风电场110KV变电站电气一次部分初步设计

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(完整版)110kv变电站一次电气部分初步设计

110kv变电站一次电气部分初步设计毕业设计题目110KV变电站一次电气初步设计学生姓名谭向飞学号20XX309232 专业发电厂及电力系统班级20XX3092 指导教师陈春海评阅教师完成日期20XX 年11月6日三峡电力职业学院毕业设计课题任务书课题名称学生姓名指导教师谭向飞陈春海 110kV 变电站一次电气初步设计专业指导人数发电厂及电力系统班号 20XX3096 课题概述：一、设计任务 1.选择110kV变电站接线形式； 2.计算110kV变电站的短路电流；3.选择110kV变电站的变压器，高/低压侧断路器、隔离开关、母线、电流互感器、电压互感器，并校验。

二、设计目的掌握变电站一次电气设计的计算，能选择电气设备。

三、完成成果110kV变电站一次电气接线及设备选择。

I原始资料及主要参数： 1、110kV渭北变所设计最终规模为两台110/10kV主变，110kV两回进线路，变压器组接线线，10kV8回馈线，预计每回馈线电流为400A， 2、可行研究报告中变压器调压预测结果需用有载调压方式方可满足配电电压要求，有载调压开关选用德国MR公司M型开关，#2主变型号SZ9-40000/110， 5×110＋－32%/，YNd11，Uk%=。

3、110kV配电装置隔离开关GW5-110ⅡDW/630；断路器3AP1-FG-145kV， 3150A﹑40kA；复合绝缘干式穿墙套管带CT 2×300/5；中心点隔离开关GW13-63/630，避雷器HY5W-108/268及中心点/186。

4、出八回线路、10kVⅡ段母线设备﹑变二侧开关分段以及电容补偿。

10kV断路器选用ZN28E-12一体化弹簧储能操作，支架落地安装；主变10kV 侧及分段隔离开关用GN22-10G手动操作；10kV线路及电容器隔离开关用GN19-10Q手动操作；出线CT两相式，二组次级绕组，用作测量和保护；电容器回路三相式；变二侧CT 三组次级用作测量﹑纵差﹑过流及无流闭锁。

110KV变电所电气一次部分初步设计参考资料-29页精选文档

目录一、110KV变电所电气一次部分初步设计---------------------------------1二、设计任务书-------------------------------------------------------------------4三、设计成品------------------------------------------------------------------------四、主接线设计------------------------------------------------------------------- 〈一〉负荷分析统计---------------------------------------------------------------- 〈二〉主变选择--------------------------------------------------------------------- 〈三〉主接线方案拟定-------------------------------------------------------------- 〈四〉可靠性分析-------------------------------------------------------------------五、经济比较------------------------------------------------------------------------六、短路电流计算--------------------------------------------------------------------七、电气设备设计选择--------------------------------------------------------------〈一〉选择母线-----------------------------------------------------------------------〈二〉选择断路器、隔离开关------------------------------------------------------〈三〉选择10KV母线的支持绝缘子---------------------------------------------〈四〉选择110KV一回出线上一组CT-----------------------------------------八、配电装置设计------------------------------------------------------------------- 一．110KV变电所电气一次部分初步设计参考资料1.本所设计电压等级：110/35/10K2.系统运行方式：不要求在本所调压3.电源情况与本所连接的系统电源共有3个，其中110KV两个，35KV一个.具体情况如下：(1)110KV系统变电所该所电源容量(即110KV系统装机总容量)为200MV A(以火电为主)。

110kV变电站电气一次部分初步设计

华北电力大学函授毕业设计年级、专业99电力层次本科姓名石磊学号991010362005年 3 月 30 日华北电力大学毕业设计〔论文〕任务书电力工程系电力系统及其自动化专业电气班学生石磊一、毕业设计〔论文〕课题110kV变电站电气一次局部初步设计二、毕业设计〔论文〕工作自2004年12月1日起至2005年3月30日三、毕业设计〔论文〕进行地点：华北电力大学四、毕业设计〔论文〕的内容要求、原始资料数据和参考资料〔一〕.毕业设计的内容要求1.分析原始资料，选择电气主接线；〔2-3个方案比拟〕2.短路电流计算；3.主要电气设备的选择及校验；4.变压器台数及容量选择；5.屋、内外配电装置确实定；6.防雷保护设计。

