浅谈变电站110kV组合式电气改造的工作
浅谈变电站110KV组合电器改造的工作
杨洲
摘要：此项工程是天津地区第一个更换110kV组合式电气柜的现场，其旧的GIS设备是滨海新区第一组组合式电气设备，已经为滨海电网服务多年。结合天津地区组合电器改造工作的实际，分别从工艺水平、施工前准备工作、组合电器施工项目和组合电器安装及要求等几个方面详细论述了组合电器改造工作过程中涉及到的主要工作及相应的安全措施，特别是针对组合电器安装及要求进行了详细的论述，确保各项工作安全开展。
关键词：110kV变电站GIS改造安全措施典型经验
引言
6
SF气体绝缘全封闭组合电器(GIS)具有体积小、技术性能优良的特点，目前，天津电力公司基本都采用了GIS 设备的方案。“塘沽110kV变电站GIS 改造项目”是滨海新区供电公司今年最为重要的改造工程之一，也是天津地区第一个更换110kV组合式电气柜的现场，其旧的GIS设备是滨海新区第一组组合式电气设备，已经为滨海电网服务多年。在此次改造过程中，将拆除旧的110kV组合式电气、穿墙套管及其相应元件，安装体积更小、安全性能更优越的新GIS设备。由于周围环境带电而加大了工作风险，但其高要求的安全措施给工程本身增加了安全系数，为天津电网更换110kV组合电器的相关项目奠定了基础。
1、背景
塘沽110kV变电站原采用北京开关厂20世纪90年代初生产的SF6组合电器（GIS），共有3个间隔，三相分体式结构。
受到早起制造工艺的影响，此GIS 产品设计结构不合理，结构较复杂（易出现机械故障），制造工艺不高；且此厂生产的GIS设备早已停产，所需配件难以购置，严重影响塘沽110kV变电站的检修工作。此设备运行约20年，其防腐、气密性、开关机机械连接均已不可靠，为保证塘沽110kV变电站的正常运行和用户的用电可靠性，故对塘沽110kV变电站GIS（全部三个间隔）进行整体更换改造。
2、工作组织措施及带电危险点分析
（1）在一次设备区的工作地点两旁及对面运行设备间隔的遮拦上和禁止通行的过道遮拦上，悬挂“止步，高压危险”的标示牌，标示牌应朝向围栏里面，提醒现场工作人员工作范围，防止误入带电间隔。在工作人员上下铁架或梯子上，应悬挂“从此上下”的标示牌。在邻近其他可能误登的带电构架上，应悬挂“禁止攀登，高压危险！”的标示牌。
（2）在二次设备室带电设备用“运行中”红布幔围起来，设置安全通道，放置“在此工作”标示牌。在工作屏柜内的非工作间隔设备及端子排上挂“运行设备”红布幔。
（3）主变35kV出线套管侧软母线上明显位置挂接地线；主变10kV出线套管侧硬母线上明显位置挂接地线。
（4）母线带电情况下，应在对应的停电间隔的母线侧隔离开关操作机构上挂“禁止合闸，有人工作”标示牌。
3周围环境监测及危险点分析3.1 主要工作内容
（1）现场开箱验收；
（2）现场保管；
（3）安装前检查；
（4）GIS安装的环境要求。
3.2 危险点分析与预控
（1）包装无残损，瓷瓶及绝缘件无损伤，所有元件、附件、备品及专用工器具应齐全、完好，充气单元及部件的压力值应符合产品技术规定，出厂证件及技术资料齐全。
（2）设备开箱后所有附件、备品备件及专用材料应置于干燥的室内保管，室外存放的部件应置于平整、无积水处，加篷布遮盖。
（3）组合电器的所有部件、瓷件、绝缘件应完好无损，接线端子、插接件及载流部分无锈蚀现象。各气室压力值及含水量应符合产品技术规定。各个元件的紧固螺栓应齐全、无松动、密封良好。密度继电器和压力表应经检验合格，应由出厂试验报告。新
6
SF 气体应具有出厂试验报告及合格证件，运到现场后，每瓶都应做含水量检验，并抽样做全分析。
（4）装配工作应在无风沙、无雨雪、空气相对湿度小于80%的条件下进行，并采取防尘、防潮措施，作业现场内应保持清洁，不能产生粉尘，工作人员应穿干净工作服、工作鞋，戴布手套等并不许吸烟。为保证安装
工艺要特别注意环境。4技术参数
序号技术参数名称单位出厂标准参数备注1一般参数
1 GIS型号ZFW20-145（L）型
2 安装场所户内
3 环境温度℃-30～40
4 污秽等级级Ⅲ、Ⅳ
5 抗地震能力g 9度
6 海拔高度M ＜1000
2额定和保证的性能参数
1 额定电压kV 145
2 额定频率Hz 50
3 额定电流 A 3150
4 额定短时耐受电流kA 40
5 额定短路持续时间S 4
6 额定峰值耐受电流kA 100
7 六氟化硫气体年漏气率%/年≤0.5
8 断路器、双母线间隔中母
μL/L ≤150
线侧隔离开关、快速接地开
关、
气室六氟化硫气体水分
含量
3断路器技术参数
