变电站电气设计
变电站电气设计
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
摘要
本次毕业设计的题目是《110/35/10KV变电站电气部分初步设计》。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EDCS-6200型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，EDCS-6200
Abstract
This 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 of high pressure electrical equipment, and verifies 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 science and 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 uses EDCS-6200 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 process to digitize completely, and causes the correspondence network, the model and communication protocol unitizing, the equipment intellectualization, the movement management automation. 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 to the transformer substation comprehensive understanding.
Key words Main wiring, Short-circuit current, Electrical equipment, The host changes the protection, Power distribution equipment,EDCS-6200
目录
绪论 (1)
第1章变电站电气主接线设计及主变压器的选择 (1)
1.1主接线的设计原则和要求 (1)
1.1.1 主接线的设计原则 (1)
1.1.2 主接线设计的基本要求 (1)
1.2主接线的设计 (2)
1.2.1 设计步骤 (2)
1.2.2 初步方案设计 (2)
1.2.3 最优方案确定 (3)
1.3主变压器的选择 (4)
1.3.1 主变压器台数的选择 (4)
1.3.2 主变压器型式的选择 (4)
1.3.3 主变压器容量的选择 (5)
1.3.4 主变压器型号的选择 (5)
1.4站用变压器的选择 (5)
1.4.1 站用变压器的选择的基本原则 (5)
1.4.3 站用变压器型号的选择 (6)
第2章短路电流计算 (7)
2.1短路计算的目的、规定与步骤 (7)
2.1.1 短路电流计算的目的 (7)
2.1.2 短路计算的一般规定 (7)
2.1.3 计算步骤 (7)
2.2变压器的参数计算及短路点的确定 (8)
2.2.1 变压器参数的计算 (8)
2.2.2 短路点的确定 (8)
2.3各短路点的短路计算 (9)
2.3.1 短路点d-1的短路计算(110KV母线) (9)
2.3.2 短路点d-2的短路计算(35KV母线) (9)
2.3.3 短路点d-3的短路计算(10KV母线) (10)
2.3.4 短路点d-4的短路计算 (10)
2.4绘制短路电流计算结果表 (11)
第3章电气设备选择与校验 (12)
3.1电气设备选择的一般规定 (12)
3.1.1 一般原则 (12)
3.1.2 有关的几项规定 (12)
3.2各回路持续工作电流的计算 (12)
3.3高压电气设备选择 (13)
3.3.1 断路器的选择与校验 (13)
3.3.2 隔离开关的选择及校验 (16)
3.3.3 电流互感器的选择及校验 (17)
3.3.4 电压互感器的选择及校验 (20)
3.3.5 母线与电缆的选择及校验 (21)
3.3.6 熔断器的选择 (23)
第4章无功补偿设计 (25)
4.1无功补偿的原则与基本要求 (25)
4.1.1 无功补偿的原则 (25)
4.1.2 无功补偿的基本要求 (25)
4.2补偿装置选择及容量确定 (25)
4.2.1 补偿装置的确定 (25)
4.2.2 补偿装置容量的选择 (26)
第5章变电站配电装置的设计 (27)
5.1概述 (27)
5.2高压配电装置的选择 (28)
5.3电气总平面布置 (29)
5.3.1 电气总平面布置的要求 (29)
5.3.2 电气总平面布置 (30)
5.4本变电站的配电装置 (30)
第6章 EDCS-6200型110KV变电站综合自动化装置 (33)
6.1EDCS-6200型110K V变电站综合自动化装置的结构 (33)
6.1.1 现地单元层的设备配置原则 (33)
6.1.2 主控层硬件设备的配置 (33)
6.1.3 站级管理机的软件功能 (34)
6.2.1 基本功能 (36)
6.2.2 附加设备 (37)
第7章 EDCS-6200型综合自动化装置的布置 (39)
7.1EDCS-6200型110K V综合自动化装置的设备 (39)
7.2综合自动化装置的附加设备 (41)
7.3110K V变电站的二次设备的布置 (41)
结论 (43)
致谢 (44)
参考文献 (45)
附录 (46)
绪论
电力行业是国民经济的基础工业，它的发展直接关系到国家经济建设的兴衰成败，它为现代工业、农业、科学技术和国防提供必不可少的动力。电力系统规划设计及运行的任务是：在国民经济发展计划的统筹安排下，合理开发、利用动力资源，用较少的投资和运行成本，来满足国民经济各部门及人民生活不断增长的需要，提供可靠、充足、质量合格的电能。所以在本次设计中选择变电站电气部分的初步设计，是为了更多的了解现代化变电站的设计规程、步骤和要求，设计出比较合理变电站。
根据设计要求的任务，在本次设计中主要通过变电站电气主接线、短路电流计算、设备选择与校验、无功补偿、主变保护和配电装置部分的设计，使我对三年来所学的知识更进一步的巩固和加强，并从中获得一些较为实际的工作经验。由于在设计中查阅了大量的相关资料，所以开始逐步掌握了查阅，运用资料的能力，又可以总结三年来所学的电力工业的部分相关知识，为我们日后的工作打下了坚实的基础
第1章变电站电气主接线设计及主变压器的选择
变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分。主接线的确定，对电力系统的安全、稳定、灵活、经济运行及变电站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方法的拟定将会产生直接的影响。
1.1 主接线的设计原则和要求
1.1.1主接线的设计原则
(1)考虑变电站在电力系统的地位和作用
变电站在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素。变电站是枢纽变电站、地区变电站、终端变电站、企业变电站还是分支变电站，由于它们在电力系统中的地位和作用不同，对主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求也不同。
(2)考虑近期和远期的发展规模
