录摘要 (I)前言 (1)第一章原始数据 (2)第二章主变压器容量、型号和台数的选择 (3)概述 (3)主变压器台数的选择 (3)主变压器容量的选择 (3)主变压器型式的选择 (4)第三章主接线的设计 (7)主接线概述 (7)单母线接线及单母线分段接线 (8)双母线接线及分段接线 (9)主接线设计原则 (10)主接线比较选择 (10)第四章短路电流计算 (14)概述 (14)短路计算的目的及假设 (14)计算变压器各绕组电抗 (15)计算系统及线路阻抗 (16)等值网络 (17)第五章电气设备的选择 (19)概述 (19)断路器的选择 (21)隔离开关的选择 (25)高压熔断器的选择 (28)互感器的选择 (29)母线的选择 (36)支持绝缘子及穿墙套管的选择 (42)主变压器之间的消弧线圈 (44)电抗器选择 (44)经济性比较 (44)第六章电气总平面布置及配电装置的选择 (47)概述 (47)高压配电装置的选择 (47)第七章防雷接地设计 (51)防雷设计 (51)接地设计 (58)参考文献 (60)致谢 (61)前言目前，我国城市电力网和农村电力网正进行大规模的改造，与此相应，城乡变电所也正不断的更新换代。

**大学毕业设计（论文）110KV变电站电气二次部分设计完成日期 2013年 6 月 5 日摘要本次设计任务旨在把大学所学各科专业知识的结合到一起，整体的了解电力系统等方面的知识。

首先根据任务书上所给相关资料，分析负荷发展趋势。

然后通过对拟建变电站的概况以及出线方面来考虑，并对负荷资料的分析，以及从安全、经济及可靠性等方面考虑，确定了110kV，35kV，10kV输电线路及母线的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数及型号。

最后，根据短路计算结果，确定线路保护、变压器保护、母线保护、防雷保护的保护方案，根据保护方案对保护进行整定计算，确定设计之后再对保护的总体进行分析论证，检验二次回路的设计是否合格，从而完成了110kV电气二次部分的设计。

关键词：变电站, 继电保护, 保护整定目录摘要.................................................................... - 1 -1 原始资料分析........................................................... - 4 -2 一次部分的相关设计..................................................... - 6 -２.１主变压器的选择极其参数 (6)２.２电气主接线设计 (7)3 短路电流计算........................................................... - 8 -３.１概述 (8)3.1.1 短路的原因....................................................... - 8 -3.1.2 计算短路电流的目的............................................... - 8 -３.２短路计算 (8)3.2.1 计算系统电抗..................................................... - 8 -4 线路保护.............................................................. - 11 -4.1电力系统继电保护的作用 (11)4.2输配电线保护 (12)4.3线路末端短路电流 (13)4.4线路保护整定 (14)4.4.1 35kv侧线路保护整定........................................... - 14 -4.4.2 10kv侧线路保护整定........................................... - 15 -5 变压器的保护.......................................................... - 16 -5.1变压器装设的保护 (16)5.2变压器保护的整定方法 (16)5.2.1 变压器电流速断保护.............................................. - 16 -5.2.2 变压器纵联差动保护.............................................. - 16 -5.2.3 变压器后备保护.................................................. - 17 -5.2.4 变压器过负荷保护................................................ - 17 -致谢.................................................................... - 18 -参考文献.................................................................. - 19 -1 原始资料分析为了计算用电负荷情况，据原始资料中最大有功及功率因数，算出最大无功，得出以下数据:对待建变电站的总体负荷分析，按系统最大运行方式分析情况如下：48(MW)87410595P 35=++++++=∑11(MW)20.60.511.20.732P 10=+++++++=∑)30.12(MV Ar 4.964.342.846.203.105.583.10Q 35=++++++=∑)7.19(MV A 1.240.370.380.750.740.492.250.97Q 10r =+++++++=∑59(MW)P P P 1035110=+=∑)37.31(MV A Q Q Q 1035110r =+=∑由以上式子可以得出：)(67.5612.304812.3048S 2235MW j =+=+=)(14.1319.71119.711S 2210MW j =+=+=69.81(MW)S S S 1035110=+=2 一次部分的相关设计设计中的一次部分设备选择来自于耀伟同学的《焦作市群英110KV 变电站电气（一次部分）设计》，本设计中不详细写出选择设备的相关过程，这里直接写出型号和相关参数。

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。

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

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

根据负荷及短路计算为线路、变压器、母线配置继电保护并进行整定计算。

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

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

110kV变电站设计摘要本次毕业设计以110kV 变电站为主要设计对象，该110kV变电站是地区重要变电站，是电力系统110kV电压等级的重要部分。

该变电站设有2 台主变压器，站内主接线分为110kV、35 kV、和10 kV 三个电压等级。

本设计的第一章为绪论，主要阐述了变电站在电力系统中的地位。

设计变电站的原则和目的以及变电站的基本情况。

第二章是负荷计算及变压器的选择，根据已知变电站的负荷资料对变电站进行负荷计算。

通过得出的负荷确定了主变的容量和台数、主变的型式及主变阻抗。

第三章是变电站电气主接线的设计，分别通过对110kV、35kV、10kV侧电气主接线的拟定，选择出最稳定可靠的接线方式。

第四章是短流计算，首先确定短路点，计算各元件的电抗，然后对各短路点分别进行计算，得出各短路点的短路电流。

第五章是电气设备的选择，电气设备包括母线、断路器、隔离开关、电流和电压互感器、熔断器。

第六章是配电装置，主要对变电站的配电装置进行设计。

通过对110kV变电站设计，使我对电气工程及其自动化专业的主干课程有一个较为全面，系统的掌握，增强了理论联系实际的能力，提高了工程意识，锻炼了我独立分析和解决电力工程设计问题的能力。

