浅谈智能变电站设计原理

摘要：随着数字化变电站在国内的发展越来越广泛，根据数字化变电站的技术改革为标准，在数字化变电站四点关键技术的基础上，提出了智能电网体系中智能变电站应具备的“智能”特点并搭建了智能变电站功能架构，从多角度体现了智能变电站的信息化、数字化、自动化和互动化。提出了当前智能变电站研究和建设中所面临的问题，并对由此产生的研究课题进行了分析。

关键词：智能电网；智能变电站；功能架构；设计原则

Abstract: With the development of more and more widely in digital substation in China, according to the technical reform of the digital substation as the standard, based on digital substation four key technologies, the smart grid system in intelligent substation should have the characteristics of "intelligent" and build the Smart Substation functional architecture, from the perspective of many reflects the smart substation the information, digitization, automation and interaction. The research and development of intelligent substation faced in the current problem, and the research on the resulting analysis.

Keywords: smart grid; intelligent substation; functional architecture; design principles

中图分类号：TM411+.4

1 数字化变电站的国内研究及应用现状

智能化一次设备是数字变电站的基础，国内对高压智能断路器的研究已全面展开。除了智能化的一次断路器以外，国内很多厂商已经开始进行相关的诸如变压器、电抗器、电容器等一次设备智能化的研究。主要体现在都能为这些一次设备提供数字接口，满足IEC61850

GOOSE协议，能够实现状态监测、自适应合闸等自动化功能。

2 智能变电站业务变化所需技术变革

变电站业务需求的变化和技术的进步驱动了变电站一二次设备

技术的融合以及变电站运行方式的变革，由此产生了数字化变电站。数字化变电站是实现变电站智能化的技术前提和基础，只有实现数字化，才能实现智能化。但数字化变电站是为了数字化而数字化，而智能化变电站是为了智能化而数字化，充分地利用数字信息来完成智能化的功能，是智能化变电站要完成的工作。

3 智能变电站的特点及功能

随着智能电网的提出和建立，变电站将由数字化演变为智能化，更突出“智能”的特点。智能化变电站在数字化变电站的基础之上，赋予了以下八个“智能特征”或“智能化功能”。

3.1一次设备智能化与数字化

变电站描述的一次设备智能化相比，智能变电站加大了一次设备信息化，可监测更多自身状态信息，也可通过网络获知系统及其他设备的运行状态等信息。自动化程度更高，具有比常规自动化设备更多、更复杂的自动化功能。

3.2信息建模统一化

除了基于IEC61850标准的建模外，智能变电站能实时监测辖区电网的运行状态，自动辨识设备和网络模型，从而为控制中心提供决策依据。

3.3数据采集全景化

智能变电站利用对时系统，同步区域和站内时钟，完善和标准化站内设备的静态和动态信息模型，向智能电网提供统一断面的全景数据。采用新型传感技术、同步测量技术、状态检测技术等逐步提高数字化程度，逐步实现潮流数据的精确时标，实时信息共享、支撑电网实时控制和智能调节，支撑各级电网的安全稳定运行和各类高级应用。

3.4设备检修状态化

全面采集能够反映系统主设备运行的电脉冲、气体生成物、局部过热等各种特征量。智能变电站配置用于监测系统主设备的传感器，

或者由智能一次设备直接提供其功能。

3.5控制操作自动化

智能变电站具备程序化操作功能，除站内的一键触发，还可接收和执行监控中心、调度中心和当地后台系统发出的操作指令，自动完成相关运行方式变化要求的设备操作。

3.6事故处理智能化

3.6.1智能告警及分析决策。对全站告警信息进行综合分类，实现全站信息的分类告警功能。

3.6.2智能告警策略。包含信号的过滤及报警显示方案、告警信号的逻辑关联、推理技术和事故及异常处理方案。预告信号以故障常态为信号触发状态，瞬时中间信号做过滤处理。正常操作引起的预告信号做过滤处理。

3.6.3故障分析与辅助决策。

3.6.4电能质量评估与决策。基于变电站电能质量监测系统，实现电能质量分析与决策的功能，为电能质量的评估和治理提供依据与决策。

3.7保护控制协同化

3.7.1站域保护

在变电站内基本的控制与保护手段保留的前提下，建设站域保护，其要求是：保证继电保护的四性原则、主/后备原则、近/远后备原则。站域保护宜全方位地综合利用全站信息来提高保护性能，且适应变电站的各种运行方式和变电站分阶段建设的模式。站域保护实现全站的快速且有选择性的后备保护。