变电站主接线设计应根据5~10年电力系统发展规划进行。应根据负荷的大小和分布、负荷增长速度及地区网络情况和潮流分布，并分析各种可能的运行方式，来确定主接线的形式及站连接电源数和出线回数。
(3)考虑负荷的重要性分级和出线回路多少对主接线的影响
对一、二级负荷，必须有两个独立电源供电，且当一个电源失去后，应保证全部
一、二级负荷不间断供电；三级负荷一般只需一个电源供电。
(4)考虑主变台数对主接线的影响
变电站主变的容量和台数，对变电站主接线的选择将产生直接的影响。通常对大型变电站，由于其传输容量大，对供电可靠性高，因此，其对主接线的可靠性、灵活性的要求也高。而容量小的变电站，其传输容量小，对主接线的可靠性、灵活性要求低。
(5)考虑备用量的有无和大小对主接线的影响
发、送、变的备用容量是为了保证可靠的供电，适应负荷突增、设备检修、故障停运情况下的应急要求。电气主接线的设计要根据备用容量的有无而有所不同，例如，当断路器或母线检修时，是否允许线路、变压器停运；当线路故障时是否允许切除线路、变压器的数量等，都直接影响主接线的形式。
1.1.2 主接线设计的基本要求
根据有关规定：变电站电气主接线应根据变电站在电力系统的地位，变电站的规划容量，负荷性质线路变压器的连接、元件总数等条件确定。并应综合考虑供电可靠性、运行灵活、操作检修方便、投资节约和便于过度或扩建等要求。
(1)可靠性
所谓可靠性是指主接线能可靠的工作，以保证对用户不间断的供电，衡量可靠性的客观标准是运行实践。主接线的可靠性是由其组成元件（包括一次和二次设备）在运行中可靠性的综合。因此，主接线的设计，不仅要考虑一次设备对供电可靠性的影响，还要考虑继电保护二次设备的故障对供电可靠性的影响。同时，可靠性并不是绝对的而是相对的，一种主接线对某些变电站是可靠的，而对另一些变电站则可能不是可靠的。评价主接线可靠性的标志如下：
1)断路器检修时是否影响供电；
2)线路、断路器、母线故障和检修时，停运线路的回数和停运时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电；
3)变电站全部停电的可能性。
(2)灵活性
主接线的灵活性有以下几方面的要求：
1)调度灵活，操作方便。可灵活的投入和切除变压器、线路，调配电源和负荷；能够满足系统在正常、事故、检修及特殊运行方式下的调度要求。
2)检修安全。可方便的停运断路器、母线及其继电器保护设备，进行安全检修，且不影响对用户的供电。
3)扩建方便。随着电力事业的发展，往往需要对已经投运的变电站进行扩建，从变压器直至馈线数均有扩建的可能。所以，在设计主接线时，应留有余地，应能容易地从初期过度到终期接线，使在扩建时，无论一次和二次设备改造量最小。
(3)经济性
可靠性和灵活性是主接线设计中在技术方面的要求，它与经济性之间往往发生矛盾，即欲使主接线可靠、灵活，将可能导致投资增加。所以，两者必须综合考虑，在满足技术要求前提下，做到经济合理。
1)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，以便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（110/6～10kV）变电站和以质量可靠的简易电器代替高压侧断路器。
2)年运行费小。年运行费包括电能损耗费、折旧费以及大修费、日常小修维护费。其中电能损耗主要由变压器引起，因此，要合理地选择主变压器的型式、容量、台数以及避免两次变压而增加电能损失。
3)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架构、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。
4)在可能的情况下，应采取一次设计，分期投资、投产，尽快发挥经济效益。
1.2 主接线的设计
1.2.1 设计步骤
电气主接线设计，一般分以下几步：
(1)拟定可行的主接线方案：根据设计任务书的要求，在分析原始资料的基础上，拟订出若干可行方案，内容包括主变压器形式、台数和容量、以及各级电压配电装置的接线方式等，并依据对主接线的要求，从技术上论证各方案的优、缺点，保留2
个技术上相当的较好方案。
(2)对2个技术上比较好的方案进行经济计算。
(3)对2个方案进行全面的技术，经济比较，确定最优的主接线方案。
(4)绘制最优方案电气主接线图。
1.2.2 初步方案设计
根据原始资料，此变电站有三个电压等级：110/35/10KV ，故可初选三相三绕组变压器，根据变电站与系统连接的系统图知，变电站有两条进线，为保证供电可靠性，
可装设两台主变压器。为保证设计出最优的接线方案，初步设计以下两种接线方案供最优方案的选择。
方案一：110KV侧采用双母线接线，35KV侧采用单母分段接线，10KV侧采用单母分段接线。
方案二：110KV侧采用单母分段接线，35KV侧采用双母线接线，10KV侧采用单母分段。
两种方案接线形式如下：
图1.1 方案一
图1.2 方案二
1.2.3 最优方案确定
(1)技术比较
在初步设计的两种方案中，方案一：110KV侧采用双母线接线；方案二：110KV 侧采用单母分段接线。采用双母线接线的优点：①系统运行、供电可靠；②系统调度灵活；③系统扩建方便等。采用单母分段接线的优点：①接线简单；②操作方便、设备少等；缺点：①可靠性差；②系统稳定性差。所以，110KV侧采用双母线接线。
在初步设计的两种方案中，方案一：35KV侧采用单母分段接线；方案二：35KV 侧采用双母线接线。由原材料可知，问题中未说明负荷的重要程度，所以，35KV侧采用单母分段接线。
(2)经济比较
对整个方案的分析可知，在配电装置的综合投资，包括控制设备，电缆，母线及土建费用上，在运行灵活性上35KV、10KV侧单母线形接线比双母线接线有很大的灵活性。
由以上分析，最优方案可选择为方案一，即110KV侧为采用双母线接线，35KV 侧为单母线形接线，10KV侧为单母分段接线。其接线图见以上方案一。
1.3 主变压器的选择
在各种电压等级的变电站中，变压器是主要电气设备之一，其担负着变换网络电压，进行电力传输的重要任务。确定合理的变压器容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。因此，在确保安全可靠供电的基础上，确定变压器的经济容量，提高网络的经济运行素质将具有明显的经济意义。
1.3.1 主变压器台数的选择
为保证供电可靠性，变电站一般装设两台主变，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。本设计变电站有两回电源进线，且低压侧电源只能由这两回进线取得，故选择两台主变压器]1[。
1.3.2 主变压器型式的选择
(1)相数的确定
在330kv及以下的变电站中，一般都选用三相式变压器。因为一台三相式变压器较同容量的三台单相式变压器投资小、占地少、损耗小，同时配电装置结构较简单，运行维护较方便。如果受到制造、运输等条件限制时，可选用两台容量较小的三相变压器，在技术经济合理时，也可选用单相变压器。
(2)绕组数的确定
在有三种电压等级的变电站中，如果变压器各侧绕组的通过容量均达到变压器额定容量的15%及以上，或低压侧虽然无负荷，但需要在该侧装无功补偿设备时，宜采用三绕组变压器。
(3)绕组连接方式的确定
变压器绕组连接方式必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行。电力系统采用的绕组连接方式只有星接和角接，高、中、低三侧绕组如何组合要根据具体工程来确定。我国110KV及以上电压，变压器绕组都采用星接，35KV也采用星接，其中性点多通过消弧线圈接地。35KV及以下电压，变压器绕组都采用角接。
(4)结构型式的选择
