变电所电气一次初步设计-毕业设计说明书要点
毕业设计kV变电所电气说明书
第一部分设计说明书1.1设计依据由华北水利水电学院动力工程系电气教研室提供的《2001级电气工程及其自动化专业毕业设计任务指导书一一110kV降压变电所电气一次部分初步设计＜一）》原始资料要求：⑴设计变电所在城市近郊，在变电所附近有地区负荷。
⑵确定本变电所的电压等级为 110/ 35/ 10KV 110KV是本变电所的电源电压，35KV和 10KV是二次电压。
⑶待建变电所的电源，由双回110KV线路送到本变电所：在中压侧 35KV母线，送出6 回线路；在低压侧10KV母线，送出16回线路，为近区负荷，每回路输送容量 1MW，自然功率因数0.6，要求10KV母线功率因数0.9 ;该变电所的所址，地势平坦，交通方便。
⑷变压器采用两台型号完全相同的有载调压三绕组电力变压器，变压器容量为 40000KVA⑸待建变电所与电力系统的连接情况如图I图1待设计变电所与电力系统的连接电路图变电所的设计内容包括：⑴选择本变电所主变的类型。
⑵设计本变电所的电气主接线，选出数个电气主接线方案进行技术经济综合比较，确定一个较佳方案。
⑶进行必要的短路电流计算。
⑷选择和校验所需的电气设备。
⑸设计和校验母线系统。
⑹进行继电保护的规划设计。
⑺进行防雷保护规划设计。
⑻110kV高压配电装置设计。
1.2 设计规模⑴主变压器容量：2X 40MVA 电压等级 110/35/10kV 。
⑵ 110kV 出线：出线 4 回，不设备用出线，电源发电厂 2 回，连接电力系统 2 回 ⑶ 35kV 出线： 出线 6 回，不设备用出线。
⑷ 10kV 出线：出线 16回，不设备用出线。
连接至近区负荷。
⑸ 无功补偿：装于10kV 母线，容量2X 10MVa 。
⑹ 所用电源：在10kV 母线两段各装设一台型号相同的所用变压器互为备用。
2 电气主接线2.1 主变压器本变电所主变压器容量为 2X40MVA 为便于维护管理，两台主变压器选用油浸风冷 型有载调压电力变压器，所选型号为 SFSZ 7-40000/110 ，电压等级 121±2X 2.5%/38.5 ±2X 2.5%/11kV ，接线组别 Y N , yn0, d11。
220KV变电站电气一次部分初步设计说明书
220KV变电站电气一次部分初步设计说明书第一章电气主接线设计1.1主接线设计要求电气主接线又称为电气一次接线，它是将电气设备以规定的图形和文字符号，按电能生产、传输、分配顺序及相关要求绘制的单相接线图。
主接线代表了变电站高电压、大电流的电器部分主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分。
它直接影响电力生产运行的可靠性、灵活性，同时对电气设备选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式等诸多方面都有决定性的关系。
因此，主接线设计必须经过技术与经济的充分论证比较，综合考虑各个方面的影响因素，最终得到实际工程确认的最终方案。
电气主接线设计的基本要求，概况地说应包括可靠性、灵活性和经济性三方面。
1.可靠性安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠是电气主接线最基本的要求，而且也是电力生产和分配的首要要求。
主接线可靠性的基本要求通常包括以下几个方面。
(1)断路器检修时，不宜影响对系统供电。
(2)线路、断路器或母线故障时，以及母线或母线隔离开关检修时，尽量减少停运出线回路数和停电时间，并能保证对全部I类及全部或大部分II 类用户的供电。
(3)尽量避免变电站全部停电的可能性。
(4)大型机组突然停运时，不应危及电力系统稳定运行。
2.灵活性电气主接线应能适应各种运行状态，并能灵活地进行运行方式的转换。
灵活性包括以下几个方面。
(1)操作的方便性。
电气主接线应该在服从可靠性的基本要求条件下，接线简单，操作方便，尽可能地使操作步骤少，以便于运行人员掌握，不至在操作过程中出差错。
(2)调度的方便性。
可以灵活地操作，投入或切除某些变压器及线路，调配电源和负荷能够满足系统在事故运行方式，检修方式以及特殊运行方式下的调度要求。
(3)扩建的方便性。
可以容易地从初期过渡到其最终接线，使在扩建过渡时，无论在一次和二次设备装置等所需的改造为最小。
3.经济性主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下做到经济合理。
(1)投资省。
主接线应简单清晰，并要适当采用限制短路电流的措施，以节省开关电器数量、选用价廉的电器或轻型电器，以便降低投资。
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。
变电所电气一次初步设计-毕业设计说明书要点