关键词：电气主接线短路计算电气设备AbstractThis graduation project take the 110kV transformer substation as the main design object, this 110kV transformer substation is the local important transformer substation, is the electrical power system 110kV voltage rank important part. This transformer substation is equipped with 2 main transformers, in the station the first chapter is an introduction, mainly elaborated the transformer substation in electrical power system status. Designs the transformer substation the principle and the goal as well as the transformer substation basic situation. Second chapter is shoulders the computation and the transformer choice, carries on the load computation according to the known transformer substation load material to the transformer substation. Through the load which obtains , the winding wiring way, the accent press the way and the electricity , separately through to 110kV, 35kV, 10kV side electricity , first determined short-circuits the spot, calculates various parts reactance, then to respectively short-circuits separately to carry on the computation, obtains respectively short-circuits the short-circuit current. Fifthchapter is the electrical equipment choice, the electrical equipment including the generatrix, the circuit breaker, the isolator, the electric current and the voltage transformer, the fuse. Sixth chapter is the power distribution equipment, mainly carries on the design to the transformer substation power distribution equipment. Seventh chapter is anti-radar with the earth, this chapter the choice to the arrester, as well as design, causes me electric power project design question ability.Key words: The electrical Electrical equipment目录1 绪论 (3)1.1变电站设计的原因和目的以及原则 (3)1.2变电站的基本情况 (3)1.2.1 原始资料 (3)1.2.2 所选地址及环境 (4)2 负荷计算及变压器选择 (5)2.1负荷计算 (5)2.1.1 负荷资料 (5)2.1.2 负荷计算 (5)2.2主变的选择 (7)2.2.1 主变压器容量和台数的确定： (7)2.2.2 主变压器型式的确定： (7)2.2.3 主变压器阻抗的选择： (8)2.3站用变压器的选择 (9)2.3.1 站用变台数的确定： (9)2.3.2 站用变的容量确定： (9)2.4无功补偿 (10)2.4.1 补偿作用 (10)2.4.2 无功补偿容量及电容器接线方式 (10)3 变电站主接线形式 (12)3.1变电站主接线的要求及原则 (12)3.1.1 设计要求 (12)3.1.2 设计原则 (13)3.2变电站主接线形式的选取 (14)3.2.1 110kV 侧主接线方案选取 (14)3.2.2 35kV侧主接线方案选取 (17)3.2.3 10kV 侧主接线方案选取 (18)4 短路电流的计算 (21)4.1短路电流计算的目的 (21)4.2短路电流计算 (21)4.2.1 各元件电抗计算及等值电路图 (21)4.2.2 110kV母线侧短路电流的计算： (23)4.2.3 35kV母线侧短路电流的计算 (24)4.2.4 10kV母线侧短路电流的计算 (25)5 电气设备的选择 (27)5.1电气设备选择的一般原则 (27)5.2载流导体的选择 (27)5.3断路器和隔离开关的选择 (30)5.4电流互感器的选择 (35)5.5电压互感器的选择 (38)5.6高压熔断器选择 (39)6 配电装置 (41)6.1配电装置概述 (41)6.2变电站各电压等级采用的配电装置 (41)6.2.1 110kV配电装置 (41)6.2.2 35kV～10kV配电装置 (42)总结 (43)致谢 (44)参考资料 (45)1 绪论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。

摘要本毕业设计通过对110KV变电站一次部分的设计，完成了对负荷的分析、主变压器的选择、无功补偿装置的选择、电气主接线的选择、各电压等级负荷的计算、最大持续工作电流及短路电流的计算、变压器、高压断路器、隔离开关、母线、绝缘子和穿墙套管、电流互感器、电压互感器、接地刀闸、避雷器的配置、选择、校验工作。

关键词：电气一次部分设计计算短路电流变电站110kV降压变电所电气一次部分的设计第一章：设计概况一．设计题目110kV降压变电所电气一次部分的设计二．所址概况1．所址地理位置及地理条件变电所位于某中型城市边缘，所区西为城区，南为工业区，所址地势平坦，交通便利，进出线方便，空气污染轻微，不考虑对变电所的影响。

2．所区平均海拔200米，最高气温40℃，最低气温-18℃，年平均气温14℃，最热月平均最高气温30℃，土壤温度25℃。

三．系统情况如下图：四．负荷情况：五．设计任务1．负荷分析及主变压器的选择。

2．电气主接线的设计。

3．变压器的运行方式以及中性点的接地方式。

4．无功补偿装置的形式及容量确定。

5．短路电流计算（包括三相、两相、单相短路）6．各级电压配电装置设计。

7．各种电气设备选择。

8．继电保护规划。

9．主变压器的继电保护整定计算。

六．设计目的总体目标：培养学生综合运用所学各科知识,独立分析和解决实际工程问题的能力。

第二章：负荷分析及主变选择一．负荷分析：１．负荷分类及定义1）一级负荷：中断供电将造成人身伤亡或重大设备损坏，切难以修复，带来极大的政治、经济损失者，属于一级负荷。

一级负荷要求有两个独立电源供电。

2）二级负荷：中断供电将造成设备局部破坏或生产流程紊乱，且较长时间才能修复或大量产品报废，重要产品大量减产，属于二级负荷。

二级负荷应由两回线供电。

但当两回线路有困难时（如边远地区），允许有一回专用架空线路供电。

3）三级负荷：不属于一级和二级的一般电力负荷。

三级负荷对供电无特殊要求，允许较长时间停电，可用单回线路供电。

毕业设计(论文)开题报告三相短路电流的计算步骤如下：(1)根据已经选择的变电站主接线方案画出电气主接线图；(2)根据规定的电气设备选择任务，确定所用的短路计算点；(3)计算各个电气元件的电抗标么值，画出以标么值表示的等值电路图；(4)对各短路计算点进行网络化简，求出X*∑；(5)求出各个电源对短路点的转移阻抗；(6)求出各个电源的计算电抗Xca，由运算曲线查出各时刻的短路电流标么值,最后求出各短路计算点的三相短路电流。

四．主要电气设备的选择1.断路器和隔离开关的选择断路器和隔离开关的型式选择要根据电压等级、安装地点、对系统稳定运行的影响等因素决定。

断路器选择校验内容：1)选择类型；2)选择额定电压；3)选择额定电流；4)校验切断能力；5)校验热稳定性；6)校验动稳定性。

隔离开关的选择校验内容：1)选择类型；2)选择额定电压；3)选择额定电流；4)校验切断能力；5)校验热稳定性；6)校验动稳定性。

2.电压互感器的选择内容：1)根据安装地点和用途，选择电压互感器的型号、台数；2)确定额定电压；3)根据额定电压，确定接线方式和准确级。

3. 电流互感器的选择内容：1)选择类型；2)选择额定电压；3)选择额定电流；4)校验动稳定性；5)校验热稳定性；6)在施工阶段，需要校验准确级。

4.避雷器的选择内容：1)选择避雷器型号；2)选择额定电压；3)校验最大允许电压；4)校验工频放电电压。

5.高压熔断器的选择高压熔断器只适用于35kV及以下电压等级，较广泛地用于高压输电线路、变压器和电流互感器等设备过载及短路保护。

它的选择内容：1)选择型式种类；2)选择额定电压；3)选择额定电流；4)选择开断电流。

6.硬母线及其软导体的选择硬导体包括矩形、槽形和管形等，软导体指钢芯铝绞线。

对于年最大负荷利用小时数较大，距离长、传输容量大的回路(如发电机引出线回路变压器引出线回路)，一般按经济电流密度选择截面，其它短导体按长期发热允许电流选择截面。

毕业设计说明书110kV变电站一次部分电气设计毕业设计（论文）任务书姓名专业班级毕业设计（论文）题目110kV变电站一次部分电气设计毕业设计（论文）工作起止时间2010年06月--11月地点广东毕业设计（论文）的内容：1．分析原始资料，选择电气主接线选择主变压器的台数及容量，对初选2-4种电气主接线进行技术比较，淘汰较差的方案，保留较好的方案；2．计算短路电流；3．主要电气设备选择及校验；毕业设计（论文）的要求：1、完成设计内容，要求方案设计论证充分，设备选择合理，计算准确。