1 额定短路开断电流kA40
2 额定短路关合电流（峰值）kA 100
3 近区故障开断电流kA 30,36
4 额定线路充电开断电流 A 50
5 额定失步开断电流kA 10
6 额定短时耐受电流kA 40
7 额定短路持续时间S 4
8 额定峰值耐受电流kA 100
9 额定操作顺序O-0.3S-CO-180S-CO
次6000
10 机械寿命（操作循环次
数）
11 断路器触头行程mm 120+3，-1
12 断路器弧触头超行程mm 27±2
13 分闸速度（平均）m/s 4.8±0.3
14 合闸速度（平均）m/s 3.4±0.3
15 合闸时间ms 75±15
16 分闸时间ms 27±5
17 合-分时间ms ≤100
GIS设备更换完毕后，新设备制造工艺新颖，材料选用科学，体积更小、质量更轻，是原来的三分之一；机械结构可靠、机械寿命（操作循环次数）更长，设备气密性好。新设备对于塘沽110kV变电站GIS系统运行的技术支持及售后都有较好的保证，使GIS检修、配件采购更快捷。
5结束语
文章结合塘沽110kV变电站GIS改造项目的实际情况，是天津地区第一个更换110kV组合式电气柜的现场，对改造过程中涉及到的几个方面的安全措施进行了简单的总结，希望对以后的GIS改造工程提供借鉴。GIS设备根据现场的千差万别，工作内容不同，安全措施也会突出不同的侧重点，很难一一说明。很多时候工作班人员应结合安规和各项任务的需要进行适当灵活的调整，确保各项改造工作的顺利进行和整个系统的安全稳定运行。
110kV变电站电气一次部分课程设计
课程设计任务书 设计题目： 110kV变电站电气 一次部分设计 前言 变电站(Substation）改变电压的场所。是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压。在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。主要作用是进行高底压的变换，一些变电站是将发电站发出的电升压，这样一方面便于远距离输电，第二是为了降低输电时电线上的损耗；还有一些变电站是将高压电降压，经过降压后的电才可接入用户。对于不同的情况，升压和降压的幅度是不同的，所以变电站是很多的，比入说远距离输电时，电压为11千伏，甚至更高，近距离时为1000伏吧，这个电压经
变压器后，变为220伏的生活用电，或变为380伏的工业用电。 随着我国电力工业化的持续迅速发展，对变电站的建设将会提出更高的要求。本文通过对110KV变电站一次系统的设计，其中针对主接线形式选择，母线截面的选择，电缆线路的选择，主变压器型号和台数的确定，保护装置及保护设备的选择方法进行了详细的介绍。其中，电气设备的选择包括断路器、隔离开关、互感器的选择和方法与计算，保护装置包括避雷器和避雷针的选择。其中分析短路电流的计算方法和原因，是为了保证供电的可靠性。 目录 第1章原始资料及其分析 (4) 1原始资料 (4) 2原始资料分析 (6) 第2章负荷分析 (6) 第3章变压器的选择 (8) 第4章电气主接线 (11) 第5章短路电流的计算 (14) 1短路电流计算的目的和条件 (14) 2短路电流的计算步骤和计算结果 (15) 第6章配电装置及电气设备的配置与选择 (18) 1 导体和电气设备选择的一般条件 (18) 2 设备的选择 (19) 结束语 (25)
110kV变电站电气部分设计
毕业设计（论文、作业）毕业设计（论文、作业）题目： 110kV变电站电气部分设计 分校（站、点）： 年级、专业： 09秋机械 教育层次：本科 学生姓名： 学号： 指导教师： 完成日期： 2012年5月5日
中文摘要 变电站作为电力系统中的重要组成部分，直接影响整个电力系统的安全与经济运行。本论文中待设计的变电站是一座降压变电站，在系统中起着汇聚和分配电能的作用，担负着向该地区工厂、农村供电的重要任务。该变电站的建成，不仅增强了当地电网的网络结构，而且为当地的工农业生产提供了足够的电能，从而达到使本地区电网安全、可靠、经济地运行的目的。 本论文《110kv变电站一次部分电气设计》，首先通过对原始资料的分析及根据变电站的总负荷选择主变压器，同时根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求，选择了两种待选主接线方案进行了技术比较，淘汰较差的方案，确定了变电站电气主接线方案。 其次进行短路电流计算，从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的母线时，其短路稳态电流和冲击电流的值。