第一章、毕业设计课题及原始资料课题：变电所电气一次初步设计原始资料：I.IIOkv进线2回，归算至此110KV母线的系统短路电抗为0.26，基准电压取平均电压，基准功率取100MVA ；2.35KV出线6回，最大负荷50MW，最小负荷30MW,功率因数0.85，最大负荷小时数5000；3.10KV出线12回，最大负荷10MW，最小负荷8MW，功率因数0.8，最大负荷小时数4500；4所用电率2%；5. 环境条件：同本地环境条件。
内容要求：1. 分析原始资料，设计5种可行的电气主接线方案；2. 通过初步技术经济比较，确定两种较好方案；3. 针对所选的两种较好方案进行短路电流计算；4. 选择电气设备并进行校验；5. 进行技术经济比较，确定最佳方案；6. 涉及屋内，外配电装置；7. 设计防雷保护，选择避雷针并进行校验。
成果形式:1. 设计说明书一份；2. 计算书一份（短路电流，设备校验，运行费，防雷校验等计算）；3. 图纸5-7张；电气主接线图，电气总平面布置图，屋外配电装置断面图，防雷校验图等。
第二章、主接线初步拟定在对原始资料分析的基础上，结合对电气主接线的可靠性，灵活性，经济性的基本要求，进行综合考虑，在满足技术经济政策的前提下，力争使其成为技术先进，供电可靠，经济合理的主接线方案。
电气主接线的设计原则：1. 考虑线路断路器，母线故障时，以及母线检修时，造成馈线停运的回数多少和停电时间长短；2. 变电所有无停电的可能；3. 考虑近期和远期的发展规模；4. 考虑备用容量的有无和其大小对主接线的影响。
对变电所还应具有足够的灵活性，能适应多种运行方式的变化，且在检修，事故等特殊状态下，操作方便，调度灵活，检修安全，扩建方便。
变电所主接线除了可靠性，灵活性，还应具有很强的经济性。
特别是象本次设计的地区变电所，可靠性要求不是十分高，而且所址不会离市区很远，地价较高，则它在经济上更应该站住脚，尽可能做到投资少，占地少，电能损失少，年费用为最小。
毕业论文110KV变电所电气一次部分设计说明
华北电力大学成人教育学院毕业设计(论文)论文题目:110kV变电站电气一次系统设计专业: 电力系统及其自动化专业姓名: 猛学号:09201761函授站: 电力高等专科学校日期: 2011年08月30日110kV变电站电气一次系统设计摘要变电所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的间环节，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，电气主接线拟定直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，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。
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，然后进行校验。
关键词: 变电所；变压器；电力负荷；电气主接线；短路电流；电气设备The Primary Design of 110 KV Transformer SubstationAbstractThe know-why the learns , real circumstances of this engineering of combination are used , the analysis conscientiously careful by way of to the primary sources , as well as short circuit calculation to decides on the scheme . The selection of the electric owner grasping the transformer substation wiring scheme , the mould selecting of major electric installation , the selection of main transformer platform number , capacity and model , as well as the various protections are surely calmly . Define finally this110 kV transformer substation electric owner's wiring diagram , and accomplishes the preliminary design to the 110KV transformer substation . Designing by way of this , I have had a more overall understanding to the design of transformer substation , and makes me learn , not only