110kv降压变电所电气部分的初步设计
(完整版)BY市110kV降压变电所设计
发电厂电气部分课程设计级专业班级题目姓名学号指导教师题目BY市110kV降压变电所设计一、设计内容设计一110kV降压变电所，该所位于BY市边缘，供给城市和近郊工业、农业及生活用电。
电压等级：110kV：近期2回，远景发展2回；10kV：近期13回，远景发展2回。
电力系统接线简图、负荷资料及所址条件见附件。
二、设计任务1．变电所总体分析；2．负荷分析计算与主变压器选择；3．电气主接线设计；4．短路电流计算及电气设备选择。
三、设计成品要求1．课程设计说明书1份；2．电气主接线图1张。
1 变电站总体分析市变电站位于市边缘，供给城市和近郊工业、农业及生活用电，是新建地区变电所。
变电站做为电力系统中起着重要的连接作用，是联系发电厂与负荷的重要环节。
本课程设计主要是关于本变电站的一次设计，为了是变电站的一次设计能够很好的接入电力系统，使电力系统安全可靠的运行，下面对本变电站做初步分析的原始数据进行分析。
1．变电站类型：110KV地方降压变电站2．电压等级：110/10KV3．线路回数：110KV：2回，备用2回；10KV：13回，备用2回；4．地理条件：平均海拔100m，地势平坦，交通方便，有充足水源，属轻地震区。
年最高气温+42℃，年最低气温-18℃，年平均温度+16℃，最热月平均最高温度+32℃。
最大风速35m/s,主导风向西北，覆冰厚度10mm。
5．负荷情况：主要是一、二级负荷，市内负荷主要为市区生活用电、棉纺厂、印染厂等工业用电；郊区负荷主要为郊区变电站及其他工业用电。
6．系统情况：根据任务书中电力系统简图可以看到，本变电站位于两个电源中间，有两个发电厂提供电能，进而经过该变电站降压后用于工业、农业等负荷用电，需要一定的可靠性。
2 负荷分析及主变压器的选择2．1 负荷计算的目的：计算负荷是供电设计计算的基本依据，计算负荷确定得是否正确合理，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。
如计算负荷确定过大，将使电器和导线选得过大，造成投资和有色金属的消耗浪费，如计算负荷确定过小又将使电器和导线电缆处子过早老化甚至烧毁，造成重大损失，由此可见正确确定计算负荷重要性。
110KV10KV变电所电气部分设计
发电厂电气部分课程设计题目110/10KV变电所电气部分设计 ________日期：2015.9.21目录•课程设计任务书• 110/10KV变电所设计说明书--------------------------------------❖1、简要说明所设计变电所在电力系统中的地位（终端）；❖❖2、变电所主变压器的台数、容量、具体的型号；❖❖3、采用的主接线的形式［单母线分段（B所）；❖❖4、其他高压电器：断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器的规格型号; •110/10KV变电所设计计算书------------------------------------ 变电所选取110kv、10kv两个短路点，计算短路电流•110/10KV变电所设计主接线图•参考文献•感谢课程设计任务书1.课程设计应达到的目的通过本次课程设计，对所学课程的知识进行强化，提高学生分析问题和解决问题的能力，拉近课堂与工程设计的距离，使学生完全掌握变电所一次部分的设计过程、主接线和配电装置的初步设计、变电所主设备的选择方法等。
2.课程设计题目及要求110/10kV变电所电气部分设计一、设计内容1.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。
2.选择待设计变电所主变的台数、容量及型式。
3.分析确定高低压主接线及配电装置型式4.分析确定所用电接线型式。
5. 进行互感器的配置。
6.进行选择设备和导体所必须的短路电流计算。
7.选择变电所高、低压侧的断路器、隔离开关。
8. 设计10kV硬母线系统。
二、有关原始数据1.变电所有关资料（110/10kV）L1 20 km, L2 22 km, L3 19 km, L4 15 km。