再根据计算结果及各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行主要电气设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等）。 最后，并绘制了电气主接线图、电气总平面布置图、防雷保护配置图等相关设计图纸。 关键词电气主接线设计；短路电流计算；电气设备选择；设计图纸 Abstract Power system substation as an important part of the entire power system directly affects the safety and economic operation. To be designed in this paper is a step-down substation substation in the system plays the role of aggregation and distribution of electric energy, charged with the factory to the region, the important task of rural electrification. The completion of the substation will not only strengthen the local power grid network structure, but also for the local industrial and agricultural production provides enough power, so that the regional power grid so as to achieve safe, reliable and economic operation purposes. The paper "110kv substation once part of the electrical design," the first original data through the analysis and selection based on total load of the substation main transformer, the main wiring under both economical and reliable, flexible operation requirements, select the main connection of two programs to be selected A technical comparison, out of poor program to determine the main electrical substation connection program. Second, the short-circuit current calculation, obtained from the three-phase short circuit calculation occurs when short-circuit the voltage level of the bus, its steady-state current and the impact of short-circuit current value. According to the results and the voltage level of voltage and maximum continuous operating current of the main electrical equipment selection and validation (including circuit breaker, disconnecting switch, current transformer, voltage transformer, etc.). Finally, the main draw of the electrical wiring diagram, electrical general layout map, lightning protection and other related design layout plan drawings.