the reliability will fully be thought over in the engineering designation and the flexibility , and still more will give consideration to many things economy , long-range nature and technical .Key words :transformer substation ；transformer ；power load ；the electricity mainwiring ；the short-circuit current ；electricity equipment目录第一章设计任务书 (7)1.1设计资料 (7)1.1.1建所目的 (7)1.1.2环境条件： (7)1.1.3负荷资料 (7)1.2 设计要求 (8)1.2.1编写技术说明书 (8)1.2.2编写计算书 (8)1.2.3绘制图纸 (8)第二章设计说明书 (9)2.1、电气主接线设计 (9)2.1.1 电气主接线设计的原则 (9)2.1.2 电气主接线的设计程序 (9)2.1.3 主接线形式的选择 (11)2.2 主变压器的选择 (12)2.3 短路电流的计算及负荷计算 (13)2.3.1 短路电流计算的目的和条件 (13)2.3.2 短路时间的计算 (14)2.3.3 等效电路阻抗及短路电流的计算 (14)2.4、设备的选择与校验 (15)2.4.1 导体和电气设备选择的一般条件 (15)2.4.2设备选择 (16)2.5、防雷保护的确定及接地网的设计 (21)2.5.1避雷针的作用 (21)2.5.2防雷接地 (21)2.5.3防雷保护方案 (22)2.5.4地网的设计 (24)第三章计算书 (27)3.1 电力负荷的计算 (27)3.2、等效电路电抗的计算 (28)3.3、等效电路短路电流的计算 (28)3.4、设备的选择及校验 (32)3.4.1高压断路器 (32)3.4.2隔离开关 (34)3.4.3电流互感器 (36)3.4.4电压互感器 (38)3.4.5 导线 (38)结束语 (40)致语 (41)参考文献 (42)前言电能是现代工业生产的主要能源和核心动力。
110KV变电站电气一次部分初步设计说明书.docx
110KV变电站电气一次部分初步设计说明书第一部分设计说明书第1章原始资料该课题来源于工程实际，建设此变电站是为了满足该地区输变电的需要。
本次设计的变电站高压侧从相距 6.5km 的 PX110kV变电站受电，经过降压后分别以35kV、10kV 两个电压等级输出。
它在系统中起着重要的作用，它是变换电压、汇集和分配电能的电网环节，可以降低输电时电线上的损耗，主要的作用是将高压电降为低压电，经过降压后的电才可接入用户。
1.1 建站规模（1）、变电站类型：待建电站属于110kV 变电工程。
（2）、主变台数及容量：待建DK110kV 变电站主变台数及容量为：本期2×31.5MVA，远景规划： 2× 31.5MVA。
（3）、主变台数及容量：待建DK110kV 变电站主变台数及容量为：本期2×31.5MVA，远景规划： 2× 31.5MVA。
（4）、进出线：待建DK110kV变电站从相距6.5km 的 PX110kV变电站受电，线径 LGJ-240；变电站进出线 ( 全部为架空线 ) ，110kV共 2 回；35kV 共 4 回；10KV 共16回。
（5）负荷情况：待建 DK110kV变电站年负荷增长率为 5%，变电站总负荷考虑五年发展规划。
（6）无功补偿：待建DK110kV变电站无功补偿装置采用电力电容两组，容量为 2×3000kvar 。
（7）建站规模：待建DK110kV变电站所占地面积可采用半高型布置。
1.2 、短路阻抗系统作无穷大电源考虑，归算到本站110kV 侧母线上的阻抗标幺值X1= X 20.06 ， X 00.154 （取 S B100 MVA， E S 1.0 ）。
1.3 、地区环境条件待建 DK110kV变电站所在地区年最高气温35℃，年最低气温－ 15℃，年平均气温 15℃。
第 2 章电气主接线设计电力系统是由发电厂、变电站、线路和用户组成。
110kV变电站电气一次系统设计_毕业设计说明书
毕业设计(论文) 题目 110kV变电站电气一次系统设计110kV变电站电气一次系统设计摘要随着我国科学技术的发展，特别是计算机技术的进步，电力系统对变电站的要求也越来越高。
人们对电能的依赖程度的也不断加强，社会生产和生活对电能供应的质量和管理提出了越来越高的要求。
为了保证供配电要求，供电系统的设计要越来越全面、系统，而供电系统的核心部分是变电所，因此设计和建造一个安全、经济的变电所是极为重要的。
本设计讨论的是 110KV 变电站电气部分的设计。
