10KV变电所设计研究
某工厂10kV车间变电所电气部分设计
某工厂10kV车间变电所电气部分设计10kV车间变电所电气部分设计一、概述10kV车间变电所作为一座工厂的重要电气设施，负责将供电局提供的高压电力通过变压器降压，将电能供应给车间的各个电气设备。
本文将对10kV车间变电所的电气部分设计进行详细的叙述。
二、所需设备1. 10kV高压开关柜：用于控制和保护高压线路，包括主要开关、保险丝、断路器等。
2. 变压器：将10kV高压电力变压为车间所需要的低压电力。
3. 低压开关柜：包括主供电开关柜、柜式配电装置等，用于控制和保护低压线路。
4. 电能计量装置：用于对供电情况、电能消耗等进行监测和计量。
5. 接地装置：用于将设备和设施的金属外壳和地面接地，保证人员和设备的安全。
6. 照明设备：为车间提供足够的照明。
三、电气系统设计1. 高压侧设计高压侧主要由供电局提供的10kV高压线路、高压开关柜和变压器组成。
高压开关柜具备主开关和断路器等功能，对高压线路进行控制和保护。
变压器通过调整变比，将10kV高压电力变压为车间所需的低压电力。
2. 低压侧设计低压侧由变压器、低压开关柜和柜式配电装置等组成。
低压开关柜通过控制和保护低压线路，将低压电力供应给车间内各个设备。
柜式配电装置对电能进行分配和监测，确保各个设备正常供电。
3. 配电设计根据车间的用电情况和设备功率需求，制定合理的配电方案。
主供电开关柜通过断路器和熔断器对电路进行控制，确保各个设备的正常运行。
柜式配电装置对电能进行计量和监测，实时了解车间的用电情况。
四、安全设计1. 接地设计为保证车间变电所的安全运行，需要对设备和设施进行接地。
通过接地装置，将设备和设施的金属外壳和地面接地，防止电气设备进行漏电或感应电，保证人员和设备的安全。
2. 避雷设计为保证车间变电所在雷电天气下的安全运行，需要进行合理的避雷设计。
采取避雷针和避雷网的形式，将雷击电流引导到大地，保护设备和设施的安全。
3. 灭弧设计高压开关柜的灭弧设计是车间变电所电气部分设计中至关重要的一环。
10KV变电所配电系统设计
10KV变电所配电系统设计一、设计背景二、设计流程1.销售数据统计：根据变电所的设计用电负荷和类型，对配电系统的额定容量进行预估。
2.布置设计：确定10KV变电所的布置图，包括主变压器、配电柜、工控室、配电设备等的位置布置。
3.配电系统设计：根据设计用电负荷，选择主变压器的容量，并确定合适的高压开关设备。
4.低压配电系统设计：根据设计用电负荷，选择合适的低压配电设备，并进行电缆线路的布置和长度计算。
5.系统连线图设计：确定10KV变电所的主要线路互联关系，包括高压、低压开关设备之间的连接方式和电缆敷设路径。
6.保护控制系统设计：设计配电系统的保护和控制系统，包括主变压器保护、高压开关保护、低压配电保护等。
7.安全设计：考虑变压器的防火、防爆、防雷等安全性能，设计配电设备的安全电源。
8.配电系统的附属设施：设计配电系统所需的辅助设施，如防护装置、接地设施、通风设施等。
三、设计要求1.容量要求：根据变电所的用电负荷，合理确定主变压器和配电设备的容量。
2.系统可靠性要求：配电系统可靠性较高，要求正常运行时间高达99.99%以上。
3.安全性要求：设计满足变电所的安全性要求，考虑到防火、防爆、防雷等因素。
4.经济性要求：设计满足经济性要求，尽可能节约投资。
5.可操作性要求：设计要方便运维、维修及未来的扩容。
四、设计方案1.主变压器选择：根据用电负荷预测结果，选用合适的主变压器容量，考虑变压器的损耗和冗余需求。
2.高压开关设备选择：根据配电系统的容量，选择合适的高压开关设备，包括断路器、隔离开关、负荷开关等。
3.低压配电设备选择：根据设计用电负荷，选择合适的低压配电设备，包括配电柜、断路器、接触器、漏电保护器等。
4.电缆线路设计：根据用电负荷和布置设计图，计算电缆的截面积、长度，确定合适的电缆型号。
5.保护控制系统设计：根据电力系统的特点和要求，设计配电系统的保护和控制系统，包括过压、过流、短路等保护设备。
电气讲义-10kV变电所设计
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第一章高压系统
二、10kV高压系统图推荐方案
《10kV及以下业扩受电工程典型设计图集》（试行版） 一、单电源 1.单电源/单台变压器ห้องสมุดไป่ตู้高供高计。 21页方案及变形
注：变形理由①PT为单柜；②计量为固定式（柜宽放大）。 故，常为三柜式或四柜式，且计量柜+200mm。 2. 本单位的分变电所，可采用18页方案及变形； 3. 单电源/多台变压器/高供高计。 22页方案及变形 二、双电源 1. 两个单电源方案，高压无联系（上海）。 2. 线路备投（主受开关备投）方案 26页方案及变形 3. 母联备投（母联开关备投）方案 28+29页方案及变形
主受柜、进线柜、PT（电压互感器柜）柜、CT （电流互感器柜）柜、馈线 柜、变压器柜、操作机构、计量柜、
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了解
第一章 10kV变电所的概况 一、电气系统基本构成
10kV配电系统+变压器+低压配电系统+ 防雷接地
二、建筑的基本构成
高压配电室+变压器室+低压配电室+值班及辅助用房
三、变电所设计方案必须符合当地主管部门的相关规定
建筑方案+电气方案（容量+系统+设备选型）
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应知应会
第一章 10kV变电所的概况
一、常见的10kV配电系统图
实例
二、常见的低压配电系统图
实例
三、系统图里必须的说明内容
实例
1. 两路电源的关系； 2. 系统短路容量、相关的设备选择及校验； 3. “五防”要求； 4. 操作电源的选择要求。 5. 二次继保的选择要求。
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第一章高压系统
二、10kV高压系统图推荐方案
说明： 1. 本系统运行方式为:10kV两路电源供电,两路电源同时工作. 高压采用单母线分段,高压侧不设置高压母联.当一路电源检修或故障,不 影响另外一路电源的正常运行. 2. 高压配电柜采用中置式柜,二次操作采用直流操作.二次原理图均按制 造厂标准选用. 3. 继电保护要求:变压器采用过流保护,速断保护,零流保护,温度保护; 4. 所有进线,出线变压器组保护,均采用分散式微机型保护测控装置. 5. 根据当地供电情况及要求,变电所内预留计量柜(专用)的安装位置. 6. 高低压设备选择,暂按高压供电点短路容量为300MVA考虑,待供电部 门给出确定数据另行计算; 高压断路器的额定短路分断能力不小于20kA. 7. 真空断路器操作电源采用直流(DC):110V,10KV高压开关柜及变压器 柜应具有"五防功能". 8. 所有高压柜均采用下进下出方式,开关柜内设电加热去湿装置.