110kV变电所电气一次设计
第1章原始资料分析 1.变电站的地址和地理位置选择：建设一个变电站要考虑到地理环境、气象条件等因素，包括： ⑴年最高温度、最低温度。 ⑵冬季、夏季的风向以及最大风速。 ⑶该地区的污染情况。 2.确定变电站的建设规模设计⑴电压等级有两个：110kV 10kV。⑵主变压器用两台。⑶进出线情况：110kV有两回进线，10kV有18回出线。 3.设计110kV和10kV侧的电气主接线：通过比较各种接线方式的优缺点、适用范围，确定出最佳的接线方案。 ⑴110kV侧有两回进线，为电源进线，此时宜采用桥形接线，根据桥断路器的安装位置，可分为内桥和外桥接线两种，比较这两种接线的特点，适用范围，确定110kV侧的接线方式为内桥接线。 ⑵10kV侧有18回出线，可供选择的接线方式有： ①单母线分段接线。 ②双母线以及双母线分段。 ③带旁路母线的单母线和双母线接线。 比较这几种接线方式的优缺点，适用范围，确定出10KV侧的接线方式为单母线分段接线。 4.计算短路电流及主要设备选型。 ⑴主变压器的型号、容量、电压等级、冷却方式、结构、容量比和中性点接地方式的选择等。 ①主变的容量： 主变容量的确定应根据电力系统5-10年发展规划进行。当变电所装设两台 第0页共30 页
及以上主变时，每台容量的选择应按照其中任一台停运时，其余容量至少能保证所供一级负荷或为变电所全部负荷的60-80%。 ②接线方式： 我国110kV及以上电压，变压器三相绕组都采用“YN”联接；35kV采用“Y”联接，其中性点多通过消弧线圈接地。因此，普通双绕组一般选用YN，d11接线；三绕组变压器一般接成YN，y，d11或YN，yn，d11等形式。 5.绘制电气主接线图；总平面布置图；110kV和10kV的进出线间隔断面图等有关图纸。 6.简要设计主变压器继电保护的配置、整定计算 选择几个特殊的短路点：如110kV侧、10kV母线上。根据系统的短路容量进行整定计算。 7.防雷接地设计 防雷设计要考虑到年雷暴日，保护范围等因素。接地设计考虑到主要的电气设备能可靠的接地，免受雷电以及短路。 第1页共30 页
110KV变电站电气部分设计
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
《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
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
110kV变电站电气一次部分课程设计
110k V变电站电气一次部分课程设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
课程设计任务书 设计题目： 110kV变电站电气 一次部分设计 前言 变电站(Substation）改变电压的场所。是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压。在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。主要作用是进行高底压的变换，一些变电站是将发电站发出的电升压，这样一方面便于远距离输电，第二是为了降低输电时电线上的损耗；还有一些变电站是将高压电降压，经过降压后的电才可接入用户。对于不同的情况，升压和降压的幅度是不同的，所以变电站是很多的，比入说远
距离输电时，电压为11千伏，甚至更高，近距离时为1000伏吧，这个电压经变压器后，变为220伏的生活用电，或变为380伏的工业用电。 随着我国电力工业化的持续迅速发展，对变电站的建设将会提出更高的要求。本文通过对110KV变电站一次系统的设计，其中针对主接线形式选择，母线截面的选择，电缆线路的选择，主变压器型号和台数的确定，保护装置及保护设备的选择方法进行了详细的介绍。其中，电气设备的选择包括断路器、隔离开关、互感器的选择和方法与计算，保护装置包括避雷器和避雷针的选择。其中分析短路电流的计算方法和原因，是为了保证供电的可靠性。 目录 第1章原始资料及其分析 (4) 1原始资料 (4) 2原始资料分析 (6) 第2章负荷分析 (6) 第3章变压器的选择 (8) 第4章电气主接线 (11) 第5章短路电流的计算 (14) 1短路电流计算的目的和条件 (14) 2短路电流的计算步骤和计算结果 (15) 第6章配电装置及电气设备的配置与选择 (18) 1 导体和电气设备选择的一般条件 (18) 2 设备的选择 (19)