本变电站设计除了注重变电站设计的基本计算外，对于主接线的选择与论证等都作了充分的说明，其主要内容包括：变电站主接线方案的选择，进出线的选择；变电站主变压器台数、容量和型式的确定；短路点的确定与短路电流的计算，电气设备的选择（断路器，隔离开关，电压互感器，电流互感器，避雷器）；配电装置设计和总平面布置；防雷保护与接地系统的设计。
本次设计论文是以我国现行的各有关规范规程等技术标准为依据，所设计的是一次初步设计，根据任务书提供原始资料，参照有关资料及书籍，对各种方案进行比较而得出。
文中介绍的110kV变电站的设计方法、思路及新技术的应用可以作为相关设计的理论指导。
关键字：变电站；短路计算；电气主接线；配电装置A DESIGN OF ELETRIC SYSTEMFOR 110kV TERMINAL TRANSFORMERSUBSTATIONAbstractWith the development of science and technology in China, particularly computing technology has advanced,social production and is it put forward high request more and more to quality and management that electric energy supply to live.In order to guarantee the power supply requirements,the design of the power supply system should become more and more completely and systematic. Because the power supply system，s hard core is a transformer substation, designing and constructing a security and economical transformer substation is great importance.The design is refer to the part of 110kV electrical substation de sign. Besides paying attention to basic calculation of design for transformer substation, the design makes satisfying narration toward choice and argumentation of main connection. The main content of this design include the choice of main connection for transformer substation; the choice of pass in and out line; the certainty of number, capacitance and model for main transformer; the certainty of short circuit points and calculation of short circuit; the choice electric equipment(breaker, insulate switch, voltage mutual-inductance implement, current mutual-inductance implement, arrester); the design for distribution and disposal for chief plane; the design for lightning proof protection and earth system. This basis of the design is our country present technical standards and each related standard regulations and so on, designs is a preliminary design, provides the firsthand information according to the project description, the reference pertinent data and the books, carries on the comparison to each kind of plan to obtain.The text introduces the design method on way of thinking and new technique of the 220 kV substations which can be the theories of related