电气专业毕业设计
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则
乘以变比得 3.85×35/11=13.5KA
短路电流计算结果见下表
短路点
编号
短路电位置
短路点平均
工作电压
短路电流
短路电流
冲击值
短路全电流
最大有效值
U（KV）
I（KA）
（KA）
（KA）
F1
35KV母线分接处
35
18.8
47.8
28.5
F2
10KV母线分接处
11
13.5
34.36
20.5
4
4.1 35Kv侧主设备选择及校验
川口镇35Kv终端变电站属于城网变电所，也属于国家二级负荷变电所，首先应考虑可靠性和灵活性，其次考虑经济性，经两方案比较最终选方案一为主选方案。
3
3.1
系统基本参数：X1=X2=0.083,X0=0.253（基准值：SB=100MVA,UB=35KV）
变压器基本参数：X1=X2=0.065,（基准值：）
关键词：35KV变电所,主接线,短路电流,设备选型,继电保护
Abstract
Under the design task and the City Network Substation, two programs will be selected for the town of Kawaguchi, 35 KV substation main wiring terminal program, After two programs reliability. flexibility. Economic comparison final recommended a program to program. According to a program for short-circuit current, According short-circuit current calculation results for the selection and calibration equipment, Finally Qinghai power system to determine the direction of the development of the town of Kawaguchi, 35 KV Substation Terminal Control and secondary equipment relay.
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。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（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。
本次设计为35KV变电站初步设计，所设计的内容力求概念清楚，层次分明。本设计是在余生才老师的指导下完成的，在撰写的过程中，曾得到老师和同学的支持，并提供大量的资料和有益的建议，对此表示衷心的感谢。由于我本人对变电站的设计还比较陌生，所以在设计中不免有很多不妥当之处，还望老师批评指正。
G 计算短路电流
H 写出短路电流计算结果。
3.4
系统基本参数：
X1=X2=0.083,X0=0.253（基准值：SB=100MVA,UB=35KV）
变压器基本参数：X1=X2=0.065,（基准值：）
F 点短路电流计算
=
因为：
F 点短路电流计算
首先将系统表幺值换算到变压器一断，
则
=0.083
=0.0166
经济性好
主接线图
如下图
如下图
2.2.8方案确定
变电站在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素,变电站的主接线也是电力系统接线组成中的一个重要环节.主接线的确定对电力系统的安全.稳定.灵活.经济运行以及变电站电气设备的选择,配电装置的布置,继点保护和控制方法的拟定将会产生直接影响.变电站不管是枢纽变电站还是终端变电站,由于它们在电力系统中的地位和作用不同,对主接线的可靠性.灵活性.经济性的要求也不同.
故 ﹥ 热稳定满足要求
同时 =28.57KA﹤ =1500KA
动稳定满足要求。
4.1.2隔离开关选择及校验
隔离开关按额定电压.电流选择
隔离开关选型为GW4-35/1250
计算短路电流时所用的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式（即最大运行方式），而不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。
3.2.3计算容量
应按本工程设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划。
3.2.4短路种类
一般按三相短路计算。若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系统以及自耦变压器等回路中的单相（或两相）接地短路较三相短路情况严重时，则应该按严重情况的进行校验。
首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了，35kV，10kV以及站用电的主接线，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，同时也确定了站用变压器的容量及型号，最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压熔断器，隔离开关，母线，电压互感器，电流互感器进行了选型。
4.1.1断路器选择及校验
按短路开断电流选择断路器，一般断路器额定开断电流不大于额定动稳定电流，所以按 > 选择