10Kv变电所的设计
10Kv变电所的设计摘要：本文旨在探讨10KV变电所的设计。
首先，介绍了10KV变电所的基本概念和功用，并对变电所的结构进行了详细的解释。
然后，介绍了变电站的技术特点和技术要求，包括运行可靠性、经济性、安全性等方面。
接着，阐述了设计中需要考虑的主要因素，如负载特性、设备台数、备用容量等。
最后，介绍了10KV变电站的自动化控制、监测和维护技术，以确保变电站的长期稳定运行和管理。
关键词：10KV变电所，设计，技术特点，自动化控制，监测，维护技术引言：电力系统是国民经济的核心基础之一，而变电所是电力系统中不可或缺的设备之一。
10KV变电所是国内常用的中压变电站，其重要性不言而喻。
本文将就10KV变电所的设计进行分析探讨。
一、10KV变电所概述10KV变电所是将高压输电线降压并分配到各个二级变电站中的变电站。
一般而言，10KV变电站主要由高压开关设备、变压器和低压开关设备等组成。
其中，高压设备主要包括高压断路器、电流互感器和电压互感器等。
变压器则是将高压电流变压为低压电流，并将其传输到二级变压器中。
低压开关设备包括断路器、隔离开关、熔断器等，主要用于控制和保护二级线路设备。
二、10KV变电所的技术要求1. 运行可靠性变电站的可靠性是运行的关键。
10KV变电站的设备应具有防雷、防短路、防爆等功能。
设备的异常能够快速响应，并能够采取相应的措施，从而避免因设备故障导致断电的情况发生。
同时，变电站应具有一定的自动化程度，能够实现远程控制和监测，及时发现和处理异常情况。
经济性是设计中需要考虑的重要因素之一。
10KV变电所的设备应尽可能采用经济实用的方案，以降低建设和运行成本。
此外，还应考虑到设备的可靠性和寿命，从而保证设备的长期稳定运行。
3. 安全性安全性是变电站设计中不可或缺的一个方面。
10KV变电站的设备应符合国家安全标准，能够牢固地安装在地基上，并具有一定的抗震性。
设备的操作、维护和维修操作应在安全可控条件下进行，避免人员伤害的情况发生。
论文 10kv变电所设计
原始资料（1）待设计的变电站为一发电厂升压站（2）计划安装两台200MW汽轮发电机机组发电机型号：QFSN-200-2 U e=15750VCos =0.85 X g=14.13%P e=200MW（3）220KV，出线五回，预留备用空间间隔，每条线路最大输送容量200MVA，T max=200MW （4）当地最高温度41.7℃，最热月平均最高温度32.5℃，最低温度-18.6℃，最热月地面下0.8米处土壤平均温度25.3℃。
（5）厂用电率为8%，厂用电电压为6KV，发电机出口电压为15.75KV。
（6）本变电站地处8度地震区。
（7）在系统最大运行方式下，系统阻抗值为0.054。
（8）设计电厂为一中型电厂，其容量为2×200 MW=400 MW，最大机组容量200 MW，向系统送电。
（9）变电站220KV与系统有5回馈线，呈强联系方式。
说明书主变压器的选择对于200MW及以上的的发电机组，一般与双绕组变压器组成单元接线，主变压器的容量和台数与发电机容量配套选用。
对于中、小型发电厂应按下列原则选择：（1）为节约投资及简化布置，主变压器应选用三相式。
（2）为保证发电机电压出线供电可靠，接在发电机电压母线上的主变压器一般不少于两台。
在计算通过主变压器的总容量时，至少应考虑5年内负荷的发展需要，并要求；在发电机电压母线上的负荷为最小时，能将剩余功率送入电力系统；发电机电压母线上的最大一台发电机停运时，能满足发电机电压的最大负荷用电需要；因系统经济运行而需限制本厂出力时，亦应满足发电机电压的最大负荷用电。
发电机与主变压器为单元连接时，主变压器的容量可按下列条件中的较大者选择：（1）按发电机的额定容量和扣除本机组的厂用负荷后，留有10%的裕度。
（2）相数的选择：主变压器采用三相或是单相，主要考虑变压器的制造条件、可靠性要求及运输条件等因素。
当不受运输条件限制时，在330KV及以下的发电厂和变电所，均应选用三相变压器。
10KV变电所及其配电系统的设计 --优秀毕业论文
10KV变电所及低压配电系统的设计摘要：变电所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。
变电所涉及方面很多，需要考虑的问题多，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。
选择变电所高低压电气设备，为变电所平面及剖面图提供依据。
本变电所的初步设计包括了：（1）总体方案的确定（2）负荷分析（3）短路电流的计算（4）配电系统设计与系统接线方案选择（5）继电保护的选择与整定等容。
关键词：变电所；负荷；输电系统；配电系统The Design Of 10KV Substation And Power DistributionSystemAbstract：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. The region of factory effect many fields and should consider many problems.Analyse change to give or get an electric shock a mission for carrying and customers carries etc. circumstance, make good use of customer data proceed then carry calculation, ascertain the correct equipment of the customer. At the same time following the choice of every kind of transformer, then make sure the line method of the transformer substation, then calculate the short-circuit electric current, choosing to send together with the electric wire method and the style of the wire, then proceeding the calculation of short-circuit electric current. This first step of design included:(1) ascertain the total