design.Keywords: Substation；Short Circuit Calculation；Electrical main wiring; supply and distribution electricity目录摘要 (II)Abstract (III)1 前言 (1)2 变电站电气主接线设计 (2)2.1 主接线设计的基本要求 (2)2.1.1 可靠性 (2)2.1.2 灵活性 (2)2.1.3 经济性 (2)2.2 主接线方案的选择、比较、确定 (3)2.2.1 对原始资料的分析 (3)2.2.2主接线方案初步拟定 (3)3 主变压器的选择 (7)3.1 主变压器选择的规定 (7)3.2 主变器选择的一般原则与步骤 (7)3.2.1 主变台数的确定原则 (7)3.2.2 主变形式的选择原则 (7)3.2.3 主变容量的确定原则 (7)3.3 主变压器的计算与选择 (8)3.3.1容量计算 (8)3.3.2主变型号选择 (8)4 短路电流计算 (10)4.1 短路计算的目的及假设 (10)4.1.1 短路电流计算的目的 (10)4.1.2 短路电流计算的基本假设 (10)4.1.3 基准值 (10)4.2 变压器及电抗器的参数计算 (10)4.2.1 主变参数计算 (10)4.3 网络等值变换与简化 (11)4.3.1 短路点d1短路计算（主变110kV侧） (11)4.3.2 短路点d2短路计算（35kV母线） (12)4.3.3 短路点d3短路计算（35kV出线） (12)4.3.4 短路点d4短路计算（10kV母线） (12)4.3.5 短路点d5短路计算（10kV出线） (13)5 电气设备的选择及校验 (15)5.1 断路器的选择及校验 (15)5.1.1 主变110KV侧断路器的选择及校验 (16)5.1.2 35KV母线断路器的选择及检验 (16)5.1.3 35KV出线断路器的选择及校验 (17)5.1.4 10KV母线断路器的选择及校验 (18)5.1.5 10KV出线断路器的选择及校验 (19)5.2 隔离开关的选择及校验 (19)5.2.1 主变110KV侧隔离开关的选择及检验 (20)5.2.2 35KV母线隔离开关的选择及检验 (20)5.2.3 35KV出线隔离开关的选择及校验 (21)5.2.4 10KV母线隔离开关的选择及校验 (21)5.2.5 10KV出线隔离开关的选择及校验 (22)5.3 电流互感器的选择及校验 (22)5.3.1 变压器110kV侧电流互感器的选择及校验 (23)5.3.2 35kV出线电流互感器的选择及校验 (23)5.3.3 变压器35kV侧电流互感器的选择及校验 (24)5.3.4 10kV出线电流互感器的选择及校验 (25)5.3.5 变压器10kV侧电流互感器的选择及校验 (25)5.4 电压互感器的选择及校验 (26)5.4.1 110kV侧电压互感器的选择 (26)5.4.3 10kV母线电压互感器的选择 (27)5.5 母线的选择及校验 (27)5.5.1 110kV进线的选择及校验 (27)5.5.2 35kV母线的选择及校验 (28)5.5.3 35kV出线的选择及校验 (29)5.5.4 10kV母线的选择及校验 (30)5.5.5 10kV出线的选择及校验 (31)5.6 避雷器的选择及校验 (31)5.6.1 110KV侧避雷器的选择和校验 (32)5.6.2 35KV侧避雷器的选择和校验 (32)5.6.3 10KV侧避雷器的选择和校验 (33)6 主接线方案的经济比较 (34)6.1 方案三与方案四的综合投资 (34)6.2 方案1与方案3的年运行费用 (34)6.3 最终方案确定 (36)7 变电站配电装置的设计 (37)7.1 配电装置的分类： (37)7.2对配电装置基本要求： (37)7.3配电装置的设计 (37)7.4电气设备的配置 (37)7.4.1隔离开关的配置： (37)7.4.2接地刀闸的配置： (38)7.4.3电压互感器的配置： (38)7.4.4电流互感器的配置： (38)7.4.5避雷器的配置： (38)8 防雷保护设计 (39)8.1避雷针的作用 (39)8.2避雷针的配置 (39)8.2.1避雷针的配置原则： (39)8.3防雷保护方案 (39)8.4保护全面积的校验 (41)结论 (42)参考文献 (43)致谢 (44)1 前言能源是社会生产力的重要基础，随着社会生产的不断发展，人类使用能源不仅在数量上越来越多，在品种及构成上也发生了很大的变化。
220kv变电站电气一次部分初步设计 论文--本科毕业设计
华北电力大学毕业设计（论文）220KV变电站电气一次部分初步设计摘要随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。