选型为sw-35
=1000A （4S）=24.8KA =1500KA
热稳定Q= ²（4S）*t=24.8²KA×4=2460.2KA².S
= ²×4=18.8²×4=1413.8 KA².S
（3） 在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验导线的相间和相对地的安全距离。
（4） 在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。
（5） 接地装置的设计，也需用短路电流。
3.2
验算导体和电器时所用短路系统中所有电源均在额定负荷下运行；
（2） 所有同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）；
（3） 短路发生在短路电流为最大值的瞬间；
（4） 所有电源的电动势相位角相同；
（5） 应考虑对短路电流值有影响的所有的元件，但不考虑短路点的电弧电阻。对异步电动机的作用，仅在确定短路电流冲击值和最大安全电流有效值时才予以考虑。
3.2.2运行方式
内桥接线变压器组
2.2.7两种主接线方案的技术经济比较
主接线方案技术经济比较
方案一
方案二
可靠性
采用内桥接线，断路器分列运行，可靠性高。
采用变压器组接线，
可靠性差
灵活性
调度灵活，线路的投入和切除比较方便，并且当线路发生短路故障时，故障线路的断路器可拆开，不影响其它回路正常运行
调度不够灵活
经济性
断路器较多，经济性差。
2.2.4电气主接线方案一
主变压器采用三相双绕组强迫油风冷却有载调压、降压自耦，容量为20000KVA，电压变比为35/11KV。
35kv侧采用桥断路器接线，两回出线，35kv侧分别接有一组电压互感器。线路按平均分配原则确定使两段线路的负荷趋于平衡。
10kv侧采用单母分段接线，两台所用变压器及12回出现，7台断路器，Ⅰ母及Ⅱ母分别接有一组电压互感器（CVT）
（3）将各元件电抗换算为同一基准值的标幺电抗。
（4）绘出等值网络图。
C 化简等值网络：
为计算不同短路点的短路电流值，需将等值网络分别化简为以短路点为中心的等值网络，并求出各电源与短路点之间的电抗，即转移电抗。
D 求计算电抗Xjs。
E 由运算曲线查出各电源供给的短路电流周期份量标幺值。
F 计算短路电流周期分量有名值和短路容量
1 设计概述
1.1
电气主接线设计及CAD出图,短路电流计算并撰写短路电流说明书,电气设备的选择和校验,电气设备平面布置及CAD出图,继电保护配置等。
1
工程建设规模一览表
2
2.1
根据设计基本条件，应考察川口镇变电所所在地地区电网现状，并以该变电所在电网的重要性及该地区的负荷情况，确定川口镇变电所35KV、10KV两电压等级接线方案。使该变电所与系统连接趋于合理、紧密。保证系统在较严重事故情况下，该变电所从不同的电源点取得电源，最大限度的满足系统稳定和该地区负荷用电的需要。根据该变电所的建设规模，可见此变电所在系统中的位置是较重要的。为此，保证系统连续安全可靠供电就显得尤为重要。
2.2.3.1
断路器检修时，不宜影响对系统的供点;断路器或母线故障以及吧、母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并保证对全部一级负荷和大部分二级负荷的供电；发生事故可能性及发生事故后要求停电范围小和恢复供电快。
2.2.3.2
调度时，应可以灵活的投入和切除变压器和线路，调配电源和负荷，满足系统在事故、检修以及特殊运行方式下的系统调度要求；检修时，可以方便的停运断路器、母线及其继电保护设备，不影响电力网的运行和对用户供电；适应一定时期内没有预设到的负荷水平变化，改变运行方式时操作方便，便于变电所扩建。
3.2.5短路计算点
在正常接线方式时，通过电器设备的短路电流为最大的地点，称为短路计算点。
3.3
在实际的计算中，短路电流的计算通常采用使用曲线法。步骤如下：
A 选择计算短路点
B 画等值网络图:
（1）首先去掉系统中的所有负荷分支、线路电容、各元件的电阻，发电机电抗用次暂态电抗Xd〞。
（2）选取基准容量Sb和基准电压Ub（一般取各级的平均电压）。
毕业设计说明书
题 目
：
川口镇35KV终端变电所电气部分
初步设计
姓 名
：
学 号
：
指 导 教 师
：
专 业 年 级
：
所在学院和系
：
完 成 日 期
：
2007-06-12
答 辩 日 期
：
2007-06-13
川口镇35KV终端变电所电气部分初步设计
摘 要
根据设计任务书和城网变电站的要求,拟选两个方案为川口镇35KV终端变电所主接线方案,经过两方案可靠性.灵活性.经济性的比较,最终推荐方案为方案一.根据方案一进行短路电流计算,再根据短路电流计算结果进行设备选择和校验,最后结合青海电力系统的发展方向确定川口镇35KV终端变电所的控制方式和二次设备的继电保护。
Keywords:35KV substation, Main Connection, Short-circuit current,equipment selection, relay
本毕业设计为青海大学二○○三级电气工程及自动化专业（专科）毕业设计，设计题目为：川口镇35KV终端变电所电气部分初步设计。此设计任务在体现我们对本专业各科知识的掌握程度，培养我门对本专业各科知识进行综合运用的能力，同时检验本专业学习四年以来的学习结果。
在变电所的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的主要有以下几个方面：
（1） 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需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。