2.环境温度年最高温度40℃,最热月最高平均气温32℃3.变电所10kV侧过电流保护动作时间为1秒4. 110kV输电线路电抗按0.4Q /km计5.发电厂变电所地理位置图（附图一）6.典型日负荷曲线（附图二）附图一发电厂变电所地理位置图G：汽轮机 QFQ — 50 — 2,50MW COS@=0.8,附图二典型日负荷曲线X〃=0.124T：变压器SF7 —40000/121±2X2.5%P = 46kW P = 174kW I% = 0.8U% = 10.5 °K3、课程设计任务及工作量的要求（包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求）成品提交的设计文件和图纸要求：1.设计说明书1份2.设计计算书1份3.图纸1张：变电所主接线图110/10KV变电所设计说明书（1B）第一章所设计变电所在电力系统中的地位电力系统是由发电机、变压器、输电线路和用电设备（负荷）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变电所电气一次部分设计论文
. . ..毕业论文系（部）：水利水电工程系专业班级：10秋姓名：小龙学号：54目录毕业设计计算书2第一篇 110KV变电所电气一次部分设计2第一章负荷资料21.1、工程概况：21.2、气候条件2第二章变电站主变压器的选择32.1设计原则32.2主变容量与台数选择32.2.1 选择计算32.2.2.相数选择4绕组数量和连接方式的选择42.2.4 主变阻抗和调压方式选择42.2.5 容量比52.2.6 冷却方式52.2.7 电压级选择5全绝缘，半绝缘问题5. 资第三章电气主接线设计53.1电气主接线5电气主接线设计的基本要求5各电压级主接线型式选择63.2所用电设计7所用变电源数量及容量的确定73.2.2 所用电源引接方式83.3变压器中性点接地方式和中性点设计[4]83.4无功补偿设计8无功补偿的意义8无功补偿装置的容量确定8并联电容器装置的分组与接线9单台电容器容量与台数的确定9计算9第四章线路及变压器回路电流IFma*第五章短路电流计算95.1短路计算目的95.2短路电流计算的一般规定95.3短路电流的计算方法10第六章电气设备的选择与校验116.1本次设计中电器选择的主要任务11导体和绝缘子11电器设备116.2选择导体和电器的一般原则116.3 开关电器选择116.3.1 断路器型式选择116.3.2 隔离开关的选择原则126.3.3 电压互感器的选择原则12电流互感器选择原则126.4电气设备的选择12第二篇**巴楚县110kV变电所二次设计部分设计21第七章概述217.1 继电保护装置的作用[9]217.2电力系统对继电保护的基本要求[10]217.3 保护整定时应考虑的问题22选择保护配置及构成方案时的基本原则227.3.2 系统运行方式的确定227.3.3 短路点的确定22第八章**巴楚县110kV变电所保护配置方案设计238.1主变压器保护配置方案的设计23第九章变压器差动保护整定与计算239．1差动保护保护围239．2 变压器保护的整定计算[11]239．2．1确定保护的动作电流239．2．2 确定保护的二动作电流和差动线圈匝数249．2．3非基本侧工作线圈和平衡线圈匝数选择24 总结24参考文献25致25毕业设计计算书第一篇 110KV变电所电气一次部分设计第一章负荷资料1.1、工程概况：随着改革开放政策的深放，城市化发展，各工商业用电也在不断的增长。
110KV变电站电气主接线设计(课程设计)
110KV变电站电气主接线设计摘要本次设计为110kV变电站电气主接线的初步设计，并绘制电气主接线图。
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。
110KV电压等级采用双母线接线，35KV和10KV电压等级都采用单母线分段接线。
本次设计中进行了电气主接线的设计、短路电流计算、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、熔断器等）、各电压等级配电装置设计以及防雷保护的配置。