变电站对电力的生产和分配起到了举足轻重的作用，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，作为电能输送与控制的枢纽，设计是否合理，不仅直接影响了基建投资、运行费用和有色金属的消耗量，也会反映在供电的可靠性和安全生产方面，它和企业的经济效益、设备人身安全密切相关。
本设计主要介绍了220KV变电站电气部分的设计。
首先对原始资料进行分析，设计主接线形式，选择主变压器的台数及容量，综合比较各种接线方式的特点、优缺点，根据技术要求选择两种较其它方案可靠的主接线方案；再对两种方案进行全面的技术、经济比较，确定最优的主接线方案；然后进行短路电流计算，为设计中需要的高压电气设备的选择、整定、校验等方面做准备；继而进行主要电气设备的选择与校验，最后进行配电装臵设计，防雷保护设计。
关键词：变电站、主变压器、短路计算、设备选择、配电装臵。
目录摘要 (I)前言 (1)第一章电气主接线设计 (2)1.1 主接线设计要求 (2)1.2 主接线接线方式概述 (3)1.3 主接线设计 (6)第二章主变压器选择 (10)2.1 主变压器的选择原则 (10)2.2 主变压器台数的选择 (10)2.3 主变压器容量的选择 (10)2.4 主变压器型式的选择 (11)2.5 绕组数量和连接形式的选择 (11)2.6 主变压器选择结果 (12)第三章方案最终确定 (13)3.1 主接线初步确定 (13)3.2 主接线方案的最终确定 (13)第四章短路电流计算 (15)4.1 概述 (15)4.2 短路电流计算目的 (15)4.3 短路电流计算基本假设 (15)4.4 各元件电抗标么值计算 (16)4.5 短路电流计算过程 (16)4.5.1 220KV侧短路计算 (17)4.5.2 110KV侧短路计算 (18)4.5.3 10KV侧短路计算 (18)第五章主要电气设备选择与校验 (22)5.1 概述 (22)5.2 各回路持续工作电流计算 (23)5.3 断路器和隔离开关的选择与校验 (24)5.3.1 电抗器的选择与校验 (25)5.3.2 断路器的选择与校验 (26)5.3.3 隔离开关的选择与校验 (28)5.4 电流互感器选择与校验 (29)5.4.1 电流互感器的选择 (30)5.4.2 电流互感器的校验 (31)5.5 电压互感器选择 (32)5.6 导体的选择与校验 (33)5.6.1 导体的选择 (35)5.6.2 导体的校验 (36)5.7 避雷器的选择与校验 (38)5.7.1 避雷器的选择 (39)5.7.2 避雷器的校验 (39)第六章电气总平面布臵及配电装臵的选择 (41)6.1 概述 (41)6.1.1 配电装臵特点 (41)6.1.2 配电装臵类型及应用 (41)6.2 配电装臵的确定 (42)6.3 电气总平面布臵 (42)6.3.1 电气总平面布臵的要求 (42)6.3.2 电气总平面布臵 (43)第七章防雷装臵保护 (44)7.1 防雷保护的必要性 (44)7.2 变电站防雷保护内容 (44)7.3 避雷针的配臵 (44)7.3.1 避雷针的配臵原则 (44)7.3.2 避雷针位臵的确定 (44)7.4 避雷针保护范围计算 (45)7.4.1 避雷针定位及定距 (45)7.4.2 单根避雷针的保护范围计算 (46)7.4.3 多根避雷针的保护范围计算 (46)第八章结束语 (48)致谢 (49)参考文献 (50)附录 (51)前言本次毕业设计的主要内容是变电站电气部分设计，是电气工程及自动化专业的学生在校期间的最后一次综合性训练，它将从思维、理论以及动手能力方面给予我们严格的要求，使我们的综合能力有一个整体的提高。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一章、毕业设计课题及原始资料课题：变电所电气一次初步设计原始资料：1.110kv进线2回，归算至此110KV母线的系统短路电抗为0.26，基准电压取平均电压，基准功率取100MVA；2.35KV出线6回，最大负荷50MW，最小负荷30MW,功率因数0.85，最大负荷小时数5000；3.10KV出线12回，最大负荷10MW，最小负荷8MW，功率因数0.8，最大负荷小时数4500；4.所用电率2%；5.环境条件：同本地环境条件。
内容要求：1. 分析原始资料，设计5种可行的电气主接线方案；2. 通过初步技术经济比较，确定两种较好方案；3. 针对所选的两种较好方案进行短路电流计算；4. 选择电气设备并进行校验；5. 进行技术经济比较，确定最佳方案；6. 涉及屋内，外配电装置；7. 设计防雷保护，选择避雷针并进行校验。
成果形式：1. 设计说明书一份；2. 计算书一份（短路电流，设备校验，运行费，防雷校验等计算）；3. 图纸5-7张；电气主接线图，电气总平面布置图，屋外配电装置断面图，防雷校验图等。
第二章、主接线初步拟定在对原始资料分析的基础上，结合对电气主接线的可靠性，灵活性，经济性的基本要求，进行综合考虑，在满足技术经济政策的前提下，力争使其成为技术先进，供电可靠，经济合理的主接线方案。