〔二〕.参考资料1.发电厂电气局部课程设计参考资料，天津大学；2.发电厂电气局部，四川联合大学；3.电力工程设计手册，西北、东北电力设计院负责指导教师指导教师接受设计论文任务开始执行日期学生签名目录上篇：设计说明书 (5)第一章总体局部要求 (5)第一节毕业设计课题及原始资料 (5)第二节建设的必要性 (5)第二章变电站电气主接线方案的设想与论证 (5)第一节根本要求和设计原那么 (5)第二节变电站主要变压器的选择 (5)第三节选择主接线方案 (6)第四节方案的技术性和经济性比拟 (7)第五节主接线方案的最后确定 (9)第三章短路电流的计算说明 (9)第一节短路电流计算的目的和规定 (9)第二节系统最大运行方式和短路点确实定 (9)第三节电路元件参数的计算说明 (10)第四章电气设备的选择及校验 (11)第一节主要电气设备选择校验表 (11)第二节站用变的设置 (14)第五章配电装置的设计 (14)第一节概述 (14)第二节配电装置的设计 (15)第六章防雷保护和接地保护装置的设计 (15)第一节防雷保护 (15)第二节接地装置 (17)第七章无功补偿 (17)第八章结束语 (17)下篇：设计说明书 (18)第一章短路电流计算 (18)第一节原始资料和主接线图 (18)第二节主接线的等值电路图及各元件参数的计算 (19)第三节短路点的短路电流计算 (20)第二章电气设备的选择及校验 (22)第一节电气设备选择的原那么及校验要求 (22)第二节断路器及隔离开关的选择及校验 (22)第三节母线及电缆的选择与校验 (26)第四节绝缘子和穿墙套管的选择 (29)第五节高压熔断器的选择 (30)第六节电压互感器的选择 (31)第七节电流互感器的选择 (32)第三章防雷保护与接地装置 (32)第一节直击雷过电压的保护 (34)第二节避雷针的选择与校验 (34)第三节避雷器的选择 (35)第四节接地装置的计算 (36)第四章综合造价和运行费用 (37)设计说明书第一章总体局部要求第一节毕业设计课题及原始资料课题:110kv变电站设计原始资料:1、110kv进线两回，Ⅰ回线长24km，Ⅱ回线长20kmΩ2、二台主变,二次出线为35kv及10kv,最高负荷35750kvA3、35kv出线6回,10kv出线16回,无一级负荷。

110KV变电站电气一次系统初步设计

基准容量：
(4-1)
基准电压：
(kV) (4-2)
基准电流：
(kA)(4-3)
基准电抗：
( )(4-4)
系统110kV母线短路电流标幺值 =30
∴对侧110kV系统短路阻抗标幺值：
(4-5)
查《电力工程电气设计手册》第189页对于LGJ—185导线：X=0.395 ( )
110kV系统折算到110kV母线上的等值电抗为：
短路点编号
公式
d 1
d 2
d 3
基准电压，kV
115
37
10.5
基准电流，kV
0.502
1.56
5.5
电压等级，kV
110
35
10
计算电抗（标幺值）
0.064
0.348
0.238
额定电流，kA
0.32
0.98
3.47
T=0时刻短路电流周期分量
标幺值
15.87
2.87
4.20
有名值，kV
7.93
4.48
(4-6)
变压器参数计算：
(4-7)
(4-8)
(4-9)
其中： —变压器高压与中压绕组间短路电压；
—变压器高压与低压绕组间短路电压；
—变压器中压与低压绕组间短路电压。
标幺值：
(4-10)
(4-11)
(4-12)
当短路时：
图4-2 短路时等值网络图
(4-13)
(kA)(4-14)
(kA)(4-15)
高负荷系数K2=实际最大负荷/额定容量=（15+20）/31.5=1.11
查变压器过负荷曲线图可得过负荷时间T≈20> =5200/365=14.25小时

110kv变电站电气一次部分初步设计_毕业论文[管理资料]

重庆电力高等专科学校重庆教培中心教学点毕业论文专业：电力系统自动化班级：变检0602二OO九年四月内容提要根据设计任务书的要求，本次设计为110kV变电站电气一次部分初步设计，并绘制电气主接线图及其他图纸。

该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为110kV、35kV和10kV三个电压等级。

各个电压等级分别采用单母线分段接线、单母线分段带旁母线和单母线分段接线。

本次设计中进行了电气主接线的设计。

电路电流计算、主要电气设备选择及效验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、母线等）、各电压等级配电装置设计及防雷保护的配置。

