110KV变电所电气二次部分初步设计
变电站二次部分
前言变电站在电力系统中的地位十分重要，随着我国电力事业的发展，变电站综合自动化也被普遍应用，变电站综合自动化不仅为实现变电站无人值班和配电网实现综合自动化奠定了基础，而且也为供电部门提供更加安全、经济可靠和高质量的电能创造了条件。
本设计主要是对变电站综合自动化系统的二次部分进行的初步设计，参考《变电站综合自动化》、《电气设备》、《继电保护》以及有关系统规程，为本110kv变电站各一次设备配上相应的保护，并对综合自动化的选择以及自动装置动作整定值的确定作出了较全面的和系统的介绍，使读者能将以前所学的散碎的知识系统的联系起来，使理论知识和实际很好的结合。
110KV变电站综合自动化设计的主要内容是：电气主接线的选择、综自系统的配置和选择以及保护整定的计算等。
本设及包涵六章内容：第一章主要介绍了几种常见的电气主接线以及本设计的主接线。
第二章概括的讲述了变电站线路和变压器的保护配置等等。
第三章对综自系统作了系统概括的介绍和微机监控系统的配置。
第四章对保护整定的计算作了较全面的概括，第五章主要是专业英语的翻译。
在本设计过程中，我得到了李全意老师的大力指导和许多同学们的热情帮助，在此我表示衷心的感谢。
由于时间紧迫及本人的水平有限，在设计中难免有不足之处，衷心恳请各位老师和同学的批评指正，在此表示感谢。
编者2006.5ProfaceThe transformer substation is extremely important in electrical power system status, along with our country electric power enterprise development, the transformer substation synthesis automation generally is also applied, the transformer substation synthesis automation not only for realized the transformer substation nobody duty and the distribution network realization synthesis automation has laid the foundation, moreover also provided safer, the economy for the power supply department reliable and the high grade electrical energy has created the conditionThis design mainly is the preliminary design which carries on to the transformer substation synthesis automated system two parts, refers to "Transformer substation Synthesis Automation", "Electrical equipment", "relay pretection”,as well as,he related system regulations, is joined to the correspondingprotection for this 110kv transformer substation each equipment, and made to the synthesis automation choice as well as the automatic device movement entire definite value determination has been more comprehensive and the system introduction, enabled the reader before studied disintegrated the knowledge system relation, caused the theory knowledge and actually the very good unionThe main content designed in 110KV transformer substation comprehensive automation is: Choice , comprehensive from disposition and choice and protecting the calculation that is exactly made of the system ,etc. of electric main wiring. Originally set up and forgive the contents of chapter six: Chapter one has mainly introduced several kinds of common electric main wiring and main wiring that originally designed. The protection which has told the circuit of transformer substation and voltage transformer that chapter two summarizes disposes etc.. Chapter three, to acting as the dispositions of the introduction that the system summarizes and computer monitoring system from the system comprehensivly. Chapter four has done more overall generalization in protecting the calculation that is exactlymade. Chapter five is mainly a translation of specialized English.In the course of originally designing, I get the whole Italy energetical instruct and a lot of classmate of hospitable helps of Mr. Li, I express the hearty thanks here.Because time and competence of me limited, unavoidably there is a weak point in the design, earnestly ask making a comment of every teacher and classmate sincerely, express thanks here.Arranges2006.5目录前言第一章变电站主接线介绍------------------------------------6第二章综合自动化系统配置--------------------------------------7 第一节变电站线路保护设计原则及其配置--------------------------7 第二节变压器保护设计原则及其配置-------------------------------15 第三章综合自动化系统的选择-----------------------------------21 第一节综合自动化系统方式的选择---------------------------------21 第二节变电站子系统的说明------------------------------------------26第三节各部分的功能说明----------------------------------------------28第四节微机监控系统的配置------------------------------------------40第四章保护的整定计算--------------------------------------------41第一节三段式电流保护的整定----------------------------------------41第二节零序电流保护的整定-------------------------------------------44第三节距离保护的整定-------------------------------------------------47第四节变压器保护的整定----------------------------------------------49第五章专业英语及翻译--------------------------------------52参考文献-----------------------------------------------------------64第一章变电站主接线介绍发电厂和变电所中的一次设备，按一定要求和顺序连接成的电路，称为电气主接线。
电气课程设计110kv降压变电所电气部分设计
电气课程设计110kv降压变电所电气部分设计学号：同组人：时间：2011 __大学__学院电光系一、原始资料1.负荷情况本变电所为某城市开发区新建110KV降压变电所，有6回35KV 出线，每回负荷按4200KW考虑，cosφ=0.82, Tmax=4200h，一、二类负荷占50%，每回出线长度为10Km；另外有8回10KV出线，每回负荷2200KW，cosφ=0.82, Tmax=3500h，一、二类负荷占30%，每回出线长度为10km；2.系统情况本变电所由两回110KV电源供电，其中一回来自东南方向30Km处的火力发电厂；另一回来自正南方向40Km处的地区变电所。
本变电所与系统连接情况如图附I—1所示。
图附I—1 系统示意图最大运行方式时，系统1两台发电机和两台变压器均投入运行；最小运行方式时，系统1投入一台发电机和一台变压器运行，系统2可视为无穷大电源系统。
3.自然条件本所所在地的平均海拔1000m，年最高气温40℃,年最低气温-10℃，年平均气温20℃，年最热月平均气温30℃，年雷暴日为30天，土壤性质以砂质粘土为主。
4.设计任务本设计只作电气初步设计，不作施工设计。
设计内容包括：①主变压器选择；②确定电气主接线方案；③短路电流计算；④主要电气设备及导线选择和校验；⑤主变压器及出线继电保护配置与整定计算⑥所用电设计；⑦防雷和接地设计计算。
二、电气部分设计说明书（一）主变压器的选择（组员：丁晨）本变电所有两路电源供电，三个电压等级，且有大量一、二级负荷，所以应装设两台三相三线圈变压器。
35KV侧总负荷P=4.2×6MW=25.2MW，10KV侧总负荷P=2.2×8=17.6MW，因此，总计算负荷S为S=(25.2＋17.6)/0.82MVA=52.50MVA 每台主变压器容量应满足全部负荷70%的需要，并能满足全部一、二类负荷的需要，即S≥0.7 S30=0.7×52.20MVA=36.54MVA 且S≥（25.2×50%＋17.6×30%）/0.82MVA=21.80MVA 故主变压器容量选为40MVA，查附录表Ⅱ-5，选用SFSZ9—__/110型三相三线圈有载调压变压器，其额定电压为110±8×1.25%/38.5±5%/10.5KV。