关键词：降压变电站；电气主接线；变压器；设备选型；无功补偿Abstract目录1.电气主接线设计1.1 110KV变电站的技术背景 (3)1.2 主接线的设计原则 (3)1.3主接线设计的基本要求 (3)1.4高压配电装置的接线方式 (4)1.5主接线的选择与设计 (8)1.6主变压器型式的选择 (9)2.短路电流计算2.1 短路电流计算的概述 (11)2.2短路计算的一般规定…………………………………………………………………………112.3短路计算的方法………………………………………………………………………………122.4短路电流计算…………………………………………………………………………………123.电气设备选择与校验3.1电气设备选择的一般条件……………………………………………………………………153.2高压断路器的选型……………………………………………………………………………163.3高压隔离开关的选型…………………………………………………………………………173.4互感器的选择…………………………………………………………………………………173.5短路稳定校验…………………………………………………………………………………183.6高压熔断器的选择……………………………………………………………………………184.屋内外配电装置设计4.1设计原则………………………………………………………………………………………194.2设计的基本要求………………………………………………………………………………204.3布置及安装设计的具体要求…………………………………………………………………204.4配电装置选择…………………………………………………………………………………215.变电站防雷与接地设计5.1雷电过电压的形成与危害……………………………………………………………………225.2电气设备的防雷保护…………………………………………………………………………225.3避雷针的配置原则……………………………………………………………………………235.4避雷器的配置原则……………………………………………………………………………235.5避雷针、避雷线保护范围计算 (23)5.6变电所接地装置………………………………………………………………………………246.无功补偿设计6.1无功补偿的概念及重要性……………………………………………………………………246.2无功补偿的原则与基本要求…………………………………………………………………247.变电所总体布置7.1总体规划………………………………………………………………………………………267.2总平面布置……………………………………………………………………………………26结束语 (27)参考文献 (27)1.电气主接线设计1.1 110KV变电站的技术背景近年来，我国的电力工业在持续迅速的发展，而电力工业是我国国民经济的一个重要组成部分，其使命包括发电、输电及向用户的配电的全部过程。
某地区变电站（110kV35kV10kV）电气部分初步设计
某地区变电站（110kV35kV10kV）电⽓部分初步设计某地区变电站（110kV/35kV/10kV）电⽓部分初步设计中国的国民经济的基本⾏业是电⼒⾏业，国家经济建设的兴衰成败和电⼒⾏业的发展好坏是直接联系的，作为现代的⼯业、农业、科学技术、国防，电⼒⾏业发挥了不⼩的能量。
此次电⼒系统计划及所作的是：在国家经济发展体系的统⼀安排下，开发合理、动⼒资源利⽤，运⽤少量的资⾦、成本，为国民经济和各产业和⼈民⽣活⽔平不断增长的需要，运⾏靠得住、⾜够、质地及格的电能。
所以在我的本次毕业设计中挑选了变电站电⽓部分的初步设计，是为了让更多的⼈懂得现代化变电站的设计规程、步骤和要求，策划⼀个完美的变电站。
变电站的变压器、输电线路怎样与电⼒系统相连接就是变电站电⽓主接线，之后实现输配电任务。
电⼒系统接线构成中⼀个必须的组成部分是变电站的主接线。
确定主接线，对电⼒系统的安全、稳定、灵活、经济运转及变电站电⽓设备的挑选、配电装置的安置、继电保护和控制⽅法的制定将会有很⼤的影响。
主接线的设计原则和要求主接线的设计原则(1)考虑变电站在电⼒系统的地位和作⽤在电⼒系统中，变电站的地位和作⽤是决定主接线的主要因素。
变电站是关键变电站、地域变电站、结尾变电站、企业变电站、分⽀变电站，因为个变电站在电⼒系统中的地位和功能不同，对主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求也有差别。
(2)考虑近期和远期的发展规模依据近⼏年来电⼒系统发展规划进⾏变电站主接线设计。
依据负荷的⼤⼩、分布、负荷增长、地区⽹络和潮流，并刨析种种能够的运⾏⽅式，然后，确认主接线的⽅式及站衔接电源数和出线回数。
(3)考虑负荷的重要性分级和出线回路多少对主接线的影响对⼀、⼆级负荷，必需有两个单独的电源供电，且当⼀个电源丢失后，应该保证所有⼀、⼆级负荷不中断供电；三级负荷⼀般只需⼀个电源供电。
(4)考虑主变台数对主接线的影响变电站主变的台数和容量，对变电站主接线的选取会有直接的影响。