project (2) load analysis(3) the calculation of the short-circuit electric current (4) the design of an electric shock the system design to connect with system and the choice of line project (5) the choice and the settle of the protective facility (6) the contents to defend the thunder and protection of connect the earth.Keywords：substation；load；transmission system；power distribution system目录第1章绪论 (1)1.1工厂变配电所的设计 (1)1.1.1用户供电系统 (1)1.1.2工厂变配电所的设计原则 (1)1.2课题来源及设计背景 (2)1.2.1课题来源 (2)1.2.2设计背景 (2)第2章变电所负荷计算和无功补偿的计算 (3)2.1变电站的负荷计算 (3)2.1.1负荷统计全厂的用电设备统计如下表 (3)2.1.2负荷计算 (3)2.2无功补偿的目的和方案 (5)2.3无功补偿的计算及设备选择 (6)第3章变电所变压器台数和容量的选择 (8)3.1变压器的选择原则 (8)3.3变压器台数的选择 (8)3.4变压器容量的选择 (9)第4章主接线方案的确定 (11)4.1主接线的基本要求 (11)4.1.1安全性 (11)4.1.2可靠性 (11)4.1.3灵活性 (11)4.1.4经济性 (11)4.2主接线的方案与分析 (11)4.3电气主接线的确定 (13)第5章短路电流的计算 (14)5.1短路电流及其计算 (14)5.2三相短路电流的计算 (14)第6章变电所高压进线、一次设备和低压出线的选择 (18)6.1用电单位总计算负荷 (18)6.2高压进线的选择与校验 (18)6.2.1架空线的选择 (18)6.2.2电缆进线的选择 (18)6.3变电所一次设备的选择 (19)6.3.1高压断路器的选择 (19)6.3.2高压隔离开关的选择 (20)6.3.4电流互感器的选择 (22)6.3.5电压互感器的选择 (24)6.3.6高压开关柜的选择 (25)6.4低压出线的选择 (26)6.4.1低压母线桥的选择 (26)6.4.2低压母线的选择 (26)第7章变电所二次回路方案 (28)7.1继电保护的选择与整定 (28)7.1.1继电保护的选择要求 (28)7.1.2继电保护的装置选择与整定 (29)结论 (34)参考文献 (35)辞 (36)开题报告 (37)结题报告 (38)答辩报告 (39)第1章绪论1.1工厂变配电所的设计1.1.1用户供电系统电力用户供电系统由外部电源进线、用户变配电所、高低压配电线路和用电设备组成。
课程设计之10kV变电所
目录前言 (1)第一章课程设任务书 (2)1.1设计目的 (2)1.2设计容 (2)1.3设计任务书 (2)第二章设计说明书 (5)2.1车间变电所电压等级确定和主接线方案确定 (5)2.2电力负荷计算 (6)2.3车间变电所变压器台数确定及额定容量的选择 (8)2.4短路电流计算..........前言10kV变配电所是电力系统的一个重要组成部分，由电气设备及配电网络按一定的接线方式构成，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，将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备。
变配电所涉及面很多，需要考虑的问题多，需要分析变配电所担负的任务及用户负荷等情况，利用计算负荷确定无功功率补偿装置及补偿容量的大小。
同时进行各种变压器的选择，从而确定变配电所的接线方式，再进行短路电流的计算，选择变配电所高低压电气设备及保护的配置。
本车间变配电所的初步设计包括：1、无功功率的补偿2、主变压器的选择3、系统接线方式的选择4、短路电流的计算5、继电保护的选择与整定6、防雷与接地保护等容第一章课程设计任务书1.1 设计目的工厂供电课程设计是按教学计划安排在相关课程结束后进行的教学实践环节，以加强学生所学电气课程理论的运用，培养学生综合运用所学知识，解决问题及分析问题的能力。
培养学生初步的工程设计能力。
通过课程设计使学生初步掌握电气工程设计的步骤及方法，学会编写设计说明书，并按国家标准绘制工程图样。
工厂供电课程设计的任务是将电力系统输送来的电能，经过合理输送变配电方式，输送给每一个用电设备上。
以保证电气设备可以获得安全、可靠、高质量的电能，在设计中要遵循国家有关规程和规定。
1.2 设计容（1）确定车间变电所的电压级别；（2）采用需要系数法，计算单台设备支线、用电设备组干线和车间变电所低压母线和进线的计算负荷；（3）计算补偿容量，选择电容器柜个数和电容器个数；（4）确定车间变电所电气主接线；（5）确定变电器的容量和台数；（6）短路电流计算，计算出各短路点最大和最小短路电流值及短路容量；（7）选择低压母线并进行动、热稳定校验；（8）绘制车间变电所的电气主接线图、车间配电系统图和配电平面图。
10kv变电所及低压配电系统的设计
10kv变电所及低压配电系统的设计LT1引言1.1 用户供电系统电力用户供电系统由外部电源进线、用户变配电所、高低压配电线路和用电设备组成。
按供电容量的不同，电力用户可分为大型（10000kV·A以上）、中型（1000-10000kV·A）、小型（1000kV·A及以下）1.大型电力用户供电系统大型电力用户的用户供电系统，采用的外部电源进线供电电压等级为35kV 及以上，一般需要经用户总降压变电所和车间变电所两级变压。
总降压变电所将进线电压降为6-10kV的内部高压配电电压，然后经高压配电线路引至各个车间变电所，车间变电所再将电压变为220/380V的低电压供用电设备使用。
某些厂区环境和设备条件许可的大型电力用户也有采用所谓“高压深入负荷中心”的供电方式，即35kV的进线电压直接一次降为220/380V的低压配电电压。
2.中型电力用户供电系统一般采用10kV的外部电源进线供电电压，经高压配电所和10kV用户内部高压配电线路馈电给各车间变电所，车间变电所再将电压变换成220/380V的低电压供用电设备使用。
高压配电所通常与某个车间变电所合建。