110kV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)
110kV降压变电所电气部分的初步设计(doc 6页)
110kV降压变电所电气部分的初步设计(doc 6页)
2008级电气工程基础课程设计指导书 110kV降压变电所电气部分初步设计 一、设计目的 (1) 复习和巩固《电气工程基础》课程所学知识； (2) 培养分析问题和解决问题的能力； (3) 学习和掌握变电所电气部分设计的基本原理和设计方法。 二、设计内容及设计要求 1 设计内容 本次设计的是一个降压变电站，有三个电压等级(110kV／35kV／10kV)。本设计只做电气部分的初步设计，不作施工设计和土建设计。 (1) 主接线设计 分析原始资料，根据任务书的要求拟出各级电压母线的接线方式(可靠性、经济性和灵活性)， (2) 主变压器选择 根据负荷选择主变压器的容量、型式、电压等级等，通过技术经济比较选择主接线最优方案； (3) 短路电流计算 根据所确定的主接线方案，选择适当的计算短路点计算短路电流，并列表表示出短路电流的计算结果； (4) 主要电气设备的选择：断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、高 压熔断器、消弧线圈、避雷器等 (5) 编制设计成果 1）编制设计说明书 2）编制设计计算书 3）绘制变电所电气主接线图纸1张（A2图纸） 2 设计要求 设计按照国家标准要求和有关设计技术规程进行，要求对用户供电可靠、保证电能质量、接线简单清晰、操作方便、运行灵活、投资少、运行费用低，．并 且具有可扩建的方便性。要求如下： (1) 通过经济技术比较，确定电气主接线。 (2) 短路电流计算
(1) 变电站供电范围：110 kV 线路：最长100 km，最短50 km；35 kV 线路：最长70 km，最短20 km；10 kV 低压馈线：最长30km，最短10km (2) 未尽事宜按照设计常规假设。 四、要求 1．在资料一、二中任选一种情况作设计。 2．画图软件自选，手画也可。 4．主要参考资料 [1] 熊信银, 张步涵.电气工程基础.华中科技大学出版社，2005 [2] 何仰赞温增银，电力系统分析，华中科技大学出版社，2001 [3] 西北电力设计院东北电力设计院，电力工程设计手册，上海人民出版社，1972 [4] 电力工业部西北电力设计院，电力工程电气设备手册，中国电力出版社，1998 [5] 电力工业部西北电力设计院，电力工程电气设计手册，中国电力出版社，1998 [6] 陈跃.电力工程专业毕业设计指南.电力系统分册.中国水利水电出版 [7] 吴靓,谢珍贵.发电厂及变电所电气设备. 第一版.北京.中国水利水电出版社.2004 [8] 志溪.电气工程设计. 第一版.北京. 机械工业出版社.2002 [9] 张华.电类专业毕业设计指导.机械工业出版社 [10] 陈慈萱. 电气工程基础. 第一版.北京.中国电力出版社.2003
发电厂电气部分110KV变电站课程设计
二、设计原始资料 1、电力系统接线及参数如图1所示，待设计的变电站为丙变电站，是一个110系统的枢纽变电站。 2、待设计的变电站的电压等级为：110kV、35kV、10kV。5～10年规划负荷如下： 2.1 35kV电压级：架空出线6回，每回出线最大输送功率5MW，送电距离30km，功率 因数,Ⅰ、Ⅱ类负荷所占比例为60％. 负荷同时率取0。9。 2.2 10kV电压级：架空出线10回，每回架空出线最大输送功率2MW，送电距离6km，功 率因数:cosΦ=0.8。,Ⅰ、Ⅱ类负荷所占比例为70％.负荷同时率取0.9。 3、自然条件：站址为农田，土质为黏土，土壤电阻率ρ=60m海拔高度.处于 Ⅳ类气象区。 4、各电压级进出线方向110kV进线为同一方向进线；35kV出线为两个方向出线；10kV 出线为多方向出线。 5、各电压级母线后备保护的动作时间：10kV母线1s；35kV母线2s；110kV母线3s。 6、依据负荷曲线，变电站最大负荷利用小时数。 7、电力系统直流分量电流衰减时间常数，（冲击系数）。 8、系统运行方式：最大运行方式为发电厂机组全部投入，变电站110kV为4回进线、 最小运行方式为每个电厂停一台发电机，变电站110kV各发电厂只有一回进线。 .
此表装订在报告（论文）的前面。