本设计以《电力工程专业毕业设计指南》、《电力工程电气设备手册》、《高电压技术》、《电气简图用图形符号（GB/）》、《电力工程设计手册》、《城乡电网建设改造设备使用手册》等规范规程为依据，设计的内容符合国家有关经济技术政策，所选设备全部为国家推荐的新型产品，技术先进、运行可靠、经济合理。

目录前言第一部分110kV变电站电气一次部分设计说明书第1章原始资料第2章电气主接线设计第2.1节主接线的设计原则和要求第2.2节主接线的设计步聚第2.3节本变电站电气接线设计第3章变压器选择主变压器选择站用变压器选择第4章短路电流计算短路电流计算的目的短路电流计算的一般规定短路电流计算的步聚短路电流计算结果第5章高压电器设备选择电器选择的一般条件高压断路器的选择隔离开关的选择电流互感器的选择电压互感器的选择高压熔断器的选择第6章配电装置设计第7章防雷保护设计第二部分110kV变电站电气一次部分设计计算书第1章负荷计算主变压器负荷计算站用变压器负荷计算第2章短路电流计算三相短路电流计算站用变压器低压侧短路电流计算第3章线路及变压器最大长期工作电流计算线路最大长期工作电流计算主变进线最大长期工作电流计算第4章电气设备选择及效验高压断路器选择及效验隔离开关选择及效验电流互感器选择及效验电压互感器选择及效验熔断器选择及效验母线选择及效验第5章防雷保护计算第三部分110KV变电站电气一次部分设计图纸电气主接线图总结参考文献致谢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。

某市110kV中心变电所电气一次部分初步设计

附页：110kV一次降压变电所技术设计技术参数与条件一、给定参数1．设计变电所建在城西 2KM 处，建成后，除向周围地区负荷供电外，还输送部分系统的交换功率。

2．系统电源情况如下：综合小水电：S∑=24MVA ，L1= 20KM ，35kV 双回送入变电所，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 S J=100MVA 时，X J*=3 。

本市火电厂：发电机两台， Pe=5MW ， cosФe=0.8 ， X d″=0.18, 经一台双绕组变压器 SL7—12500kVA ，6.3kV/35kV ，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。

3．变电所最大负荷利用小时数 TMAX=6000h, 同时率取 0.9。

4． 10kV 用户负荷资料如下表所示：序号用户名称最大负荷负荷级数功率因数1 城市区8MW Ⅰ0.952 化肥厂2MW Ⅲ0.903 工业区 3.5MW Ⅱ0.904 农机厂 1.5MW Ⅲ0.855 开发区4MW Ⅱ0.85变电所建成后第五年总负荷增加到 30.6MW ，建成后第十年总负荷增加到 49.3MW。

5．变电所自用负荷以 2 台 100kVA 考虑。

6．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 0.8M 处土壤平均温度 30.4 度，海拔高度为 50M 。

二、变电所的地理位置图摘要变电所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所是一座降压、枢纽变电所，在系统中起着汇聚、分配和平衡电能的作用，担负着向该地区工厂、农村供电的重要任务。

开题报告---110KV变电站电气一次系统初步设计

开题报告---110KV变电站电气一次系统初步设计XXX本科毕业设计（论文）开题报告题目：某110KV变电站电气一次系统设计随着工业时代的发展，电力已成为人类历史发展的主要动力资源，要科学合理的驾驭电力必须从电力工程的设计原则和方法上理解和掌握其精髓，提高电力系统的安全可靠性和运行效率。

从而达到降低生产成本提高经济效益的目的。

众所周知，电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量存储的二次能源。

点能的发、变、送、配和用电几乎是同一时间完成的，须相互协调与平衡。

变电和配电是为了电能的传输和合理的分配在电力系统中占很重要的地位，其都是由电力变压器来完成的。

因此变电所在供电系统中的作用是不言而喻的。

随着高薪技术的发展和应用，对电能质量和供电可靠提出了心的要求，高压、超高压变电站的设计和运行系统必须适应这种新形势，因此，改善电网结构结构，提高供电能力与可靠性以及综合自动化程度，以满足日益增长的社会需求是电力企业的首要目标。