110_35_10KV变电站电气部分初步设计
兰州工业高等专科学校毕业论文摘要摘要本次毕业设计的题目是《110/35/10KV变电站电气部分初步设计》。
根据设计的要求，在设计的过程中，根据变电站的地理环境、容量和各回路数确定变电站电气主接线和站用电接线，并选择各变压器的型号；进行参数计算、画等值网络图，并计算各电压等级侧的短路电流，列出短路电流结果表；计算回路持续工作电流、选择各种高压电气设备，并根据相关技术条件和短路电流计算结果表校验各高压设备。
随着科学技术的发展，网络技术的普及，数字化技术成为当今科学技术发展的前沿，变电站数字化对进一步提升变电站综合自动化水平将起到极大促进作用，是未来变电站建设的发展方向。
基于这种发展的需求，该变电站采用EDCS-6200型110kV变电站综合自动化。
利用数字化技术来解决目前综合自动化变电站存在的问题已成为可能。
本变电站就是利用数字化技术使变电站的信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化，并使通信网络化、模型和通信协议统一化、设备智能化、运行管理自动化。
通过本次设计，学习了设计的基本方法，巩固三年以来学过的知识，培养独立分析问题的能力，而且加深对变电站的全面了解。
关键词主接线，短路电流，电气设备，主变保护，配电装置，EDCS-6200兰州工业高等专科学校毕业论文Abstract目录绪论 (1)第1章变电站电气主接线设计及主变压器的选择 (1)1.1主接线的设计原则和要求 (1)1.1.1 主接线的设计原则 (1)1.1.2 主接线设计的基本要求 (1)1.2主接线的设计 (2)1.2.1 设计步骤 (2)1.2.2 初步方案设计 (2)1.2.3 最优方案确定 (3)1.3主变压器的选择 (4)1.3.1 主变压器台数的选择 (4)1.3.2 主变压器型式的选择 (4)1.3.3 主变压器容量的选择 (5)1.3.4 主变压器型号的选择 (5)1.4站用变压器的选择 (5)1.4.1 站用变压器的选择的基本原则 (5)1.4.3 站用变压器型号的选择 (6)第2章短路电流计算 (7)2.1短路计算的目的、规定与步骤 (7)2.1.1 短路电流计算的目的 (7)2.1.2 短路计算的一般规定 (7)2.1.3 计算步骤 (7)2.2变压器的参数计算及短路点的确定 (8)2.2.1 变压器参数的计算 (8)2.2.2 短路点的确定 (8)2.3各短路点的短路计算 (9)2.3.1 短路点d-1的短路计算(110KV母线) (9)2.3.2 短路点d-2的短路计算(35KV母线) (9)2.3.3 短路点d-3的短路计算(10KV母线) (10)2.3.4 短路点d-4的短路计算 (10)2.4绘制短路电流计算结果表 (11)第3章电气设备选择与校验 (12)3.1电气设备选择的一般规定 (12)3.1.1 一般原则 (12)3.1.2 有关的几项规定 (12)3.2各回路持续工作电流的计算 (12)3.3高压电气设备选择 (13)3.3.1 断路器的选择与校验 (13)3.3.2 隔离开关的选择及校验 (16)3.3.3 电流互感器的选择及校验 (17)3.3.4 电压互感器的选择及校验 (20)3.3.5 母线与电缆的选择及校验 (21)3.3.6 熔断器的选择 (23)第4章无功补偿设计 (25)4.1无功补偿的原则与基本要求 (25)4.1.1 无功补偿的原则 (25)4.1.2 无功补偿的基本要求 (25)4.2补偿装置选择及容量确定 (25)4.2.1 补偿装置的确定 (25)4.2.2 补偿装置容量的选择 (26)第5章变电站配电装置的设计.......................... 错误!未定义书签。
110KV降压变电站电气部分设计
摘要此次设计的题目是“110KV降压变电站电气部分设计”。
主要任务是根据变电所运行安全性、可靠性、经济性的要求，确定主接线方案；根据35kV侧和10kV侧的负荷算出变压器容量选择主变压器；画出短路图，计算出最大运行方式下的三相短路电流和最小运行方式下的两相短路电流；计算各回路的最大持续工作电流，选择断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、熔断器、母线等设备，并通过短路计算结果校验所选的设备；最后对主变压器进行了继电保护并计算出了整定值，使变压器安全、稳定的运行。
关键词主接线；短路电流计算；设备选择与校验；继电保护目录前言 (3)设计任务书 (4)第一章110KV变电站电气主接线设计 (5)第一节主接线设计原则 (5)第二节本变电站主接线方案的确定 (5)第二章主变压器选择 (7)第一节主变压器台数的选择 (7)第二节主变压器容量的确定 (7)第三章短路电流的计算 (9)第一节短路电流计算的目的及基本假定 (9)第二节基准值计算 (9)第三节最大运行方式下的短路电流计算 (9)第四节最小运行方式下的短路电流计算 (12)第四章电气设备的选择 (15)第一节断路器的选择 (15)第二节隔离开关的选择 (19)第三节互感器的选择 (21)第四节母线的选择 (25)第五节避雷器的选择 (29)第六节熔断器的选择 (30)第五章变电站主变压器的继电器保护设计 (33)第一节变压器瓦斯保护整定 (33)第二节纵联差动保护整定 (34)第三节变压器过负荷保护整定 (37)第四节变压器零序过电流过电压保护整定 (38)参考文献 (39)致谢 (40)前言“工业要发展，电力需先行”，电能作为一种能量的表现形式，以成为我国工农业生产中不可缺少的动力，并广泛应用到一切生产部门和日常生活方面。
本次设计的变电站为一中型地区终端变电所，它的任务是将系统所送的110KV电压降为35KV和10KV两个电压等级供给附近用户和企业用电。
110KV变电站电气部分设计
110KV变电站电⽓部分设计⼀、毕业设计的⽬的毕业设计是本专业教学计划中的重要环节。
此次毕业设计的⽬的是通过变电站设计实践，综合运⽤所学知识，贯彻执⾏我国电⼒⼯业有关⽅针政策，理论联系实际，锻炼独⽴分析和解决电⼒⼯程设计问题的能⼒，为未来的实际⼯作奠定必要的基础。
⼆、主要设计内容设计内容为变电站电⽓⼀次部分和⼆次部分。
电⽓⼀次设计包括主变的选择，电⽓主接线设计，短路电流计算，电⽓设备选择等。
主接线设计中，初选两个可⾏⽅案中必须包含有最佳⽅案，并通过技术经济⽐较，主要是技术⽅⾯的论证，将其选出使⽤。
在短路计算中，要求计算三相短路和各种不对称短路（单相短路接地，两相短路，两相短路接地）。
短路计算点不宜选得过多，如不同电压等级的母线上，出线电抗器后等。
变电站电⽓设备种类很多，这⾥只对⼏种主要设备进⾏选择：要求选择断路器，隔离开关，母线，绝缘⼦，电压互感器，电流互感器，避雷器，熔断器，消弧线圈等，如根据具体题⽬需配置其它设备可再进⼀步选择。
电⽓⼆次设计主要进⾏变压器保护的整定计算，以及其他保护的规划配置，⽆需整定计算。
设计中使⽤的有关数据，有些在后⾯已给出，若没有给出的请参照规程，⼿册⾃⾏选⽤合理的数值，或向指导⽼师请教。
三、重点研究问题1. 选择本变电所主变的台数、容量和类型。
2. 设计本变电所的电⽓主接线，选出两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。
3. 进⾏短路电流计算。
4. 选择和校验所需的电⽓设备。
5. 变压器保护的整定计算。
四、主要技术指标或主要设计参数1`变电所建设规模：1）变电所电压等级：110/35/6 Kv2）与系统连接情况：3）该变电站通过双回65Km的110Kv线路（线路电位长度电抗0.4Ω/Km）与⼀电⼚相连，电⼚机组参数：2×25MW,ｘ”d=0.13，x2=0.160，cos =0.8;发电机出⼝变压器参数：2×31.5MVA，Us（%）=10.5。
110kv降压变电站电气部分设计
110k v降压变电站电气部分设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN110KV降压变电站电气部分设计摘要近年来随着地区经济的发展，城镇用电量呈大副增长趋势。
随之带来一系列在网运行问题，其中在网负荷量不足尤为重要，为保证城镇正常用电，配套变电站的建设成为重中之重。
今拟建一座110KV变电站，向该地区用10KV电压等级供电。
设计110KV线路2回、10KV线路10回，架空出线。
关键词：变电站电气设计参数计算设备选择第一篇前言总则变电所的设计，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，结合国情合理得确定设计方案；同时变电所的设计，必须坚持节约用电的原则。
绪论在本次设计过程中，初步体现了工程设计的精髓内容，如根据规程选择方案，用对比的方法对方案评价等。
教会了我们在工程中运用所学专业知识，锻炼了我们用实际工程的思维方法去分析和解决问题的能力。
一、对电力系统的基本要求（一）保证可靠的持续供电：供电中断将使生产停顿，生活混乱，甚至危及人身和设备安全，形成十分严重的后果。
停电给国民经济造成的损失远远超过电力系统本身的损失，因此，电力系统运行首先要满足可靠、持续供电的要求。
（二）可扩性的具体要求：扩建时，可容易地从初期接线过度为最终接线二、设计原则(一)本地区电网规划、电网调度自动化系统规划和通信规划，根据电网结构、变电站理环境、交通、消防条件、站地区社会经济状况，因地制宜地制定设计方案；(二)除按照电网规划中规定的变电站在电网中地位和作用考虑其控制方式外，其与电网配合、继电保护及安全自动装置等均应能满足运行方式的要求；(三)自动化技术装备上要坚持安全、可靠、经济实用、正确地处理近期建设与远期发展关系，做到远近结合；(四)节约用电，减少建筑面积，既降低电网造价，又满足了电网安全经济运行；(五)对一、二次设备及土建进行必要简化，取消不必要措施；(六)应满足备用电源自投、无功功率和电压调节。
变电站电气二次初步设计的主要工作内容
二次系统构成：站用电源系统
试验电源：一般南网要求 配置，国网不允许配置。 作用：为站内设备调试提 供交直流电源，可模拟基 本的PT/CT输出。
二次系统构成：辅助控制系统
视频监控及环境监测：对变电站设备如主变、场地设备、高 压设备、电缆层、各小室等进行监视，对变电站环境如温度、 湿度、积水等进行监测。
二次系统构成：辅助控制系统
安防：主要包括电子围栏、红外对射、声光报警、门禁等。 主要为防盗、防非权限人员进入。
二次系统构成：辅助控制系统
以及数据存储。
二次系统构成：综自系统（微机五防）
什么是“五防”：1、防止误分、合断路器。2、防止带负荷分、合隔离开关。 （即作用） 3、防止带电挂(合)接地线(接地开关)。4、防止带地线送电。
5、防止误入带电间隔。 五防如何实现：五防主机与监控后台主机通过通讯采集变电站一次设备状态，
按照设定的闭锁逻辑进行计算，并验证操作步骤是否符合要 求，符合则电脑钥匙可以解锁锁具，不符合则不能解锁。防 止操作人员进行误操作。
母线保护
备自投