2、撰写毕业论文1份，正文字数在12000左右，要求有规范的目录和参考文献，其它参照成教学院的文件要求。

3、绘制电气主接线图1张。

毕业设计（论文）工作进度计划：2010年6月17日~ 2010年9月25日：收集资料，形成论文总体框架，完成中期审查。

2010年9月26日~ 2010年11月5 日：完成论文最终稿。

本任务书于2010 年6月17 日发出，毕业设计（论文）应于2010 年11月5 日前完成，由指导老师审阅后，提交毕业设计（论文）指导小组进行答辩。

指导教师制定年月日毕业设计（论文）指导小组组长制定年月日办学单位负责人制定年月日毕业设计（论文）评语1、指导教师评语：本论文根据某地区的用电需求及电力系统的可靠性、经济性要求，按照给出的原始资料和供应电能的相关情况，设计出能够满足负荷增长需要的运行灵活、检修维护安全方便、接线简单清晰、操作方便、投资少、运行费用低和有扩建可能性的变电站主接线方案，并通过短路电流计算，选择和校验其他电气设备。

该论文选题符合电力系统工程实际需要，结构合理，数据资料充分，写作进度安排合理，文字表达较流畅，已达到毕业设计（论文）水平。

指导教师签名年月日2、评阅教师评语：随着对电力系统电能质量、发供电可靠性、技术经济指标等的相关要求的日益提高，变电站的规划设计成为电网发展的关键一环，并将进一步影响到整个社会的稳定和国民经济的发展。