3.7.2电网运行状态自适应

根据站内收集和站间交换的信息以及调度中心的指令，识别并自适应电网的运行状态。在电网正常运行状态下，综合利用FACTS、变压器调压、无功补偿设备投切等手段，控制和优化潮流分配，提高输送能力和运行效率。

3.8变电站运行管理安全经济化

3.8.1具有站内状态估计功能。宜具有辨识变电站内拓扑错误和坏数据的功能，将拓扑错误和坏数据解决在变电站内，获得高可靠的

拓扑结构、高精度的母线复电压和支路复电流熟数据，保证基础数据的正确性及满足智能电网快速状态估计的要求。

3.8.2经济运行与优化控制。在站内配置无功电压控制设备，配合自动电压控制系统，利用智能变电站先进的通信手段采集多方数据，监视电网的无功状态，运用先进的数学模型、信息模型，从基于电网的角度对广域分散的电网无功装置进行协调优化控制。

3.8.3安全状态评估/预警/控制。智能变电站为不同调度层面

在线安全稳定防御系统提供信息交互接口，为在线安全状态评估系统提供实时可靠的信息，以便其进行实时在线评估、预警和控制，实现智能电网预防控制和紧急控制的协调。

4 智能变电站面临问题及研究课题分析

4.1动态数据处理

动态数据处理系统是变电站的运行神经枢纽。数字化带来了丰富的数据源，为监控变电站的运行工况，保证系统安全运行和快速处理故障提供了更多的依据。

4.2高精度时钟同步技术

为了保证信息数据的完整性和实时性、可靠性，实现各个采集控制单元的同步采样，实时输出同步的相量数据，传统变电站的对时模式及原理已经不适应和不能满足智能变电站对时钟精度的要求。基于IEEE1588对时系统的开发迫在眉睫。

4.3智能化一次设备的研究

智能化一次设备是智能变电站的重要组成部分，开发满足智能变电站的一次设备是实现智能变电站的关键所在。国内研究智能化一次设备的厂家起步较晚，基础薄弱。国内大部分电力设备供应商还不具备提供智能化一次设备的技术和能力，产业链的构造还需要一定的周期，给智能化一次设备的发展带来了桎梏。

4.4实时网络通信技术

智能变电站大量采用以太网网络通信技术。如何减少数据碰撞，提高数据传输的实时性、可靠性、安全性等是需要进一步研究的内容。

5 智能变电站设计原则和方向

智能变电站从规划、设计、建设到运行管理这个全寿命周期中，

设计遵循“两型一化”的原则，即，资源节约型、环境友好型和工业化。资源节约型指的是在土地、能源、建材和投资方面的节约。大力推行变电站小型化、同塔多回、紧凑型线路、采用智能互感器等先进技术，节约土地资源；数字化智能变电站与常规变电站相比，节约大量建设用电缆，另外由于数字互感器送出为数字信号，可以直接为数字装置所用，省去了这些信号的数字信号变换电路，从而简化IED结构，节约大量二次电缆；GIS、PASS等开关的使用节约了一次设备。

结语

中国在智能化变电站建设领域目前正处于技术储备期和高速发展期，智能变电站终将实现全寿命周期综合优化管理，实现电网运行数据的全面采集和实时共享，支撑电网实时控制、智能调节和各类高级应用。若遵循此发展路线及目标，需要对智能变电站的智能化设备技术体系及相关标准、动态数据处理、系统与设备自动重构、分布协调/自适应控制、广域测量与保护、智能化固态开关等相关技术做深层次的研究，从而满足智能电网建设的需要，提高变电站的运行水平和效益。

参考文献：

[1]周和.智能变电站的设计及其应用[J].华北电力大学（北京）.2011(03)

[2]李军.浅析智能变电站理论及应用[J].科协论坛（下半月）.2012(05)

[3]王大鹏，栗俊凯，晁军征.浅谈数字化变电站的发展及应用[J].