110kV变电站初步设计典型方案
110kV变电站初步设计典型方案第一章统资料及变电站负荷情况第一节变电站型式及负荷该站为降压变电站，电压等级为110/35/10KV。
以110KV双回路与56km 外的系统相连，一回作为主电源供电，另一回作为备用联络电源供电，使该站得到可靠稳定供电电源。
系统在最大运行方式下其容量为3500MV A，其电抗为0.455；在最小运行方式下其容量为2800MV A，其电抗为0.448。
（以系统容量及电压为基准的标么值），系统以水容量为主。
1、35KV 负荷 35KV出线四回、容量为35.3MVA，其中一类负荷两回，容量为25MVA ；二类负荷两回，容量为10.3MVA。
2、10KV 负荷 10KV出线七回、容量为21.5 MVA，其中一类负荷两回、容量为6.25 MVA，二类负荷三回、容量为11.25MVA；二、三类负荷有一回，容量为4MVA。
3、同时率负荷同时率为85%，线损率为5%,cosψ=0.8。
35KV、10KV负荷情况表第二章电气主接线方案第一节设计原则及基本要求设计原则：变电站电气主接线，应满足供电可靠性，运行灵活，结线简单清晰、操作方便，且基建投资和年运行费用经济。
因此在原始资料基础上进行综合方面因素，经过技术、经济论证比较后方可确定。
一、定各电压等级出线回路根据原始资料，本变电站为降压变电站，以两回110KV线与系统连接，故110KV电压等级为两回出线。
35KV及10KV电压等级分别为4个和7个，由于Ⅰ类负荷的供电可靠性要比Ⅱ、Ⅲ类负荷要高得多，为满足供电可靠性要求，若有一类负荷，应采用双电源或双回路供电，当采用双回路供电时每回路要分接在不同的母线上。
二、确定各母线结线形式1、基本要求1)、可靠性高：断路器检修时能否不影响供电；断路器或母线故障时停电时间尽可能短和不影重要用户的供电；2)、灵活性：调度灵活、操作简便、检修安全、扩建方便；3)、经济性：投资省、占地面积小、电能损耗小。
按以上设计原则和基本要求，35KV、10KV出线均有一类负荷，应设有双电源供电；为了提高供电可靠性、同时节省投资、减少占地面积，110KV 、35KV、10KV母线均采用单母线分段；配电装置用外桥形接线。
110kV变电站电气一次部分设计
发电厂课程设计报告110kV变电站电气一次部分设计摘要电力工业是能源工业、基础工业，在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的位置，是时间国家现代化的战略重点。
电能是一种无形的、不能大量储存的二次能源。
电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同一瞬间完成的，须随时保持功率平衡。
要满足国民经济发展的要求就必须加强电网建设，而变电站建设就是电网建设中的重要一环。
在变电站的设计中，既要求所变电能能很好地服务于工业生产，又要切实保证工厂生产和生活的用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：安全，在变电过程中，不发生人身事故和设备事故。
可靠，所变电能应满足电能用户对用电的可靠性的要求。
优质，所变电能应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。
经济变电站的投资要少，输送费用要低，并尽可能地节约电能、减少有色金属的消耗量和尽可能地节约用地面积。
由原始资料可以知道，该地区变电所所涉及方面多，考虑问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。
同时进行各种变压器的选择，从而确定变电站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。
选择变电站高低压电气设备，为变电站平面及剖面图提供依据。
本变电站的设计包括了：总体方案的确定、负荷分析、短路电流的计算、高低压配电系统设计与系统接线方案选择、继电保护的选择与整定、防雷与接地保护等内容。
随着电力技术高新化、复杂化的迅速发展，电力系统在从发电到供电的所有领域中，通过新技术的使用，都在不断的发生变化。
变电所作为电力系统中一个关键的环节也同样在新技术领域得到了充分的发展。