摘要 本摘要主要进行110KV变电站设计。首先根据任务书上所给系统及线路和所有负荷的参数，通过对所建变电站及出线的考虑和对负荷资料分析，满足安全性、经济性及可靠性的要求确定了110KV、35KV、10KV侧主接线的形式，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数、容量、及型号，从而得出各元件的参数，进行等值网络化简，然后选择短路点进行短路计算，根据短路电流计算结果及最大持续工作电流，选择并校验电气设备，包括母线、断路器、隔离开关，并确定配电装置。根据负荷及短路计算为线路、变压器、母线配置继电保护并进行整定计算。本文同时对防雷接地及补偿装置进行了简单的分析，最后进行了电气主接线图的绘制。
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。
浅析110kV变电站电气设计
浅析110kV变电站电气设计 电力供应是我国生产生活能源的主要供应方式。日常生活中，电力供应保障着社会经济生活的正常运转，没有电力能源，整个社会经济生活的运转将陷入瘫痪状态。所以电力供应的充足、安全与稳定是至关重要的。文章阐述了有关变电站设计、选择和安装程序中要注意的问题以及如何实现变电站的科学有效运作，以更好的保障电力的输送和使用。 标签：电力供应；短路电流；系统设计；变电装置 引言 变电站是电力供应系统的主要环节之一，它担负着输出电流的高低压转换工作。一方面，变电站的作用是升高发电厂发出的低压电流，以更好的进行电流的安全方便的长途输送；另一方面，变电站将发电厂发出的电流降低，高压电只有通过降低电压才能供应我国居民的正常生产生活用电。现阶段，我国居民生活用电的电压是220伏，工业用电则为380伏，而直接从发电厂输出的电压会达到1000伏以上，这就要充分发挥变电站的变压作用。我国变电站电压为110千伏，在变压器的选用中，要根据实际需要进行合理适当的部件选择，并且要精准的计算通过的电流和电压值，实现安全稳定的供电。 1 主接线的选择和考虑因素 在电气输送过程中，电流的输送是依靠主接线来完成的，因此，主接线的选择是十分重要的，主接线连接着各项输电设备，如发电机，变压器和设备开关等等，起到电路连接传送的作用。主接线设计和连接的好坏直接影响到电力输送的效果，所以，在设计主电线时要满足以下几点要求：（1）转换灵活迅速。主电线要能够适应不同设备在不同条件下的正常运转，当遇到电路突发故障时能迅速转换电流的运行方式，使故障的影响率降到最低。（2）主接线的性能要安全可靠。要降低不必要的接线数量，电线本身的质量要达到使用标准，确保降低电力发生突然中断的概率，减少停电带来的损失。（3）接线设计要经济节能。设计时要尽量减小接线的占地面积和体积，要以轻巧灵便为原则，尽量减少变压器的数量，以及在电气输送过程中的电力损失。主接线的方式分为单母线，桥型接线，双母线和分段接线等几种方式，其中，双母线接线方式供电可靠，灵活性强，使用范围较广，如果发电量不大，则可以选择桥型接线的方法。 2 如何克服電力短路故障 通俗来讲，电路系统中的每个电力设备都可以看成是一个电阻部件，都具有一定的电阻，当设备在运转时突然产生电阻降低的异常情况，致使部分线路电流异常增大，就发生了整个系统的短路情况。一旦发生短路现象，会对个别设备和整个电力系统造成极具破坏力的影响，严重时会烧毁电机设备。所以要在选用变电站部件时充分考虑其抗电流短路的限量值。短路电流的极限值一般都是经过对
110kV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→
110kV变电站电气部分设计毕业论文设计
110kV变电站电气部分设计 第一篇：毕业设计说明书 第一章变电站总体分析 第一节变电站的基本知识 一.变电站的定义 变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用，是进行电压变换以及电能接受和分配的场所。 二.变电站的分类 1、根据变电站的性质可分为升压和降压变电站 （1）升压变电站是将发电厂发出的电能进行升压处理，便于大功率和 远距离输送。 （2）降压变电站是对电力系统的高电压进行降压处理，以便电气设备的使用。 2、变电所根据变电站在系统中的地位，可分为枢纽变电站、区域变电站和用户变电站 （1）枢纽变电所。位于电力系统的枢纽点，连接电力系统高压和中压的几个部分，汇集多个电源，电压为330～500KV的变电所，称为枢纽变电所。全所停电后，将引起系统解列，甚至出现瘫痪。 （2）中间变电所。高压侧以交换潮流为主，起系统交换功率的作用，或使长距离输电线路分段，一般汇集2～3个电源，电压为220～330KV，同时又降压供当地用电，这样的变电所起中间环节的作用，所以叫中间变电所。全所停电后，将引起区域电网解列。 （3）地区变电所。高压侧一般为110～220KV，向地区用户供电为主的变电所，这是一个地区或城市的主要变电所。全所停电后，仅使该地区中供电停电。 （4）终端变电所。在输电线路的终端，接近负荷点，高压侧电压为110KV，经降压后直接向用户供电的变电所，即为终端变电所。全所停电后，只是用户受