3.小型电力用户供电系统一般小型电力用户也用10kV外部电源进线电压，通常只设有一个相当于车间变电所的降压变电所，容量特别小的小型电力用户可不设变电所，采用低压220/380V直接进线。
2. 变电所负荷计算和无功补偿的计算2.1 负荷情况本厂多数车间为三班制，最大负荷利用小时h=，除1#、2#、3#T5000max车间部分设备属二级负荷外，其它均属三级负荷。
低压动力设备均为三相，额定电压为380V。
电气照明设备为单相，额定电压为220V。
本厂的负荷统计参见ϕ≥。
下表1-1。
供电部门对功率因数的要求值：10kV供电时，cos0.9变电所位置已选定，每个车间距离变电所的距离为：1#车间：110m ； 2#车间：80m ；3#车间：100m ； 4#车间：90m 。
10KV变电所及低压配电系统的设计
10KV变电所及低压配电系统的设计一、引言10KV变电所是电力系统中的一个重要环节，用于将高压电能变换成低压电能，提供给工矿企业、商业建筑和居民用电等场所使用。
低压配电系统则是将变电所提供的低压电能进一步分配到各个用电设备上。
本文将对10KV变电所及低压配电系统的设计进行详细阐述。
二、10KV变电所设计1.变电所布置设计变电所的布置需要考虑到运行的安全、经济和便捷性。
首先，变电所要远离住宅区、易燃易爆物品储存地和重要建筑物，以保证人员和财产的安全。
其次，变电所的布置要符合消防和安全出口要求，确保设备的运行维护的便捷性。
最后，变电所的布置要考虑自然通风，保证设备的散热条件。
2.变电所设备选择变电所的设备选择需要根据实际负荷情况和系统的稳定性来确定。
主要设备包括变压器、高压开关设备和辅助设备等。
变压器是变电所的核心设备，要选择容量合适、质量可靠、能效高的产品。
高压开关设备则需要根据操作便捷性、维护保养方便性和运行可靠性来选择。
3.保护和控制系统设计保护和控制系统是10KV变电所的重要组成部分，主要包括高压开关保护、变压器保护和远动控制系统等。
这些系统需要能够实时监测设备的状态，及时发现和处理异常情况。
同时，保护和控制系统还需要能够实现对设备的自动控制和远程通信，提高变电所的运行效率和可靠性。
三、低压配电系统设计1.配电柜布置设计配电柜的布置需要根据工程的实际需要和场地条件来确定。
首先，要根据负荷情况合理布置配电柜的数量和位置，保证每个用电点都能够得到稳定的供电。
其次，要考虑到维护保养的便捷性，保证人员可以安全进行操作。
最后，配电柜之间要保持一定的安全距离，防止发生火灾和短路等事故。
2.电缆敷设设计低压配电系统的电缆敷设需要考虑到电缆的负荷容量、敷设路径和敷设方式等因素。
首先，要根据负荷情况选择合适容量的电缆，以保证供电的稳定性和安全性。
其次，要根据工程的布局设计合理的电缆敷设路径，尽量减少长度和损耗。
10kV变电所供配电系统的设计探讨
10kV变电所供配电系统的设计探讨摘要：随着我国经济的快速发展，工业化生产规模也在进一步扩大，与此同时人们的生活质量也得到了显著提升。
在这一时代背景下，人们对变电所的供电质量和效率也有了全新要求。
目前，在人们日常生活和工作当中，10kV变电所具有着十分重要的作用，其可有效转化发电厂电能，从而使人们的用电安全得到保障。
而为了保证10kV变电所作用的充分发挥，需要合理设计变电所的供配电系统，从而高效转化电能。
本文针对10kV变电所供配电系统设计进行分析，介绍了10kV变电所供电设计要求，并提出具体的设计要点，希望能够为相关工作人员起到一些参考和借鉴。
关键词：10kV变电所；供配电系统；设计；要求；要点在电力系统当中，10kV配电网具有重要作用，而10千伏变电所则是其核心部分，需要有效完成相关供配电任务，因此对电网的运行安全性、稳定性和经济性具有重要影响。
在以往10kV变电站的实际运行过程当中，由于受到相关因素影响，进而导致变电站出现噪声污染强、占地面积大、供电质量低以及抗干扰能力弱等相关问题。
对此，为了全面优化10kV变电所的供配电能力，需要对供配电系统展开合理设计，在明确其设计要求的基础上，合理采取设计对策，以此来全面提升供配电系统设计水平，保障10kV变电所的安全稳定运行。
一、10kV变电所的供电设计要求在10kV变电所供电设计工作开展前，相关设计人员需要科学合理的设计整条供电线路，并在对各种设计准则和标准充分发挥的前提下，使设计工作质量得到有效提升，具体来说可以从以下几个方面进行入手。
首先，在实际开展系统设计工作前，相关设计人员需要结合上级电源设计要求以及未来发展规划有效落实调查研究工作，从而为后期配电工作开展打好基础，确保能够使上级电源需求得到有效满足。
与此同时，还需要结合系统设计要求对上级电源进行确定，有效结合二者优势使变配电所的实际用电需求得到满足[1]。
其次，相关设计人员需要对供电系统容量进行充分考虑，明确其对工作所具有的影响。
毕业设计：10kV变电所电气部分设计
目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)1.1我国电力行业发展概况 (1)1.2变电所的类型概述 (1)1.3变电所电气设备概述 (2)1.4本次设计主要内容 (3)2负荷计算 (4)2.1负荷计算的目的和方法 (4)2.2负荷计算 (5)2.3无功功率补偿计算 (8)2.4电源进线方式设计 (12)2.5变电站主变压器的台数、容量及类型的设计 (12)2.6变电所形式的设计 (13)3电气主接线的设计 (15)3.1对电气主接线的基本要求 (15)3.2电气主接线的基本形式 (16)3.3主接线方案设计 (21)4短路电流计算和设备选择与校验 (22)4.1概述 (22)4.2短路电流计算 (22)4.3高低压电气设备的选择与校验 (31)5总结 (42)谢辞 ................................................................................................. 错误!未定义书签。
参考文献 . (43)附录1：外文资料翻译 (45)Ⅲ1绪论1.1我国电力行业发展概况我国电源建设发展迅速,我国电力行业持续快速发展。
近些年来，我国总发电装机容量和发电量已经连续十年位居世界第二位，随着总发电装机容量增长，增长率有所平缓，但仍保持了较高增长水平。
我国电网建设持续增长,长期以来，我国电力工业“重发轻供”，电网发展严重滞后于电源发展，表现为输变电建设严重滞后于电源建设，配电网建设滞后于主网建设，负荷中心受端电网建设滞后于送端电网建设，电网累计投资占电力投资的比例约30%左右，远低于发达国家50%以上的水平。
为解决此问题，国家今后将重点持续促进电网建设，以适应我国工业化及城市化建设的需要。