三绕组变压器在结构上有两种基本型式。
1)升压型。升压型的绕组排列为：铁芯—中压绕组—低压绕组—高压绕组，高、中压绕组间距较远、阻抗较大、传输功率时损耗较大。
2)降压型。降压型的绕组排列为：铁芯—低压绕组—中压绕组—高压绕组，高、低压绕组间距较远、阻抗较大、传输功率时损耗较大。
3) 应根据功率传输方向来选择其结构型式。变电站的三绕组变压器，如果以高压侧向中压侧供电为主、向低压侧供电为辅，则选用降压型；如果以高压侧向低压侧供电为主、向中压侧供电为辅，也可选用升压型。
(5) 调压方式的确定
变压器的电压调整是用分接开关切换变压器的分接头，从而改变其变比来实现。无励磁调压变压器分接头较少，且必须在停电情况下才能调节；有载调压变分接头较多，调压范围可达30%，且分接头可带负荷调节，但有载调压变压器不能并联运行，因为有载分接开关的切换不能保证同步工作。根据变电所变压器配置，应选用无载调压变压器。
1.3.3 主变压器容量的选择
变电站主变压器容量一般按建站后5~10年的规划负荷考虑，并按其中一台停用时其余变压器能满足变电站最大负荷m ax S 的50%~70%（35~110KV 变电站为60%），或全部重要负荷（当Ⅰ、Ⅱ类负荷超过上述比例时）选择。 即 M V A N S S N )1(%)51(6.0max 8-+= （1.1）
式中 N ——变压器主变台数 1.3.4 主变压器型号的选择
由所给材料可知：
10KV 侧 MW P L 6.3max = 35KV 侧 MW P L 10max =
高压侧 MW P L 6.13106.3min =+= 变电站用电负荷Z P 为：
MW P Z 16.0=
所以变电站最大负荷m ax S 为：
MVA
S 76.1316.06.13max =+=
则：MVA N S S N 198.12)12(76.136.0)1(%)51(6.0max 8=-?=-==
由以上计算，查《发电厂电气部分》第481页，选择主变压器型号如下：
表1.1 主变压器型号及参数
型号及容量(KVA)
额定电压(KV) 连接组 损耗(KW)
阻抗电压
(%)
空载电流
(%) 空载 短路 高中
高 低 中
低
高
中
低
SFSL1-15000/110 121±8?2.5% 38.5±2?2.5% 10.5 Y N ,yn0,d11 22.7 120 10.5 17 6 1.3
其容量比为：15000/15000/15000。
1.4 站用变压器的选择
1.4.1 站用变压器的选择的基本原则
(1) 变压器原、副边额定电压分别与引接点和站用电系统的额定电压相适应； (2) 阻抗电压及调压型式的选择，宜使在引接点电压及站用电负荷正常波动范围内，站用电各级母线的电压偏移不超过额定电压的%5.0±；
(3)变压器的容量必须保证站用机械及设备能从电源获得足够的功率。
1.4.3 站用变压器型号的选择
参考《发电厂电气部分》第475页，选择站用变压器如下：
表1.2 站用变压器型号及参数
型号额定容量(KVA) 额定电压(KV) 连接组
损耗(W) 阻抗电压
(%)
空载电流
(%) 空载短路
SC10-200/10 200 10.5/0.4 Y,yn0 480 1860 4 1.3
第2章 短路电流计算
2.1 短路计算的目的、规定与步骤
2.1.1 短路电流计算的目的
在发电厂和变电站的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的主要有以下几方面：
(1) 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计算。
(2) 在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。例如：计算某一时刻的短路电流有效值，用以校验开关设备的开断能力和确定电抗器的电抗值；计算短路后较长时间短路电流有效值，用以校验设备的热稳定；计算短路电流冲击值，用以校验设备动稳定。
(3) 在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线的相间和相相对地的安全距离。
2.1.2 短路计算的一般规定
(1) 计算的基本情况
1) 电力系统中所有电源均在额定负载下运行。
2) 所有同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）。 3) 短路发生在短路电流为最大值时的瞬间。 4) 所有电源的电动势相位角相等。
5) 应考虑对短路电流值有影响的所有元件，但不考虑短路点的电弧电阻。对异步电动机的作用，仅在确定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以考虑。
(2) 接线方式
计算短路电流时所用的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式（即最大运行方式），不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。 2.1.3 计算步骤
(1) 选择计算短路点。 (2) 画等值网络图。
1) 首先去掉系统中的所有分支、线路电容、各元件的电阻。 2) 选取基准容量b S 和基准电压b U （一般取各级的平均电压）。
3) 将各元件的电抗换算为同一基准值的标幺值的标幺电抗。 4) 绘制等值网络图，并将各元件电抗统一编号。
(3) 化简等值网络：为计算不同短路点的短路值，需将等值网络分别化简为以短路点为中心的辐射形等值网络，并求出各电源与短路点之间的电抗，即转移电抗nd X 。
(4) 求计算电抗js X 。
(5) 由运算曲线查出各电源供给的短路电流周期分量标幺值（运算曲线只作到
5.3=js
X ）。 (6) 计算无限大容量（或3≥js X ）的电源供给的短路电流周期分量。
(7) 计算短路电流周期分量有名值和短路容量。
2.2 变压器的参数计算及短路点的确定
2.2.1 变压器参数的计算
基准值的选取：MVA S b 100=，b U 取各侧平均额定电压
(1) 主变压器参数计算
由表1.1查明可知：5.10%12=U 17%13=U 6%23=U
75.10)6175.10(5.0%)%%(5.0%2313121=-+=-+=U U U U 25.0)1765.10(5.0%)%%(5.0%1323122-=-+=-+=U U U U 25.6)5.10617(5.0%)%%(5.0%1223133=-+=-+=U U U U 电抗标幺值为：
72.015100
10075.10100%11=?=?=N B S S U X 017.015
100
10025.0100%12-=?-=?=
N B S S U X 42.015
10010025.6100%33=?=?=N B S S U X
(2) 站用变压器参数计算
由表1.2查明：4%=d U
2516.010********%4=?=?=N B d S S U X
(3) 系统等值电抗
197
.021
1==b
U
S l r X B S
2.2.2 短路点的确定
此变电站设计中，电压等级有四个，在选择的短路点中，其中110KV 进线处短路与变压器高压侧短路，短路电流相同，所以在此电压等级下只需选择一个短路点；在另外三个电压等级下，同理也只需各选一个短路点。
依据本变电站选定的主接线方式、设备参数和短路点选择，网络等值图如下：
2.3 各短路点的短路计算
2.3.1 短路点d-1的短路计算(110KV 母线)
网络化简如图2.2所示：
图2.2 d-1点短路等值图
197.01==S f X X
97.1100
1000197.011=?=?