（2） 在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全的工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。
2.2.3.3
投资省，主接线力求简单，以节省断路器、隔离开关、电流、电压互感器等一次设备二次回路不过于复杂，有利于实现自动化；占地面积少；电能损失少，在确保供电可靠、
电能质量的前提下，要尽量节省建设投资和运行费用。
2.2.3.4 标准性化
同类型变电所应采用一样的电气主接线形式，是界限规范化、标准化，有利于发展和运行检修。
2.2.5 电气主接线方案二
35KV侧采用变压器组接线，进出线回路数同方案一。其它部分接线同方案一。
2.2.6 35kV侧电气主接线两种方案比较
综合考虑系统电源分布、建设规模、各电压等级进出线规划、使该变电所周围环境影向及节省占地的原则，《根据35KV变电站设计手册》——电气一次部分，关于电气主接线的内容，35KV变电所按两个方案设计，两个方案的区别就在于35KV侧电气主接线的不同，其余部分均相同，如下图所示。
2.1.135KV接入系统方案
以满足地区负荷增长的要求，提高电力系统稳定性为原则，根据35KV系统的状况，将2回35KV出线，从35KV系统接入。
2.2.210KV接入系统方案
主要考察地区负荷情况，根据10kv侧状况，一般本着就近供电的原则，将10kv接入用户。
2.2.3电气主接线基本要求
对城网中变电所主接线形式的评判与所在城市的经济、政治及地理环境密切相关，不能用一个标准，应从电网和用户两方面综合来考察各项指标。主要要求有：
乘以变比得 3.85×35/11=13.5KA
短路电流计算结果见下表
短路点
编号
短路电位置
短路点平均
工作电压
短路电流
短路电流
冲击值
短路全电流
最大有效值
U（KV）
I（KA）
（KA）
（KA）
F1
35KV母线分接处
35
18.8
47.8
28.5
F2
10KV母线分接处
11
13.5
34.36
20.5
4
4.1 35Kv侧主设备选择及校验
川口镇35Kv终端变电站属于城网变电所，也属于国家二级负荷变电所，首先应考虑可靠性和灵活性，其次考虑经济性，经两方案比较最终选方案一为主选方案。
3
3.1
系统基本参数：X1=X2=0.083,X0=0.253（基准值：SB=100MVA,UB=35KV）
变压器基本参数：X1=X2=0.065,（基准值：）
关键词：35KV变电所,主接线,短路电流,设备选型,继电保护
Abstract
Under the design task and the City Network Substation, two programs will be selected for the town of Kawaguchi, 35 KV substation main wiring terminal program, After two programs reliability. flexibility. Economic comparison final recommended a program to program. According to a program for short-circuit current, According short-circuit current calculation results for the selection and calibration equipment, Finally Qinghai power system to determine the direction of the development of the town of Kawaguchi, 35 KV Substation Terminal Control and secondary equipment relay.
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。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（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。
本次设计为35KV变电站初步设计，所设计的内容力求概念清楚，层次分明。本设计是在余生才老师的指导下完成的，在撰写的过程中，曾得到老师和同学的支持，并提供大量的资料和有益的建议，对此表示衷心的感谢。由于我本人对变电站的设计还比较陌生，所以在设计中不免有很多不妥当之处，还望老师批评指正。
G 计算短路电流
H 写出短路电流计算结果。
3.4
系统基本参数：
X1=X2=0.083,X0=0.253（基准值：SB=100MVA,UB=35KV）
变压器基本参数：X1=X2=0.065,（基准值：）
F 点短路电流计算
=
因为：
F 点短路电流计算
首先将系统表幺值换算到变压器一断，
则
=0.083
=0.0166
经济性好
主接线图
如下图
如下图
2.2.8方案确定
变电站在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素,变电站的主接线也是电力系统接线组成中的一个重要环节.主接线的确定对电力系统的安全.稳定.灵活.经济运行以及变电站电气设备的选择,配电装置的布置,继点保护和控制方法的拟定将会产生直接影响.变电站不管是枢纽变电站还是终端变电站,由于它们在电力系统中的地位和作用不同,对主接线的可靠性.灵活性.经济性的要求也不同.