[4]艾璐博.110KV智能变电站的设计研究[J].山东大

学.2012(05)

------------最新【精品】范文

变电站课程设计

第一章主变的选择 1、1 设计概念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。它起着变换和分配电能的作用。变电站的设计必须从全局利益出发，正确处理安全与经济基本建设与生产运行。近期需要与今后发展等方面的联系，从实际出发，结合国情采用中等适用水平的建设标准，有步骤的推广国内外先进技术并采用经验鉴定合格的新设备、新材料、新结构。根据需要与可能逐步提高自动化水平。变电站电气主接线指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务，变电所的主接线是电力系统接线组成中的一个重要组成部分。一次主接线的设计将直接影响各个不同电压侧电气设备的总体布局，并影响各进出线的安装间隔分配，同时还对变电所的供电可靠性和电气设备运行、维护的方便性产生很大的影响。主接线方案一旦确定，各进出线间和电气设备的相对位置便固定下来，所以变电所的一次主接线是电气设计的首要部分。 1.2 初步方案选定 1. 2.1负荷分析计算根据任务书可知初建变送容量MVA S 35001=，且预测负荷增长率%4=W 每年，所以有如下每年的负荷变化量。 MVA S 3501= MVA S W S 364350%)41(1)1(2=?+=+= 2)1(3W S +==1S 350%)41(2?+56.378=MVA 3 )1(4W S +=350%)41(13?+=S 702.393=MVA MVA S W S 450.409350%)41(1)1(544=?+=+= MVA S W S 829.425350%)41(1)1(655=?+=+= MVA S W S 862.442350%)41(1)1(766=?+=+= 576.460350%)41(1)1(877=?+=+=S W S MVA 1.2.2 主变压器台数、容量的确定（1）台数的确定根据变电站主变压器容量一般按5——10年规划负荷来选择。根据城市规划、负荷性质、电网结构等综合考虑确定其容量。对重要变电站，应考虑

35KV变电站继电保护课程设计(同名16366)

广西大学行健文理学院课程设计题目：35kV电网的继电保护设计学院专业班级姓名学号指导老师：设计时间：2015年12月28日-2016年1月8日

摘要电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源之一，电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。电力系统继电保护是反映电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态而动作于断路器跳闸或发生信号的一种自动装置。电力系统继电保护的基本作用是：全系统范围内，按指定分区实时地检测各种故障和不正常运行状态，快速及时地采取故障隔离或告警信号等措施，以求最大限度地维持系统的稳定、保持供电的连续性、保障人身的安全、防止或减轻设备的损坏。随着电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。随着电力系统的迅速发展。大量机组、超高压输变变电的投入运行，对继电保护不断提出新的更高要求。继电保护是电力系统的重要组成部分，被称为电力系统的安全屏障，同时又是电力系统事故扩大的根源，做好继电保护工作是保证电力系统安全运行的必不可少的重要手段，电力系统事故具有连锁反应、速度快、涉及面广、影响大的特点，往往会给国民经济和人民生活造成社会性的灾难。本次毕业设计的题目是35kv线路继电保护的设计。主要任务是为保证电网的安全运行,需要对电网配置完善的继电保护装置.根据该电网的结构、电压等级、线路长度、运行方式以及负荷性质的要求，给35KV的输电线路设计合适的继电保护。关键词：35kv继电保护整定计算故障分析短路电流计算

变电站设计

新疆农业大学机械交通学院《发电厂电气设备》课程设计说明书题目：110/10kV变电站继电保护课程设计专业班级：电气工程及其自动化104班学号： 103736424 学生姓名：王军指导教师：李春兰、艾海提时间： 2013年11月

110/10KV变电所设计王军摘要:本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了110/10kV的电气主接线，然后又通过发电机的台数和容量确定了主变压器台数，容量及型号。最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压断路器，隔离开关，母线，绝缘子，进行了选型，从而完成110/10kV电气一次部分的设计。关键词：变电站；变压器；接线；110/10KV 110/10KV Substation design Huafeng Abstract: In this paper, according to the system on the mission state ment and all load and lineparameters, load analysis of trends.From loa d growth illustrates the necessity of establishment of the station, then a summary ofthe proposed substation and the outlet direction to consider, and through the analysis ofload data, security, economic and reliabilit y considerations, to determine the 110/10kV mainwiring, then by the nu mber and capacity of the generator sets of the main transformerstatio n to determine the number, capacity and model. Finally, based on the maximum continuous current and short circuit calculation results, theh

《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

课程设计(变电所)(1)

变电所设计任务书（1）一、题目220KV区域变电所设计二、设计原始资料： 1、变电所性质：系统枢纽变电所，与水火两大电力系统联系 2、地理位置：本变电所建于机械化工区，直接以110KV线路供地区工业用户负荷为主。 3、自然条件：所区地势较平坦，海拔800m，交通方便有铁，公路经过本所附近。最高气温十38o C 最低气温-300C 年平均温度十100C 最大风速20m／s 覆冰厚度5mm 地震裂度＜6级土壤电阻率＜500Ω.m 雷电日30 周围环境较清洁、化工厂对本所影响不大冻土深度1.5m 主导风向夏南，冬西北 4、负荷资料： 220KV侧共4回线与电力系统联接 110KV侧共12回架空出线，最大综合负荷