变电所是联系发电厂和用户的中间环节，一般安装有变压器及其控制和保护装置，起着变换和分配的电能的作用。

为了保证在送变电过程中的供电可靠性，首先要满足的就是变电所的设计规范。

进入21世纪后，我国电力仍将以较高的速度和更大的规模发展，电源和电网建设的任务仍然很重。

作为发电厂和用户的中间环节，变电和分配电能的重要组成部分，变电所将面临电力体制改革和技术创新能力的双重挑战，如何合理的设计一个变电所，使之在技术上、管理上适应电力市场化体制和竞争需要，促使电网互联范围的不断扩大，是这次设计的主要目的。

课题研究目标、内容、方法和手段：1．确定主接线：根据设计任务书，分析原始材料与数据、列出技术上可能实现的2—3个方案，经过技术经济比较，确定最优方案；2．选择主变压器：选择变压器的容量、台数、型号等；3．短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护整定的需要，选择短路计算点，绘制等值网络图（使用AutoCAD软件），计算短路电流，并列表汇总；4．电气设备的选择：选择并效验断路器、隔离开关、电抗器、电流互感器、电压互感器、母线、电缆、避雷器等、选用设备的型号、数量汇总设备一览表；5．配电装置设计；6．防雷保护设计。

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目录第1章课题研究的背景与意义 (1)1.1 课题研究的背景与意义 (1)1.2 主要研究内容 (1)1.3 本章小结 (2)第2章变电站的基本资料 (2)2.1 变电站的规模 (2)2.2 电压等级 (2)2.3 本章小结 (3)第3章电气主接线设计 (3)3.1 电气主接线的意义 (3)3.2 电气主接线的基本要求 (3)3.3 电气主接线的基本接线形式 (5)3.4电气主接线的设计原则 (6)第4章配电装置设计及主要设备选型 (7)4.1 站内高压配电装置形式选择 (7)4.2 集电线路的接线设计 (7)4.3 高压隔离开关和高压断路器的选型 (8)4.3.1 高压隔离开关 (8)4.3.2 高压断路器 (8)4.3.3隔离开关及断路器选型结果 (9)4.4 电流互感器和电压互感器 (10)4.4.1 电流互感器 (10)4.4.2 电压互感器 (11)4.4.3 互感器的选型 (12)第5章主变压器选择及无功补偿 (13)5.1 主变压器的选择原则 (13)5.1.1 主变压器选择 (13)5.1.2 主变压器台数的选择 (14)5.1.3 主变压器的容量 (14)5.2 主变压器的确定 (15)5.3 主变压器中性点接地方式 (15)5.4 无功补偿 (17)5.5 本章小结 (17)第6章短路电流计算及主要设备选择 (17)6.1 短路电流的计算目的与危害 (17)6.2 短路电流水平 (19)6.3 短路计算 (19)6.4 短路电流计算结果分析 (20)第7章变电站防雷措施 (21)7.1 风电场变电站的雷电防护措施 (21)7.2 直击雷保护 (21)7.3 雷电侵入波过电压保护 (21)7.3.1 措施 (21)7.3.2 110KV氧化锌避雷器的选型方法 (22)7.3.3 避雷器的选型确定 (22)参考文献 (23)摘要如今，国家的经济水平越来越高，人民的生活水平也越来越高，各个地区电网覆盖范围越来越广，所需的电力负荷不断增加，各地区所需建造变电站的数量也在不断增加。

110KV变电站的加速改造建设也是大势所趋，同时也是国家所倡导的，有利于经济的良性发展，可以拉动内需。

城网和农网变电站建造项目，发展地越来越迅速。

但由于对项目建设区域用电负荷及地域环境的繁杂性，人工智能、电力系统方面相关技术的不断更新换代，和人们对电力能源的转换效率和高质量电能的要求等等方面的限制，如何去设计高质量的110KV变电站，满足经济不断发展所带来的高负荷的需要，是我们当前急需解决的问题。

这是我们未来需要不断深入讨论和研究的核心课题，并且值得我们去认真探索、考究。

变电站的电力系统，是整个设计中最重要的部分，能否建设成一个高质量的变电站，要看电力系统是否合格。

因此，变电站能否安全、顺利、高质量地运转，是与国民经济水平的发展紧密结合在一起的。

我的本次设计是参考任务书、基于任务书的大体要求去进行设计的，论证了变电站的总体设计。

其中，主要是对变电站电气一次部分做了总体分析，对它的组成部分依次做详细分析，论证，根据任务书要求以及电力行业的各项规定，具体设计电气一次部分的各个组成部分，采用目前先进的电气设备来完成本次设计。