故 ﹥ 热稳定满足要求
同时 =28.57KA﹤ =1500KA
动稳定满足要求。
4.1.2隔离开关选择及校验
隔离开关按额定电压.电流选择
隔离开关选型为GW4-35/1250
计算短路电流时所用的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式（即最大运行方式），而不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。
3.2.3计算容量
应按本工程设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划。
3.2.4短路种类
一般按三相短路计算。若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系统以及自耦变压器等回路中的单相（或两相）接地短路较三相短路情况严重时，则应该按严重情况的进行校验。
首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了，35kV，10kV以及站用电的主接线，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，同时也确定了站用变压器的容量及型号，最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压熔断器，隔离开关，母线，电压互感器，电流互感器进行了选型。
4.1.1断路器选择及校验
按短路开断电流选择断路器，一般断路器额定开断电流不大于额定动稳定电流，所以按 > 选择
选型为sw-35
=1000A （4S）=24.8KA =1500KA
热稳定Q= ²（4S）*t=24.8²KA×4=2460.2KA².S
= ²×4=18.8²×4=1413.8 KA².S
（3） 在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验导线的相间和相对地的安全距离。
（4） 在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。
（5） 接地装置的设计，也需用短路电流。
3.2
验算导体和电器时所用短路系统中所有电源均在额定负荷下运行；
（2） 所有同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）；
（3） 短路发生在短路电流为最大值的瞬间；
（4） 所有电源的电动势相位角相同；
（5） 应考虑对短路电流值有影响的所有的元件，但不考虑短路点的电弧电阻。对异步电动机的作用，仅在确定短路电流冲击值和最大安全电流有效值时才予以考虑。
3.2.2运行方式
内桥接线变压器组
2.2.7两种主接线方案的技术经济比较
主接线方案技术经济比较
方案一
方案二
可靠性
采用内桥接线，断路器分列运行，可靠性高。
采用变压器组接线，
可靠性差
灵活性
调度灵活，线路的投入和切除比较方便，并且当线路发生短路故障时，故障线路的断路器可拆开，不影响其它回路正常运行
调度不够灵活
经济性
断路器较多，经济性差。
2.2.4电气主接线方案一
主变压器采用三相双绕组强迫油风冷却有载调压、降压自耦，容量为20000KVA，电压变比为35/11KV。
35kv侧采用桥断路器接线，两回出线，35kv侧分别接有一组电压互感器。线路按平均分配原则确定使两段线路的负荷趋于平衡。
10kv侧采用单母分段接线，两台所用变压器及12回出现，7台断路器，Ⅰ母及Ⅱ母分别接有一组电压互感器（CVT）
（3）将各元件电抗换算为同一基准值的标幺电抗。
（4）绘出等值网络图。
C 化简等值网络：
为计算不同短路点的短路电流值，需将等值网络分别化简为以短路点为中心的等值网络，并求出各电源与短路点之间的电抗，即转移电抗。
D 求计算电抗Xjs。
E 由运算曲线查出各电源供给的短路电流周期份量标幺值。
F 计算短路电流周期分量有名值和短路容量
1 设计概述
1.1
电气主接线设计及CAD出图,短路电流计算并撰写短路电流说明书,电气设备的选择和校验,电气设备平面布置及CAD出图,继电保护配置等。
1
工程建设规模一览表
2
2.1
根据设计基本条件，应考察川口镇变电所所在地地区电网现状，并以该变电所在电网的重要性及该地区的负荷情况，确定川口镇变电所35KV、10KV两电压等级接线方案。使该变电所与系统连接趋于合理、紧密。保证系统在较严重事故情况下，该变电所从不同的电源点取得电源，最大限度的满足系统稳定和该地区负荷用电的需要。根据该变电所的建设规模，可见此变电所在系统中的位置是较重要的。为此，保证系统连续安全可靠供电就显得尤为重要。