特高压电网建设及坚强智能电网规划促进我国电力系统高质量发展，1)特高压电网建设，按照国家电网公司的规划，未来将建成以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强国家电网。
10kv中心变电所设计
摘要变电所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。
这次设计以10KV降压变电所为主要设计对象，分析变电站的原始资料确定变电所的主接线；通过负荷计算确定主变压器台数、容量及型号。
根据短路计算的结果，对变电所的一次设备进行了选择和校验。
同时完成配电装置的布置、防雷保护及接地装置方案的设计。
关键词:变电所电气主接线；短路电流计算；一次设备；防雷保护目录第1章引言.................................................. 错误！未定义书签。
1.1 概述 .................................... 错误！未定义书签。
1.2 原始资料分析 ............................ 错误！未定义书签。
1.2.1 本所设计电压等级................... 错误！未定义书签。
1.2.2 电源负荷地理位置情况............... 错误！未定义书签。
1.2.3 设计任务书......................... 错误！未定义书签。
第2章电气主接线设计 ............................................................ - 5 -2.1 主接线接线方式........................................ - 5 -2.1.1 单母线接线...................................... - 5 -2.1.2 单母线分段接线.................................. - 5 -2.2.3 单母分段带旁路母线.............................. - 5 -2.2.4 桥型接线........................................ - 5 -2.2.5 双母线接线...................................... - 6 -2.2.6 双母线分段接线.................................. - 6 -2.3 电气主接线的选择...................................... - 7 -2.3.1 10kV电气主接线.................................. - 7 -2.3.2 35kV电气主接线.................................. - 8 -2.3.3 110kV电气主接线................................. - 9 -第3章主变压器的选择......................................................... - 11 -3.1负荷计算............................................. - 11 -3.2 主变压器型式的选择................................... - 11 -3.2.1主变台数的选择.................................. - 11 -3.2.2 主变压器容量的选择............................. - 12 -3.2.3 主变相数的选择................................. - 12 -3.2.4绕组数的选择.................................... - 12 -3.2.5 主变调压方式的选择............................. - 13 -3.2.6 连接组别的选择................................. - 13 -3.2.7 容量比以及冷却方式的选择....................... - 13 -第4章所用电的设计.............................................................. - 15 -4.1 所用电接线一般原则.................................... - 15 -4.2 所用变容量型式的确定.................................. - 15 -4.3 所用电接线方式确定.................................... - 15 -4.4 备用电源自动投入装置.................................. - 16 -4.4.1备用电源自动投入装置作用........................ - 16 -4.4.2 适用情况以及优点............................... - 16 -4.4.3 BZT的工作过程及要求[2].......................... - 16 -第5章短路电流计算............................................................... - 18 -5.1短路计算的目的....................................... - 18 -5.2 短路计算过程 ........................................ - 18 -5.2.1 110KV短路电流计算.............................. - 18 -5.2.2 35KV侧短路计算................................. - 23 -5.2.3 10KV侧短路计算................................. - 25 -第6章设备选择..................................................................... - 27 -6.1 选择设备的一般原则和基本要求[3]....................... - 27 -6.2 高压断路器的选择...................................... - 28 -6.2.1 断路器选择的具体技术条件[1]...................... - 28 -6.2.2 断路器选择及校验.............................. - 29 -6.3 隔离开关的选择........................................ - 33 -6.3.1 隔离开关选择的具体技术条件..................... - 33 -6.3.2 隔离开关选择计算............................... - 34 -6.4 电流互感器选择........................................ - 38 -6.4.1 电流互感器的选择技术条件[2]...................... - 38 -6.4.2 电流互感器选择及校验........................... - 39 -6.5 电压互感器选择计算.................................... - 42 -6.5.1 电压互感器选择技术条件[1]........................ - 42 -6.5.2 电压互感器选择................................. - 43 -6.6 各级电压母线的选择.................................... - 44 -6.6.1裸导体选择的具体技术条件........................ - 44 -6.6.2 母线的选择计算................................. - 45 -6.6.3 引接线的选择计算.............................. - 48 -第7章继电保护配置...................................................................... - 51 -7.1 变电所母线保护配置.................................... - 51 -7.2.1 主变压器的主保护............................... - 51 -7.2.2 主变压器的后备保护............................. - 51 -第8章防雷接地..................................................................... - 53 -8.1 避雷器的选择.......................................... - 53 -8.1.1 避雷器的配置原则............................... - 53 -8.1.2 避雷器选择技术条件[5]............................ - 53 -8.1.3 避雷器的选择和校验............................. - 55 -8.2变电所的进线段保护[8].............................. - 57 -8.3 避雷针的配置.......................................... - 58 -8.3.1 避雷针位置的确定............................... - 58 -8.4接地装置的设计 ........................................ - 60 -8.4.1设计原则[1]...................................... - 60 -8.4.2 接地网型式选择及优劣分析............................ - 60 -8.4.3 降低接地网电阻的措施........................... - 61 -8.4.4 接地刀闸的选择与校验........................... - 61 -第9章无功补偿装置的选择 ................................................ - 64 -9.1概述 .................................................. - 64 -9.2 补偿装置的确定........................................ - 64 -9.3 补偿装置容量的选择.................................... - 65 -第10章电气总平面布置及配电装置的选择 ......................... - 66 -10.1 配电装置应满足以下基本要求[1]......................... - 66 -10.2 配电装置特点......................................... - 66 -10.3 屋外配电装置类型及应用............................... - 66 -10.4 配电装置的确定....................................... - 67 -10.5 10KV高压开关柜选择.................................. - 67 -10.6 电气总平面布置....................................... - 68 -第11章结束语...................................................................... - 69 -致谢........................................................................................ - 70 -参考文献.................................................................................. - 71 -附录....................................................................................... - 72 -110KV变电所一次系统设计第2章电气主接线设计电气主接线是变电所电气设计的首要核心部分，也是电力构成的重要环节。