10KV 侧装设TT —30－6型同期调相机两台 5．系统情况设计学生：＿＿＿＿＿＿＿＿指导教师：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿完成设计日期：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 4╳4╳

变电所设计任务书（2）一、题目220KV降压变电所设计二、设计原始资料 1．变电所性质：本所除与水、火两系统相联外并以110及10KV电压向地方负荷供电2．地理位置：新建于与矿区火电厂相近地区，并供电给新兴工业城市用电 3．自然条件；所区地势较平坦，海拔600m，交通方便有铁、公路经过本所附近最高气温十400C 最低气温—250C 年平均温度十150C 最大风速＿20m/s＿覆冰厚度10mm 地震裂度＿6级土壤电阻率>1000Ω·m 雷电日＿＿＿40＿＿周围环境＿空气清洁＿建在沿海城市地区，注意台风影响冻土深度1·0m 主导风向夏东南风、冬西北风 4·负荷资料： 220KV侧共3回线与电力系统联接

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

智能变电站设计及研究

中文摘要变电站是电力系统中不可缺少的重要环节，它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。变电站作为输配电系统的信息源和执行终端，要求提供的信息量和实现的集成控制越来越多。因此，目前的变电站迫切需要一个简约的、智能的系统，实现信息共享，以减少投资，提高运行、维护效率。这些运行和管理的需求使智能变电站成为变电站自动化系统的发展新方向。随着计算机应用技术和现代电子技术的飞速发展，开展智能变电站的设计及研究具有重要意义。本设计主要研究内容如下：首先，阐述智能变电站的研究背景、基本概念及技术特征、研究现状，提出了智能化变电站主要支撑技术；其次，进行智能变电站技术特征及架构体系的研究，提出了智能变电站的主要技术原则及技术特征，并对三层两网结构的智能变电站的架构体系进行了详细的介绍，详细分析了过程层网络和站控层网络的结构；作为智能变电站的主要通讯手段，本文对智能变电站的IEC61850通讯标准进行了详细的介绍。在介绍智能变电站的主要支撑技术、技术原则、技术特征及通讯标准后，对智能变电站的高压设备技术特征、组成架构进行了介绍，并对智能变压器、智能开关设备进行了初步设计。最后，基于上述的工作，对智能变电站二次设备与监控系统进行进一步的研究，给出了智能变电站站控层设备集成优化设计方案及完成了智能变电站在线监测系统多层分布结构设计。并以220kV、110kV电压等级为例，给出了220kV电压等级智能变电站通用设计三层两网设计方案及110kV电压等级智能变电站通用设计三层两网设计方案。关键词智能变电站，架构体系，三层两网，IEC61850，在线监测系统 Abstract Substation is an important part of the power system, it is responsible for the heavy tasks of power conversion and power redistribution, and plays an important role in the safety and economic operation of power grid. Substation, as the information source and executive terminal of power transmission and distribution system, requires more and more information and integrated control. Therefore, the current substation urgently needs a simple and intelligent system to realize information sharing, so as to reduce investment and improve operation and maintenance efficiency. These requirements of operation and management make the Smart Substation become a new direction of substation automation system. With

Kv变电站课程设计报告

目录一、前言 (2) 1、设计内容：（原始资料16） (2) 2、设计目的 (2) 3、任务要求 (3) 4、设计原则、依据 (3) 原则：. (3) 5、设计基本要求 (3) 二、原始资料分析 (3) 三、主接线方案确定 (4) 1 主接线方案拟定 (4) 2 方案的比较与最终确定 (5) 四、厂用电（所用电）的设计 (5) 五、主变压器的确定 (6) 六、短路电流的计算 (7) 七、电气设备的选择 (8) 八、设计总结 (11) 附录 A 主接线图另附图 (12) 附录 B 短路电流的计算 (12) 附录C :电气校验 (15)