2.2.3.1
断路器检修时，不宜影响对系统的供点;断路器或母线故障以及吧、母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并保证对全部一级负荷和大部分二级负荷的供电；发生事故可能性及发生事故后要求停电范围小和恢复供电快。
2.2.3.2
调度时，应可以灵活的投入和切除变压器和线路，调配电源和负荷，满足系统在事故、检修以及特殊运行方式下的系统调度要求；检修时，可以方便的停运断路器、母线及其继电保护设备，不影响电力网的运行和对用户供电；适应一定时期内没有预设到的负荷水平变化，改变运行方式时操作方便，便于变电所扩建。
3.2.5短路计算点
在正常接线方式时，通过电器设备的短路电流为最大的地点，称为短路计算点。
3.3
在实际的计算中，短路电流的计算通常采用使用曲线法。步骤如下：
A 选择计算短路点
B 画等值网络图:
（1）首先去掉系统中的所有负荷分支、线路电容、各元件的电阻，发电机电抗用次暂态电抗Xd〞。
（2）选取基准容量Sb和基准电压Ub（一般取各级的平均电压）。
毕业设计说明书
题 目
：
川口镇35KV终端变电所电气部分
初步设计
姓 名
：
学 号
：
指 导 教 师
：
专 业 年 级
：
所在学院和系
：
完 成 日 期
：
2007-06-12
答 辩 日 期
：
2007-06-13
川口镇35KV终端变电所电气部分初步设计
摘 要
根据设计任务书和城网变电站的要求,拟选两个方案为川口镇35KV终端变电所主接线方案,经过两方案可靠性.灵活性.经济性的比较,最终推荐方案为方案一.根据方案一进行短路电流计算,再根据短路电流计算结果进行设备选择和校验,最后结合青海电力系统的发展方向确定川口镇35KV终端变电所的控制方式和二次设备的继电保护。
Keywords:35KV substation, Main Connection, Short-circuit current,equipment selection, relay
本毕业设计为青海大学二○○三级电气工程及自动化专业（专科）毕业设计，设计题目为：川口镇35KV终端变电所电气部分初步设计。此设计任务在体现我们对本专业各科知识的掌握程度，培养我门对本专业各科知识进行综合运用的能力，同时检验本专业学习四年以来的学习结果。
在变电所的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的主要有以下几个方面：
（1） 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需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。
（2） 在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全的工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。
2.2.3.3
投资省，主接线力求简单，以节省断路器、隔离开关、电流、电压互感器等一次设备二次回路不过于复杂，有利于实现自动化；占地面积少；电能损失少，在确保供电可靠、
电能质量的前提下，要尽量节省建设投资和运行费用。
2.2.3.4 标准性化
同类型变电所应采用一样的电气主接线形式，是界限规范化、标准化，有利于发展和运行检修。
2.2.5 电气主接线方案二
35KV侧采用变压器组接线，进出线回路数同方案一。其它部分接线同方案一。
2.2.6 35kV侧电气主接线两种方案比较
综合考虑系统电源分布、建设规模、各电压等级进出线规划、使该变电所周围环境影向及节省占地的原则，《根据35KV变电站设计手册》——电气一次部分，关于电气主接线的内容，35KV变电所按两个方案设计，两个方案的区别就在于35KV侧电气主接线的不同，其余部分均相同，如下图所示。
2.1.135KV接入系统方案
以满足地区负荷增长的要求，提高电力系统稳定性为原则，根据35KV系统的状况，将2回35KV出线，从35KV系统接入。
2.2.210KV接入系统方案
主要考察地区负荷情况，根据10kv侧状况，一般本着就近供电的原则，将10kv接入用户。
2.2.3电气主接线基本要求
对城网中变电所主接线形式的评判与所在城市的经济、政治及地理环境密切相关，不能用一个标准，应从电网和用户两方面综合来考察各项指标。主要要求有：