实现备用电源自动投入 功能，提高供电可靠性。
二次系统构成：调度自动化（站端）
主要设备：远动装置、调度数据网设备（路由器、交换机）、二次安防设备（纵 向加密、防火墙）
主要作用：采集站内数据上送调度端（上行） 接收调度端下发的控制命令（下行）
二次系统构成：变电站综合自动化系统
主要设备：监控主机（SCADA/HMI等各种计算机监控后台软件）、各类测控装 置（公用测控、母线测控、间隔测控等）、网络设备、各类35kV及10kV保护测 控装置。 主要作用：采集站内四遥数据、实现对整站已接入自动化系统设备的监视、控制。
发电厂电气部分110KV变电站课程设计
发电厂电气部分110KV变电站课程设计I二、设计原始资料1、电力系统接线及参数如图1所示，待设计的变电站为丙变电站，是一个110系统的枢纽变电站。
2、待设计的变电站的电压等级为：110kV、35kV、10kV。
5～10年规划负荷如下：2.1 35kV电压级：架空出线6回，每回出线最大输送功率5MW，送电距离30km，功率因数,Ⅰ、Ⅱ类负荷所占比例为60％. 负荷同时率取0。
9。
2.2 10kV电压级：架空出线10回，每回架空出线最大输送功率2MW，送电距离6km，功率因数:cosΦ=0.8。
,Ⅰ、Ⅱ类负荷所占比例为70％.负荷同时率取0.9。
3、自然条件：站址为农田，土质为黏土，土壤电阻率ρ=60m海拔高度.处于Ⅳ类气象区。
4、各电压级进出线方向110kV进线为同一方向进线；35kV出线为两个方向出线；10kV出线为多方向出线。
5、各电压级母线后备保护的动作时间：10kV母线1s；35kV母线2s；110kV母线3s。
6、依据负荷曲线，变电站最大负荷利用小时数。
7、电力系统直流分量电流衰减时间常数，（冲击系数）。
8、系统运行方式：最大运行方式为发电厂机组全部投入，变电站110kV为4回进线、最小运行方式为每个电厂停一台发电机，变电站110kV各发电厂只有一回进线。
此表装订在报告（论文）的前面。
摘要本摘要主要进行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，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。
110kV变电所电气二次部分初步设计
第一部分设计说明书1 原始资料介绍及分析某地区随着各行业的发展，原有的供电能力已经无法满足用电需求，决定在该地区新建仙桥变电站，站区采用一个场地标高，所址坐北朝南。
东西长62.4米（比省公司典型设计A-2方案多4.7米），南北长64米（比省公司典型设计A-2方案多2米）。
进所道路从所址东侧进入本变电站。
根据出线走廊规划，110kV4回出线均由本所北侧出线，35kV4回出线由本所西侧出线，10kV出线通过电缆沟均由本所南侧出线。
得出系统接线图如图1.1。
110kV35kV10kV 至九龙至大石无穷大系统TL1L2L3L4L5L6L7L8仙青线仙镇线仙灵线仙工线仙玻线a bc图1.1系统接线示意图该变电站有110/35/10kV三级电压，主变容量2×31.5MW，本期1×31.5MW；本站选用三圈自冷有载调压节能型变压器，型号为SSZ10-31500/110，组别为YN, yn0，d11，电压比为110±8×1.25%/38.5±2×2.5%/10.5kV，短路电压为U k1—2% =10.5、U k1—3%=17.5、U k2—3%=6.5，其110kV中性点电压为60kV，35kV中性点电压为35kV。
110kV进出线4回，且按架空出线的方案设计，本期1回（至系统），长度19.5公里，接线方案为单母线双隔离开关分段，110千伏设备按户外布置，断路器选择六氟化硫断路器。
35kV出线远期4回，架空出线，本期2回，即至九龙35kV变电站一回，线路采用LGJ-120/25砼杆架设，线路总长度10公里；至大石35kV变电站一回，线路采用LGJ-120/25砼杆架设，线路总长度10公里，备用2回。
接线方案为单母线断路器分段，35kV开关设备按户外布置，断路器选用六氟化硫断路器（带外置干式TA）。
10kV出线终期16回，本期8回。
线路为电缆沟出线。
采用单母线断路器分段接线，每段10kV出线8回，其中主变1回、电容器1回、TV1回，I段母线另有所用变1回，本期安装全部I段母线和分段隔离柜。
110kV变电站初步设计内容深度规定
110kV变电站初步设计内容深度规定（讨论稿）内蒙古电力集团公司2008年4月呼和浩特目录1.总则 (1)1.1适用范围 (1)1.2应遵守的规定和程序 (1)1.3内容深度的基本要求 (1)2.总的部分 (2)2.1概述 (2)2.2所址概况 (2)2.3主要技术原则及存在问题 (3)2.4技术经济指标 (3)2.5初步设计有关文件 (3)3.电力系统部分 (4)3.1电力系统 (4)3.2系统继电保护及安全自动装置 (4)3.3系统通信 (5)3.4所内通信 (5)3.5系统调度自动化 (5)3.6电力系统部分图纸 (5)4.电气部分 (7)4.1电气主接线 (7)4.2短路电流及主要设备选择 (7)4.3绝缘配合及过电压保护 (7)4.4电气设备布置及配电装置 (8)4.5所用电及照明 (8)4.6微机监控装置 (8)4.7二次接线 (8)4.8直流系统 (9)4.9元件保护及自动装置 (9)4.10变电所计量系统 (9)4.11电缆设施 (9)4.12电气部分图纸 (9)4.13计算项目及其深度要求 (11)5.土建部分 (14)5.1概述 (14)5.2所区总布置与交通运输 (14)5.3生产综合楼及屋外配电装置 (15)5.4屋外配电装置 (16)5.5采暖通风 (16)5.6所区给排水系统 (16)5.7所区消防 (16)5.8土建部分图纸 (17)5.9计算项目及其深度要求 (18)6.环境保护及劳动安全卫生 (20)6.1自然和社会环境 (20)6.2变电所污染防治措施 (20)6.3变电所的劳动安全卫生措施 (20)7.主要设备材料清册 (211)7.1编制内容及要求 (211)7.2编制说明 (211)7.3编制分项 (211)附录A 本规定用词说明附加说明1.总则1.1适用范围1.1.1 本规定适用于110kV新建变电所的初步设计，改扩建和其他变电工程可根据具体情况参照执行。
输变电工程初步设计内容深度规定110kV变电站分册
输变电工程初步设计内容深度规定110kV变电站分册国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定kV变电站）国家电网公司基建部XX年5月Q/—目次前言 1 1 范围 2 2 规范性引用文件 2 3 总则 3 4 总的部分 4概述 4 站址概况 5 技术原则及存在问题 6 主要技术经济指标 7 5 电力系统 8电力系统概述 8 建设规模 8 主要电气参数 9 电力系统图纸 9 计算项目及其深度要求 9 6 电气部分 10电气主接线 10 短路电流及主要设备选择 10 绝缘配合及过电压保护 11 电气总平面布置及配电装置 11 站用电及照明 11 防雷接地 11 电缆设施 12 电气部分图纸 12 计算项目及其深度要求 13 7二次系统 14系统继电保护及安全自动装置 14 系统调度自动化 15 系统及站内通信 16 变电站自动化系统 17 元件保护及自动装置 18 直流及交流不停电电源系统 18 其他二次系统 18 二次设备组柜及布置 19 二次系统图纸 19 计算项目及深度要求21 8 土建部分 21站区总布置与交通运输 21 建筑 24 结构 25 给排水 26 采暖通风与空气调节 27 土建部分图纸 28计算项目及其深度要求 31 9 消防部分 31概述 32 消防措施 32 消防给水系统 32 消防部分图纸 32 10 环境保护、水土保持和节能减排 33环境保护 33 水土保持 33 节能减排综述 33 11 劳动安全卫生 33 12 主要设备材料清册 33编制内容及要求 33 编制分项 34 13 专题报告 34试验研究项目 34 其它专题 35 14 概算部分 35概述 35 编制原则和依据 35 投资分析 36 概算表及附表、附件 36 15 附件37 附录本规定用词说明 38前言为贯彻落实公司“集团化运作、集约化发展、精益化管理、标准化建设”的要求，规范工程设计工作，提高设计能力，全面推广应用国家电网公司标准化建设成果，推进基建新技术应用，适应坚强智能电网的建设要求，对原《国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定》进行修订本次修订，紧紧围绕坚强智能电网建设，加强设计管理，强化应用全寿命周期管理理念和方法，依托“三个目录”，提高“三通一标”应用率，推进新技术、新设备、新材料、新工艺的应用，进一步提高工程设计的精益化、标准化水平本次修订，为适应电网建设新的要求，认真总结了目前输变电工程设计经验，广泛征求了网省公司、建设管理、设计、设计评审等单位的意见，深化和细化了电气、土建等相关内容，补充和扩展了二次系统和征地拆迁等相关内容，明确了智能变电站设计的相关要求对于在可行性研究阶段已确定的结论，如电力系统部分，本次修订进行了简化本规定共分15章，主要包括：范围、规范性引用文件、总则、总的部分、电力系统、电气部分、二次系统、土建部分、消防部分、环境保护、水土保持和节能减排、劳动安全卫生、主要设备材料清册、专题报告、概算部分、附件1Q/—国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定kV变电站）1 范围本规定适用于国家电网公司(66)kV变电站的新建、扩建和改建工程的设计本规定只对设计的内容深度做出要求，不作为各设计单位内部专业分工和卷册划分标准2 规范性引用文件除执行现行的国标、行标外，下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规定，然而，鼓励根据本规定达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规定国家电网公司输变电工程通用设计国家电网公司输变电工程通用造价国家电网公司输变电工程通用设备国家电网公司输变电工程标准工艺国家电网公司标准化建设成果应用及管理办法国家电网公司标准化成果应用目录国家电网公司国家电网公司“两型一化”变电站设计建设导则国家电网公司基建新技术研究及应用集约化管理办法国家电网公司电网工程限额设计控制指标国家电网公司电网工程建设预算编制与计算标准国家电网公司变电站通用设计深化完善方案Q／ - 智能变电站技术导则及编制说明2Q/—Q／ -kV～kV智能变电站设计规范3 总则设计文件应遵守国家及其有关部门颁发的设计文件编制和审批办法的规定应执行国家规定的基本建设程序核准的可行性研究报告和设计基础资料是初步设计的前提条件设计文件应贯彻国家各项技术方针、政策及上级部门对工程建设的要求；应符合现行有关标准的规定；大力推广应用通用设计、通用造价、通用设备典型规范，贯彻“两型一化”变电站建设有关要求，积极应用新技术初步设计文件的内容 1 设计文件总目录 2 设计说明书 3设备材料清册 4 设计图纸5 专题报告 6 概算书 7 勘测报告 8 附件设计说明书内容 1 总的部分 2 电力系统 3 电气部分 4 二次系统 5 土建部分 6 消防部分7 环境保护、水土保持和节能减排 