【关键字】毕业设计110kV变电站电气一次部分初步设计毕业设计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110kV35kV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GBT》《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4第一部分110kV变电站电气一次部分设计说明书4原始资料4电气主接线设计6主接线的设计原则和要求6主接线的设计步聚8本变电站电气接线设计9第3章变压器选择12第31节主变压器选择12第32节站用变压器选择13第4章短路电流计算14第41节短路电流计算的目的14第42节短路电流计算的一般规定14第43节短路电流计算的步聚15第44节短路电流计算结果15第5章高压电器设备选择16第51节电器选择的一般条件16第52节高压断路器的选择18第53节隔离开关的选择19第54节电流互感器的选择20第55节电压互感器的选择21第56节高压熔断器的选择21第6章配电装置设计21第二部分110kV变电站电气一次部分设计计算书22第1章负荷计算22第11节主变压器负荷计算22第12节站用变压器负荷计算24第2章短路电流计算25第21节三相短路电流计算25第22节站用变压器高压侧短路电流计算31第3章线路及变压器最大长期工作电流计算31第31节线路最大长期工作电流计算31第32节主变进线最大长期工作电流计算32第4章电气设备选择及效验32第41节高压断路器选择及效验33第42节隔离开关选择及效验33第43节电流互感器选择及效验34第44节电压互感器选择及效验36第45节熔断器选择及效验36第46节母线选择及效验37总结38参考文献40前言变电站是电力系统的重要组成部分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直接影响整个电力系统的安全与经济运行电气主接线是变电站设计的首要任务也是构成电力系统的重要环节电气主接线的拟订直接关系着全站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为110kV变电站电气一次部分初步设计分为设计说明书设计计算书设计图纸等三部分所设计的内容力求概念清楚层次分明本文是在老师们治学严谨知识广博善于捕捉新事物新的研究方向在毕业设计期间老师在设计的选题和设计思路上给了我很多的指导和帮助在此我对恩师表示最崇高的敬意和最诚挚的感谢本文从主接线短路电流计算主要电气设备选择等几方面对变电站设计进行了阐述并绘制了电气主接线图由于本人水平有限错误和不妥之处在所难免敬请各位老师批评指正第一部分110kV变电站电气一次部分设计说明书第1章原始资料11地区电网的特点综合小水电 S∑ 24MVA L1 20KM 35KV 双回路送入变电所丰水期满发电枯水期只发三分之一容量近区用电及站用电占发电容量的 10 最大运行方式时的综合电抗折算至 SJ 100MVA 时 XJ 3 本市火电厂发电机两台 Pe 5MWcosФ 08 Xd〃 018 经一台双绕组变压器 SLKVA 63KV35KV Ud 8 L2 5KM用架空线输入变电所其厂用电占 5 近区用电占 15省电网由西南方向经 110KV L3 65KM 的输电线路与变电所相连对本市的发供电起综合平衡作用12 建站规模4 变电所最大负荷利用小时数 T 6000h 同时率取 095 10KV 用户负荷资料如下表所示序号用户名称最大负荷负荷性质功率因数 1 市城区8MW Ⅰ095 2 化肥厂2MW Ⅲ090 3 工业区35MW Ⅱ090 4 农机厂15MW Ⅲ085 5 开发区4MW Ⅱ085 变电所建成后第五年总负荷增加到 306MW 建成后第十年总负荷增加到 493MW6 变电所自用负荷以 2 台 100KVA 考虑变电站类型110kV变电工程主变台数2电压等级110kV35kV10kV出线回数及传输容量13 环境条件气象及地质条件设计变电所地处半丘陵区无污染影响年最高温度 40 度最热月平均温度 34 度年最低温度 40 度最热地下 08M 处土壤平均温度 304 度海拔高度为 50M14 电器主接线图建议110kV双母线分4段35kV双母线带旁10kV单母线分段带旁路接线并考虑设置融冰措施15 短路阻抗系统作无穷大电源考虑X1∑＝005X0∑＝004X1∑min＝01X0∑min＝005火电厂的装机容量为37500kwXd＝0125最大运行方式下该火电厂3台机组全部投入并满发最小运行方式下该火电厂只投入2台机组水电厂的装机容量为35000kwXd＝027最大运行方式下该水电厂3台机组全部投入并满发最小运行方式下该水电厂只投入1台机组第2章电气主接线设计第21节主接线的设计原则和要求电力系统是由发电厂变电站线路和用户组成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为满足生产需要变电站中安装有各种电气设备并b主接线代表了变电站电气部分主体结构是电力系统接线的主要组成部分是变电站电气设计的首要部分它表明了变压器线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式从而完成变电输配电的任务它的设计直接关系着全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关系着电力系统的安全稳定灵活和经济运行由于电能生产的特点是发电变电输电和用电是在同一时刻完成的所以主接线设计的好坏也影响到工农业生产和人民生活因此主接线的设计是一个综合性的问题必须在满足国家有关技术经济政策的前提下正确处理好各方面的关系全面分析有关因素力争使其技术先进经济合理安全可靠电气主接线的设计原则电气主接线的基本原则是以设计任务书为依据以国家经济建设的方针政策技术规定标准为准绳结合工程实际情况在保证供电可靠调度灵活满足各项技术要求的前提下兼顾运行维护方便尽可能地节省投资就近取材力争设备元件和设计的先进性与可靠性坚持可靠先进适用美观的原则接线方式对于变电站的电气接线当能满足运行要求时其高压侧应尽可能采用断路器较少或不用断路器的接线如线路－变压器组或桥形接线等若能满足继电保护要求时也可采用线路分支接线在110kV～220kV配电装置中当出线为2回时一般采用桥形接线当出线不超过4回时一般采用分段单母线接线在枢纽变电站中当110kV～220kV出线在4回及以上时一般采用双母线接线在大容量变电站中为了限制6～10kV出线上的短路电流一般可采用下列措施变压器分列运行在变压器回路中装置分裂电抗器或电抗器采用低压侧为分裂绕组的变压器出线上装设电抗器主变压器选择主变压器台数为保证供电可靠性变电站一般装设两台主变压器当只有一个电源或变电站可由低压侧电网取得备用电源给重要负荷供电时可装设一台对于大型枢纽变电站根据工程具体情况当技术经济比较合理时可装设两台以上主变压器主变压器容量主变压器容量根据5～10年的发展规划进行选择并应考虑变压器正常运行和事故时的过负荷能力对装设两台变压器的变电站每台变压器额定容量一般按下式选择Sn＝06 PMPM为变电站最大负荷这样当一台变压器停用时可保证对60％负荷的供电考虑变压器的事故过负荷能力40％则可保证对84％负荷的供电由于一般电网变电站大约有25％的非重要负荷因此采用Sn＝06 PM对变电站保证重要负荷来说多数是可行的对于一二级负荷比重大的变电站应能在一台停用时仍能保证对一二级负荷的供电主变压器的型式一般情况下采用三相式变压器具有三种电压的变电站如通过主变压器各侧绕组的功率均达到15％Sn以上时由于中性点具有不同的接地形式应采用普通的三绕组变压器当主网电压为220kV及以上中压为110kV及以上时多采用自耦变压器以得到较大的经济效益断路器的设置根据电气接线方式每回线路均应设有相应数量的断路器用以完成切合电路任务为正确选择接线和设备必须进行逐年各级电压最大最小有功和无功电力负荷的平衡当缺乏足够的资料时可采用下列数据最小负荷为最大负荷的60～70％如主要是农业负荷时则宜取20～30％负荷同时率取085～09当回路在三回一下时且其中有特大负荷时可取095～1功率因数一般取08线损平均取5％设计主接线的基本要求在设计电气主接线时应使其满足供电可靠运行灵活和经济等项基本要求可靠性供电可靠是电力生产和分配的首要要求电气主接线也必须满足这个要求在研究主接线时应全面地看待以下几个问题可靠性的客观衡量标准是运行实践估价一个主接线的可靠性时应充分考虑长期积累的运行经验我国现行设计技术规程中的各项规定就是对运行实践经验的总结设计时应予遵循主接线的可靠性是由其各组成元件包括一次设备和二次设备的可靠性的综合因此主接线设计要同时考虑一次设备和二次设备的故障率及其对供电的影响可靠性并不是绝对的同样的主接线对某所是可靠的而对另一些所可能还不够可靠因此评价可靠性时不能脱离变电站在系统中的地位和作用通常定性分析和衡量主接线可靠性时均从以下几方面考虑断路器检修时能否不影响供电线路断路器或母线故障时以及母线检修时停运出线回路数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变电站全部停运的可能性灵活性主接线的灵活性要求有以下几方面调度灵活操作简便应能灵活的投入或切除某些变压器或线路调配电源和负荷能满足系统在事故检修及特殊运行方式下的调度要求检修安全应能方便的停运断路器母线及其继电保护设备进行安全检修而不影响电力的正常运行及对用户的供电扩建方便应能容易的从初期过渡到最终接线使在扩建过渡时在不影响连续供电或停电时间最短的情况下投入新装变压器或线路而不互相干扰且一次和二次设备等所需的改造最少经济性在满足技术要求的前提下做到经济合理投资省主接线应简单清晰以节约断路器隔离开关等一次设备投资要使控制保护方式不过于复杂以利于运行并节约二次设备和电缆投资要适当限制短路电流以选择价格合理的电器设备在终端或分支变电站中应推广采用直降式1106～10kV变压器以质量可靠的简易电器代替高压断路器占地面积小电气主接线设计要为配电装置的布置创造条件以便节约用地和节省构架导线绝缘子及安装费用在运输条件许可的地方都应采用三相变压器电能损耗少在变电站中正常运行时电能损耗主要来自变压器应经济合理的选择主变压器的型式容量和台数尽量避免两次变压而增加电能损耗第22节主接线的设计步聚电气主接线图的具体设计步聚如下分析原始资料本工程情况变电站类型设计规划容量近期远景主变台数及容量等电力系统情况电力系统近期及远景发展规划5～10变电站在电力系统中的位置和作用本期工程和远景与电力系统连接方式以及各级电压中性点接地方式等负荷情况负荷的性质及其地理位置输电电压等级出线回路及输送容量等环境条件当地的气温湿度覆水污秽风向水文地质海拔高度等因素对主接线中电器的选择和配电装置的实施均有影响设备制造情况为使所设计的主接线具有可行性必须对各主要电器的性能制造能力和供货情况价格等资料汇集并分析比较保证设计的先进性经济性和可行性拟定主接线方案根据设