110kv变电站标准设计
(完整版)110kV变电站设计毕业设计(论文)
110kV变电站设计摘要本次毕业设计以110kV 变电站为主要设计对象，该110kV变电站是地区重要变电站，是电力系统110kV电压等级的重要部分。
该变电站设有2 台主变压器，站内主接线分为110kV、35 kV、和10 kV 三个电压等级。
本设计的第一章为绪论，主要阐述了变电站在电力系统中的地位。
设计变电站的原则和目的以及变电站的基本情况。
第二章是负荷计算及变压器的选择，根据已知变电站的负荷资料对变电站进行负荷计算。
通过得出的负荷确定了主变的容量和台数、主变的型式及主变阻抗。
第三章是变电站电气主接线的设计，分别通过对110kV、35kV、10kV侧电气主接线的拟定，选择出最稳定可靠的接线方式。
第四章是短流计算，首先确定短路点，计算各元件的电抗，然后对各短路点分别进行计算，得出各短路点的短路电流。
第五章是电气设备的选择，电气设备包括母线、断路器、隔离开关、电流和电压互感器、熔断器。
第六章是配电装置，主要对变电站的配电装置进行设计。
通过对110kV变电站设计，使我对电气工程及其自动化专业的主干课程有一个较为全面，系统的掌握，增强了理论联系实际的能力，提高了工程意识，锻炼了我独立分析和解决电力工程设计问题的能力。
关键词：电气主接线短路计算电气设备AbstractThis graduation project take the 110kV transformer substation as the main design object, this 110kV transformer substation is the local important transformer substation, is the electrical power system 110kV voltage rank important part. This transformer substation is equipped with 2 main transformers, in the station the first chapter is an introduction, mainly elaborated the transformer substation in electrical power system status. Designs the transformer substation the principle and the goal as well as the transformer substation basic situation. Second chapter is shoulders the computation and the transformer choice, carries on the load computation according to the known transformer substation load material to the transformer substation. Through the load which obtains , the winding wiring way, the accent press the way and the electricity , separately through to 110kV, 35kV, 10kV side electricity , first determined short-circuits the spot, calculates various parts reactance, then to respectively short-circuits separately to carry on the computation, obtains respectively short-circuits the short-circuit current. Fifthchapter is the electrical equipment choice, the electrical equipment including the generatrix, the circuit breaker, the isolator, the electric current and the voltage transformer, the fuse. Sixth chapter is the power distribution equipment, mainly carries on the design to the transformer substation power distribution equipment. Seventh chapter is anti-radar with the earth, this chapter the choice to the arrester, as well as design, causes me electric power project design question ability.Key words: The electrical Electrical equipment目录1 绪论 (3)1.1变电站设计的原因和目的以及原则 (3)1.2变电站的基本情况 (3)1.2.1 原始资料 (3)1.2.2 所选地址及环境 (4)2 负荷计算及变压器选择 (5)2.1负荷计算 (5)2.1.1 负荷资料 (5)2.1.2 负荷计算 (5)2.2主变的选择 (7)2.2.1 主变压器容量和台数的确定： (7)2.2.2 主变压器型式的确定： (7)2.2.3 主变压器阻抗的选择： (8)2.3站用变压器的选择 (9)2.3.1 站用变台数的确定： (9)2.3.2 站用变的容量确定： (9)2.4无功补偿 (10)2.4.1 补偿作用 (10)2.4.2 无功补偿容量及电容器接线方式 (10)3 变电站主接线形式 (12)3.1变电站主接线的要求及原则 (12)3.1.1 设计要求 (12)3.1.2 设计原则 (13)3.2变电站主接线形式的选取 (14)3.2.1 110kV 侧主接线方案选取 (14)3.2.2 35kV侧主接线方案选取 (17)3.2.3 10kV 侧主接线方案选取 (18)4 短路电流的计算 (21)4.1短路电流计算的目的 (21)4.2短路电流计算 (21)4.2.1 各元件电抗计算及等值电路图 (21)4.2.2 110kV母线侧短路电流的计算： (23)4.2.3 35kV母线侧短路电流的计算 (24)4.2.4 10kV母线侧短路电流的计算 (25)5 电气设备的选择 (27)5.1电气设备选择的一般原则 (27)5.2载流导体的选择 (27)5.3断路器和隔离开关的选择 (30)5.4电流互感器的选择 (35)5.5电压互感器的选择 (38)5.6高压熔断器选择 (39)6 配电装置 (41)6.1配电装置概述 (41)6.2变电站各电压等级采用的配电装置 (41)6.2.1 110kV配电装置 (41)6.2.2 35kV～10kV配电装置 (42)总结 (43)致谢 (44)参考资料 (45)1 绪论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。
35～110KV变电站设计规范标准
35～110KV变电站设计规第一章总则第1.0.1条为使变电所的设计认真执行国家的有关技术经济政策，符合安全可靠、技术先进和经济合理的要求，制订本规。
第1.0.2条本规适用于电压为35～110kV，单台变压器容量为5000kVA及以上新建变电所的设计。
第1.0.3条变电所的设计应根据工程的5～10年发展规划进行，做到远、近期结合，以近期为主，正确处理近期建设与远期发展的关系，适当考虑扩建的可能。
第1.0.4条变电所的设计，必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，结合国情合理地确定设计方案。
第1.0.5条变电所的设计，必须坚持节约用地的原则。
第1.0.6条变电所设计除应执行本规外，尚应符合现行的国家有关标准和规的规定。
第二章所址选择和所区布置第2.0.1条变电所所址的选择，应根据下列要求，综合考虑确定：一、靠近负荷中心；二、节约用地，不占或少占耕地及经济效益高的土地；三、与城乡或工矿企业规划相协调，便于架空和电缆线路的引入和引出；四、交通运输方便；五、周围环境宜无明显污秽，如空气污秽时，所址宜设在受污源影响最小处；六、具有适宜的地质、地形和地貌条件（例如避开断层、滑坡、塌陷区、溶洞地带、山区风口和有危岩或易发生滚石的场所），所址宜避免选在有重要文物或开采后对变电所有影响的矿藏地点，否则应征得有关部门的同意；七、所址标高宜在50年一遇高水位之上，否则，所区应有可靠的防洪措施或与地区（工业企业）的防洪标准相一致，但仍应高于涝水位；八、应考虑职工生活上的方便及水源条件；九、应考虑变电所与周围环境、邻近设施的相互影响。
第2.0.2条变电所的总平面布置应紧凑合理。
第2.0.3条变电所宜设置不低于2.2m高的实体围墙。
城网变电所、工业企业变电所围墙的高度及形式，应与周围环境相协调。
第2.0.4条变电所为满足消防要求的主要道路宽度，应为3.5m。
主要设备运输道路的宽度可根据运输要求确定，并应具备回车条件。
35kV110kV变电站设计指导规范标准
3电气部分
3.1.4、具有三种电压的变电站中，通过主变压器 各侧绕组的功率达到该变压器额定容量的15%以上 时，主变压器宜采用三绕组变压器。
3.1.5、主变压器宜采用低损耗、低噪声变压器。 3.1.6、电力潮流变化大和电压偏移大的变电站，
3.2.5、当变电站装有两台及以上主变压器时， 6kV~10kV电气接线宜采用单母线分段，分段 方式应满足当其中一台主变压器停运时，有 利于其他主变压器的负荷分配的要求。
3电气部分
3.2.6、当需限制变电站6kV-10kV线路的短路 电流时，可采用下列措施之一: 1、变压器分列运行； 2、采用高阻抗变压器； 3、在变压器回路中串联限流装置；
3.5.2、变电站交流电气装置的接地设计，应符合 现行行业标准《交流电气装置的接地》DL/T621的 有关规定。
3.5.3、变电站建筑物的接地，应根据负荷性质确 定，并应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》 GB5OO57中有关第二类或第三类防雷建筑物接地的 规定。
3电气部分
3.6站用电系统
3电气部分
3.6.3、站用电接线及供电方式宜符合下列要求: 1、站用电低压配电宜采用中性点直接接地的TN系 统，宜采用动力和照明共用的供电方式，额定电压 宜为380V/220V。 2、站用电低压母线宜采用单母线分段接线，每台 站用变压器宜各接一段母线；也可采用单母线接线， 两台站用变压器宜经过切换接一段母线。 3、站用电重要负荷宜采用双回路供电方式。