8 劳动安全卫生初步设计文件编制的一般要求3Q/—1 说明书、设备材料清册和概算书宜按A4版面出版设计图纸不宜大于1号设计说明书应包括设计总说明，各专业设计说明封面：写明项目名称、编制单位，编制年月扉页：写明设计人、校核人、审核人和批准人，并经上述人员签署或授权盖章2 对改扩建工程，应说明已建工程建设及规划情况，图纸应采用规定的图线标明已建、本期和远期规模3 初步设计文件中应包含外委项目的初步设计文件，主体设计单位应负责概算汇总对设计中的重大问题，应进行多方案的技术经济比较，提出推荐方案当进行专题论证时，应对各方案的技术优缺点、工程量及技术经济指标做详细论述如做经济比较时，应做到概算深度初步设计文件各部分具体的内容及深度要求，在以下各章节中分别说明4 总的部分概述工程设计的主要依据 1国家相关的政策、法规和规章 2工程设计有关的规程、规范3 *和上级有关部门批准、核准的文件4 可行性研究报告及评审文件5 设计中标通知书或委托文件6 城乡规划、建设用地、水土保持、环境保护、防震减灾、地质灾害、压覆矿产、文物保护、消防和劳动安全卫生等相关依据工程建设规模和设计范围 1 工程建设规模说明变压器容量、台数；无功补偿装置台数及容量；4Q/—各电压等级出线回路数；分期建设的情况2设计范围与分工说明本工程设计的范围和外部协作项目的分工界限对改扩建工程，尚应说明原有工程情况及其与本期工程的衔接和配合3 试验研究项目说明依托本工程开展的试验研究项目站址概况站址自然条件1 说明站址地理位置，工程所在地的省市、区县、乡镇街道的名称，站址距主要城镇的距离及相互位置关系简述站址周围自然与人文环境、道路、交通、市政基础设施与公共服务设施情况，以及四邻原有的和规划的重要建筑物等设施2 概述场地地形地貌；描述场地内原有土地情况，原有植被、沟渠、水塘、输电线路、通信设施、市政基础设施等情况，原有民房、坟墓、等建筑物及其拆迁情况；说明站址地下文物及矿藏分布情况3 站外交通运输及公路的引接概述站址区域公路、铁路、水运、航运现状及发展规划，进站道路引接公路的等级、路宽及路况环境影响评价结论说明本工程环境影响评价的主要批复意见及结论进出线走廊条件说明站址周围环境，出线走廊条件近远期出线规划情况，本期出线方向及出线情况征地拆迁及设施移改的内容结合站址自然条件及建站条件、进出线走廊情况，说明站址征地拆迁建筑及设施移改的内容具体应包括土地利用现状与类型，征地面积总量、房屋拆迁总量、林木砍伐总量、以及对工程投资有较大影响的其它重要移改设施总量工程地质、水文地质和水文气象条件 1 工程地质和水文地质5Q/—站区地形地貌、地层分布、地质构造、各层岩土的物理力学性质及主要指标，不良地质作用，软弱层和不稳定与特殊性岩土层的分布情况站区地震基本烈度及确定的依据，地震动峰值加速度地下水类型、埋深及对建筑材料腐蚀性的评价场地土类别和建筑物的场地类型 2 水文气象一般包括气温、气压、降雨量、湿度、蒸发量、日照、雷暴日数、风速和风向、积雪厚度、土壤冻结深度，以及大气污染说明站址频率为2％的高水位或历史最高内涝水位；或说明站址频率为2％的山洪流量根据需要，简述河流冲刷、山洪影响、站区周围场地汇水、水系环境变化等因素对站址防洪、排涝、排洪措施的影响技术原则及存在问题主要技术方案包括电气主接线、主要设备选择、配电装置布置型式、变电站运行管理模式、系统保护、调度自动化、通信、变电站自动化系统及其他二次系统、总平面及竖向布置、建筑方案等通用设计、通用设备、通用造价的应用对应标准化成果应用目录，说明通用设计、通用设备应用情况，并填写成果应用表；未采用时，应说明原因与通用造价进行投资对比分析，说明控制工程造价的措施表变电站通用设计、通用设备成果应用表电压等级主变台数及容量出线规模 kV断路器设备编号kV避雷器设备编号6工程概况设计方案通用设备Q/—35kV、10 kV开关柜开关柜设备编号注：表中设计方案号和模块、设备编号应对照《国家电网公司标准化成果应用目录》进行选取新技术、新设备、新工艺的应用说明新技术、新设备、新工艺应用情况说明控制工程造价的措施提请在设计评审时需解决或确定的主要问题1 有关城乡规划，建设用地、拆迁赔偿、水源、电源和道路等问题2 总概算存在的问题3 设计选用标准方面的问题4 主要设备标准及来源问题5 其他需要说明的问题主要技术经济指标主要技术方案和经济指标统计表序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15项目主变压器规模，远期/本期，型式电压出线规模，远期/本期电压出线规模，远期/本期电压出线规模，远期/本期低压电容器规模，远期/本期电气主接线，远期/本期电气主接线，远期/本期电气主接线，远期/本期配电装置型式，断路器型式、数量配电装置型式，断路器型式、数量配电装置型式，断路器型式、数量地区污秽等级/设备选择的污秽等级运行管理模式智能变电站变电站系统通信方式、本期建设规模7技术方案和经济指标Q/—16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 电力电缆控制电缆/ 光缆接地材料/长度变电站总用地面积围墙内占地面积进站道路长度新建/改造总土石方工程量及土石比挖方/填方弃土工程量/购土工程量边坡工程量护坡/挡土墙站内道路面积远期/本期电缆沟长度远期/本期水源方案站外供水/排水管线长度总建筑面积远期/本期主控通信楼建筑层数/面积/体积(层/m2/m3)构架结构型式及工程量地震动峰值加速度地基处理方案和费用动态投资静态投资建筑工程费用设备购置费用安装工程费用其他费用建设场地征用及清理费5 电力系统电力系统概述简述与变电站有关的电力系统现状及系统发展规划初步设计阶段应对可行性研究阶段确定的规模和设备参数等进行校核，如有重大变化时，应提出相应的论证报告建设规模主变规模8Q/—说明变电站已建、本期、远期主变规模出线规模变电站各电压等级出线回路数、方向和分期建设情况无功补偿装置已建、本期、远期低压侧装设的无功补偿设备，说明其型式、组数、分组容量和总容量等主要电气参数主要电气参数的确定应满足通用设备的选用要求，若不满足应重点论述主变型式及参数选择，包括绕组数、接线组别及阻抗参数等选择为满足电力系统各种运行方式的需要对主接线提出要求提出电力系统短路计算结果，包括电力系统归算到变电站有关电压母线的阻抗；电力系统中期或远景年归算到变电站有关电压母线的阻抗中性点接地方式选择及变压器中、低压侧接地电容电流计算结果电力系统图纸电力系统部分图纸目次序号 1 2图纸名称电力系统现状地理接线图电力系统规划地理接线图备注图纸深度要求 1 电力系统现状地理接线图表示现有主要电厂、变电站、电网的连接方式；主干线的走向、导线截面和长度2 电力系统规划地理接线图表示出与本工程设计方案有关的本期及规划电厂、变电站和线路等计算项目及其深度要求电力系统计算项目见表，具体工程可视需要增减计算书底稿不列入设计文件，一般只引述计算条件和计算结果，但必须存档妥善保存，以备查用9Q/—表电力系统计算项目目次表序号 1 2计算书深度相关设计、计算应给出明确的边界条件，如：变电站各电压侧的运行方式、线路杆塔参数等列出短路电流计算结果，归算出近期、远期归算至相关母线的系统阻抗计算项目远期、近期归算至相关母线的系统阻抗变压器中、低压侧接地电容电流计算备注必要时6 电气部分电气主接线简述变电站本期、远期建设规模数）对改扩建工程应分别说明工程规划规模、已建情况和本期建设规模电气主接线方案应与通用设计及“两型一化”变电站建设设计导则一致说明选用的通用设计方案，未采用时说明理由论述电气主接线方案说明各级电压中性点接地方式短路电流及主要设备选择说明短路电流计算的依据和条件，并列出短路电流计算结果说明导体和主要电气设备的选择原则和依据包括变电站自然条件、环境状况、污秽等级、地震烈度等说明通用设备应用情况未采用时应说明理由说明导体和主要电气设备的选择结果改、扩建工程应校验原设备当采用金属封闭气体绝缘组合电器10Q/—设备时，应论述其必要性当采用智能一次设备时，应论述其必要性并进行方案论证对电子式互感器，应分析技术经济合理性根据工程特点及运行的需求，提出设备状态检测范围与参量并提出各传感测量装置的安装方式必要时进行专题论述结合工程实际情况，提出新技术、新设备、新材料的应用因地制宜推广采用节能降耗、节约环保的新产品绝缘配合及过电压保护论述过电压保护措施，说明避雷器选型及其配置情况提出变电站电气设备外绝缘的爬电比距和绝缘子串的型式和片数选择电气总平面布置及配电装置说明各级电压出线走廊规划、站区自然环境因素等对电气总布置的影响电气总平面方案设计应与通用设计及“两型一化”变电站建设设计导则一致，并说明选用通用设计的方案及适应性依据，未采用通用设计时应说明理由说明电气总平面布置方案说明各级配电装置型式选择、间隔配置及远近期结合的合理性根据变电站所在地区地震烈度要求，说明电气设备的抗震措施站用电及照明说明站用工作/备用电源的引接及站用电接线方案说明站用负荷计算及站用变压器选择结果简要说明站用配电装置的布置及设备选型说明工作照明、事故照明、检修电源和消防电源等的供电方式，并说明主要场所的照明及其控制方式当选用清洁能源为照明电源时，应说明供电方式，论证其必要性及经济合理性防雷接地说明变电站的防直击雷保护方式提供变电站土壤电阻率和腐蚀性情况，说明接地材料选择、接地装置11Q/—设计技术原则及接触电势和跨步电势计算结果，需要采取特殊降阻、隔离措施时应详细说明并进行接地方案的技术经济比较说明二次设备对接地的要求电缆设施说明站区电缆构筑物型式及尺寸、电缆/光缆敷设方式的选择应说明电缆及其构筑物采取的防火和阻燃措施电气部分图纸电气专业图纸可参考表所示编制，各工程视具体情况确定表电气部分图纸目次序号1 2 3 4 5图纸深度要求 1 电气主接线图应表示主变压器与各级电压母线的连接表示各级电压的电气接线方式及设备配置情况表示中性点接地方式及补偿设备标注图中设备和导体的型号及其主要技术规范各级电压出线回路应标注名称应绘出远景接线示意图；对工程的原有部分、本期及预留扩建应加以区分2 电气总平面布置图应表明主要电气设备、站区建筑物、电缆隧道及道路等的布置应表示各级电压配电装置的间隔配置及进出线排列母线和出线宜标注相序布置图应表明方位、标注位置尺寸，并附必要的说明及图例3 各级电压配电装置平断面图应表示出配电装置的布置平面图应表示进出线排列及间隔配置；表示出通道、走廊等12图纸名称电气主接线图电气总平面布置图各级电压配电装置平断面图站用电接线图全站直击雷保护范围图比例－ 1:: 1:: － 1::备注包括各比较方案～包括各比较方案～包括各比较方案～推荐总平面方案Q/—设施，并标注布置尺寸及母线和进出线相序屋内配电装置宜绘制配置接线断面图应按不同类型间隔出图，并表明设备安装位置、尺寸、标高、导线引接方式、电气距离校验等，且宜有本间隔的接线示意图4 站用电接线图应表示站用工作电源的引接方式应表示站用母线的接线方式标注开关柜型号、回路名称、主要设备及元件规范等5 全站直击雷保护范围图应表示需要进行保护的电气设备、建构筑物的平面布置，并标注其高度应表示避雷针的布置位置，并标注其高度应绘出对不同保护高度的保护范围宜将保护范围计算结果列表于图中计算项目及其深度要求电气部分计算项目见表，具体工程可视需要增减计算书底稿不列入设计文件，一般只引述计算条件和计算结果，但必须存档妥善保存，以备查用序号 1 2 3 4 5 