其中，主要论述了电气主接线的设计；且通过分析主变压器的容量、调压方式、型号来确定主变压器的选择以及中性点接地方式；通过分析短路电流的危害，并计算短路，来选择电器设备的型号；分析了风电场变电站的无功补偿，确定无功补偿容量及设备选择；并设计了配电装置及其接线设计，以及站内的防雷保护等等，对电气一次系统的设计做成更完整的补充。

根据风电场的装机容量，并依此对它的电力输出进行进行电力变换，从电力转换的效率和稳定性可以看出高质量变电站的重要性。

然后，通过变电站的规模数据，从可靠性、灵活性以及经济性等方面确定110KV，35KV和电力站的主要接线；再根据变电站的原始规模，从主变压器的相数、连接方式、冷却方式及调压方式等几个方面来确定主变压器，并选择合适的容量，型号。

通过查阅相关资料，了解配电装置的选择，并依照短路电流的计算结果，并严格按照电力系统的相关规定来选择本站的高压断路器、高压隔离开关、电流互感器、电压互感器及无功补偿装置等主要设备。

最后依照任务书要求，设计本站的防雷系统，选择相应的防雷设备，从而完成本次设计。

【关键词】风电场；变电站；电气主接线；一次系统ABSTRACTNowadays, the country's economic level is getting higher and higher, people's living standards are getting higher and higher, the power grid coverage in various regions is getting wider and wider, the required electric load is increasing, and the number of substations required in various regions is constantly increasing. increase. The accelerated reconstruction of the 110KV substation is also the trend of the times, and it is also advocated by the state, which is conducive to the sound development of the economy and can stimulate domestic demand. Urban network and rural power substation construction projects are developing more and more rapidly. However, due to the complexity of the electricity load and the geographical environment in the project construction area, the continuous updating of artificial intelligence, power system related technologies, and the requirements of people's conversion efficiency and high-quality electric energy, etc. Todesign high-quality 110KV substation to meet the high load demand brought about by the continuous development of the economy is an urgent problem we need to solve. This is the core topic that we need to continue to discuss and study in the future, and it is worthy of our careful exploration and research.The power system of the substation is the most important part of the whole design. Whether it can be built into a high-quality substation depends on whether the power system is qualified. Therefore, whether a substation can operate safely, smoothly and with high quality is closely integrated with the development of the national economy. My design is based on the task book and the general requirements of the task book, and the overall design of the substation is demonstrated. Among them, the main part is the overall analysis of the primary part of the substation electrical, and the detailed analysis of its components, the demonstration, according to the requirements of the task book and the provisions of the power industry, specifically design the various components of the primary part of the electrical, using the current Advanced electrical equipment to complete this design. Among them, the design of the main electrical wiring is mainly discussed; and the selection of the main transformer and the neutral point grounding method are determined by analyzing the capacity, voltage regulation mode and model of the main transformer; by analyzing the hazard of the short-circuit current and calculating the short circuit, The model of electrical equipment; analyzed the reactive power compensation of wind farm substation, determined the reactive power compensation capacity and equipment selection; and designed the power distribution device and its wiring design, as well as lightning protection in the station, etc., the design of the electrical primary system Make a more complete supplement.According to the installed capacity of the wind farm, and based on the power conversion of its power output, the importance of high-quality substation can be seen from the efficiency and stability of power conversion. Then, through the scale data of the substation, determine the main wiring of 110KV, 35KV and power station from the aspects of reliability, flexibility and economy; then according to the original scale of the substation, the number of phases, connection mode and cooling method of the main transformer Adjust the voltage regulator and other aspects to determine the main transformer, and choose the appropriate capacity, model. By consulting the relevant data, understand the selection of the power distribution device, and according to the calculation result of the short-circuit current, and strictly follow the relevant regulations of the power system to select the high-voltage circuit breaker, high-voltage isolating switch, current transformer, voltage transformer and none of the station. Main equipment such as power compensation devices. Finally, according to the requirements of the task book, design the lightning protection system of the station and select the corresponding lightning protection equipment to complete the design.KEYWORDS:WIND POWER STATION; SUBSTATION; ELECTRICAL MAIN WIRING; PRIMARY SYSTEM第1章课题研究的背景与意义1.1课题研究的背景与意义现如今世界各国对清洁能源，以及化石燃料燃烧带来的自然环境的影响越来越提起重视。