=b n f jS S S X X 因为 345.31>=jS X
所以 290.045
.31
112.0=====''**∞*
jS X I I I )(502.01153100
3KA U S I b b
b =?=
=
)(020.5100
1000
502.0KA S S I I b n b n =?=?=
)(55.2020.5508.02.02.0KA I I I I I I I I I n n n =?===''===''**∞*∞ )(50.655.255.255.2KA I i ch =?=''?= )(876.355.252.152.1KA I i oh =?=''?=
)(826.48511055.233MVA U I S n =??=?''?=''
2.3.2 短路点d-2的短路计算(35KV 母线)
网络化简为：
图2.3 d-2点短路等值图
18.0)017.072.0//()017.072.0(197.0)//()(21212
=--+=+++=X X X X X X S f
8.1100
100018.022=?=?
=b n f jS S S X X
56.08
.11
12
2.0==
=
==''**∞*jS X I I I )(56.1373100
3KA U S I b b
b =?=
=
)(6.15100
1000
56.1KA S S I I b n b n =?=?=
)(736.86.1556.02.02.0KA I I I I I I I I I n n n =?===''===''**∞*∞ )(28.22736.855.255.2KA I i ch =?=''?= )(29.13736.852.152.1KA I i oh =?=''?=
)(58.52935736.833MVA U I S n =??=?''?=''
2.3.3 短路点d-3的短路计算(10KV 母线)
网络化简为：
图2.4 d-3点短路等值图
462
.0)42.072.0//()42.072.0(197.0)//()(31313
=+++=+++=X X X X X X S f
62.41001000462.033=?=?
=b n f jS S S X X 216.062
.41132.0=====''*
*∞*jS X I I I )(5.55
.103100
3KA U S I b b
b =?=
=
)(55100
1000
5.5KA S S I I b n b n =?=?=
)(904.1155216.02.02.0KA I I I I I I I I I n n n =?===''===''**∞*∞ )(355.30904.1155.255.2KA I i ch =?=''?= )(094.18904.1152.152.1KA I i oh =?=''?=
)(177.20610904.1133MVA U I S n =??=?''?=''
2.3.4 短路点d-4的短路计算
网络化简只需在图2.4上加站用变压器的电抗标幺值即可，如下图所示：
图2.5 d-4点短路等值图
462.2525462.04
=+=f X
62.2541001000462.2544=?=?=b n f jS S S X X 00393.062
.2541142.0=====''*
*∞*jS X I I I )(34.1444
.03100
3KA U S I b b
b =?=
=
)(4.1443100
1000
34.144KA S S I I b n b n =?=?=
)(669.54.144300393.02.02.0KA I I I I I I I I I n n n =?===''===''**∞*∞ )(46.14669.555.255.2KA I i ch =?=''?= )(617.8669.552.152.1KA I i oh =?=''?=
)(731.338.0669.533MVA U I S n =??=?''?=''
2.4 绘制短路电流计算结果表
总结以上各短路点短路计算，得如下短路电流结果表：
表2.4 短路电流计算结果表
短路点编号
基值 电压 )(kV U b 基值 电流 )(kA I b 支路名称 支路计算电抗 js X 额定 电流 0S 短路电流周
期分量
稳态短路电流 0.2短路电流
短路电流冲击值 )(kA I ch 全电流
有效值
)(kA I oh 短路容量
)(MVA S ''
标
幺 值 *''I 有 名
值
)(kA I '' 标 幺 值 ∞*I 有 名 值 )(kA I ∞ 标 幺 值 *2.0I 有 名 值
)(2.0kA I 公
式
b
b U S 3
b
n
b
S S I
n I I "
*
n I I ∞*
n I I *2.0
2.55~2.7 I '' 1.52~1.62
I '' n U I ''3
d-1 115 0.502 110kv 1.97 5.02 0.508 2.55 0.508 2.55 0.508 2.55 6.5 3.876 485.826 d-2 37 1.56 35kv 1.8 15.6 0.56 8.736 0.56 8.736 0.56 8.736
22.28
13.29
529.58
d-3 10.5
5.5 10kv 4.62
55
0.216 11.904 0.216 11.904 0.216 11.904 30.355 18.094 206.177
d-4 0.4 144.34 0.4kv 254.62 1443.4 0.00393 5.669 0.00393 5.669 0.00393 5.669
14.46
8.617
3.731
第3章 电气设备选择与校验
导体和电器的选择是变电所设计的主要内容之一，正确地选择设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济的重要条件。
3.1 电气设备选择的一般规定
3.1.1 一般原则
应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展的需要。 3.1.2 有关的几项规定
导体和电器应按正常运行情况选择，按短路条件验算其动、热稳定，并按环境条校核电器的基本使用条件。
(1) 在正常运行条件下，各回路的持续工作电流，应按下表计算。
表3.1 各回路持续工作电流
回路名称 计算公式
变压器回路 n n n g U S I I 305.105.1max .==
馈电回路
?
COS U P I n n
g 32max .?
=
注： n n n I U P ,,等都为设备本身的额定值。
3.2 各回路持续工作电流的计算
依据表4.1，各回路持续工作电流计算结果见下表：
表3.2 各回路持续工作电流结果表
回路名称 计算公式及结果 110KV 母线
I g.max =
110
31500005.1305.1??=
??n
n
U S =82.67A
110KV 进线 I g.max =
85
.011032
/)10)6.310((2cos 32
/23???+?=
?n U P =89.23A
35KV 母线 I g.max =35
31500005.1305.1??=
??n n U S =259.82A 35KV 出线
I g.max =
8.03537
/)10102(cos 37
/23????=
?n U P =58.92A
10KV 母线 I g.max =10
3750005.1305.1??=
??n n U S =454.68A 10KV 出线
I g.max =
8
.010310
/)106.32(cos 310/23????=
?