6计算项目名称表电气部分计算项目目次备注工程需要时进行工程需要时进行短路电流计算及主要设备选择站用电负荷及站用变压器选择导体的电气及力学计算配电装置的电气校核计算接地计算防雷保护范围计算计算书深度1 短路电流计算及主要设备选择说明短路电流计算的依据和条件，并列出短路电流计算结果对导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流应进行选择计算和校验本项计算的成品应包括：短路电流计算阻抗图、短路电流计算结果表13Q/—2 站用电负荷及站用变压器选择应进行站用电负荷统计和计算，并编制负荷计算及站用变压器容量选择表 3 导体的电气及力学计算应进行导体的电气及力学计算 4 配电装置的电气校核计算根据工程具体情况，对配电装置间隔宽度、架构的高度、宽度、母线最大弧垂以及各种状态的电气净距进行校验5 接地计算应计算接地电阻、接地装置截面、接触电势、跨步电势 6 防雷保护范围计算计算结果列入防雷保护范围图7二次系统系统继电保护及安全自动装置一次系统概况简述一次系统的概况和特点现状和存在的问题概述与本工程有关的系统继电保护现状，包括配置、通道使用情况、运行情况，并对存在的问题进行分析系统继电保护配置方案分析一次系统对继电保护配置的特殊要求，论述系统继电保护配置原则提出与本工程相关线路保护、母线保护、自动重合闸、故障录波器等的配置方案1对于线路改接，当对侧保护需要调整时，应提出相应的保护设备配置或改造方案2 当采用分布式母差、分布式故障录波时，应论述其必要性及实施方案3 当采用测控保护一体化装置时，应论述其必要性及实施方案备用电源自动投切装置根据需要提出各电压等级备用电源自动投切装置配置方案14Q/—对相关专业的技术要求 1 对通信通道的技术要求保护对通信通道的技术要求，包括传输时延、带宽、接口方式等 2 提出对电流及电压互感器、断路器、直流电源等的技术要求，当采用电子式互感器时，应论述保护对不同类型互感器的适应性及其解决方案3 当变电站采用智能设备时，应提出继电保护对过程层设备的接口要求和方案4提出系统继电保护与变电站自动化系统接口设计方案，说明继电保护设备通信规约要求，对于改扩建变电站，新配置继电保护装置规约与原有保护装置不一致时，应提出解决方案系统调度自动化现状及存在的问题概述与本工程相关的调度端能量管理系统、调度数据网络及安全防护等的现状及存在问题远动系统根据调度关系，提出远动系统配置方案，明确技术要求及远动信息采集范围和传输要求电能计量装置及电能量远方终端 1 现状及存在的问题简述与本工程有关的电能量计量系统现状及存在的问题 2 电能计量装置及电能量远方终端配置根据各相关电网电能量计量建设要求，提出本工程计费、考核关口计量点设置原则，明确关口表和电能量采集处理终端配置方案，提出电能量信息传送及通道配置要求当采用电子式互感器时，论述计费关口表适应性及精度要求调度数据通信网络接入设备根据相关调度端调度数据通信网络总体方案要求，分析本工程在网络中的作用和地位，提出本工程调度数据通信网络接入设备配置要求、网络接入方案和通道配置要求二次系统安全防护15Q/—根据相关调度端和变电站二次系统安全防护总体要求，分析本工程各应用系统与网络信息交换、信息传输和安全隔离要求，提出二次系统安全防护分区方案、设备配置要求及示意图相关调度端系统根据电网二次系统规划及可研结论，结合本工程建设情况、如需完善和改造相关调度端主站系统，初步设计阶段应根据合同要求同步开展相关单项工程设计，提出设备配置方案和投资概算系统及站内通信通信现状叙述与变电站相关的电力系统通信现状，包括传输型式、电路制式、电路容量、组网路由、设备配置、相关光缆情况等通道要求。
110kV变电站配置说明及方案设计
大容量变压器一般采用强迫油循环风冷却。
在水源充足，为了压缩占地面积的情况下，大容量变压器也有采用强迫油循环水冷却方式的。强迫油循环水冷却方式散热效率高，节约材料，减少变压器本体尺寸，其缺点是这样的冷却方式要有一套水冷却系统和有关附件，冷却器的密封性能要求，维护工作量大。
本方案的变电站的三个电压等级分别为110kV、35kV和10kV,所以选用主变压器接线组别为Yo/Y/△-12-11。
5、容量比的选择
本方案预计35kV和10kV侧负荷容量比都比较大，所以容量比选择为100/100/100。
6、主变冷却方式的选择
主变压器一般采用的冷却方式有自然风冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环水冷却、强迫导向油循环冷却。
在生产和制造中三绕组变压器有自耦变压器、分裂变压器以及普通三绕组变压器。自耦变压器与同容量的普通变压器相比具有很多优点，如耗材料少，造价低，有功和无功损耗少，效率高，由于高中压线圈的自耦联系，阻抗小，对改善系统稳定性有一定作用，还可扩大变压器极限制造容量，便于运输和安装。自耦变压器虽有上述许多优点，但也存在一些缺点，由于自耦变压器公共绕组的容量最大只能等于电磁容量，因此在某些运行方式下，自耦变压器的传输容量不能充分利用，而在另外一些运行方式下，又会出现过负荷，由于自耦变压器高、中压绕组间的自耦联系，其阻抗比普通变压器小，它的中性点要直接接地，所以使单相和三相短路电流急剧增加，有时单相短路电流会超过三相短路电流，造成选择高压电气设备的困难和通讯线路的危险干扰。同时，自耦变压器零序保护的装设与普通变压器不同。自耦变压器的高、中压两侧的零序电流保护，应接于各侧套管电流互感器组成的零序电流过流器上，并根据选择性的要求装设方向元件。自耦变压器中的冲击过电压比普通变压器要严重得多，其原因是高、中压绕组有电电的联系，高压侧出现的过电压波能直接传到中压测。另一个原因是从高压侧绕组上进入的冲击波加在自耦变压器的串联绕组上，而串联绕组的匝数通常比公共绕组的匝数少得多，因此在公共绕组中感应出来的过电压大大超过侵入波幅值普通变压器，当一次电压波动时，为了得到稳定的二次电压，一次绕组的匝数作相应调整，以维持每匝电势不变，以及维持铁芯磁通量密度不变，如高压侧电压升高则应增加高压绕组，而中性点调压的自耦变压器则要减少匝数，亦维持二次电压不变，这就导致每匝电势增加，亦即导致铁芯更加饱和，当中、低压侧负荷都较大时，不宜采用自耦变压器。
110kV变电站电气二次部分初步设计-电气自动化-毕业论文
110kV变电站电气二次部分初步设计-电气自动化-毕业论文摘要本文旨在对110kV变电站电气二次部分进行初步设计，重点关注电气自动化方面的内容。
通过对该部分的设计，旨在实现高效、稳定的电力转换和传输，提高变电站的运行效率和可靠性。
本文通过调研、分析和模拟实验等方法，对电气二次部分的各个组成部分进行了详细的设计和优化，以满足变电站的实际需求。
引言110kV变电站作为电力系统中的重要组成部分，承担着电能的输送和变换的重要任务。
电气二次部分在变电站中起着关键的作用，包括保护系统、控制系统以及监测和通信系统等。
为了提高变电站的运行效率和可靠性，在设计电气二次部分时需要充分考虑电气自动化的应用，以实现智能化的管理和控制。
设计方法本文采用了综合性的设计方法，包括以下步骤：1. 调研和分析：通过对相关文献和实际运行的变电站的调研和分析，了解了电气二次部分的工作原理和关键要求。
2. 设计和优化：根据调研和分析的结果，对电气二次部分的各个组成部分进行了详细的设计和优化，包括保护设备、控制系统、通信设备等。
3. 模拟实验：通过建立电气二次部分的模拟实验平台，对设计方案进行验证和优化，以确保其稳定性和可靠性。
设计内容1. 保护系统设计：根据变电站的要求，设计了一套完备的保护系统，包括差动保护、过流保护、过零保护等，以保证变电站设备的安全运行。
2. 控制系统设计：设计了一个智能化的控制系统，包括自动化设备控制、远程监控和数据采集等功能，以增强变电站的管理和运行效能。
3. 监测和通信系统设计：设计了一套监测和通信系统，包括实时监测设备状态、数据传输和远程通信等功能，以实现对变电站运行情况的全面监控和管理。
结论本文通过对110kV变电站电气二次部分的初步设计，重点关注了电气自动化的应用。
通过综合的设计方法和模拟实验验证，设计了一套高效、稳定的电气二次部分，以满足变电站的实际需求。
该设计方案具有较高的实用性和可行性，为变电站的运行效率和可靠性的提升提供了一定的参考。
220kV110kV35kV变电站电气设计说明书
220/110/35kV变电站电气设计说明书第1章概述 ............................................................................................................................................... - 1 -1.1 变电站电气设计的基本依据 .............................................................................................................. - 1 -1.2 原始资料分析 ...................................................................................................................................... - 1 -1.2.1 设计变电站的类型及其在电网中的地位和作用.................................................................... - 1 -1.2.2本站进线情况 .............................................................................................................................. - 1 -1.2.3设计变电站负荷情况 .................................................................................................................. - 1 -1.2.4设计变电站站址的自然环境条件............................................................................................... - 2 -1.2.5 系统情况 ..................................................................................................................................... - 2 - 第二章主变压器的选择................................................................................................................................ - 3 -2.1 主变台数的确定 .................................................................................................................................... - 3 -2.2 主变容量的确定 .................................................................................................................................. - 3 -2.3 主变型式选择 ........................................................................................................................................ - 4 - 第三章电气主接线方案拟定 ........................................................................................................................... - 6 -3.1 电气主接线的基本要求 ...................................................................................................................... - 6 -3.2 电气主接线设计 .................................................................................................................................. - 7 -3.2.1 220kV侧接线形式.................................................................................................................... - 7 -3.2.2 110kV侧接线形式.................................................................................................................... - 9 -3.2.3 35kV侧接线形式.................................................................................................................... - 10 - 第4章短路电流的计算 ................................................................................................................................. - 14 -4.1 短路电流计算目的 ............................................................................................................................ - 14 -4.2 短路电流计算的一般规定 ................................................................................................................ - 14 -4.2.1计算的基本情况： .................................................................................................................... - 14 -4.2.2 短路类型 ................................................................................................................................. - 15 -4.2.3 短路点选择 ............................................................................................................................. - 15 -4.2.4 短路计算方法 ......................................................................................................................... - 15 -4.3 三相短路电流计算的运算曲线法 .................................................................................................... - 15 - 第五章电气设备的选择 ................................................................................................................................... - 16 -5.1 高压电气设备选择的一般原则 ........................................................................................................ - 17 -5.2 断路器和隔离开关的选择 .............................................................................................................. - 17 -5.2.1 断路器的选择 ......................................................................................................................... - 17 -5.2.2 隔离开关的选择 ..................................................................................................................... - 18 -5.2.3 断路器、隔离开关及成套设备选择结果.............................................................................. - 19 -5.3 电压互感器的选择 ............................................................................................................................ - 20 -5.4 电流互感器的选择 ............................................................................................................................ - 20 -5.6 导体的选择 ........................................................................................................................................ - 22 -5.6.1 选择原则 ................................................................................................................................. - 22 -5.6.2 选择校验 ................................................................................................................................. - 22 -5.7 支柱绝缘子的选择 ............................................................................................................................ - 23 -5.8 高压熔断器的选择 ............................................................................................................................ - 23 - 第6章无功补偿及站用变的选择 ................................................................................................................. - 24 -6.1 站用变压器选择 ................................................................................................................................ - 24 -6.2 站用变压器接线 ................................................................................................................................ - 25 -6.2.1 站用变电源引接线方式 ......................................................................................................... - 25 -6.2.2 站用变压器低压侧接线 ......................................................................................................... - 