计任务书的要求在原始资料分析的基础上可拟定出若干个主接线方案因为对出线回路数电压等级变压器台数容量以及母线结构等考虑不同会出现多种接线方案应依据对主接线的基本要求结合最新技术确定最优的技术合理经济可行的主接线方案短路电流计算对拟定的主接线为了选择合理的电器需进行短路电流计算主要电器选择包括高压断路器隔离开关母线等电器的选择绘制电气主接线图将最终确定的主接线按工程要求绘画工程图第23节本变电站电气主接线设计110kV电压侧接线《35～110kV变电所设计规范》规定35kV～110kV线路为两回以下时宜采用桥形线路变压器组或线路分支接线超过两回时宜采用扩大桥形单母线或分段单母线的接线35～63kV线路为8回及以上时亦可采用双母线接线110kV线路为6回及其以上时宜采用双母线接线在采用单母线分段单母线或双母线的35～110kV主接线中当不允许停电检修断路器时可设置旁路设施本变电站110kV线路有6回可选择用双母线或单母线分段接线两种方案如图21所示方案一供电可靠运行方式灵活倒闸操作复杂容易误操作占地大设备多投资大图21方案二简单清晰操作方便不易误操作设备少投资小占地面积小但是运行可靠性和灵活性比方案一稍差本变电站为地区性变电站电网特点是水电站发电保证出力时能满足地区负荷的需要加上小火电基本不需要外系统支援电源主要集中在35KV侧110KV侧是为提高经济效益及系统稳定性采用方案二能够满足本变电站110KV侧对供电可靠性的要求故选用投资小节省占地面积的方案二35kV电压侧接线本变电站35kV线路有8回可选择双母线或单母线分段带旁路母线接线两种方案根据本地区电网特点本变电站电源主要集中在35kV侧不允许停电检修断路器需设置旁路设施如图22所示图22方案一供电可靠调度灵活但是倒闸操作复杂容易误操作占地面积大设备多配电装置复杂投资大方案二简单清晰操作方便不易误操作设备少投资小占地面积小旁路断路器可以代替出线断路器进行不停电检修出线断路器保证重要回路特别是电源回路不停电方案二具有良好的经济性供电可靠性也能满足要求故35kV 侧接线采用方案二综上所述本变电站主接线如图24所示图 24第3章变压器选择第31节主变压器选择在变电站中用来向电力系统或用户输送功率的变压器称为主变压器《35～110kV变电所设计规范》规定主变压器的台数和容量应根据地区供电条件负荷性质用电容量和运行方式等条件综合考虑确定在有一二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器当技术经济比较合理时可装设两台以上主变压器装有两台以上主变压器的变电所当断开一台时其余主变器的容量不应小于60％的全部负荷并应保证用户的一二级负荷具有三种电压的变电所如通过主变压器各侧线圈的功率均达到该变压器容量的15％以上主变压器宜采用三线圈变压器主变压器台数和容量直接影响主接线的形式和配电装置的结构由负荷计算设计计算书第1章可知本变电站远景负荷为PM＝3015 MVA 装设两台主变压器每台变压器额定容量按下式选择SN＝06PM＝1809 MVA故可选择两台型号为SFSZ7-的变压器表 31 主变压器技术参数型号额定容量kVA额定电压 kV空载电流空载损耗kW负载损耗 kW 阻抗电压连接组标号高压中压低压高-中高-低中-低高 -中高 -低中-低-2000011038510515358131712599710517565YNyn0d11第 32 节站用变压器选择《35～110kV 变电所设计规范》规定在有两台及以上主变压器的变电站中宜装设两台容量相同可互为备用的站用变压器分别接到母线的不同分段上变电站的站用负荷一般都比较小其可靠性要求也不如发电厂那样高变电站的主要负荷是变压器冷却装置直流系统中的充电装置和硅整流设备油处理设备检修工具以及采暖通风照明供水等这些负荷容量都不太大因此变电站的站用电压只需 04kV 一级采用动力与照明混合供电方式380V 站用电母线可采用低压断路器即自动空气开关或闸刀进行分段并以低压成套配电装置供电本变电站计算站用容量为 100kVA设计计算书第 1 章选用两台型号为 S的变压器互为暗备用10kV 级 S9 系列三相油浸自冷式铜线变压器是全国统一设计的新产品是我国国内技术经济指标比较先进的铜线系列配电变压器站用变压器参数如表 32 所示表 32 站用变压器技术参数型号额定容量 kVA额定电压 kV空载电流损耗 W阻抗电压连接组标号高压低压空载短路S9-1001010010041629015004Yyn0 图 41 计算电路图及其等值网络图 42 变压器低压侧分列运行计算电路图及其等值网络表 41 短路电流计算结果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额定电压和最高工作电压在选择电器时一般可按照电器的额定电压 U N 不低于装置地点电网额定电压tk＝tprtab而 tab＝tinta式中 tab 断路器全开断时间t pr 后备保护动作时间tin 断路器固有分闸时间ta 断路器开断时电弧持续时间开断电器应能在最严重的情况下开断短路电流故电器的开断计算时间 tbr 应为主保护时间 tpr1和断路器固有分闸时间之和即Tbr＝tpr1tin第52节高压断路器的选择高压断路器的主要功能是正常运行时用它来倒换运行方式把设备或线路接入电路或退出运行起着控制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能起保护作用高压断路器是开关电器中最为完善的一种设备其最大特点是能断开电路中负荷电流和短路电流本变电站高压断路器选择如下选择和校验计算见计算书第 4 章1 110kV 线路侧及变压器侧选择 LW11-110 型 SF6 户外断路器2 35kV 线路侧及变压器侧选择 ZW7-405 型真空户外断路器计算数据ZW7-405UNs35 kVUN405 kVI34642 AIN1600 AI"563 kAINbr315 kAish1436 kAiNcl80 kAQk22117 kA ·s2I t·t3969 kA2·sish1436 kAies80 kA计算数据KYN28A-12 Z 1250-315 UNs 10 kV UN 12 kV I 1894 A IN 1250 A I" 120 kA INbr 315 kAish 2496 kA iNcl 80 kA Qk 211186 kA ·s 2I t·t3969 kA2·s ish 2496 kA ies 80 kA3 10kV 线路侧选择 KYN28A-12 Z 1250-315 型高压开关柜计算数据ZW7-405UNs35 kVUN405 kVI34642 AIN1600 AI"563 kAINbr315 kAish1436 kAiNcl80 kAQk22117 kA ·s2I t·t3969 kA2·sish1436 kAies80 kA计算数据KYN28A-12 Z 1250-315 UNs 10 kV UN 12 kV I 1894 A IN 1250 A I" 120 kA INbr 315 kAish 2496 kA iNcl 80 kA Qk 211186 kA ·s 2I t·t3969 kA2·s ish 2496 kA ies 80 kA4 10kV 变压器侧选择 KYN28A-12 Z 2000-315 型高压开关柜计算数据KYN28A-12 Z 2000-315 UNs 10 kV UN 12 kV I A IN 2000 A I" 120 kA INbr 315 kA ish 2496 kA iNcl 80 kA Qk 211186 kA ·s 2I t·t3969 kA2·s ish 2496 kA ies 80 kA计算数据GW5--80 UNs 110 kV UN 110 kV I 2067 A IN 1000 A Qk 2653 kA ·s 2I t·t 2311 kA2·s ish 693 kA ies 80 kA 2 35kV选择GW4-35D1000-83计算数据GW4-35D1000-83 UNs 35 kV UN 12 kV I 34642 A IN 1000 A Qk 22117 kA ·s 2I t·t2500 kA2·s ish 1436 kA ies 83 kA第55节电压互感器的选择110kV出线选用TYD110 3型成套电容式电压互感器校验合格110kV母线选用JDCF-110型单相瓷绝缘电压互感器校验合格35kV母线选用JDZXW-35型单相环氧浇注绝缘电压互感器校验合格10kV母线选用JSZX1-10F型三相环氧浇注绝缘电压互感器校验合格第 56 节高压熔断器的选择熔断器是最简单的保护电器它用来保护电气设备免受过载和短路电流的损害35kV母线电压互感器选用RXW-3505型户外跌落式高压熔断器保护校验合格10kV母线电压互感器选用RN2-1005型户内限流式高压熔断器保护校验合格第6章配电装置设计配电装置是变电站的重要组成部分它是根据主接线的连接方式由开关设备保护和测量电路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应满足以下基本要求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 保证运行可靠按照系统和自然条件合理选用设备在布置上力求整齐清晰保证具有足够的安全距离3 便于检修巡视和操作4 在保证安全的前提下布置紧凑力求节约材料和降低造价5 安装和扩建方便配电装置设计的基本步骤1 根据配电装置的电压等级电器的型式出线多少和方式有无电抗器地形环境条件等因素选择配电装置的型式2 拟定配电装置的配置图3 按照所选设备的外形尺寸运输方法检修及巡视的安全和方便等要求遵照《配电装置设计技术规程》的有关规定并参考各种配电装置的典型设计和手册设计绘制配电装置的平断面图普通中型配电装置我国有丰富的经验施工检修和运行都比较方便抗震能力好造价比较低缺点是占地面积较大半高型配电装置占地面积为普通中型的47而总投资为普通中型的982同时该型布置在运行检修方面除设备上方有带电母线外其余布置情形与中型布置相似能适应运行检修人员的习惯与需要高型一般适用于220kV及以上电压等级本变电站有三个电压等级110kV 主接线不带旁路母线配电装置采用屋外中型单列布置35kV 主接线带旁路母线配电装置采用屋外半高型布置10kV 配电装置采用屋内成套高压开关柜布置第二部分110kV变电站电气一次部分设计计算书第 1 章负荷计算第 11 节主变压器负荷计算电力系统负荷的确定对于选择变电站主变压器容量电源布点以及电力网的接线方案设计等都是非常重要的电力负荷应在调查和计算的基础上进行对于近期负荷应力求准确具体切实可行对于远景负荷应在电力系统及工农业生产发展远景规划的基础之上进行负荷预测负荷发展的水平往往需要多次测算认真分析影响负荷发展水平的各种因素反复测算与综合平衡力求切合实际本变电站负荷分析计算如下线损平均取 5功率因数取 08负荷同时率取09 线损5 功率因数08负荷同时率0910KV侧。