n U P =51.96A
0.4KV 母线
I g.max =
38
.0316005.1305.1??=
??n
n
U S =255.25A
3.3 高压电气设备选择
3.3.1 断路器的选择与校验
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。根据我国当前制造情况，电压6－220kV 的电网一般选用少油断路器， 断路器选择的具体技术条件如下：
1) 电压：
n g U U ≤)(电网工作电压 （3.1）
2) 电流：
n g I I ≤?)(max 最大持续工作电压 （3.2）
3) 开断电流：
kd dt I I ≤ （3.3）
式中：dt I ——断路器实际开断时间t 秒的短路电流周期分量；
kd I ——断路器的额定开断电流。
4) 动稳定：
max i i ch ≤ （3.4）
式中：ch i ——断路器极限通过电流峰值；
max i ——三相短路电流冲击值。 5) 热稳定：
t I t I t dz 22≤∞ （3.5）
式中：∞I ——稳态三相短路电流；
其中：205.0β+=z dz t t ，由∞
'
'=''I I β和短路电流计算时间t ，可从《发电厂电
气部分课程设计参考资料》第112页，查短路电流周期分量等值时间t,从而计算出dz t 。
(2) 断路器的选择
根据如下条件选择断路器： 电压：n g U U ≤)(电网工作电压
电流：n g I I ≤?)(max 最大持续工作电流，各回路的m ax ?g I 见表3.2。 各断路器的选择结果见下表：
表3.3 断路器的型号及参数 性能指标 位置 型号 额定 电压 （KV ） 额定 电流 （A ） 额定断开电流（KA ） 动稳定电 流（KA ） 热稳定 电 流 （KA ） 固有分闸时间（s ） 合闸 时间（s ）
110KV 侧 OFPI-110 110 1250 31.5 80 31.5(3)
<0.03
12.0≤
变压器35KV 侧 HB35 36 1250 25 80 25(3) ≤0.06 ≤0.06 35KV 出线侧 HB35 36 1250 25 80 25(3) ≤0.06 ≤0.06 变压器10KV 侧
HB-10
10
1250
40
100
43.5(3) ≤0.06 ≤0.06
10KV变电所设计规范
10kV及以下变电所设计规范 GB50053－94 主编部门：中华人民共和国机械工业部 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期：1994年11月1日 第一章总则 第1.0.1条为使变电所设计做到保障人身安全、供电可靠、技术先进、经济合理和维护方便，确保设计质量，制订本规范。 第1.0.2条本规范适用于交流电压10kV及以下新建、扩建或改建工程的变电所设计。 第1.0.3条变电所设计应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设和远期发展的关系，远近结合，以近期为主，适当考虑发展的可能。 第1.0.4条变电所设计应根据负荷性质、用电容量、工程特点、所址环境、地区供电条件和节约电能等因素，合理确定设计方案。 第1.0.5条变电所设计采用的设备和器材，应符合国家或行业的产品技术标准，并应优先选用技术先进、经济适用和节能的成套设备和定型产品，不得采用淘汰产品。 第1.0.6条10kV及以下变电所的设计，除应执行本规范的规定外，尚应符合国家现行的有关设计标准和规范的规定。 第二章所址选择 第2.0.1条变电所位置的选择，应根据下列要求经技术、经济比较确定： 第2.0.2条一、接近负荷中心； 第2.0.3条二、进出线方便； 第2.0.4条三、接近电源侧； 第2.0.5条四、设备运输方便； 第2.0.6条五、不应设在有剧烈振动或高温的场所； 第2.0.7条六、不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不应设在污染源盛行风向的下风侧；第2.0.8条七、不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻； 第2.0.9条八、不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方，当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时，应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定； 第2.0.10条九、不应设在地势低洼和可能积水的场所。
《220kV变电站电气部分初步设计》开题报告
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
小区10KV变电所设计
目录 摘要.................................................... 错误!未定义书签。Abstract.................................................. 错误!未定义书签。第1章绪论.............................................. 错误!未定义书签。 1.1 设计目的.......................................... 错误!未定义书签。 1.2设计内容........................................... 错误!未定义书签。 1.3设计要求........................................... 错误!未定义书签。第2章计算负荷及无功补偿................................. 错误!未定义书签。 2.1负荷计算的内容..................................... 错误!未定义书签。 2.2 负荷计算的过程.................................... 错误!未定义书签。 2.3 无功补偿的目的.................................... 错误!未定义书签。 2.4无功补偿的计算..................................... 错误!未定义书签。第3章变压器选择和台数................................... 错误!未定义书签。 3.1 变压器的选择原则.................................. 错误!未定义书签。 3.2 变压器类型选择.................................... 错误!未定义书签。 3.3 变压器台数的选择.................................. 错误!未定义书签。 3.4变压器一次侧负荷计算............................... 错误!未定义书签。第4章短路电流的计算及保护............................... 错误!未定义书签。 4.1 短路的形式........................................ 错误!未定义书签。 4.2 主接线基本形式.................................... 错误!未定义书签。 4.3 三相短路电流的计算................................ 错误!未定义书签。 4.4电路的保护及防雷保护............................... 错误!未定义书签。结论...................................................... 错误!未定义书签。致谢.................................................... 错误!未定义书签。参考文献.................................................. 错误!未定义书签。附录
110-35-10kv降压变电所电气部分设计
110-35-10kv降压变电所电气部分设计
课程设计 课程名称：发电厂电气部分 设计题目：110/35/10kv降压变电所电气部分设计