到损失。 第二节所设计变电站的总体分析 变电站电气一次部分的设计主要包含：负荷的分析计算、变压器的选型、主接线的设计、无功补偿、短路电流的计算、电气设备的选型和校验、母线的选择和校验等有关知识。因此，变电站的总体分析也应该从这几个方面着手。 1、由待设计变电站的建设性质和规模可知，所设计变电站主要是为了满足某铁矿生产生活的发展需要,是一个110/10kv降压变电站,也是一个地区性变电站，并且只有两个电压等级，因此，主变压器可选用双绕组型的。 2、由原始资料电力系统接线简图可知有来自同一个电力系统的双电源供电。 3、由原始资料负荷资料可知110kv侧线路共三回，两用一备，有穿越功率，穿越功率经过110kv母线配电装置传出。10kv侧线路共15回，13用2备，负荷较大，无功补偿应选在10kv侧，一二级负荷所占比例较大，对供电可靠性要求较高。因此110kv,10kv侧母线可考虑对供电可靠性较高的单母线分段和双母线接线两种接线形式。 4、由原始资料所设计变电站的地理位置示意图和该地地形、地质、水文、气象等条件可知，所设计变电站应选址在负荷中心且地势较平坦的山谷中，根据变电站的出线方向来设计配电装置的布置，还应考虑到变电站的防震防雷防雪等，根据110kv变电站的设计手册可知所选电气设备应优先考虑室外型。。
关于变电站电气设计方案探究
关于变电站电气设计方案探究 摘要】变电站电气设计方案是变电站电气设计的核心所在，所以为确保变电站 电气设计水平，需要在设计方案上加大对其的重视。由于变电站电气设计方案较 为复杂，本文主要是结合某变电站的设计实践，对变电站电气设计方案展开探究，具体主要是从一次设计和二次设计两个方面，就设计方案的要点进行梳理，以便 于为同行提供借鉴和学习。 【关键词】变电站；电气设计方案；一次设计；二次设计 变电站电气设计方案的前提就是确保其安全的运行，并在此基础上结合实际 需求，确保其各项性能要求满足的同时，还要尽可能地减少设计成本，注重变电 站电气设计方案的优化就显得尤为重要。在变电站电气设计方案确定中，需要结 合本地的电力系统现状和电源现状，比如发电量、供电量，电力与电量平衡、负 荷特性、用电需求预测、项目实施的可行性等基本工作做好的基础上，做好变电 站站址的选择、电压等级的选择、主变容量的选择、接入系统的方案、潮流计算 分析，所以在变电站电气设计方案中，主要是在做好上述工作的基础上，对电气 计算与设备参数进行选择，做好地亲戚平面布置等，最后在做好这些一次设计的 基础上进行二次设计，尤其是要加强对电气二次方案的确定，结合智能化变电站 的需要，切实加强智能辅助控制系统的应用等。因此，整个完善的变电站电气设 计方案十分复杂。因此，本文主要选取一次设计和二次设计中的重要事项进行探究，以更好地确保变电站电气设计方案的水平得到提升。 1.变电站电气一次设计方案的设计要点 1.1切实做好短路电流的计算 在短路电流计算中因为其属于电气计算的核心，对于高压电气设备与变电站 主接线设计的优化有着十分重要的作用，所以在变电站电气设计方案确定中，需 要进行系统稳定地进行计算分析，并对运行参数进行验证的基础上对网络结构进 行校验。 一是就是在计算原则方面，①计算水平年，以远景年份为主，比如设计时为2020年，那么计算水平年就取远景年2030年；②系统容量：取本地电网2030 年大运行时的容量值；③计算内容，对变电站侧的母线的三相与单相短路电流进行计算。 二是在做好上述工作的基础上，就需要进行合成阻抗的计算，在合成阻抗计 算过程中，主要是对三相短路、两相短路、单相短路、两相接地电路电流进行计算，且计算过程中严格按照相关公式来进行。 三是在计算短路电流时，做好是做好正序电流及其有名值的计算，并严格按 照公式来计算。 四是在计算合成电流、计算冲击电流、全电流时，也需要严格按照有关公式 来计算。 最后结合短路计算结果与通用设备水平，确定变电站设备的短路电流平均水平。 1.2切实做好电气参数的选择 在电气参数选择过程中，选择的内容主要有主变参数、无功补偿量、电气主 接线、消弧装置。因为只有在选择好这些电气参数之后，才能确定变电站的建设 规模，从而更好地选择主要电气设备。 1.3切实做好电气平面布置