毕业设计(论文)题目110kV变电站电气一次系统部分规划设计系别电力工程系专业班级电气工程及其自动化15k8班学生姓名甄朋博指导教师王璐二○一九年六月110kV变电站电气一次系统部分规划设计摘要现在是21世纪是个飞速发展的时代，现代化高科技产品的比重越来越大。

人们越来越追求高质量的生活，越来越重视供电的质量，同时各种科技产品都离不开电，进而带动了电力行业的发展。

国家对此扶植力度很大，国家有国家电网和南方电网，构成了整个电力系统。

其中的变电站是个重要的枢纽，是发电厂和用户的媒介，有着不可动摇的地位和作用。

因此，我所研究的课题是110kV变电站电气一次部分的设计，对于电网的建设很有意义。

变电站具有很强大的功能，它实现了电能的集中、转换还有分配的功能。

而且它还保证了供电的可靠性，为整个电力系统能够提供高质量的，而且安全可靠稳定的电能功不可没。

变电站的使命是保障电网稳定运行，同时还要保护电气设备和线路。

它可以优化电能利用率，减少电能损耗，提高传输效率。

不管从经济方面还是安全可靠方面，它的作用是毋庸置疑的，具有划时代的意义。

同时增加了新的变电站容量，对解决目前电力供应短缺和电网资源短缺起着重要作用。

本课题根据任务书上所给负荷的参数，从安全，经济及可靠性等方面考虑，确定了110kV，35kV，10kV的主接线方案。

本次设计进行了短路电流计算，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，选择了主要电气设备，并且进行了选择和校验。