目录 摘要------------------------------------------------------------------ 2 1.变电所总体分析------------------------------------------------------ 2 1.1变电所规模 ------------------------------------------------------ 2 1.2变电所与电力系统连接情况----------------------------------------- 2 1.3负荷情况 -------------------------------------------------------- 2 1.4最小运行方式 ---------------------------------------------------- 3 1.5环境条件 -------------------------------------------------------- 3 2.主接线的设计原则---------------------------------------------------- 3 2.1运行的可靠 ------------------------------------------------------ 3 2.2具有一定的灵活性 ------------------------------------------------ 3 2.3操作应尽可能简单、方便------------------------------------------- 3 2.4经济上合理 ------------------------------------------------------ 4 3.主接线设计---------------------------------------------------------- 4 3.1 110kv侧 -------------------------------------------------------- 4 3.1.1方案一 ------------------------------------------------------ 4 3.1.2方案二 ------------------------------------------------------ 4 3.2 35kv侧（6回出线）---------------------------------------------- 5 3.3 10kv侧（10回出线）--------------------------------------------- 6 4．主变压器的选择----------------------------------------------------- 6 4.1 相数的确定------------------------------------------------------ 6 4.2绕组数的确定 ---------------------------------------------------- 7 4.3绕组接线组别的确定 ---------------------------------------------- 7 5.主接线图------------------------------------------------------------ 8 参考文献--------------------------------------------------------- 9
变电站电气设计
变电站电气设计
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
摘要 本次毕业设计的题目是《110/35/10KV变电站电气部分初步设计》。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EDCS-6200型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，EDCS-6200
Abstract This 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 of high pressure electrical equipment, and verifies 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 science and 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 uses EDCS-6200 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 process to digitize completely, and causes the correspondence network, the model and communication protocol unitizing, the equipment intellectualization, the movement management automation. 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 to the transformer substation comprehensive understanding. Key words Main wiring, Short-circuit current, Electrical equipment, The host changes the protection, Power distribution equipment,EDCS-6200 目录
10KV变电所设计
第1章绪论 1.1 设计目的 通过课程设计巩固本课程理论知识，掌握供配电设计的基本方法，通过解决各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解，在计算、绘图、设计说明书等方面得到训练，为今后的工作奠定基础。 1.2设计任务 根据富威机械厂用电负荷，并适当考虑生产的发展，按安全可靠、技术先进、经济和的要求，确定工厂变电所的位置与型式；通过计算负荷，确定主变压器台数及容量；进行短路电流的计算，选择变电所的主线及高、低电气设备；选择整定继电保护装置；最后按要求写出设计计算说明书，绘出设计图纸。 1.3设计要求 1、要求每个学生独立完成设计任务。 2、要正确运用设计资料。 3、给出变配电所的主接线图。 4、完成课程设计任务书规定容。 5、要求提交成果。 （1）完成课程设计报告书一份； （2）A3变配电所的主接线图纸一。
第2章负荷计算及无功功率补偿2.1负荷计算 根据设计要求进行分析，机械厂负荷统计资料见下表2-1： 表2-1机械厂负荷统计 单组用电设备的负荷计算：
有功功率 n d c P K P ?= kw 无功功率 θarccos tan ?=c c P Q var k 视在功率 22c c c Q P S += KVA 计算电流 r c c U S I 3= A 通过以上公式对工厂各部分进行计算，得到计算结果如下： 1、仓库： 动力部分： 228825.0=?=c P kw 7.2565.0arccos tan 22=?=c Q var k KVA S c 8.337.252222=+= 2.5138 .33== r c U I A 照明部分: 6.1=c P kw 2、铸造车间； 动力部分： 3.8323835.0=?=c P kw var 857.0arccos tan 3.83k Q c =?= KVA S c 119853.8322=+= A U I r c 3.1803119 == 照明部分： kw P c 8= 3、锻压车间； 动力部分： kw P c 5.5923825.0=?= var 6.6965.0arccos tan 5.59k Q c =?=
110KV变电站电气部分设计
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
110kV变电站电气方案设计书
作者：PanHongliang 仅供个人学习 山东电力高等专科学校 题目："OkV变电站设计 专业：发电厂及电力系统 学生姓名： 指导教师： 摘要 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。 本次设讣建设一座110KV降压变电站，首先，根据主接线的经济可翥、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。 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，然后进行校验。 关键词：变电站电气主接线主变压器电气设备选择 -2-/2
目录 第一章分析原始资料 (3) 第二章主变压器容量、型号和台数的选择 (4) 2.1主变压器台数选择 (4) 2.2主变压器的选择 (4) 2.3主变型号选择 (5) 第三章电气主接线设计 (5) 3.1110KV侧主接线的设计 (6) 3.235KV侧主接线的设计 (6) 3.310KV侧主接线的设计 (6) 3.4主接线方案的比较选择 (7) 第四章电气设备的选择 (7) 4.1.按正常工作条件选择电气设备 (7) 4.2 按短路状态校验 (8) 4.3 断路器的选择及校验 (9) 4.4隔离开关的选择及校验 (12) 4.5电压互感器的选择及校验 (14) 4.6电流互感器的选择及校验 (14) 4.7接地开关的选择及校验 (15) 4.8载流导线的选择 (15)
10KV变电所配电系统设计