电气主接线的设计原则：1. 考虑线路断路器，母线故障时，以及母线检修时，造成馈线停运的回数多少和停电时间长短；2. 变电所有无停电的可能；3. 考虑近期和远期的发展规模；4. 考虑备用容量的有无和其大小对主接线的影响。
对变电所还应具有足够的灵活性，能适应多种运行方式的变化，且在检修，事故等特殊状态下，操作方便，调度灵活，检修安全，扩建方便。
变电所主接线除了可靠性，灵活性，还应具有很强的经济性。
特别是象本次设计的地区变电所，可靠性要求不是十分高，而且所址不会离市区很远，地价较高，则它在经济上更应该站住脚，尽可能做到投资少，占地少，电能损失少，年费用为最小。
当然，也不能一味的追求经济性而忽视了可靠性，毕竟安全可靠是要放在第一位的，它与经济性应辩证统一的进行分析。
针对本设计的特点及以上的分析，初步拟定五种能满足上述可靠性，灵活性与经济性要求的主接线形势，对它们进行初步技术经济比较。
选出两种较好的方案，作进一步的分析与比较。
表1 五种可行的电气主接线方案比较接线形式优点缺点方案一110KV侧双母线10KV侧单母线分段运行方式比较灵活，供电可靠，便于扩建设备多，配电装置复杂，投资和占地面积大，容易误操作方案二110KV侧内桥式10KV侧单母线分段线路的投入和切除比较方便，节省占地面积，变压器不需经常切除变压器操作复杂，出线断路器检修时，线路需要较长时间停运方案三110KV侧单母线10KV侧单母线分段简单清晰，设备少投资小，运行操作方便，有利于扩建可靠性和灵活性差方案四110KV侧单母线带旁路母线10KV侧单母线分段变压器投切方便，供电可靠性高，输送功率大，送电距离远停电影响大，检修时间长，增加投资方案五110KV侧单母线分段10KV侧单母线分段变压器投切比较方便，一次侧可转供功率，可增加进出线数目断路器数量多，配置和运行复杂从初步的技术经济比较可看出：方案一，虽灵活性和可靠性高，但使用设备多，配电装置复杂，投资和占地面积大，而且当母线故障和检修时，隔离开关作为倒换操作电器使用，容易误操作，为此在隔离开关和断路器之间需装闭锁装置，一般110KV出线数目为5回及以上时，可采用双母接线。
方案二，当线路发生故障时，仅线路侧断路器断开，不影响其它回路运行。
桥型接线用的高压断路器数量少，四个回路用三台断路器，节省了占地面积，它适用于线路较长，回数少，故障及率较高，而变压器不需经常切除时。
方案三，优点不少，但可靠性灵活性差。
当母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开它所接的电源，在整个检修期间均须停止工作。
此接线方式，所用断路器和隔离开关较少，比较经济，根据本站的情况可以考虑。
方案四，广泛地用于出现数较多的110KV及以上的高压配电装置中，电压等级高，输送功率大，送电距离远。
投资特别大，不适合。
方案五，虽然可靠性高，但是使用断路器数量多，且配置和运行也复杂，投资较大。
综合考虑，初步选方案二和三作进一步比较。
本站35KV侧出现6回，采用单母线分段，优点是，当某一段母线或母线断路器出现故障时，由分段断路器把故障段隔离，保证完好段母线向用户继续供电，可减少停电范围。
10KV侧出现12回，为了减少母线故障的影响，决定采用单母线分段接线，优点同上。
第三章、主变的选择1. 台数的确定：为保证供电可靠，装设两台主变，并列运行；一台因故障退出，仍可保证大部分用户用电，不致全所停电。
2. 形势选择：因该变电所有三个电压等级，首选经济效益较好的三相自耦变压器。
3. 容量确定：考虑到变压器正常运行和事故过负荷能力，每台变压器容量按Sn=0.7Sm确定（其中，Sn为变压器额定容量，Sm为变电所最大负荷）。
这样，当一台变压器停用时可保证对70%负荷供电。
考虑到变压器事故过负荷能力为40%，则可保证对98%的负荷供电。
而一般电网变电所有20%左右的非重要负荷，所以，按上述原则确定的变压器容量是可行的。
即每台容量：Sn=0.7Sm=0.7(50/0.85+10/0.8×1.01=50.426MVA=50426KVA其中50/0.85为35KV侧最大负荷；10/0.8是10KV侧最大负荷；1.01是考虑了1%的所用电。
根据上述三条原则，查《发电厂电气部分课程设计参考资料》，可选SFS-60000KVA/110型变压器。
参数可参见下表表2 主变压器参数表型号及容量KVA SFS-63000阻抗电压%高-中17.5额定容量比高-低10.5额定电压121/38.5/11中-低 6.5损耗KW空载63综合投资（万元）短路274连接组别Yn/Yn0/△-11空载电流%0.6冷却方式第四章、所用变压器选择1. 台数确定：所用变压器在变电所中担负着重要的作用。
工作，事故照明，通风，主变冷却等用电都由所用变提供。
由于本站负荷小，只装设一台就可以。
2. 型式选择：为节约占地，选三相变压器，高压侧接于10kv侧。
3. 容量选择：每台容量Sn=0.02(50/0.85+10/0.8=1.43 MVA根据上述三条原则,在实际中参考主变滤油器容量的大小，可选SC9-50的10kv标准容量变压器。