之后对变电站的防雷保护进行了设计。

从而完成了本次毕业设计课题的设计。

本设计所选设备全部为国家推荐的新型产品，技术先进、运行可靠、经济合理。

关键词：供电质量；一次系统；主变压器；短路电流计算；电气设备；防雷保护PLANNING AND DESIGN OF ELECTRICAL PRIMARY SYSTEM IN110KV SUBSTATIONAbstractIt is now an era of rapid development in the 21st century, and the proportion of modern high-tech products is growing. People are increasingly pursuing high-quality life, paying more and more attention to the quality of power supply, and at the same time, all kinds of technology products are inseparable from electricity, which in turn drives the development of the power industry. The state has greatly fostered this. The state has the national grid and the southern grid, which constitutes the entire power system. The substation is an important hub, a medium for power plants and users, and has an unshakable position and role. Therefore, the subject I have studied is the design of the primary part of the 110kV substation, which is very meaningful for the construction of the power grid.The substation has a very powerful function, which realizes the concentration, conversion and distribution of electric energy. Moreover, it also guarantees the reliability of the power supply, and provides high quality, safe, reliable and stable power for the entire power system. The mission of the substation is to ensure stable operation of the grid while protecting electrical equipment and wiring. It optimizes power utilization, reduces power loss, and improves transmission efficiency. Regardless of its economic or security, its role is unquestionable and epoch-making. At the same time, the new substation capacity has been added, which plays an important role in solving the current power supply shortage and grid resource shortage.According to the parameters of the load given in the task book, this topic determines the main wiring scheme of 110kV, 35kV and 10kV from the aspects of safety, economy and reliability. In this design, the short-circuit current calculation was carried out. According to the calculation results of the maximum continuous working current and the short-circuitcalculation, the main electrical equipment was selected and selected and verified. The lightning protection of the substation was then designed. This completes the design of this graduation design project. The selected equipments of this design are all new products recommended by the state, with advanced technology, reliable operation and reasonable economics.Key words:Power quality; Primary system; Main transformer; Short circuit current calculation; Electrical equipment; Lightning protection目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 我国电力工业发展状况 (1)1.2 研究内容 (1)1.3 拟采用的研究手段（途径） (2)1.4 小结 (2)2 电气主接线方案的选择 (3)2.1 电气主接线设计 (3)2.1.1 电气主接线设计原则 (3)2.1.2 电气主接线设计要求 (3)2.1.3 确定主接线方案 (3)2.1.4 原始资料 (4)2.1.5 拟定方案 (4)2.2 电气主接线方案的确定 (7)2.2.1 电气主接线方案的可靠性比较 (7)2.2.2 主接线方案的灵活性比较 (7)2.2.3 主接线方案的经济性比较 (7)2.2.4 确定电器主接线的方案 (8)3 主变压器 (9)3.1 确定主变压器的容量、台数及型号 (9)3.1.1 选择方法 (9)3.1.2 容量校验 (9)4 短路电流计算 (11)4.1 短路电流计算的目的 (11)4.2 短路电流计算的一般规定 (11)4.2.1 计算的基本情况 (11)4.2.2 接线方式 (11)4.2.3 计算容量 (11)4.2.4 短路种类 (11)4.2.5 短路计算点 (11)4.3 短路电流计算 (11)4.3.2 画等值网络图 (11)4.3.3 计算 (12)5 其他电气设备 (16)5.1 选择方法 (16)5.1.1 一般原则 (16)5.1.2 有关规定 (16)5.2 导线的选择和校验 (18)5.2.1 选择导线 (18)5.2.2 校验导线 (22)5.3 断路器的选择和校验 (23)5.3.1 断路器选择的技术条件 (23)5.3.2 断路器的型式和种类的选择 (24)5.3.3 断路器的选择和校验 (24)5.4 隔离开关的选择和校验 (28)5.4.1 隔离开关的配置与技术条件 (28)5.4.2 隔离开关的选择和校验 (29)5.5 互感器的选择及校验 (32)5.5.1 电压互感器的选择 (32)5.5.2 电压互感器的校验 (32)5.5.3 电流互感器的选择 (34)5.5.4 电流互感器的校验 (34)5.6 高压熔断器的选择及校验 (38)5.6.1 高压断路器的选择 (38)5.6.2 高压熔断器的校验 (38)5.7 限流电抗器的选择及校验 (39)5.7.1 限流电抗器的选择 (39)5.7.2 限流电抗器的校验 (39)5.8 支柱绝缘子和穿墙套管的选择及校验 (40)5.8.1 支柱绝缘子的选择 (40)5.8.2 选择穿墙套管 (41)5.9 消弧线圈的选择及校验 (41)5.9.1 消弧线圈的选择 (41)5.10 避雷器的选择及校验 (42)5.10.1 避雷器的选择 (42)5.10.2 避雷器的校验 (42)6 无内外配电装置设计 (45)6.1 配电装置的设计要求 (45)6.1.1 配电装置应满足的基本要求 (45)6.1.2 配电装置的安全净距[7] (45)6.2 配电装置的选型及其布置 (46)6.2.1 选择原则 (46)6.2.2 屋外配电装置选择 (46)6.2.3 10kV屋内配电装置选择 (46)7 防雷与接地系统设计 (47)7.1 防雷保护的设计 (47)7.2 主变中性点放电间隙保护 (47)7.3 避雷针的选择 (47)7.3.1 避雷针保护范围计算 (47)7.4 接地网的设计 (50)7.4.1接地体的设计 (50)7.4.2典型接地体接地电阻计算 (50)7.4.3 接地网设计计算 (51)8 变电站总体布置 (53)8.1 总体规划 (53)8.2 总平面布置 (53)8.2.1 总平面布置的主要内容 (53)8.2.2 总平面布置的基本原则 (53)结论 (54)附录A (56)附录B (56)致谢 (58)1 绪论1.1 我国电力工业发展状况“我国的能源产业占有非常重要的地位，因为它可以促进国家建设，以及国民经济的强劲发展，享有不可或缺的地位，加快中国的国家现代化。

摘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、单母线分段带旁母接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、短路电流计算、主要电气设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线等）以及防雷保护的配置。

本设计以《35～110kV 变电所设计规范》、《供配电系统设计规范》、《35～110kV高压配电装置设计规范》等规程为依据，设计的内容符合国家有关经济技术政策，所选设备全部为国家推荐的新型产品，技术先进、运行可靠、经济合理。

关键词：电气主接线、主变压器、短路电流、互感器、避雷器ABSTRACTAccording to the requirements of the design plan, the design of the preliminary design of a part of the electrical 110kv substation, and draw the main electrical wiring diagram and other drawings. The transformer substation is equipped with two main transformers, the station main wiring is divided into 110kv, 35kv and 10kv three voltage levels. Each voltage grade respectively by single bus line, sectionalized single bus with bypass bus wiring and single bus.The design for the main electrical wiring design, short-circuit current calculation, the main electrical equipment selection and validation(including circuit breaker, isolating switch, current transformer, voltage transformer, bus and so on) and lightning protection configuration.This design is based on the “35~110kv substation design code”, “code for design of power supply system”, “35~110kv high voltage power d istribution equipment design standards” and other regulations as the basis, design content in conformity with the relevant technical and economic policies of the state, the new type products selected equipment are recommended by the state, advanced technology, operation reliable, economic and reasonable.Keywords：The main electrical wiring，The main transformer，Short circuit current，mutual inductor，lightning protector目录第1章绪论 (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 (6)1.4 选题目的及意义 (7)1.5 设计思路及工作方法 (7)第2章设计说明 (8)2.1 环境条件 (8)2.2 电力系统情况 (8)2.3 设计任务 (8)第3章电气主接线的设计 (9)3.1 电气主接线概述 (9)3.2 110KV侧主接线的设计 (10)3.3 35kV侧主接线的设计 (11)3.4 10kV侧主接线的设计 (12)第4章主变压器的选择 (13)4.1 负荷分析 (13)4.2 主变压器的确定 (14)第5章短路电流的计算 (16)5.1 短路电流计算的目的 (16)5.2 短路电流计算的一般规定 (16)5.3 短路电流的计算结果 (17)第6章主要电气设备的选择 (19)6.1 电器选择的一般条件 (19)6.2 高压断路器及隔离开关的选择 (20)6.3 母线的选择 (23)6.4 绝缘子和穿墙套管的选择 (25)6.5 电流互感器的选择 (27)6.6 电压互感器的选择 (29)6.7 熔断器的选择 (30)6.8 避雷器的选择 (31)第7章防雷保护设计 (34)7.1 变电站的防雷保护特点 (34)7.2 变电站直击雷保护 (34)7.3 侵入波过电压防护 (34)7.4 进线段保护 (35)7.5 三绕组变压器和变压器中性点的防雷保护 (35)总结 (36)参考文献 (37)致谢 (39)外文资料及译文 (40)附录Ⅰ短路电流计算书 (52)Ⅰ.1 计算变压器电抗 (52)Ⅰ.2 系统等值网络图 (53)Ⅰ.3 短路计算点的选择 (53)Ⅰ.4 短路电流的计算 (53)附录Ⅱ电气设备选型计算书 (59)Ⅱ.1 断路器及隔离开关选择 (59)Ⅱ.2 母线选择 (66)Ⅱ.3 绝缘子和穿墙套管的选择 (71)Ⅱ.4 电流互感器的选择 (73)Ⅱ.5 高压熔断器的选择 (76)Ⅱ.6 避雷器的选择 (77)Ⅱ.7 电容电流的计算[2] (78)Ⅱ.8 消弧线圈的选择 (78)附录Ⅲ电气主接线图 (80)第1章绪论1.1 变电站的作用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。

