110kV变电站典型方案设计ppt课件
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变电站设计方案
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。
设计是否合理，不仅直接影响基建投资、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。
变电站是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。
作为电能传输与控制的枢纽，变电站必须改变传统的设计和控制模式，才能适应现代电力系统、现代化工业生产和社会生活的发展趋势。
随着计算机技术、现代通讯和网络技术的发展，为目前变电站的监视、控制、保护和计量装置及系统分隔的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。
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]变电站输电系统配电系统高压网络补偿装置AbstractAlong with the economic development and the modern industry developments of quick rising, the design of the power supply system become more and morecompletely and system. Because the quickly increase electricity of factories, it also increases seriously to the dependable index of the economic condition, power supply in quantity. Therefore they need the higher and more perfect request to the power supply. Whether Design reasonable, not only affect directly the base investment and circulate the expenses with have the metal depletion in colour metal, but also will reflect the dependable in power supply and the safe in many facts. In a word, it is close with the economic performance and the safety of the people.The substation is an importance part of the electric power system, it is consisted of the electric appliances equipments and the Transmission and the Distribution. It obtains the electric power from the electric power system, through its function of transformation and assign, transport and safety. Then transport the power to every place with safe, dependable, and economical. As an important part of power’s transport and control, the transformer substation must change the mode of the traditional design and control, then can adapt to the modern electric power system, the development of modern industry and the of trend of the society life.Along with the high and quick development of electric power technique, electric power system then can change from the generate of the electricity to the supply the power.[key words] substation transmission system distributionhigh voltage network correction equipment.目录第1章原始资料及其分析 (3)1原始资料 (3)2原始资料分析 (4)第2章负荷分析 (5)第3章变压器的选择 (8)第4章电气主接线 (10)第5章短路电流的计算 (13)1短路电流计算的目的和条件 (13)2短路电流的计算步骤和计算结果 (14)第6章配电装置及电气设备的配置与选择 (17)1 导体和电气设备选择的一般条件 (17)2 设备的选择 (17)3 高压配电装置的配置 (18)第7章二次回路部分 (21)1 测量仪表的配置 (21)2 继电保护的配置 (21)第8章所用电的设计 (27)第9章防雷保护 (39)结束语 (41)致谢 (42)参考文献 (43)附录一：一次接线图附录二：10KV配电装置接线图绪论电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业，它是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业，它为国民经济的其它各部门快速、稳定发展提供足够的动力，其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。