关键词：变电站变压器接线高压网络配电系统目录第一部分变电站（所）电气一次部分设计说明书一、原始资料 (1)二、电气主接线设计 (2)三、主变压器变的选择 (6)四、站（所）用变压器的选择 (7)五、高压电气设备选择 (10)高压断路器的选择及校验 (12)隔离开关的选择及校验 (13)电流互感器的选择及校验 (14)电压互感器的选择及校验 (14)高压熔断器的选择及校验 (17)母线选择及校验 (18)电缆选择及校验 (18)六、防雷及过电压保护装置设计 (19)第二部分变电站（所）电气一次部分设计计算书七、负荷计算 (21)八、短路电流计算 (22)九、电气设备选择及校验计算 (32)高压断路器的选择及校验 (33)隔离开关的选择及校验 (35)电流、电压互感器的选择及校验 (37)高压熔断器的选择及校验 (40)母线选择及校验 (40)电缆选择及校验 (45)四、防雷保护计算 (45)结束语 (49)参考文献 (50)第一部分变电站电气一次部分设计说明书一、110KV降压变电站一次部分设计原始资料1.1 进线1.3 环境条件变电所位于某城市，地势平坦，交通便利，空气污染较重，区平均海拔200米，最高气温39℃，最低气温2℃，年平均雷电日90日/年，土壤电阻率高达300 .M1.4 短路阻抗系统作无穷大电源考虑二、电气主接线设计电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流，高电压的网络，它要求用规定的设备文字和图形符号，并按工作顺序排列，详细地表示电气设备或成套装置全部基本组成和连接关系，代表该变电站电气部分的主体结构，是电力系统结构网络的重要组成部分。
110KV降压变电站设计
设计任务书一、基本资料1.设计变电所在城市近郊，向开发区的几个企业供电。
2.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。
3.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2回线路；在低压侧10KV母线，送出6回线路；该变电所的所址，地势平坦，交通方便。
4.35KV和10KV用户负荷统计资料见表2-1和表2-2。
最大负荷利用小时数Tmax=5500h，同时率取0.9，线路损耗取5%。
二、电气部分⒈选择变电所主变的台数、容量和类型；⒉选出数个电气主接线方案通过技术经济的比较论证，确定变电所电气的主接线型式；⒊合理选择短路点进行短路电流计算；选择主要电气设备。
⒋选择和校验所需的电气设备。
配置电压，电流互感器，并确定其型号，变比和接线方式等。
⒌选择自用变压器台数，容量及连接地点及配电方式。
⒍初步规划二次回路的基本方案；合理进行变电所平面布置。
7.进行防雷保护规划设计。
成果要求⒈编写计算说明书共一份，采用A4打印稿左装订。
⒉要求计算准确，层次清晰，公式系数选择正确合理并标明依据。
⒊说明要论证充分正确，结论清楚。
⒋图纸符合标准，主要图纸选择一张采用A1图手绘，其它采用A4计算机绘制。
⒌说明书附英文标题与摘要。
6.条件不充分时可以合理的假定条件。
摘要电力的发现和使用对当代社会的发展、国民经济等起到了至关重要的影响，随着科学技术的发展，电网的建设也越来越先进。
变电站是电网建设中最重要的一个环节，起着电能传递与电压转换的作用。
随着时代发展，变电站的改进越来越迅速，由最先的传统化变电站和电压等级不高，到现在的GIS站、数字化变电站，以及高压变电站等，变电站的发展越来越先进，对变电站的技术要求也越来越高，但传统变电站仍在电网中占据了一席之地。
本次毕业设计的主要工作是完成一个包括2台主变压器的110kV传统变电站电气初步设计。
青铜峡11010kV变电站电气部分设计开题报告
（注）开题报告要点: 1.毕业设计（论文）题目的来源,理论或实际应用意义。2.题目主要内容及预期达到的目标。3.拟采用哪些方法及手段。4.完成题目所需要的实验或实习条件。5.完成题目的工作计划等。
通过完成本次设计,把所学知识与工程实际相结合。在设计过程中,将不断扩充理论知识,增强工程观念,达到工程设计的基本训练。
该生查阅了与设计题目要相关的资料,做了一定的准备工作,开题报告中基本理解了课题内容和要求,提出了总体设计方案和工作计划,基本合理,工作量适中,按照确定的设计思路,应该可以达到设计要求,同意进入毕业设计。
目前, 我国小城市和西部地区经济的不断发展对电能资源的要求也越来越高。本次设计青铜峡位于黄河上游宁夏平原中部平均海拔1120-1700米。气候属于中温干旱气候昼夜温差大, 年平均气温摄氏8.3-8.6度。