10KV变电所设计论文
我国《变电所设计的技术规程》规定：变电所的主接线应根据变电所在电力系统中的地位， 回路数，设备特点及负荷性质等条件确定，且应满足运行可靠，简单灵活，操作方便和节省投资 等要求。 电气主接线的基本要求:
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8
1、可靠性： （1）研究可靠性应注意的问题： A、应重视网内外长期运行的实践经验及其可靠性的运行分析。 B、应包括一次部分和相应组成的二次部分在运行中可靠性的综合。 C、在很大程度上取决于设备的可靠程度。 D、考虑待设计发电厂，变电所在电力系统中的地位和作用。
坚实基础。
有功计算负荷：P = K K P
C
ide
5
6
P 为有功功率 K 为需要系数 K 为同时系数
C
i
d
无功计算负荷：Q = P tgф
C
C
Q 为无功功率 tgф为功率因数的正切值 C
视在功率计算负荷：S = P /cosф
C
C
S 为视在功率 cosф为功率因数 C
自行车库用电：
P 为设备容量 e
主接线可分为有母线接线和无母线接线两类。有母线接线分为单母线接线和双母线接线；无 母线接线分为单元式接线、桥式接线和多角形接线。而在中、低压供配电系统中主要采用单母线 接线、单元式接线和桥式接线。
主接线的选择直接影响到电力系统运行的可靠性，灵活性，并对电器选择，配电装置布置， 继电保护，自动装置和控制方式的拟定都有决定性的关系。因此，主接线的正确、合理设计，必 须综合处理各方面的因素，经过技术、经济比较后方可确定。
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4
第一章 绪论
随着国民经济的发展，各类民用建筑以多层建筑为主，配电距离在变长，配电功率在变大， 负荷密度在增加，10kv配电网络承担着重大的供配电任务。而变电所在供配电网络中起着接受、 变换和分配电能的作用，所以，变电所在供配电网络中处于举足轻重的地位。
浅谈10kV变电所的设计
过负荷 保护 。过 负荷保护 及 瓦斯保 护在轻微 故 障时
（ 通称 “ 瓦斯 ” ），动作 于信号 ，而其 它保护 包 轻
括瓦斯 保护 在严重 故 障时 （ 称 “ 通 重瓦斯 ”），一
般均动作 于跳 闸。
线所 代表 的是发 电厂 或者变 电站 的 电气 部分主 体结 构 ，属于 电力网络结构 的一个重要组成部分，其对 电 力系统运行可靠 性、灵活性有着直接的影响，并且 决 定着 电器 的选择 、配 电装置 的布置 以及继电保护和 自
动装置 、控制方 式等等 ，所 以要正确、合理的设计主 接线 ，把各方面 因素进行综合处理 ，经过相关的技术
在 设计 中 ，应根据 要求 装设 过 电流保护 、电流
速 断保 护和 瓦斯保 护 。对 于 由外部 相 间短 路 引起 的 过 电流 ，保 护应 装 于 下列 各侧 ： （ ）对 于 双线 圈 １ 变压 器 ，装 于 主 电源侧 ； （ ）除主 电源 侧 外 ，其 ： ２
他各侧 保护 只要 求作 为相邻 元件 的后备保 护 ，而不 要 求作 为变 压 器 内部 故 障的后 备 保护 ； （ ）保 护 ３ 装置 对各侧 母线 的各类 短路应 具有 足够 的灵敏 性 。 相 邻 线 路 由变 压 器 作 远 后 备 时 ， 一般 要 求 对 线 路
２ １ ６ ｏ 中闯高新技扣 ０ ２０ 址 １ ３１
示 、测量和 保护 主接 线及其 设备运 行 的接 线 图 ，称
为 二次接 线 图或 称二 次回路 图 。主 接线 电路 图是指
的变压 器 ，当数 台并列运 行或 单 台运 行并 作为其 它
负荷 的备用 电源 时 ，应根 据可 能过 负荷 的情 况装 设
开式10Kv变电所的设计
水银灯和节能灯的需用系数 Ｋ ｘ查表取 ０ ． ５
Ｐ ｊ ｓ ＝ Ｋ ｘ ×Ｐ ｓ ＝ ０ ． ５ ×３ ０ ． ３ ＝ １ ５ ． １ ５ ｋ ｗ Ｑ ｊ ｓ ＝ Ｐ ｊ ｓ ×ｔ ｇ ｑ ＇ ＝ １ ５ ． ｉ ５×１ ． ８ ＝ ２ ７ ． ２ ７ ｋ ｖ ａ ｒ
的生产能力已不能满足 订单 的需求，所以必须筹 建开式 １ ０ Ｋ ｖ ／ ０ ． ４ Ｋ ｖ 的变电所。下面以机加 工车间为例 来说 明变电所 的设计 步骤 。 设 计的主要 内容 包括 ，变压器的选择 。 ． 变电所 电气主接 线的设 计 、负荷 计算等。根 据电气主接线设计应满足可 靠性 、灵 活性 、经 济性的要 求 ，本变电所电气主接线的 高压侧采用 高压 电缆 ．低 压侧 采 用单母 线分段 的电气主接 线形式 ，为例减 少功率损耗 ，提 高电能 的利用率，本变电所采用 了变电所集 中功率补偿 的方 法进行功 率补 偿 ，继 电保护 设计主要 是对变压器进行 电流的速断保护和过 电流保 护 的设计计 算；配电装置采用成套配电装置 ，防 雷保护设计则采 用
＝
１ ． ８
） ＋ ＝ ） １ ５ ． １ ５ 。 ＋ ２ ７ ． ２ ７ ＝ ３ １ ． ２ ０ Ｋ Ｖ Ａ
历 ：
二 ： ４
３ ｕ
４ ３× ０ ． ３ ８
： ４ ７ ． ４ ０ Ａ
机床用 电部分 数控立车 ６ ０台，每 台功率为 Ｐ ｓ ＝ ∑Ｐ ｅ ＝ １ ８ ． ５ 主机 ＋ ３ ． ７ 油泵＋ Ｏ ． ２ 排屑＋ Ｌ ５ 水泵＋ １ ． ５ ｘ 轴＋ ２ ． ５ ｚ 轴＝ ２ ７ ． ９ ｋ ｗ ｔ
10kV变电所标准设计图
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10KV 变电所设计研究
李晓东
(哈尔滨建筑大学建筑设计院
150006)
张 宋镇江
*
(ABB 公司哈尔滨办事处 150001)
摘 要 结合工程设计实践提出一种中小容量变电所值得重视的新型模式,它系统简单,运行可靠,占地面积小,设计周期短,有一定参考价值。
关键词 SF6(六氟化硫)负荷开关 转移电流 环网柜。
10KV 中压用户终端变电所设计是民用建筑电气设计中一项十分重要的设计内容。
传统设计方案中,一次系统多采用真空断路器的开关柜,设计工作量大、占地面积大、综合效益不高。
笔者结合几年来工程实践提出一种较新型设计方案,奉献给同行。
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新型方案技术特色
该方案10KV 供电系统核心元件为:SF6负荷开关