110kV变电站的初步设计+110kV变电站的电气主接线图形
110kV变电站的初步设计摘要根据对原始资料背景和设计要求的分析，110kV变电站初步设计的主要内容包括：先试选电气主接线方案，然后进行技术性和经济性的比较，最终选择最合理的主接线形式；通过经济截面电流法，先选择变电所进线导线，为后续三相短路电流计算做铺垫；根据三相短路电流计算结果，选择符合使用要求的各种电气设备；最终是对变压器、线路进行保护。
通过综合分析，110kV侧入线是双电源供电，35kV和10kV母线选择的都是单母线接线。
导线选择后，采用标幺值法计算等效电抗，通过查电源运算曲线的图表，找出短路瞬间、4s后的短路电流标幺值，而后将其转换成有名值，通过公式计算出冲击电流。
至于电气设备的选择则是通过最大负荷电流和开断电流进行选择，根据4s后电流有名值和短路冲击电流有名值进行热稳定性和动稳定性校验；至于保护方面，主要是变压器的保护，通过延时时间不同，来让不同断路器动作，进而起到保护作用。
关键词：电气主接线，三相短路电流，变压器，线路保护，标幺值PRELIMINARY DESIGN OF 110 kV SUBSTATIONABSTRACTAccording to the analysis of raw data background and design requirements, the main content of the preliminary design of the 110 kV substation including: Try to choose the main electrical wiring scheme, then carries on the technical and economical comparison, and finally choose the most appropriate form of the main wiring. Through the economical section current method, choose the substation into line conductor, which will pave for the subsequent three-phase short-circuit current calculation. According to the results of the three-phase short-circuit current calculation to choose all kinds of electrical equipment, which conform to the requirements. Transformer and line are ultimately to be protected.Through the comprehensive analyse, the side into line of 110 kV is double power supply, while 35 kV and 10 kV busbar selection are single busbar wiring. Use standard per unit method to calculate the equivalent reactance after selecting wire, and to find out the per unit's short-circuit current value of short circuit instantaneous and after 4s’through checking the power operation curve chart, and then convert them into actual value, calculate the shock current based on the formula. As for the selection of electrical equipment, which is through the choice of maximum load current and open circuit current, carries on the thermal stability and dynamic stability check according to the after 4s’current actual value and short circuit impact current actual value. The protection of transformer is mainly in protection, which protects further through the different delay time to make the different circuit breaker action.KEY WORDS: main electrical wiring, three-phase short-circuit current, transformer, line protection, per unit目录前言 (1)第1章原始资料分析及变压器的选择 (2)1.1 原始资料简介及分析 (2)1.1.1 原始资料简介 (2)1.1.2 原始资料分析 (2)1.2 变压器的选择 (3)1.2.1 变压器数量的选择 (3)1.2.2 变压器容量的选择 (3)第2章电气主接线的设计 (5)2.1 电气主接线 (5)2.1.1 电气主接线的基本要求 (5)2.2 母线制 (5)2.2.1 单母线接线 (5)2.2.2 单母线分段接线 (6)2.2.3 双母线接线 (7)2.2.4 桥形接线 (7)2.3 电气主接线设计方案的比较及选择 (7)第3章短路电流的计算 (9)3.1 概述 (9)3.1.1 短路类型 (9)3.1.2 短路计算步骤 (9)3.2 变电站电源进线的选择 (9)3.2.1 变电站容量补偿后的初步估计 (9)3.2.2 变电站进线的选择 (10)3.3短路计算 (10)3.3.1 各元件电抗标幺值的计算 (11)3.3.2 K1点（35kV母线）短路电流计算 (13)3.3.3 K2点（10kV母线）短路电流计算 (16)3.3.4 K3点（110kV母线）短路电流计算 (19)3.3.5 K4点（110kV母线）短路电流计算 (21)3.4 短路电流计算总结 (22)第4章变电所电气设备的选择及校验 (23)4.1 断路器和隔离开关的选择与校验 (23)4.1.1 断路器的选择 (23)4.1.2 断路器的校验 (24)4.1.3 隔离开关的选择 (24)4.1.4 隔离开关的校验 (24)4.2 电压互感器的选择 (26)4.2.1 电压互感器 (26)4.2.2 电压互感器的选择 (27)4.3 电流互感器的选择 (28)4.3.1 电流互感器的特点 (28)4.3.2 电流互感器的选择及校验 (28)4.3.3 各电压侧电流互感器的选择及校验 (30)4.4 母线的选择 (32)4.4.1 母线 (32)4.4.2 母线的分类及各颜色含义 (32)4.4.3 母线的截面尺寸选择及短路稳定性校验 (33)4.4.4 35kV、10kV、110kV侧母线的选择及校验 (34)4.5 避雷器的选择 (35)4.5.1 避雷器的特点 (36)4.5.2 避雷器的配置原则 (36)4.5.3 避雷器的选择 (36)4.6 熔断器的选择 (37)4.6.1 熔断器的特点 (37)4.6.2 熔断器的选择 (37)4.6.3 各电压侧熔断器的选择 (38)4.7 电气设备选择汇总 (38)第5章继电保护的配置 (40)5.1 继电保护及其基本要求 (40)5.1.1 继电保护装置 (40)5.1.2 继电保护的基本要求 (40)5.2 变压器的保护 (40)5.2.1 保护类型 (40)5.2.2 变压器的电流速断保护 (41)5.2.3 变压器的过电流保护 (41)5.2.3 变压器的过负荷保护 (42)5.3 母线的保护 (42)5.3.1 母线故障原因 (43)5.3.2 母线的保护方法 (43)5.4 线路的保护 (43)5.4.1 各电压侧保护概述 (43)5.4.2 线路的三段式保护 (43)结论 (47)谢辞 (48)参考文献 (49)附录 (50)外文资料翻译 (52)前言我国电力工业近年来发展迅速，其技术水平和管理水平正在朝着集中控制和计算机监控的方向迈进,电力系统也已经实现了分级集中调度。
110kv变电站设计
目录1设计任务书 (1)1.1建设规模和依据 (1)1.2负荷统计 (1)2电气主线路 (2)2.1电气主线路的设计原则及要求 (2)2.2拟定确认主线路方案 (2)3变压器的选择 (6)3.1负荷的计算 (6)3.2变压器的选型 (6)4短路电流计算 (8)4.1短路电流计算概述 (8)4.2短路电流计算 (8)4.3短路计算的目的和条件 (10)5电气设备的选择 (11)5.1高压电气设备的保护、选择及校验 (11)5.2110K V母线进线侧断路器及隔离开关选择及校验 (12)5.335K V母线进线侧断路器及隔离开关选择及校验 (13)5.410K V母线进线侧断路器及隔离开关选择及校验 (14)5.5高压熔断器选择 (18)5.6电压、电流互感器的选择 (18)5.7室内配电开关柜选择 (20)总结 (21)致谢 (22)参考文献 (23)1 设计任务书1.1 建设规模和依据（1）变电所电压等级为：110/35/10KV，110KV是本变电所的电源电压，由330KV变出双回110KV线路送到本变电所；35KV和10KV是负荷侧电压。
（2）10KV电压等级：出线12回，本期上10回，备用2回。
负荷统计见表1.1。
（3）35KV电压等级：出线8回，本期上6回，备用2回。
负荷资料见表1.2。
最大负荷利用小时数Tmax=5500h，同时率取0.9，线路损耗取5%。
（4）系统归算到本变电所110KV母线阻抗值:正序X1=0.06；零序 Xo=0。
（5）气象条件：年最高温度40度，平均温度25度，年平均雷暴日为38日，气象条件一般。
1.2负荷统计序号用户名称最大负荷（KW）cosΦ回路数1 钢厂8000 0.85 22 硅铁厂7500 0.85 23 水泥厂3000 0.85 24 养蜂场2500 0.85 15 煤矿6500 0.85 26 面粉厂3000 0.85 1表1.1 10KV用户负荷统计资料序号用户名称最大负荷（KW）cosΦ回路数1 四坝变电站8500 0.85 12 红光变电站6000 0.85 13 位奇变电站5500 0.85 14 花草滩变电站6500 0.85 15 崖头变电站6000 0.85 16 东乐变电站7500 0.85 1表1.2 35KV用户负荷统计资料1.3 设计任务1、熟悉题目要求，查阅相关科技文献2、主接线方案设计3、选择主变压器4、短路电流计算5、电气设备的选择6、配电及继电保护设计2 电气主线路变电所电气主接线是电力系统接线组成的一个重要部分。
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。
最新南方电网110kv变电站典型设计