西部主要是高原地带, 在高海拔的条件下, 农村现有的变电技术远达不到经济的快速发展, 这也在一定程度上影响了西部地区和中小城市变电技术的推广和应用技术的深化。随着西部经济的不断发展, 35KV以下电压已经满足不了供电需求, 所以只能建设35KV
变电站10kV负荷表:
负荷
名称
最大
负荷（KW）
功率
因数
出线
方式
出线
回路数
线路
长度
负荷
等级
1
1#线
2000
0.82
架空
2
20
二
2
2#线
110kV变电站电气一次部分初步设计
摘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、单母线分段接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、短路电流计算、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、母线等）、各电压等级配电装置设计、直流系统设计以及防雷保护的配置。
关键词：变电站设计防雷保护ABSTRACTFrom the guide of engineering design assignment, we have to design primary power-system of 110kV substation and draw main electrical one-line diagram and others. There are two main transformer in the substation in which main electrical connection can be divided into three voltage grades：110kV, 35kV with 10kV。
It deposits sectionalized single bus bar scheme，sectionalized single and sectionalized single bus bar scheme per grade。
There is also a design for main electrical connection in this ngineering, the calculation for short-circuit electric current, the selection of electrical device and calibration (including circuit breaker，isolator，current，transformer, potential transformer ,bus bar etc.）and the design for distribution installation per. voltage grade, direct current system and lightning protection is also included。
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110kv降压变电所电气部分的初步设计
1.主接线方案的选择
根据变电站的实际情况和负荷需求，选择合适的主接线方案，确定主变压器和输入输出回路的参数。
一般情况下，核心主接线方案有单/双母线方案、双重供电方案和进出线盘式等。
2.变电站配电系统的设计
根据负荷需求和主接线方案，设计变电站的配电系统，包括低压配电系统和中压配电系统。
低压配电系统主要负责分配供电，中压配电系统主要负责输配电和调节电压。
3.保护系统的设计
电气设备的保护是变电站设计中至关重要的一环，需要细心考虑各种故障情况，制定完善的保护方案和系统。
主要包括电压、电流、频率、接地和过电压等保护。
4.自动化控制系统的设计
自动化控制系统是变电站管理和控制的重要工具，需要根据具体情况进行选择。
主要包括PLC控制、远动自动化监测系统、人机界面和远程通信等。
接地系统是保证变电站安全的关键性设计，需要根据国家电网相关标准进行设计和实施。
主要包括接地桩的设计和选型、接地系统的布置、接地阻抗的计算和实测等。
6.电缆设计
电缆是变电站电气系统中不可或缺的部分，需要考虑其容量、安全性、成本和施工难度等多个因素。
需要根据不同的设备和回路进行电缆的选型和布置设计。
总的来说，110kv降压变电所电气部分的初步设计需要考虑多个方面和因素，细致严谨地设计和实施，才能保证变电站的运行和供电质量。