3.11.2、变电站继电保护和自动装置的设计，还应 符合现行国家标准《电力装置的继电保护和自动装 置设计规范》GB/T50062的相关规定。
35kV_110kV变电站设计规范标准[详]
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3.9.1、有人值班变电站的控制室，应位于运行管 理方便、电缆总长较短、朝向良好和便于观察屋外 主要设备的位置。
3.9.2、控制屏、柜的排列布置，宜与配电装置的 间隔排列次序相对应。
3.9.3、控制室的建筑，应按变电站的规划容量在 第一期工程中一次建成，屏位应按规划容量确定， 并应留有备用屏位的余地。
2站址选择和站区布置
2.0.2、变电站应根据所在区域特点，选择合适的 配电装置形式，抗震设计应符合现行国家标准《电 力设施抗震设计规范》GB50260的相关规定。
2.0.3、城市中心变电站宜选用小型化紧凑型电气 设备。
2.0.4、变电站主变压器布置除应运输方便外，并 应布置在运行噪声对周边环境影响很小的位置。
3.10.9、变电站应配置一套满足全站重要负荷供电 的交流不停电电源系统，直流电源应采用站内直流 系统，负荷供电采用辐射方式。
3.10.10、变电站可根据需要设置安全技术防范系 统。
3电气部分
3.11继电保护和自动装置
3.11.1、变电站继电保护的设计，应符合现行国家 标准《继电保护和安全自动装置技术规程》 GB/T1428的有关规定。
经计算普通变压器不能满足电力系统和用户对电压 质量的要求时，应采用有载调压变压器。
3电气部分
3.2电气主接线
3.2.1、变电站的主接线，应根据变电站在电网中的地位、 出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足供 电可靠、运行灵活、操作检修方便、节约投资和便于扩建等 要求。 变电站在满足供电规划的条件下，宜减少电压等级和简化接 线。
3.8.3、照明设备的安装位置应满足维修安全要求。 3.8.4、监视屏面应避免明显的反射眩光和直接阳光。 3.8.5、铅酸蓄电池室内的照明，应采用防爆型照明器，不
110kV变电站设计
110KV 变电所电气设计说明所址选择：首先考虑变电所所址的标高，历史上有无被洪水浸淹历史；进出线走廊应便于架空线路的引入和引出，尽量少占地并考虑发展余地；其次列出变电所所在地的气象条件：年均最高、最低气温、最大风速、覆冰厚度、地震强度、年平均雷暴日、污秽等级，把这些作为设计的技术条件。
主变压器的选择：变压器台数和容量的选择直接影响主接线的形式和配电装置的结构。
它的确定除依据传递容量基本原始资料外，还应依据电力系统5-10 年的发展规划、输送功率大小、馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素，进行综合分析和合理选择。
选择主变压器型式时，应考虑以下问题：相数、绕组数与结构、绕组接线组别（在电厂和变电站中一般都选用YN ，d11 常规接线）、调压方式、冷却方式。
由于本变电所具有三种电压等级110KV、35KV 、10KV ，各侧的功率均达到变压器额定容量的15%以上，低压侧需装设无功补偿，所以主变压器采用三绕组变压器。
为保证供电质量、降低线路的损耗此变压器采用的是有载调压方式，在运行中可改变分接头开关的位置，而且调节范围大。
由于本地区的自然地理环境的特点，故冷却方式采用自然风冷却。
为保证供电的可靠性，该变电所装设两台主变压器。
当系统处于最大运行方式时两台变压器同时投入使用，最小运行方式或检修时只投入一台变压器且能满足供电要求。
所以选择的变压器为2X SFSZL7-31500/110型变压器。
变电站电气主接线：变电站主接线的设计要求，根据变电站在电力系统中的地位、负荷性质、出线回路数等条件和具体情况确定。
通常变电站主接线的高压侧，应尽可能采用短路器数目教少的接线，以节省投资，随出线数目的不同，可采用桥形、单母线、双母线及角形接线等。
如果变电站电压为超高压等级，又是重要的枢纽变电站，宜采用双母线带旁母接线或采用一台半断路器接线。
变电站的低压侧常采用单母分段接线或双母线接线，以便于扩建。
6~10KV馈线应选轻型断路器，如SN10型少油断路器或ZN13型真空断路器；若不能满足开断电流及动稳定和热稳定要求时，应采用限流措施。
35kV_110kV变电站设计规范标准
染源影响最小处。 6、变电站应避免与邻近施工之间相互影响，应避开火灾、
爆炸及敏感设施，与爆炸危险性气体邻近的变电站站址选择 及其设计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》GB50058的有关规定。
2.0.5、屋外变电站实体围墙不应低于2.2m，城区 变电站、企业变电站围墙形式与周围环境相协调。
2站址选择和站区布置
2.0.6、变电站为满足消防要求的主要道路宽 度应为4.0m。主要设备运输道路的宽度可根 据运输要求确定，并应具备回车条件。
2.0.7、变电站的场地设计坡度，应根据设备 布置、土质条件、排水方式确定。
3.1.3、装有两台及以上主变压器的变电站，当断开一台主 变压器时，其余主变压器的容量（包括过负荷能力）应满足 全部一、二级负荷用电的要求。
3电气部分
3.1.4、具有三种电压的变电站中，通过主变压器 各侧绕组的功率达到该变压器额定容量的15%以上 时，主变压器宜采用三绕组变压器。
3.1.5、主变压器宜采用低损耗、低噪声变压器。 3.1.6、电力潮流变化大和电压偏移大的变电站，
经计算普通变压器不能满足电力系统和用户对电压 质量的要求时，应采用有载调压变压器。