、尸■、■ 前言 1、设计内容：（原始资料16） 1）待设计的变电站为一发电厂升压站（2）计划安装两台200MW汽轮发电机机组发电机型号：QFSN-200-2 U e=15750V cos =0.85 X g=14.13% P e=200MW （3）220KV出线五回，预留备用空间间隔，每条线路最大输送容量200MVA T max=200MW （4）当地最高温度41.7 C,最热月平均最高温度32.5 C,最低温度-18.6 C, 最热月地面下0.8米处土壤平均温度25.3 C。（5）厂用电率为8%厂用电电压为6KV发电机出口电压为15.75KV。 6）本变电站地处8度地震区。 7）在系统最大运行方式下，系统阻抗值为0.054。（8）设计电厂为一中型电厂，其容量为2X 200 MW=40MW最大机组容量200 MW 向系统送电。（9）变电站220KV与系统有5回馈线，呈强联系方式。 2、设计目的发电厂电气部分课程设计是在学习电力系统基础课程后的一次综合性训练，通过课程设计的实践达到： 1）巩固“发电厂电气部分” 、“电力系统分析”等课程的理论知识。 2）熟悉国家能源开发策略和有关的技术规范、规定、导则等。 3）掌握发电厂（或变电所）电气部分设计的基本方法和内容。 4）学习工程设计说明书的撰写。（5）培养学生独立分析问题、解决问题的工作能力和实际工程设计的基本技能。

课程设计kV变电站电气主接线及配电装置平面布置图的设计

电气工程及其自动化专业电力系统方向课程设计任务书和指导书题目： 110kV变电站电气主接线及配电装置平面布置图的设计指导教师：江静电气主接线及配电装置平面布置图课程设计任务书题目： 110kV变电站电气主接线及配电装置平面布置图的设计一、课程设计的目的要求使学生巩固和应用所学知识，初步掌握部分工程设计基本方法及基本技能。二、题目： 110kV变电所电气主接线设计三、已知资料为满足经济发展的需要，根据有关单位的决定新建1座降压变电气。原始资料：1变电所的建设规模 ⑴类型：降压变电气 ⑵最终容量和台数：2×31500kV A：年利用小时数：4000h。 2电力系统与本所连接情况 ⑴该变电所在电力系统中的地位和作用：一般性终端变电所； ⑵该变电所联入系统的电压等级为110kV，出线回路数2回，分别为18公里与电力系统相连;25公里与装机容量为100MW的水电站相连。 ⑶电力系统出口短路容量：2800 MV A； 3、电力负荷水平 ⑴高压10 kV负荷24回出线，最大输送2MW，COSΦ＝0.8，各回出线的最小负荷按最大负荷的70％计算，负荷同时率取0.8，COSΦ＝0.85，Tmax＝4200小时/年； ⑵24回中含预留2回备用； ⑶所用电率1％ 4、环境条件该所位于某乡镇，有公路可达，海拔高度为86米，土壤电阻系数Р＝2.5×104Ω.cm，土壤地下0.8米处温度20℃；该地区年最高温度40℃，年最低温度－10℃，最热月7月份其最高气温月平均34.0℃，最冷月1月份，其最低气温月平均值为1℃；年雷暴日数为58.2天。

四、设计内容 1、设计主接线方案 ⑴确定主变台数、容量和型式 ⑵接线方案的技术、经济比较，确定最佳方案 ⑶确定所用变台数及其备用方式。 2、计算短路电流 3、选择电气设备 4、绘制主接线图 5、绘制屋内配电装置图 6、绘制屋外配电装置平断面图五、设计成果要求 1、设计说明书1份编写任务及原始资料 ⑴编写任务及原始资料 ⑵确定主变压器台数、容量和型式 ⑶确定主接线方案（列表比较） ⑷计算短路电流（包括计算条件、计算过程、计算成果） ⑸选择高压电气设备（包括初选和校验，并列出设备清单）。 2、变电站电气主接线图1份采用75×50 cm方格纸，图形符号必须按国家标准符号绘制，并有图框和标签框，字体采用仿宋体字，用铅笔绘图和书写。接线按单线图绘制，仅在局部设备配置不对称处绘制三线图，零线绘成虚线。在主母线位置上注明配电装置的额定电压等级，在相应的方框图上标明设备的型号、规范。 3、屋内10kV配电装置图1份采用75×50 cm方格纸，图形符号必须按国家标准符号绘制，并有图框和标签框，字体采用仿宋体字，用铅笔绘图和书写。该图应能显示开关柜的排列顺序、各柜的接线方案编号、柜内的一次设备内容（数量的规格）及其连接，设备在柜内的大致部位，以及走廊的大致走向等。 4、屋外110kV配电装置平断面图1份采用75×50 cm方格纸，图形符号必须按国家标准符号绘制，并有图框和标签框，字体采用仿宋体字，用铅笔绘图和书写。该图应能显示各主要设备的布置位置及走廊的大致走向等。 5、编制设计说明书及计算书六、日程安排第一天：布置任务、介绍电气设备选择第二天：电气主接线最佳方案的确定第三天：短路电流计算第四、五天：电气设备选择