南方电网2012年110k V变电站典型设计南方电网公司110kV~500kV变电站标准设计(V1.0)第三卷 110kV变电站第六册 110B -G1a方案南方电网公司2012年12月一、设计说明目录1 总的部分 (1)1.1适用范围 (1)1.2主要技术特点 (1)1.3使用边界条件 (1)1.4方案的模块拼接 (1)1.5绿色设计原则 (1)1.6模块的电气二次部分 (2)1.7模块的建构筑物 (2)1.8本模块主要技术经济指标 (2)2 电气一次部分 (3)2.1电气主接线 (3)2.2主要电气设备选择 (3)2.3绝缘配合与设备的绝缘水平 (4)2.4电气总平面布置 (5)2.5站用电及照明 (6)2.6防雷接地 (6)2.7电缆设施 (6)3 电气二次部分 (7)3.1系统继电保护 (7)3.2安全自动装置 (8)3.3调度自动化 (8)3.4电能采集系统 (9)3.5二次安全防护 (9)3.6元件保护 (9)3.7计算机监控系统 (9)3.8同期 (11)3.9信号系统 (11)3.10直流系统 (13)3.11交流不间断电源系统 (13)3.12时间同步系统 (13)3.13电能质量监测系统 (13)3.14视频及环境监测系统 (13)3.15消防及火灾自动报警系统 (14)3.16二次设备的布置 (14)3.17抗干扰措施及二次电缆的选择 (14)3.18二次系统防雷 (14)4 电力系统通信 (15)4.1通信系统业务要求 (15)4.2设备配置原则 (16)4.3通信设备布置要求 (16)5 土建部分 (18)5.1变电站总体布置 (18)5.2建筑设计 (18)5.3结构设计 (20)5.4供暖通风与空气调节 (20)5.5给水排水 (21)5.6消防 (21)1 总的部分1.1 适用范围本方案适用于远期2台主变建设规模的110kV GIS全户内变电站。
1.2 主要技术特点CSG-110B-G1a方案的主要技术特点如下:1.3 使用边界条件（1）方案不涉及系统接入论证，只是根据南方电网变电站普遍情况提出的典型建设规模。
110kV变电站初步设计典型方案
二．A方案2.4.1 发电机参数(一)工程建设规模a)主变压器:终期2×31.5MV A,本期1×31.5MV A;b)电压等级:110/35/10kV三级;c)出线回路数:1)110kV出线: 终期4回,本期2回;2)35kV出线: 终期8回,本期4回;3)10kV出线: 终期12回,本期6回;4)无功功率补偿: 终期4×3Mvar,本期2×3Mvar；（二）设计范围1)本典型设计范围包括变电所内下列部分:a)电力变压器及各级电压配电装置,所用电系统设备,过电压保护及接地装置,直流操作电源系统设备;相应的继电保护及自动装置,就地测量及控制操作设备,自动化系统设备以及电缆设施等。
b)与电气设备相关的建筑物、构筑物,给水排水设施,通风设施,消防设施,安全防范及环境保护措施。
2)系统通信设施、所外道路、所外上下水系统、场地平整和特殊基础处理、大件设备运输措施等不纳入本典型设计范围。
其中由于通信设施需根据外部通信系统条件确定,本典型设计中仅留布置安装条件,不作具体设计。
3)设计分界点a)变电所与线路的分界点为:110kV、35kV配电装置以架空进线耐张线夹(不含)为界。
10kV 配电装置以开关柜内电缆头(不含)为界。
b)进所道路设计以变电所大门为界,大门外不属本典型设计范围。
（三）设计条件2.4.1 发电机参数1）所址自然条件环境温度:-10℃~40℃最热月平均最高温度:35℃设计风速:30m/s覆冰厚度:5mm海拔高度:<1000m地震烈度:6度污秽等级:II级设计所址高程:>频率为2%洪水位凡所址自然条件较以上条件恶劣时,工程设计应作调整。
2）系统条件按照系统的情况,设定110kV系统短路电流为25kA,要求10kV母线的短路电流不超过20kA(四)主要技术经济指标2.4.1 发电机参数1）投资:静态投资: 1367.45 万元,单位投资: 434 元/kV A;动态投资: 1398.96 万元,单位投资: 444 元/kV A;2）占地面积所区围墙内占地面积:7695.96m2所区围墙内建筑面积: 560m2主控制楼面积: 422.5m2(五)电气主接线变电所主接线110kV、35kV及10kV终期均为单母线分段接线,初期为单母线接线。
110KV变电站设计
IIoKV变电站设计摘要随着工业时代的不断发展，人们对电力供应的要求越来越高，特别是供电的稳固性、可靠性和持续性。
然而电网的稳固性、可靠性和持续性往往取决于变电站的合理设计和配置。
一个典型的变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便。
出于这几方面的考虑，设计了一个降压变电站,此变电站有三个电压等级：高压侧电压为I1okV,有二回线路；中压侧电压为35kv,有七回出线；低压侧电压为IOkV,有十回出线。
本设计选择选择两台主变压器，其他设备如站用变，断路器，隔离开关，电流互感器，高压熔断器，电压互感器，无功补偿装置和继电保护装置等等也按照具体要求进行选型、设计和配置，力求做到运行可靠，操作简单、方便，经济合理，具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性。
使其更加贴合实际，更具现实意义。
第一章电气主接线的设计 (3)1.1原始资料分析 (3)1.2主结线的设计 (3)1.3主变压器的选择 (6)第二章导体绝缘子套管电缆 (8)2.1母线导体选择 (8)2.2电缆选择 (9)2.3绝缘子选择 (9)2.4出线导体选择 (10)第三章配电装置 (11)第四章继电保护装置 (13)4.1变压器保护 (13)4.2母线保护 (14)4.3线路保护 (15)4.4自动装置 (15)第五章站用电系统 (17)第六章结束语 (18)4.5献 (19)第一章电气主接线的设计一、原始资料分析本设计的变电站为降压变电站,有三个电压等级：高压侧电压为∏0kv,有二回线路；中压侧电压为35kv,有七回出线。
低压侧电压为IOkV,有十回出线。
从以上资料可知本变电站为配电变电站。
二、主接线的设计配电变电站多为终端或分支变电站，降压供给附近用户或一个企业，其接线应尽可能采用断路器数目较少的接线，以节省投资和减少占地面积。
随着出线数的不同，可采用桥形、单母分段等。
低压侧采用单母线和单母线分段。
可按一下几个原则来选：1运行的可靠断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障检修时，停电数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。