10KV变电所及其配电系统的设计 摘要：变电所是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。变电所涉及方面很多，需要考虑的问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择，从而确定变电站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。选择变电所高低压电气设备，为变电所平面及剖面图提供依据。本变电所的初步设计包括了：（1）总体方案的确定（2）负荷分析（3）短路电流的计算（4）配电系统设计与系统接线方案选择（5）继电保护的选择与整定（6）防雷与接地保护等内容。 关键词：变电所；负荷；输电系统；配电系统
第1章绪论 1.1工厂变配电所的设计 1.1.1用户供电系统 电力用户供电系统由外部电源进线、用户变配电所、高低压配电线路和用电设备组成。按供电容量的不同，电力用户可分为大型（10000kV·A以上）、中型（1000-10000kV·A）、小型（1000kV·A及以下） 1.大型电力用户供电系统 大型电力用户的用户供电系统，采用的外部电源进线供电电压等级为35kV 及以上，一般需要经用户总降压变电所和车间变电所两级变压。总降压变电所将进线电压降为6-10kV的内部高压配电电压，然后经高压配电线路引至各个车间变电所，车间变电所再将电压变为220/380V的低电压供用电设备使用。 某些厂区环境和设备条件许可的大型电力用户也有采用所谓“高压深入负荷中心”的供电方式，即35kV的进线电压直接一次降为220/380V的低压配电电压。 2.中型电力用户一般采用10kV的外部电源进线供电电压，经高压配电所和10kV用户内部高压配电线路馈电给各车间变电所，车间变电所再将电压变换成220/380V的低电压供用电设备使用。高压配电所通常与某个车间变电所合建。 3.小型电力用户供电系统 一般小型电力用户也用10kV外部电源进线电压，通常只设有一个相当于车间变电所的降压变电所，容量特别小的小型电力用户可不设变电所，采用低压220/380V直接进线。 1.1.2工厂变配电所的设计原则 1.必须遵守国家的有关规程和标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源、节 约有色金属等技术经济政策。 2.应做到保障人身和设备安全、供电可靠、电能质量合格、技术先进和经济合理，应采用效率高、能耗低、性能较先进的电气产品。 3.应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远、近期结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能性。 4.必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区
某学校10kv变电所及配电系统设计
目录1课程设计原始数据 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2设计要求 (3) 1.3设计依据 (3) 1.4设计任务 (4) 2负荷计算及功率补偿 (4) 2.1负荷计算的方法 (4) 2.2无功功率补偿 (6) 3变电所位置和型式的选择 (6) 3.1根据变配电所位置选择一般原则： (6) 3.2变电所的型式与方案： (7) 4变电所变压器和主接线方案的选择 (7) 4.1主变压器的选择 (7) 4.2装设一台主变压器的主接线方案 (7) 5 短路电流的计算 (7) 5.1绘制计算电路 (7) 5.2确定短路计算基准值 (7) 5.3计算短路电路中个元件的电抗标幺值 (8) 5.4 K-1点（10.5K V侧）的相关计算 (8) 5.5 K-2点（0.4K V侧）的相关计算 (8) 6变电所一次设备的选择校验 (8) 6.1选择校验条件 (8) 6.210KV侧一次设备的选择校验 (9) 6.30.4KV侧一次设备的选择校验 (10) 7变压所进出线与邻近单位联络线的选择 (10) 7.110KV高压出线的选择： (10) 7.2变电所及邻近单位焦点路线的选择 (11) 7.30.4KV低压出线选择 (11) 7.4按发热条件选择 (12) 7.5校验电压损耗 (12) 7.6短路热稳定校验 (12) 设计总结 (12) 致谢 (13) 参考文献 (13) 附图 (13) ***学校课程设计 某学校10kv变电所及配电系统设计
系部：机械工程系 班级：机电10-12(1)班 学生姓名： *** 学号： *** 指导教师：何颖 完成日期： 2012年6月15日 新疆工业高等专科学校 课程设计评定意见 设计题目：某学校10kv变电所及配电系统设计 学生姓名：*** 专业机电一体化班级机电10-12（1）班 评定意见： 评定成绩： 指导教师（签名）：年月日评定意见参考提纲： 1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。 2.学生的勤勉态度。 3.设计或说明书的优缺点，包括：学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。 新疆工业高等专科学校 课程设计任务书
某机械厂10kv降压变电所的电气设计毕业设计
毕业设计（论文） 题目：永济机械厂10kv降压变电所的电气设计年级专业：机电1072班 学生姓名： 指导教师： 2010年5 月20日
摘要 电能是现代人们生产和生活的重要能源。电能可由其他形式的能转换而来，也可简便地转换成其他形式的能。电能的输送，分配，调试，控制和测试等简单易行，有利于实现生产过程的自动化，因此，在工矿企业，交通运输，人民生活中得到广泛应用。 电力工业是国民经济重要的部门，是现代化建设的基础。本次设计主要是有关工厂降压变电所设计方面的内容，本说明书中主要叙述了工厂降压变电所设计方法、和其他要求的确定供电系统的主要电气设备，供电系统的接线和结构，负荷计算和断路计算，电线和导线的选择及校正，断电保护装置及二次系统，防雷；接地及电气安全，电气照明技术，工厂供电系统的经济运行，工厂供电系统的运行维护和检修，实验与实践等。本次工厂降压变电所的设计，它从多方面体现出了工厂供电的重要性 工厂总降压变电所的位置和形式选择参考电源进线方向,综合考虑设置总降压变电所的有关因素,确定变压器的台数和容量.工厂总降压变电所主结线方案设计根据变电所配电回路数,,确定变电所高,低接线方式，系统短路电流计算由系统不同运行方式下的短路参数,求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流.负荷计算及无功功率补偿负荷计算的方法有需要系数法,利用系数法及二项式等几种.本设计采用需要系数法确定. 【关键词】电气设计功率补偿负荷计算防雷与接地主变压器一次设备的选择与校验二次回路方案的选择
目录 前言 (1) 第一章电气设计的一般原则.设计内容及步骤 (2) 1.1、电气设计设计的一般原则 (2) 1.2、设计内容及步骤 (2) 第二章负荷计算的内容和目的 (5) 2.1负荷计算的内容和目的 (5) 2.2负荷分级及供电要求 (5) 2.3电源及供电系统 (6) 2.4电压选择和电能质量 (6) 2.5无功补偿 (6) 2.6低压配电 (7) 2.7变电所进出线选择和校验 (7) 第三章负荷计算和无功功率计算及补偿 (8) 3.1负荷计算及无功功率补偿 (8) 3.2无功功率补偿计算 (11) 3.3年耗电量的估算 (11) 第四章变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 (13) 4.1变电所主变压器台数的选择 (13) 4.2变电所主变压器容量选择 (13) 4.3变电所主接线方案的选择 (13) 第五章变电所一次设备的选择与校验- (15) 5.1变电所高压一次设备的选择 (15) 5.2变电所高压一次设备的校验 (15) 5.3.高压设备的热稳定性校验 (16) 5.4变电所低压一次设备的选择 (17) 5.5变电所低压一次设备的校验 (17) 第六章变电所高、低压线路的选择 (19) 6.1高压线路导线的选择 (19) 6.2低压线路导线的选择 (19) 第七章变电所二次回路方案选择及继电保护的整定 (21) 7.1二次回路方案选择 (21) 7.2继电保护的整定 (21) 第八章防雷保护与接地装置设计 (24) 8.1防雷设备 (24) 8.2.接地与接地装置 (24) 第九章总结 (26) 参考文献 (27) 致谢 (28) 附录 (29)
电气设计方案