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)

变电所设计课程设计说明书

青岛理工大学琴岛学院课程设计说明书课题名称：工厂供电课程设计系部：机电工程系专业班级：学号：学生：指导老师：青岛理工大学琴岛学院教务处 2017年7 月2 日

目录 1绪论 (1) 2 110kV变电所线路设计 (2) 2.1 变电站在电力系统中的作用 (2) 2.2主接线的选择 (2) 3设计电力变压器 (3) 3.1负荷计算 (4) 3.2变电所变压器的选择 (5) 4主接线图及仿真 (6) 5变电所电气设备选择 (8) 5.1断路器与隔离开关的选择 (8) 5.2互感器的选择 (8) 5.3熔断器的选择 (9) 5.4母线的选择 (9) 结论 (11) 致谢 (13) 参考文献 (14)

1 绪论本次设计为110kv变电所设计，变电所是发电厂与用电负荷的重要联系，用来升降电压、聚集以及分流电能的作用。变电站的安全性能的运转与人民生产生活密切相关。变压器与主接线的方案的确定是本次变电所设计规划的核心的一个环节，设计连线体现变电所的应用，建造消耗，是否正常没失误的动作，能够检查处理的目的要求；我对其主要分析跟探讨了110KV变电所线路连线的重点和要求，主要研究110kV变电所要求的目的、看点、设计重点、如何区别工具等。

2 110kV变电所线路设计 2.1 变电站在电力系统中的作用变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。本次设计建设一座110KV降压变电站，首先，根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求选择各个电压等级的接线方式，在技术方面和经济方面进行比较，选取灵活的最优接线方式。其次进行短路电流计算，根据各短路点计算出各点短路稳态电流和短路冲击电流，从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的工作母线时，其短路稳态电流和冲击电流的值。最后，根据各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设备选择。本工程初步设计内容包含变电所电气设计，变电所从110KV侧某变电所受电，其负荷分为35KV和10KV两个电压等级。 2.2主接线的选择根据本次设计要求，以惜福镇为地点，建一座110KV变电所，调查，研究查资料，35KV的用电要求，基本满足二级供电要求可采用内桥式接线和单母线分段接线。

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。

国内智能变电站研究现状

国内智能变电站研究现状国家电网公司和南方电网公司组织中国电力科学研究院和国内的各大电力设备制造厂商从2001年开始关注AEC 61850系列标准，并开始对该标准进行翻译，目前已经发布和出版了IEC 6185o系列标准的正式版，并组织了6次互操作实验，国内较有影响力的电力自动化设备供应商积极响应并参与了互操作性试验。为有效推进智能变电站建设的规范化，国家电网公司在近年近百个各种类型数字化变电站项目实施经验的基础上，组织下系列标准和规范的讨论，并由智能电网部牵头编写了e／GDw 383－2009《智能变电站技术导则》、e／GDwZ410下2010《高压设备智能化技术导则》、《智能变电站设计规范》、O／GDw441－2010《智能变电站继电保护技术规范》、《智能电网试点项目评价指标体系与评价方法研究》等。这些标准和技术规范的出台，为智能变电站的实施试点项目提供了规范化的依据。 1．实际工程应用 2007年5月，河南首个智能变电站——洛阳金谷园110kv变电站正式投入运行。该站基于“网络化二次系统”概念，采用vLAN技术将局域网内的设备按网络化保护和控制功能逻辑划分成若干个网段，保证了控制的实时性，实现了网络的安全隔离；在间隔层采用了GOOSE网络传输技术，实现了数字化变电站三层结构的一体化应用；利用GOOSE网络实现了设备跳合闸命令传输、智能操作，实现了变电站过程层、间隔层、站控层一体化的五防操作逻辑闭锁功能；利用网络化实现了母线保护、备自投、低频低压减载功能；采用基于SNMP协议的网络在线监视与诊断服务技术，实时监视各网络节点的工作情况，实现了变电站二次设备的网络可视化监控。特别是在“网络化二次系统”及“网络化保护”方面处于国际领先水平。河南金谷园110kⅤ变电站智能化改造成功，标志真正意义上的智能变电站投人运行，也为智能电网的建设打下了良好的基础工作。