+限流型熔断器组合单元,系列产品虽为环网柜,但对630KVA 及以下容量的终端变电所使用十分方便,且容易过渡到未来环形电网。
1.1 SF6(六氟化硫)绝缘介质特性
众所周知,对中、高压开关设备,绝缘及灭弧介质的性能优劣是极为关键的。
它直接影响设备及系统的体积、安全运行和维修工作量等。
在空气、油、树脂、真空等各种介质中,SF6气体是目前国际上公认为最好的。
该介质原来成功地应用于10KV 以上高压电网开关设备中。
后来移植到中压系统并得到广泛的应用。
SF6介质突出的优点为:化学稳定性好,与氢氧化钙[(Ca(OH 2)]、水或酸不起反应,易检测,具有优良的热传导特性,绝缘(电介质)强度和击穿强度高,分子重量高,高耐水解作用,分子尺寸大,低渗透系数,介质损耗低,声传导速度低,粘度低,无腐蚀,不易燃,无极化作用(即绝缘介质强度不随频率而变),无毒,热稳定好,灭弧能力达空气的100倍,具有再生能力(不象固体绝缘介质会遭到电弧永久性击穿)。
以往广大用户十分关注SF6气体泄漏及其对环境的影响。
IEC(国际电工委员会)、EPA(环境保护机构)均断定中压配电装置中使用SF6气体是不存在问题的。
IEC1634出版物指出:运行中密封的中压设备的气体压力通常仅略高于大气压力,中压SF6开关设备的年泄漏率早达到0.1%以下。
CIGRE(国际大电网会议)称 SF6 是绝缘和开关
的最合适的介质。
正因为SF6绝缘介质的击穿强度高,故其SF6负荷开关柜体积很小,由于负荷开关柜中所有活动的带电部件采用无间隙封闭,基本毋需维护。
表1
SF6负荷开关柜和金属移开柜外形尺寸
名称W H D(mm)备注RGC 环网柜325 1600 835北京ABB 高压开关设备公司GE 环网柜
400 1400 640
北京安瑞吉开关设备公司JYN 2-10手车柜840 2200 1500
国内各开关设备厂
1.2 SF6负荷开关柜典型单元技术特点
(1) SF6负荷开关+限流熔断器组合单元,见下图。
SF6负荷开关+限流熔断器组合单元图
该单元装备了熔断器自动跳闸系统和弹簧储能操作机构。
可手动、电动操作,可实施对干式变压器的温度保护。
当短路故障发生时,某一相(或二相)熔断器动作,熔丝熔断,内置撞针弹出,经肘状插头的弹性硅橡胶隔膜推动跳闸联杆使SF6负荷开关三相同时跳闸。
(2) 西门子公司的试验报告表明熔断器因有限
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李晓东等:10KV 变电所设计研究
流特性,通过的短路电流为3.6KA。
其断流时限比断路器切断短路电流时限短0.056秒。
在2000KVA以下的变压器采用负荷开关+熔断器组合单元不仅价格比断路器便宜,而且技术上优先。
(短路故障下,断流时间长短直接危及变压器寿命)。
(3) SF6负荷开关允许转移电流。
在熔断器与负荷开关转换开断职能时的三相对称故障电流值。
低于该值时,首开相电流由熔断器开断,而后两相电流由负荷开关开断,大于该值时,三相电流仅由熔断器开断。
此值应引起设计者的足够重视。
根据 城市电力网规划设计导则(93年) 规定城市10KV电力网最大三相短路容量为16KA(约300MVA)
令基准容量S j=100MVA,S xt=300MVA,忽略电缆等阻抗,取常用干式变压器U
k
%值。
利用标幺电抗法兹计算列表如下。
表2 一相熔丝熔断后变压器10KV侧最严重短路电流
X* X*xt+X*b S eb(KVA)I(3)K穿越(KA)I(2)k=0.87(3)k穿越(KV)U k%
10.3334000.5600.487 8.3335000.6900.600
6.6826300.8640.752
7.8338000.7360.640 6.33310000.9120.793 3.3332000 1.732 1.5104 6
根据西高所试验数据(其它数据从略)转移电流2.2KA(北京ABB高压开关设备公司)、2.8KA(北京安瑞吉电气有限公司)。
由定义及上表可知开断职能转换大部分发生在变压器二次出口处故障状态下,而一次测故障电流高于转移电流,仅由三相熔断器承担开断职能。
组合电器的转移电流取决于熔断器触发的负荷开关闸时间和熔断器安秒特性。
1.3 采用SF6开关柜的变电所方案
(1) 以大庆市中物大厦变电所为例。
加上母线分段单元,可方便实现双电源进线的系统。
(2) 平面布置。
以往变电所平面布置,由于SF6负荷开关柜体积小,占地面积小,特别在地下设备层及建筑面积抠的很紧时,优点突出,有时不可代替。
我们采用SF6负荷开关柜+封闭式变压器+GHK 低压屏,三者同置一室。
满足安全间距要求,运行监控方便,平面布置简洁,运行一年多,用户反映良好。
2 环网柜应用情况简介
据称浙江省已明令推广使用环网柜。
华北地区标准图集92DQ2已编入10KV环网柜一次系统典型方案(以SF6负荷开关+熔断器为配电柜)以上均表明人们已认识到该类供电设备在我国电网中的作用,国家能源部,建设部1993年联合颁发 城市电力网规划设计导则 推荐采用中压环网,这无疑推动了环网供电设备的应用。
哈尔滨等地区已陆续建成了一些以环网柜组成的10KV终端变电所。
在哈尔滨地区,ABB公司的RGC柜及安瑞吉公司GE柜均有良好运行经验和应用前景。
此外可供选用的还有施耐德公司S M6柜,西门子公司8DJ10型柜等。
可喜的是我市开关设备厂已生产出负荷开关柜,由于绝缘介质还欠进一步改善,体积较大,故而综合效益有待进一步提高。
3 几点建议
(1) 建议合资厂家提供符合中国习惯的二次回路图纸。
(2) 建议我省应组织有关人员尽快编写相关地方标准图集。
(3) 我市部分专业厂家在生产户外箱式变方面具有成熟经验。
建议结合SF6负荷开关柜和S9-M型变压器(该变压器具有 呼吸 功能的波纹散热片油箱取代油枕),可使箱式变体积大大减小。
经过必要温度指标等试验后,必可在未来小区建设中有较好应用前景。
(4) 部分工程技术人员认为终端变电所采用此类设备不易与上级开闭所配合,笔者认为若在10KV 开闭所一级采用定时限过电流保护,终端变电所采用熔断器保护,从动后特性分析是较易上下级配合的。
我们相信采用SF6环网柜的中压终端变电所设计必将为各界朋友达成共识,日益重视起来,SF6环网供电设备也会在未来电网改造中发挥更大作用。
参考文献
1 关于开关设备中的SF6气体影响环境之说查无实据 亚
历克斯 罗斯(孙家福、王厚余译)
2 在6~24千伏电网中负荷开关柜的应用 李岳章
收稿日期: 1999-01-21
*哈尔滨建筑大学 (150006)
8 低 温 建 筑 技 术 1999年第2期(总第76期)。