电气设计方案.doc 电气设计一、设计依据1 ．国家及地方的有关设计规范和标准（1 ）3110KV 高压配电装置设计规范GB5006092 （2 ）10KV 及以下变电所设计规范GB5005394 （3 ）供配电系统设计规范GB500522009 （4 ）通用用电设备配电设计规范GB5005593 （5 ）低压配电设计规范GB5005495 （6 ）建筑设计防火规范GB50016-2006 （7 ）汽车库、修车库、停车场设计防火规范GB 50067-97 （8 ）建筑物防雷设计规范GB5005794（2000 年版）（9 ）建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2004 （10）民用建筑电气设计规范JGJ162008 （11）高层民用建筑设计防火规范GB50045-95 （2005 版）（12）建筑照明设计标准GB50034-2004 （13）火灾自动报警系统设计规范GB50116-98 2 ．根据国家有关建筑电气规范，甲方提供的设计任务书，以及各专业提供的资料进行设计。 二、设计范围本地块的照明、电力、防雷接地等内容的设计。 三、用电负荷估算1 ．酒店约49881m2 100W/m2 4988KW； 2 ．办公约52266m2 80W/m2 4181KW； 3 ．商业约13812m2 150W/m2 2071KW； 4 ．地下车库、设备用房约25370m2 20W/m2 507KW; 5 ．广告、景观用电200KW；用电负荷同期系数取0.8 整个地块用电负荷合计9558KW; 四、供电设计1 ．拟在地下一层设置 1 座10KV 电业开关站，2 路10KV 电源由上一级市政不同区域变电站引来。
10KV变电站的设计毕业论文
10KV变电站的设计毕业论文 目录 第一章绪论..................................................... - 1 - 1.1 变电站发展的历史与现状.................................. - 1 - 1.1.1 概况............................................... - 1 - 1.1.2 变电站综合自动化系统的设计原则..................... - 1 - 第二章变电站的负荷计算和无功率补偿计算......................... - 3 - 2.1 负荷计算................................................ - 3 - 2.3变电所主变压器的选择..................................... - 5 - 2.4变电所安装位置........................................... - 6 - 第三章变电站主接线设计......................................... - 7 - 3.1 电气主接线的基本要求.................................... - 7 - 3.2 常用的主接线............................................ - 7 - 3.3工厂变电所主要接线方案选择............................... - 9 - 第四章短路电流计算............................................ - 11 - 4.1短路电流计算的目的...................................... - 11 - 第五章电气设备的选择及校验.................................... - 15 - 5.2变电所一次一次设备的选择校验............................ - 16 - 5.2.1高压侧电气设备的选择校验.......................... - 16 - 5.2.2低压侧电气设备的选择校验.......................... - 19 - 5.3变电所进出线的选择及校验................................ - 20 - 5.3.1导线选择的原则.................................... - 21 - 5.3.2变电所导线的选择.................................. - 21 - 第六章变电所继电保护.......................................... - 24 - 6.1电力变压器的故障形式.................................... - 24 -
某10KV变电站电气部分设计
课程设计 课程名称：建筑供配电与照明技术课程技术设计名称：某10KV变电站电气部分的设计院（系）：信息与控制工程学院 专业班级：建筑电气及智能化 姓名： 学号： 指导教师： 2013年06月22日
西安建筑科技大学课程设计（论文）任务书 专业班级：学生姓名：指导教师（签名）： 一、课程设计（论文）题目 某10KV变电站电气部分的设计 二、本次课程设计（论文）应达到的目的 工厂供电课程设计是在《工厂供电》课程学完结束后的一次教学实践 环节。课程设计是实践教学环节的重要组成部分，其目的是通过课程设计 加深学生对课程基本知识的理解，提高综合运用知识的能力，掌握本课程 的主要内容、工程设计或撰写论文的步骤和方法。围绕课本内容培养学生 独立进行工业供电系统和建筑供电系统电气部分设计计算能力，包括供电 系统设计计算能力和电力设备选择能力。培养学生理论联系实际的能力， 加强供电专业知识的认识水平。锻炼和培养学生分析和解决电力供电专业 技术问题的能力和方法。 三、本次课程设计（论文）任务的主要内容和要求（包括原始数据、技术 参数、设计要求等） 1、设计依据 1）电源和环境条件： 由西王集团热电厂10KV双回路供电，正常情况下，一路工作，一路备 用。西王热电厂10kv出线母线短路容量为200MVA，该路线路长为：架空 线采用高压架空绝缘线LYJ—3ⅹ150mm2，长度1.2KM，引至厂区北边，然 后换用YJLV 型高压交联聚乙烯电缆直埋至高压配电室内。为满足部分二22 级负荷的要求，厂内设柴油发电机组一台型号为6170—300GS。（设计时应 预留一路出线与柴油发电机组相连）。西王集团热电厂10KV母线的定时限 过电流保护装置整定为1.2秒。酵母生产厂变电所内设有两台变压器，容 量待选。 2）其它条件 济南供电局要求在10KV电源进线处装设计量电费的专用仪表，要求厂 总负荷的月平均功率因数不低于0.92。 当地最热月平均最高气温为35℃`。 总配电所周围无严重粉尘和腐蚀性气体。
110kV变电站电气安装工程施工组织设计方案
110kV 变电站施工组织设计 1、工程概况和特性 1.1工程围及容： 1. 1.1设计图纸围某110kV 变电站高低压电气设备安装。 室外高压设备安装：导线安装；避雷针安装；主变压器安装3台；龙门架安装6架及变压器中心点接地隔离开关；中性点避雷器安装。 室高压设备安装：母线、支柱绝缘子及套管安装；高压成套开关柜安装；电容器电抗器安装；消弧柜、控制柜安装；一次电缆敷设。 低压电气设备安装：母线、支柱绝缘子及套管安装；低压成套配电屏安装。 控制室设备安装：整流装置安装；蓄电池组安装；二次回路结线；二次电缆敷设；控制、保护、信号屏台安装。 接地装置安装：接地装置安装； 站防火部分：消防设施系统安装； 以上安装设备应做的所有试验。 1.1.2 110kV 变电站与高低压供电线路的安装对接。 2.1特性：主变压器SFSZ10-2000/110，容量比：100%/100%/100% YN,YO,d11；kV . 3.6%5.23335%25.111088 ?±?± ； 2、施工现场组织机构 为了确保工程质量、高效、有序的工作，本工程实行项目机构负责制。成立110kV 某变电站新建工程项目管理部。项目经理部的人员由公司各职能部门选派的工作骨干组成，在项目部中承担相应的工作。对于不能胜任工作或玩忽职守的人员，监理工程师有权提出撤换要求，项目部应根据监理工程师的要求从速完成人员撤换。项目经理部设项目经理、项目总工各一人，下设电气试验室、变电安装班、配电安装班，全面负责工程施工。 2.1 组织机构关系图 见附图一。 2.2 工程主要负责人简介 见附项目经理表。
3、施工方案 3.1 施工准备阶段 3.1.1 技术准备 1）组织相关的专业技术人员进行施工图会审； 2）编制工程进度计划及材料和设备需用计划，编制加工件的加工计划，提交详细加工图纸； 3）编写主要施工作业指导书并对作业人员进行交底； 4）准备好施工安装技术记录、试验报告、开箱记录等各种记录表格； 5）对工程施工所需的设备、机具、仪器仪表进行全面检测、维修和保养，确保其能正常工作。 3.1.2 材料及设备准备 本期工程使用的主要设备均施工方主订购供货，因此根据现场作业程序的安排拟定设备进场的时间计划给建设单位和监理。 3.1.3 施工现场准备 做好生活设施安排，准备好临时物资材料场地、工具间等，合理布置施工电源。并对土建前期施工做好的设备基础进行测量校核。 3.1.4 施工机械和试验设备配备 我公司针对本工程的实际情况，配备较精良的施工器械及实验设备，具体见工程主要机械和试验设备计划表（附表一）。 3.1.5 施工力量 本工程我公司拟选派各专业的精干力量，以使工程保质保量保安全地完成，具体见施工人员计划表（附表二）。 3.1.6 施工条件 甲方为施工提供电源、水源和材料放置地。 3.2 施工工序总体安排 由于本工程在市郊地带，周边环境复杂，做好安全防护措施尤为重要，因此各项工作均在防护措施得当、并有专职安全人员监视的情况下进行正确操作，以确保安全生产。并设专人看护工器具及材料。 1）户外一次设备安装工序：一次设备基础调整→一次设备安装调整试验→