模块化智能变电站建设模式研究

模块化智能变电站建设模式研究发表时间：2017-11-02T12:16:46.597Z 来源：《电力设备》2017年第18期作者：张海文[导读] 摘要：随着全球经济的飞速发展，人们对能源的高效利用日益重视，变电站的作用就显得格外重要，本文就化智能变电站这一课题，探讨其建设背景、模块划分以及典型的设计技术，希望对读者有所助益。（国网海北供电公司青海 812200）摘要：随着全球经济的飞速发展，人们对能源的高效利用日益重视，变电站的作用就显得格外重要，本文就化智能变电站这一课题，探讨其建设背景、模块划分以及典型的设计技术，希望对读者有所助益。关键词：模块化智能变电站设计 1智能变电站模块化建设背景 1.1研究背景随着国际国内能源形势的深刻变化，加快建设智能电网的需求迫在眉睫。变电站是电力网络的节点，它连接线路、输送电能，担负着变换电压等级、汇集电流、分配电能、控制电能流向等功能，变电站的智能化运行是实现智能电网的基础环节之一。模块化智能变电站是变电站建设的一种创新模式，从设计到建设阶段将全过程遵循“标准化设计、工厂化加工、装配式建设”的管理理念，通过电气一、二次集成设备最大程度实现工厂内规模生产、集成调试、模块化配送，减少现场安装、接线、调试工作，建筑物采用装配式结构，工厂预制、现场机械化安装，将工业建筑实现标准化设计，统一建筑结构、材料、模数等，实现设计、建设标准化，有效提高建设质量、效率，提升电网建设能力。 1.2研究现状 2012年以来，新一代智能变电站概念设计方案应运而生，构建了以集成化智能设备、一体化业务系统及站内统一信息流为特征的新一代智能变电站设计方案。2013年，变电站模块化建设研究工作和试点工程又取得了突飞猛进的进展，提出了“模块化建设”的工程建设理念。设备厂商设计生产的电气设备质量的提高和电网可靠性的增加及电网发展的需求，推动了变电站设计模块化方案的可行性。 2智能变电站的模块化划分智能变电站是随着科学技术的普及而出现的一种新型变电站形式，具有自动化和信息化的特点。对于它的模块化来说，属于变电站建设的一种新型模式，是时代发展的产物，它的模块化建设主要涉及到主变压器、高压开关、中压开关、中压配套设备和综合自动化等五个部分，它们相互作用、联系，共同构成智能化变电站。第一，主变压器。它是通过拔插的方式，和高压进线电缆接头相互连接，在全封闭和多股电缆母线桥架，来实现和中压出线的相互连接。第二，高压开关。它是在进出线部位选择拔插的具体方式，在气体绝缘封闭方式的利用下，来实现和组合电器的相互连接。第三，中压开关。它是选择一体化的预装性质的组合电器。第四，中压配套设备。这一设备中，它的结构构成主要是以消弧线圈、接地变压器以及无功补偿装置为主的o 第五，综合自动化。它属于是选择一体化预装式的控制室。在实际的变电站建设中，这五个功能模块都是需要在事前进行调试的，在开始安装操作时，依次选择的是一次电缆、连接变压器、开关和配套设备、综合自动化选择通讯线路、电缆连接，在各个部分连接完成之后，最后开始进行整体上的调试工作，对各个功能组成进行性能的测试，以确保智能变电站模块化建设的顺利进行。 3 智能变电站模块化典型设计技术 3.1预制舱式二次组合设备设计针对原来变电站单独配置的二次设备室，占地面积相对比较大，新一代智能变电站通过设计优化，提出了预制舱式二次组合设备，用体积较小的舱体来替代二次设备室，从而节省了变电站占地面积。预制舱式二次组合设备按设备对象模块化设计，以方便运行、维护，变电站根据需要设置公用设备预制舱、间隔设备预制舱等，可根据变电站具体建设规模、布置方式等进行选择调整组合设计。预制舱内二次设备采用前接线、前显示式装置，屏柜采用双列靠墙布置，屏正面开门，屏后面不开门。舱体内集成二次设备及相应辅助设施，包括安防、消防、暖通、照明、检修、接地等。舱内与舱外光纤联系采用预制式光缆，舱内与舱外电缆联系可采用预制式电缆。舱内设备在工厂内完成相关接线、调试等工作，从而缩短施工周期。 3.2预制电缆设计现有智能变电站中使用最多的控制电缆大多为4芯、7芯、14芯铠装电缆，接线芯数较多，容易出现接头不牢固而断线，采用预制电缆，按双端、单端预制方式，统一航空插头、电缆的型号，从而大大减小断线概率。预制电缆可以使用于主变压器、GIS本体与智能控制柜之间二次控制电缆连接。对于AIS变电站，断路器、隔离开关与智能控制柜之间二次控制电缆宜采用预制电缆。预制电缆可采用穿管、槽盒、电缆沟等敷设方式，从而使屏柜内的电缆接线简洁清晰，便于运行与维护。 3.3装配式建筑物设计结合实际工程出线情况，对于采用组合电器（GIS）的工程规模，在组合电器全部为架空出线的情况下，可以利用架空出线套管作为后期试验、耐压的场所。充分利用建筑本身的结构，考虑后期设备运行、检修的移动，适当考虑取消目前GIS室双层层高的现状，能够优化建筑体量，实现建筑和设备的紧凑布局： 3.4配电装置选型设计模块化设计要求设备选型均严格按照工厂预制现场装配的理念设计，一次设备本体加智能组件的方式实现一次设备智能化，智能组件统一由一次设备厂家场内集成，体现模块化设计的高效；电气装置的布置方式采用“单元”布置方式，一台主变所带设备成“单元”分区就近布置，并满足二次接线的要求。开关设备同无功补偿设备分区明确，充分体现电气布置模块化。一、二次设备高度集成，现场只需完成合并单元及保测装置至二次设备室的相关交直流电源电缆及光缆的敷设，全站电缆大幅减少，电缆敷设、电缆施工接线的工作量相应减轻，缩短电缆施工安装周期，节约工程造价。