25 -6.3 无功补偿装置类型 .............................................................................................................................. - 25 -6.3.1 无功补偿容量的确定 ............................................................................................................... - 26 -6.3.2并联电容器装置 ........................................................................................................................ - 26 -6.3.3 并联电容器分组容量和分组数................................................................................................ - 26 - 第7章电气布置及配电装置 ......................................................................................................................... - 26 -7.1 电气设备布置 .................................................................................................................................... - 26 -7.2 配电装置布置 .................................................................................................................................... - 26 -220/110/35kV变电站电气设计计算书9.1 系统参数的计算 ................................................................................................................................ - 29 -9.1.1 各元件参数的计算 ................................................................................................................... - 30 -9.1.2系统参数的计算 ........................................................................................................................ - 30 -9.2 系统在K1点短路 ............................................................................................................................. - 32 -9.3 系统在K2点短路 ............................................................................................................................. - 34 -9.4 系统在K3点短路 ............................................................................................................................. - 36 - 第十章电气设备的选择计算过程 ............................................................................................................... - 39 -10.1 断路器与隔离开关的选择 .............................................................................................................. - 39 -10.1.1 220kV设备的选择................................................................................................................ - 39 -10.1.2 110kV设备的选择................................................................................................................ - 41 -10.2电压互感器的选择 ............................................................................................................................. - 42 -10.3 电流互感器的选择 .......................................................................................................................... - 43 -10.4 导体的选择与校验 .......................................................................................................................... - 44 -10.4.1 220KV侧母线选择.................................................................................................................. - 44 -10.4.2 110KV侧母线....................................................................................................................... - 45 -10.4.3 35KV侧母线......................................................................................................................... - 46 -10.5 避雷器的选择 .................................................................................................................................. - 46 -10.5.2 110KV侧避雷器的选择与校验........................................................................................... - 47 -10.5.3 35KV侧避雷器的选择与校验............................................................................................. - 48 - 参考文献 ............................................................................................................................................................. - 50 - 致谢 ............................................................................................................................................... - 51 -220/110/35kV变电站电气设计说明书第1章概述1.1 变电站电气设计的基本依据根据毕业设计任务书的要求进行设计，完成基本接近于电力设计部门的初步设计阶段工作内容，主要是变电站一次部分设计，对电气二次等内容只作初步规划。
110KV变电站电气二次部分初步设计
由于本地区经济发展的需要电力供不应求的情况下，为了适应本地区经济的发展要在本地区建设110kV变电站。
变电站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。这就要求变电所的一次部分经济合理，二次部分安全可靠，只有这样变电所才能正常的运行工作，为国民经济服务。
变电站是汇集电源、升降电压和分配电力场所，是联系发电厂和用户的中间环节。变电站有升压变电站和降压变电站两大类。升压变电站通常是发电厂升压站部分，紧靠发电厂。将压变电站通常远离发电厂而靠近负荷中心。这里所设计得就是110KV降压变电站。它通常有高压配电室、变压器室、低压配电室等组成。
由于电能在工业及国民经济的重要性，电能的输送和分配是电能应用于这些领域不可缺少的组成部分。所以输送和分配电能是十分重要的一环。变电站使电厂或上级电站经过调整后的电能书送给下级负荷，是电能输送的核心部分。其功能运行情况、容量大小直接影响下级负荷的供电，进而影响工业生产及生活用电。若变电站系统中某一环节发生故障，系统保护环节将动作。可能造成停电等事故，给生产生活带来很大不利。因此，变电站在整个电力系统中对于保护供电的可靠性、灵敏性等指标十分重要。
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1系统概述1.1建所目的为了满足电力系统负荷增长需要，拟在某市新建一座110kV变电站，用10kV 向该地负荷供电。
1.2变电站情况待建变电站110kV进线线路有5回接线，两回线路与系统相连，其中一回与无穷大系统相连，另外一回与现有110kV变电站相连，两回110kV线路与一水电站相连；变电站的出线10kV有11回线路，变电站通过10kV向负荷供电。