毕业设计（论文）电气工程及其自动化毕业设计（论文）题目110KV 终端变电所电气部分设计摘要本次毕业设计的题目是《110KV 终端变电所电气部分设计》。

根据设计的要求，在设计的过程中，根据变电站的地理环境、容量和各回路数确定变电站电气主接线和站用电接线，并选择各变压器的型号；进行参数计算、画等值网络图，并计算各电压等级侧的短路电流，列出短路电流结果表；计算回路持续工作电流、选择各种高压电气设备，并根据相关技术条件和短路电流计算结果表校验各高压设备。

随着科学技术的发展，网络技术的普及，数字化技术成为当今科学技术发展的前沿，变电站数字化对进一步提升变电站综合自动化水平将起到极大促进作用，是未来变电站建设的发展方向。

基于这种发展的需求，该变电站采用110kV 变电站综合自动化。

利用数字化技术来解决目前综合自动化变电站存在的问题已成为可能。

本变电站就是利用数字化技术使变电站的信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化，并使通信网络化、模型和通信协议统一化、设备智能化、运行管理自动化。

通过本次设计，学习了设计的基本方法，巩固三年以来学过的知识，培养独立分析问题的能力，而且加深对变电站的全面了解。

关键词: 主接线;短路电流;电气设备;主变保护;配电装置AbstractThis graduation project topic is: "110/35/10KV Transformer substation Electricity Part Preliminary design".According to the design request, in the design process, according to the transformer substation geographical environment, the capacity and various return routes number determined the transformer substation electricity host wiring and the station use electricity the wiring, and chooses various transformers the model; Carries on the parameter computation, the picture equivalent network chart, and calculates various voltages rank side the short-circuit current, lists the short-circuit current result table; Calculates the return route continually operating current, chooses each kind ofhigh pressure electrical equipment, andverifies various high pressure unit according to the correlation engineering factor and the short-circuit current computed result table. Along with the science and technology development, the networking popularization,the digitized technology will become now the scienceand technology development the front, the transformer substation digitization to further promotes the transformer substation synthesis automation level to get up to the limit the big promoter action, is the future transformer substation construction development direction.Based on this kind of development demand, this transformer substation the 110kV transformer substation synthesis automation.Solves at present using the digitized technology to synthesize the automated transformer substation existence the question possibly to become.This transformer substation is causes the transformer substation using the digitized technology information gathering, the transmission, processing, the output processto digitize completely, and causes the correspondence network, the model and communication protocol unitizing, the equipment intellectualization, the movement managementautomation. Through this design, has studied the design essential method, since the consolidated four years have studied the knowledge, raises the independent analysis question ability, moreover deepens tothe transformer substation comprehensive understanding.Key words:Main wiring; Short-circuit current; Electrical equipment; The host changes the protection,;Power distribution equipment目录摘要 (2)Abstract (3)目录 (4)第一章主变压器选型 (5)1.1 概述 (5)1.2主变台数的选择 (5)第二章电气主接线的选择 (10)2.1概述 (10)2.3 主接线接线方式选择 (13)第三章短路电流计算目的、条件及一般规定 (17)3.1短路电流计算的目的和条件 (18)3.2 一般规定 (18)3.4选择短路电流计算点 (20)第四章主要电气设备选择 (26)4.1电气设备选择的一般原则 (26)4.2高压断路器的选择 (29)4.6电压互感器的配置和选择 (34)4.7 避雷器的选择 (36)4.8补偿装置的选择 (36)4.9高压断路器的选择 (37)4.10 110kV断路器的选择 (37)4.11主变35kV侧断路器及分段断路器的选择 (38)第五章主变压器继电保护的配置及整定计算 (70)5.1继电保护配置原则 (70)5.2变压器保护的整定计算 (72)5.3相间短路的后备保护--复合电压过电流保护 (75)结论 (76)致谢 (77)参考文献 (78)附录 (79)各主要电气设备选择结果一览表 (79)第一章主变压器选型1.1概述变压器是变电所中的主要电器设备之一，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，提高经济效益，达到远距离送电的目的。

第一章任务书第一节毕业设计的主要内容本次设计为110kV变电站初步设计，共分为任务书、计算书、说明书三部分，同时还附有12张图纸加以说明。

该变电站有3台主变压器，初期上2台，分为三个电压等级：110kV、35kV、10kV，各个电压等级均采用单母分段的主接线方式供电，本次设计中进行了短路电流计算，主要设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、母线等），并同时附带介绍了所用电和直流系统、继电保护和微机监控系统、过压保护、接地、通信等相关方面的知识。

第二节毕业设计应完成的成果说明书：电气主接线，短路电流计算及主要设备的选择，各电压级的配电装置及保护，微机监控系统等。

计算书：短路电流，主要设备选择（DL、G、CT、母线），变压器差动保护整定计算。

图纸：电气主接线图，电气总平面布置图，继电保护及综合自动化系统配置图，间隔断面图，直流系统接线图，所用电系统图，GIS电气布置图等共12张。

第三节应掌握的知识与技能1、学习和掌握变电站电气部分设计的基本方法。

2、对所设计的变电站的特点，以及它在电力系统中的地位、作用和运行方式等应有清晰的概念。

3、熟悉所选用电气设备的工作原理和性能，及其运行使用中应注意的事项。

4、熟悉所采用的电气主接线图，掌握各种运行方式的倒闸操作程序。

5、培养独立分析和解决问题的工作能力及实际工程设计的基本技能。

第二章说明书第一节概述一、设计依据1、中华人民共和国电力公司发布的《35kV～110kV无人值班变电所设计规程》（征求意见稿）2、110kV清河输变电工程设计委托书。

3、电力工程电气设计手册（电气一次部分）二、设计范围1、所区总平面、交通及长度约20米的进所道路的设计。

3、系统通信及远动。

4、所内主控制室、各级电压配电装置和辅助设施。

5、所区内给排水设施及污水排放设施。

6、所区采暖通风设施、消防设施。

7、所区内的规划。

8、编制主要设备材料清册。

9、编制工程概算书。

三、设计分工1、110kV配电装置以出线门型架为界，10kV电缆出线以电缆头为界。