其参数见下表表3所用变压器参数表型号及容量KVA50阻抗电压% 4.5额定容量比10/0.4综合投资（万元） 2.04额定电压10损耗KW空载 2.85连接组别Y/Y0-12短路20冷却方式自冷空载电流% 1.5第五章、方案的最终确定初选方案的技术经济比较，由于两方案只是在高压侧接线方式有所区别（方案二高压侧是内桥接线，方案三是单母线接线），所以只就它们的不同之处进行技术经济比较。
1. 从技术特点上进行比较（参见表11）表4两方案技术特点比较结果方案二方案三内桥接线单母接线①使用的断路器数量少，经济性好，节省占地面积。
②线路的投入和切除比较方便，当线路故障时，仅线路侧断路器断开，不影响其他回路运行，可靠性比单母线高。
③变压器不需要经常切除，适用于线路较长，回数少时。
①接线简单清晰，设备少，投资少，运行操作方便，且有利于扩建。
②和桥型接线比较可靠性和灵活性较差。
③当故障时和检修期间均需停止工作，变电站会处于瘫痪状态。
可以看出，内桥接线满足经济性，可靠性，灵活性，优于单母线接线。
2. 从经济指标进行比较综合造价的计算：Z=Z0(1+a/100Z0为主体设备的综合投资 a为不明显的附加费用比例系数，110KV取90设备名称型号单价（万元）110KV断路器LW30-12680110KV隔离开关GW4-110 1.1方案二：3个断路器，10个隔离开关Z0=251万元Z=251×(1+90/100=476.9万元方案三：4个断路器，8个隔离开关Z0=328.8万元Z=328.8×(1+90/100=624.72万元显而易见，方案二无论从经济性和技术性都优于方案三。
所以，最终决定采用方案二。
第六章、短路电流计算短路电流计算的目的：在变电所的电气设计中，短路电流计算是其中一个重要环节，其计算目的有以下几个方面：⑴ 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采取限制短路电流措施等均需进行必要的短路电流计算。
⑵在选择电气设备时，为了保证设备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的计算。
⑶ 在设计屋外高压配电装置时，须按短路条件校验软导线的相间和相对地距离。
⑷ 接地装置的设计也需用短路电流。
短路电流计算的一般规定：ⅰ计算情况;⑴ 电力系统中的有电源均在额定负荷下运行。
⑵ 短路发生在短路电流为最大值的瞬间。
⑶ 所有电源的电动势相位角相同。
⑷ 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。
ⅱ 接线方式：计算短路时所用得接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式，而不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。
ⅲ 计算容量：应按本工程设计规划容量计算。
ⅳ 短路计算点;是在正常运行的接线方式下，通过电气设备的短路电流为最大的地点。
ⅴ 短路种类;一般按三相短路计算1. 短路点选择：（方案二）在选择设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全，可靠的工作，所以把通过电器设备的短路电流最大的地点选为短路计算。
2. 短路电流计算过程（详见计算书）。
3. 短路电流计算结果（见表四）符号说明：Ub-基准电压；Uav-平均电压；Xjs计算电抗;I″-0秒短路电流；I∞-稳态短路电流；Ich-全电流最大有效值；ich-短路电流冲击值；S〞-0秒短路容量表5方案二短路电流计算结果短路情况Xjs 0秒短路电流周期分量稳态短路电流短路电流冲击值全电流最大有效值短路容量标么值有名值标么值有名值D-10.26 3.846 1.931 3.846 1.931 4.916 2.916367.905 D-20.402 2.488 3.731 2.488 3.7319.498 5.634226.180 D-30.350 2.85715.709 2.85715.70939.98923.721272.088第七章、设备选择与校验原则:本设计选择设备时，在满足要求的前提下，尽可能选择先进的操作灵活的，体积小，造价低的产品，在同一电压等级下尽量用同一型号设备，便于安装，调试及维修。
按正常工作条件选择，按短路情况校验。
选择与校验过程详见计算书，此处只列出选择与校验结果。
1、断路器的选择与校验（见表五）断路器选择的具体技术条件：⑴ 电压：Ug(电网工作电压≦Un⑵ 电流：Igmax(最大持续工作电流≦In⑶ 开段电流（或开断容量）Id.t≦Ib.r (Sd.t≦SkdId.t—断路器实际开断时间t秒的短路电流周期分量；Sd.t--断路器t秒的开断容量；Skd—断路器额定开断电流；Ikd—断路器的额定开断电流。