考虑到该变电站在系统中的地位，110kV预留一回出线，10kV预留2回出线。
系统接线如图1.1所示：图1.1拟建变电站系统接线图水电厂装机4*25MW，丰水期四台机组满发，枯水季节考虑一台机组运行。
1.3负荷情况该变电站10kV出线侧负荷如表1.1所示：各线路负荷同时率为0.9θ=。
变电站站用总负荷为400kW,cos0.85表1.110kV出线负荷一览表名称最大负荷（MW）年最大负荷利用率(小时)cos 线路长度电机厂 2.5 22000.85 6 矿山机械厂 2.3 2000 0.858 汽车制造厂 2 4000 0.85 5 农机厂1.52800 0.85 4 自来水厂 2 65000.859 有机化工厂1.823000.85 4 饲料厂1.7535000.85 4 部队2.220000.98 城东Ⅰ线2.525000.9 52变压器容量、台数及型式的选择2.1概述在各级电压等级的变电所中，变压器是变电所中的主要电气设备之一，其担任着向用户输送功率，或者两种电压等级之间交换功率的重要任务。
因此，确定合理的变压器的容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。
在生产上电力变压器制成有单相、三相、双绕组、三绕组、自耦以及分裂变压器等，在选择主变压器时，根据原始资料和设计变电所的自身特点，在满足可靠性的前提下，考虑到经济性来选择主变压器。
同时考虑到该变电所以后的扩建情况来选择主变压器的台数及容量[1]。
2.2 主变压器台数的选择由原始资料可知，我们本次所设计的变电所是市郊区110kV降压变电所，它是以110kV所受功率为主。
在选择主变台数时，要确保供电的可靠性。
为了保证供电可靠性，避免一台主变压器故障或检修时影响供电，变电所中一般装设两台主变压器。
当装设三台及三台以上时，变电所的可靠性虽然有所提高，但投资增大，以及带来维护和倒闸操作等许多复杂化。
考虑到两台主变同时发生故障机率较小，当一台主变压器故障或者检修时，另一台主变压器可承担70%的负荷保证全变电所的正常供电。
故选择两台主变压器互为备用，提高供电的可靠性[2]。
2.3主变压器容量的选择主变压器容量一般按变电所建成近期负荷，5～10年规划负荷选择，并适当考虑远期10～20年的负荷发展，该所近期和远期负荷都给定，所以应按近期和远期总负荷来选择主变的容量，考虑当一台变压器停运时，其余变压器容量在过负荷能力允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷，对一般性能的变电所，当一台主变停运时，其余变压器容量应保证全部负荷的70%～80%。
该变电所是按70%选。
因此，根据计算（见计算书）选出容量为25MV A的两台主变压器[3]。
主变压器参数如表2.1。
表2.1 主变压器的型号及主要参数表型号电压组合及分接X围阻抗电压容量（MV A）高压低压高低SFZ7-25000/110 110±2 10±2 10.5 252.4 主变压器型式的选择2.4.1主变压器相数的选择当不受运输条件限制时，在330kV以下的变电所均应选择三相变压器。
而选择主变压器的相数时，应根据原始资料以及设计变电所的实际情况来选择。
本次设计的变电所，位于市郊区，稻田、丘陵，交通便利，不受运输的条件限制，而应尽量少占用稻田、丘陵，故本次设计的变电所选用三相变压器[4]。
2.4.2绕组数的选择本次所设计的变电所具有两种电压等级，考虑到运行维护和操作的工作量及占地面积等因素，选用普通双绕组变压器[5]。
2.4.3主变调压方式的选择为了满足用户的用电质量和供电的可靠性，110kV及以上网络电压应符合以下标准[6,7]：（1）枢纽变电所二次侧母线的运行电压可为电网额定电压的1~1.3倍，在日负荷最大、最小的情况下，其运行电压控制在水平的波动X围不超过10%，事故后不应低于电网额定电压的95%。
（2）电网任一点的运行电压，在任何情况下严禁超过电网最高电压，变电所一次侧母线的运行电压正常情况下不应低于电网额定电压的95%～100%。
调压方式分为两种，不带电切换，称为无激磁调压，调整X围通常在±5%以内，另一种是带负荷切换称为有载调压，调整X围可达30%。
由于该变电所的电压波动较大，故选择有载调压方式，才能满足要求[8]。
2.4.4主变压器冷却方式的选择主变压器一般采用的冷却方式有：自然风冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环水冷却。
主变主要起通过中绕组从水电厂侧传送功率（4*35MV A）和系统至低绕组10kV A侧，并在水电厂侧故障时，通过高压绕组从110kV A侧无穷大系统传送1000MV A（最大）支援。
本设计主变为中型变压器，发热量大，散热问题不可轻佻，强迫油循环冷却效果较好，再根据变电站建在郊区，通风条件好，选用强迫油循环风冷却方式。
3电气主接线选择3.1概述主接线是变电所电气设计的重要部分，它是由高压电器设备通过连接线组成的接受和分配电能的电路，也是构成电力系统的重要环节。
主接线的确定对电力系统整体及变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，而且对变电所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方法的拟定将会产生直接的影响。
因此，必须正确处理好各方面的关系[9]。
3.1.1主接线的设计原则：（1）考虑变电所在电力系统中的地位和作用；（2）考虑近期和远期的发展规模；（3）考虑负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响；（4）考虑主变台数对主接线的影响；（5）考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响。
3.1.2主接线设计的基本要求（1）可靠性：安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠和电能质量是对主接线最基本要求，而且也是电力生产和分配的首要要求[10]。
主接线可靠性的具体要求：①断路器检修时，不宜影响对系统的供电；②断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并要求保证对一级负荷全部和大部分二级负荷的供电；③尽量避免变电所全部停运的可靠性。
（2）灵活性：主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。
①为了调度的目的，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；②为了检修的目的：可以方便地停运断路器，母线及继电保护设备，进行安全检修，而不致影响电力网的运行或停止对用户的供电；③为了扩建的目的：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，以节约断路器、隔离开关、电流和电压互感器避雷器等一次设备的投资，能使控制保护不过于复杂；②占地面积小，主接线要为配电装置布置创造条件，以节约用地和节省构架、导线、绝缘子及安装费用；③电能损失少：经济合理地选择主变压器的型式、容量和数量，避免两次变压而增加电能损失。
3.2主接线的接线方式及其特点电气主接线是根据电力系统和变电所具体条件确定的，它以电源和出线为主体，在进出线路多时（一般超过四回）为便于电能的汇集和分配，常设置母线作为中间环节，使接线简单清晰、运行方便，有利于安装和扩建。
而本所各电压等级进出线均超过四回，采用有母线连接。
3.2.1单母线接线单母线接线虽然接线简单清晰、设备少、操作方便，便于扩建和采用成套配电装置等优点，但是不够灵活可靠，任一元件（母线及母线隔离开关）等故障或检修时，均需使整个配电装置停电。
单母线可用隔离开关分段，当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后，才能恢复非故障段的供电，并且电压等级越高，所接的回路数越少，一般只适用于一台主变压器。
W图3.1 单母线接线3.2.2单母线分段接线用断路器，把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路；有两个电源供电。
（优点）当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。
（缺点）一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间内停电，而出线为双回时，常使架空线路出现交叉跨越，扩建时需向两个方向均衡扩建，单母分段适用于：110kV～220kV配电装置的出线回路数为3～4 回，36～10kV配电装置出线为6回及以上，则采用单母分段接线。
W图3.2 单母线分段接线3.2.3单母分段带旁母接线这种接线方式：适用于进出线不多、容量不大的中小型电压等级为35～110kV 的变电所较为实用，具有足够的可靠性和灵活性。
WPWⅡ图3.3 单母线分段带旁母接线3.2.4双母线接线双母线接线：双母线的两组母线同时工作，并通过母线联络断路器并联运行，电源与负荷平均分配在两组母线上。
（1）优点：①供电可靠。
一组母线故障后，能迅速恢复供电，检修任一回路的母线隔离开关，只停该回路；②调度灵活。
各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活地适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要；③扩建方便。
向左右任何一个方向扩建，均不影响两组母线的电源和负荷均匀分配，不会引起原有回路的停电；④便于试验。
当个别回路需要单独进行实验时，可将该回路分开，单独接至一组母线上。
（2）缺点：①增加一组母线需要增加一组母线隔离开关；②当母线故障或检修时，隔离开关作为倒换操作电器，容易误操作；③适用X围：当出线回路数或母线上电源较多，输送和穿越功率较大，母线故障后要求迅速恢复供电，母线和母线设备检修时不允许影响对用户的供电，系统运行调度对接线的灵活性有一定要求时采用。
6～10kV配电装置，当短路电流较大，出线需要带电抗器时；110～220kV配电装置，出线回路数为5 回以上时。
W2W1图3.4 双母线接线3.2.5双母线分段接线双母线分段，可以分段运行，系统构成方式的自由度大，两个元件可完全分别接到不同的母线上，对大容量且在需相互联系的系统是有利的，由于这种母线接线方式是传统技术的一种延伸，因此在继电保护方式和操作运行方面都不会发生问题。
较容易实现扩建等优点，但易受到母线故障的影响，断路器检修时要停运线路，占地面积较大，一般当连接的进出线回路数在11回及以下时，母线不分段。
3.3主接线方案比较选择由设计任务书给定的负荷情况：110kV进线5回，10kV出线11回（两回预留）该变电所主接线可以采用以下三种方案进行比较：方案一：110kV采用单母线分段接线，10kV采用单母线分段接线；方案二：110kV采用双母线接线，10kV采用单母线分段接线；方案三：110kV采用双母线接线，10kV采用单母线接线。