3电气部分
3.2电气主接线
3.2.1、变电站的主接线，应根据变电站在电网中的地位、 出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足供 电可靠、运行灵活、操作检修方便、节约投资和便于扩建等 要求。 变电站在满足供电规划的条件下，宜减少电压等级和简化接 线。
3.2.7、接在母线上的避雷器和电压互感器， 可合用一组隔离开关。接在变压器引出线上 的避雷器，不宜装设隔离开关。
(完整版)110KV变电站设计
110KV变电站设计学院：专业：年级: 指导老师：学生姓名：日期：摘要：本文主要进行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、电压互感器、电流互感器等，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及110KV配电装置间隔断面图的绘制。
关键词：变电站设计，变压器，电气主接线，设备选择Abstract:This paper mainly carries on the design of 110KV substation. According to the mandate given by the system and the load line and all parameters of the substation and line consideration and the data of load analysis, meet the safety, economy and reliability requirements of 110KV, 35KV, 10KV side of the main connection form is determined, and then through the load calculation and determine the scope of supply the number, size, and type of the main transformer, thus obtains the parameters of each element, the equivalent network simplification, and then select the short circuit short circuit calculation, the calculation results and the maximum continuous working current according to short-circuit current, selection and calibration of electrical equipment, including bus, circuit breaker, isolating switch, voltage transformer, current transformer etc., and determine the distribution device. According to the load and short circuit calculation for the line, transformer, bus configuration of relay protection and setting calculation. At the same time, this paper makes a simple analysis of lightning protection and grounding and compensation device, and finally carries out the electrical main wiring diagram and the 110KV distribution unit interval section drawing.Key words: substation design, transformer, electrical main wiring, equipment selection目录1 引言 (1)1.1 变电站的作用 (1)1.2 我国变电站及其设计的发展趋势 (2)1.3 变电站设计的主要原则和分类 (5)1.4 选题目的及意义 (6)1.5 设计思路及工作方法 (6)1.6 设计任务完成的阶段内容及时间安排 (7)2 任务书 (7)2.1 原始资料 (7)2.2 设计内容及要求 (10)3 电气主接线设计 (11)3.1 电气主接线设计概述 (11)3.2 电气主接线的基本形式 (14)3.3 电气主接线选择 (14)4 变电站主变压器选择 (18)4.1 主变压器的选择 (19)4.2 主变压器选择结果 (21)5 短路电流计算 (22)5.1 短路的危害 (22)5.2 短路电流计算的目的 (22)5.3 短路电流计算方法 (22)5.4 短路电流计算 (23)5.4.1 110kv侧母线短路计算 (25)5.4.2 35kv侧母线短路计算 (27)5.4.3 10kv侧母线短路计算 (28)6 电气设备的选择 (31)6.1 导体的选择和校验 (31)6.1.1 110kv母线选择及校验 (32)6.1.2 35kv母线选择及校验 (33)6.1.3 10kv母线选择及校验 (34)6.2 断路器和隔离开关的选择及校验 (35)6.2.1 110kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 (36)6.2.2 35kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 (38)6.2.3 10kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 (40)6.3 电压互感器和电流互感器的选择 (42)6.3.1 电流互感器的选择 (42)6.3.2 电压互感器的选择 (44)7 继电保护的配置 (46)7.1 继电保护的基本知识 (46)7.2 110kv线路的继电保护配置及整定计算 (53)7.2.1 110kV线路继电保护配置 (53)7.2.2 110kV线路继电保护整定计算 (53)7.3 变压器的继电保护及整定计算 (58)7.3.1 变压器的继电保护 (58)7.3.2变压器的继电保护整定计算 (59)7.4 母线保护 (61)7.5 备自投和自动重合闸的设置 (63)7.5.1 备用电源自动投入装置的含义和作用 (63)7.5.2 自动重合闸装置 (63)8 防雷与接地方案的设计 (64)防雷概述 (64)1.1雷电的成因及危害 (64)1.2直击雷的成因及危害 (64)1.3感应雷的成因及危害 (64)防雷设计原则 (65)8.1 防雷保护 (65)8.2 接地装置的设计 (66)9 配电装置 (67)9.1 配电装置概述 (67)9.2 配电装置类型 (68)9.3 对配电装置的基本要求和设计步骤 (68)9.4 屋内配电装置 (69)9.5 屋外配电装置 (69)10 结束语 (70)参考文献 (72)致谢 (73)附录 (74)附录一电气主接线图 (74)附录二110KV屋外普通中型单母线分段接线的进出线间隔断面图 (75)1 引言1.1 变电站的作用一、变电站在电力系统中的地位电力系统是由变压器、输电线路、用电设备组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。
110kv变电站安全距离110kv变电站设计规范标准
五、周围环境宜无明显污秽，如空气污秽时，所址宜设在受污源影响最小处；
六、具有适宜的地质、地形和地貌条件（例如避开断层、滑坡、塌陷区、溶洞地带、山区风口和有危岩或易发生滚石的场所），所址宜避免选在有重要文物或开采后对变电所有影响的矿藏地点，否则应征得有关部门的同意；
七、所址标高宜在50年一遇高水位之上，否则，所区应有可靠的防洪措施或和地区（工业企业）的防洪标准相一致，但仍应高于内涝水位；
第十一节继电保护和自动装置
第3.11.1条变电所继电保护和自动装置的设计，应符合现行国家标准《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》的要求。
第十二节电测量仪表装置
第3.12.1条第3.12.1条变电所电测量仪表装置的设计，应符合现行国家标准《电力装置的电测量仪表装置设计规范》的要求。
第3.2.5条当变电所装有两台主变压器时，6～10kV侧宜采用分段单母线。线路为12回及以上时，亦可采用双母线。当不允许停电检修断路器时，可设置旁路设施。当6～35kV配电装置采用手车式高压开关柜时，不宜设置旁路设施。
第3.2.6条当需限制变电所6～10kV线路的短路电流时，可采用下列措施之一：
一、变压器分列运行；
第2.0.6条变电所内的建筑物标高、基础埋深、路基和管线埋深，应相互配合；建筑物内地面标高，宜高出屋外地面0.3m；屋外电缆沟壁，宜高出地面0.1m。
第2.0.7条各种地下管线之间和地下管线和建筑物、构筑物、道路之间的最小净距，应满足安全、检修安装及工艺的要求，并宜符合附录一和附录二的规定。
第2.0.8条变电所所区场地宜进行绿化。绿化规划应和周围环境相适应并严防绿化物影响电气的安全运行。绿化宜分期、分批进行。
三、63～110kV屋内外配电装置的线路，35kV屋外配电装置的线路。6～35kV屋内配电装置馈电线路，宜采用就地控制。
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110kv变电站标准设计
110kV变电站的标准设计主要包括以下几个方面：
1. 建筑布局：按照一定的标准进行布置，通常包括主变压器室、GIS室、低压配电室、控制室、办公室等功能区域，并考虑到
建筑的结构安全、通风、防火和抗震要求。
2. 变压器选型和布置：根据变电站的负荷需求和电力系统的架构设计主变压器的规格和容量，并考虑到变压器的散热和通风条件，在设计中合理布置主变压器。
3. GIS布置：针对110kV的电力系统通常采用GIS技术实现
集成布置，并确保GIS设备的运行和维护的便捷性，提高变
电站的紧凑性和占地面积的利用效率。
4. 绝缘配合：根据变电站的设备间距、设备安装高度、线路设计要求等综合因素，进行合理的绝缘设计，确保变电站的安全运行。
5. 地线布置：根据变电站的地质和土地利用情况，设计合理的电力系统的接地设施和接地电阻，确保变电站的接地效果达到标准要求。
6. 安全工程设计：根据国家相关的电力安全标准和规范，设计变电站的安全设施和防护措施，确保变电站的安全运行。
7. 污染控制措施：考虑到变电站的运行对周边环境的影响，设
计合理的污染控制措施，保护周边环境。
8. 建筑材料和设备选用：选择合适的建筑材料和设备，满足变电站的使用寿命和耐久性要求。
以上仅为110kV变电站的标准设计的一些主要方面，具体的标准设计还需根据实际情况和相关的规范、标准来确定。