(完整word版)110KV变电站课程设计说明书DOC

成绩课程设计说明书题目110/10kV变电所电气部分课程设计课程名称发电厂电气部分院(系、部、中心)电力工程学院专业继电保护班级学生姓名学号指导教师李伯雄设计起止时间： 11年 11月 21日至 11年 12 月 2日

目录一、对待设计变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析 (1) 二、选择待设计变电所主变的台数、容量、型式 (1) 三、分析确定高、低压侧主接线及配电装置型式 (3) 四、分析确定所用电接线方式 (6) 五、进行互感器配置 (6) 六.短路计算 (9) 七、选择变电所高、低压侧及10kV馈线的断路器、隔离开关 (10) 八、选择10kV硬母线 (13)

一、对待设计变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析 1.1、待设计变电所在系统中的地位和作用 1.1.1 变电所的分类枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、终端变电所 1.1.2 设计的C变电所类型根据任务书的要求，从图中看，我设计的C变电所属于终端变电所。 1.1.3 在系统中的作用终端变电所，接近负荷点，经降压后直接向用户供电，不承担功率转送任务。电压为110kV及以下。全所停电时，仅使其所供用户中断供电。 1.2、所供用户的分析 1.2.1 电力用户分类、对供电可靠性及电源要求（1）I类负荷。I类负荷是指短时（手动切换恢复供电所需的时间）停电也可能影响人身或设备安全，使生产停顿或发电量大量下降的负荷。I类负荷任何时间都不能停电。对接有I类负荷的高、低压厂用母线，应有两个独立电源，即应设置工作电源和备用电源，并应能自动切换；I类负荷通常装有两套或多套设备；I类负荷的电动机必须保证能自启动。（2）II类负荷。II类负荷指允许短时停电，但较长时间停电有可能损坏设备或影响机组正常运行的负荷。II类负荷仅在必要时可短时（几分钟到几十分钟）停电。对接有II类负荷的厂用母线，应有两个独立电源供电，一般采用手动切换。 I类、II类负荷均要求有两个独立电源供电，即其中一个电源因故停止供电时，不影响另一个电源连续供电。例如，具备下列条件的不同母线段属独立电源：①每段母线接于不同的发电机或变压器；②母线段间无联系，或虽然有联系，但其中一段故障时能自动断开联系，不影响其他段供电。所以，每个I类、II 类负荷均应由两回接于不同母线段的馈线供电。（3）III类负荷。III类负荷指较长时间（几小时或更长时间）停电也不致直接影响生产，仅造成生产上的不方便的负荷。III类负荷停电不会造成大的影响，必要时可长时间停电。III类负荷对供电可靠性无特殊要求，一般由一个电源供电，即一回馈线供电。 1.2.2 估算C变电所的回路数目根据上述要求，重要负荷（I类、II类）比例是55%，重要负荷需用双回线，每回10kV馈线输送功率1.5~2MW，经计算，高压侧回路数为2，低压侧回路数为18÷1.5=12。

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→