某110kV变电站电气一次部分设计说明
110kV变电站电气一次部分初步设计
华北电力大学函授毕业设计年级、专业99电力层次本科姓名石磊学号991010362005年 3 月 30 日华北电力大学毕业设计〔论文〕任务书电力工程系电力系统及其自动化专业电气班学生石磊一、毕业设计〔论文〕课题110kV变电站电气一次局部初步设计二、毕业设计〔论文〕工作自2004年12月1日起至2005年3月30日三、毕业设计〔论文〕进行地点：华北电力大学四、毕业设计〔论文〕的内容要求、原始资料数据和参考资料〔一〕.毕业设计的内容要求1.分析原始资料，选择电气主接线；〔2-3个方案比拟〕2.短路电流计算；3.主要电气设备的选择及校验；4.变压器台数及容量选择；5.屋、内外配电装置确实定；6.防雷保护设计。
〔二〕.参考资料1.发电厂电气局部课程设计参考资料，天津大学；2.发电厂电气局部，四川联合大学；3.电力工程设计手册，西北、东北电力设计院负责指导教师指导教师接受设计论文任务开始执行日期学生签名目录上篇：设计说明书 (5)第一章总体局部要求 (5)第一节毕业设计课题及原始资料 (5)第二节建设的必要性 (5)第二章变电站电气主接线方案的设想与论证 (5)第一节根本要求和设计原那么 (5)第二节变电站主要变压器的选择 (5)第三节选择主接线方案 (6)第四节方案的技术性和经济性比拟 (7)第五节主接线方案的最后确定 (9)第三章短路电流的计算说明 (9)第一节短路电流计算的目的和规定 (9)第二节系统最大运行方式和短路点确实定 (9)第三节电路元件参数的计算说明 (10)第四章电气设备的选择及校验 (11)第一节主要电气设备选择校验表 (11)第二节站用变的设置 (14)第五章配电装置的设计 (14)第一节概述 (14)第二节配电装置的设计 (15)第六章防雷保护和接地保护装置的设计 (15)第一节防雷保护 (15)第二节接地装置 (17)第七章无功补偿 (17)第八章结束语 (17)下篇：设计说明书 (18)第一章短路电流计算 (18)第一节原始资料和主接线图 (18)第二节主接线的等值电路图及各元件参数的计算 (19)第三节短路点的短路电流计算 (20)第二章电气设备的选择及校验 (22)第一节电气设备选择的原那么及校验要求 (22)第二节断路器及隔离开关的选择及校验 (22)第三节母线及电缆的选择与校验 (26)第四节绝缘子和穿墙套管的选择 (29)第五节高压熔断器的选择 (30)第六节电压互感器的选择 (31)第七节电流互感器的选择 (32)第三章防雷保护与接地装置 (32)第一节直击雷过电压的保护 (34)第二节避雷针的选择与校验 (34)第三节避雷器的选择 (35)第四节接地装置的计算 (36)第四章综合造价和运行费用 (37)设计说明书第一章总体局部要求第一节毕业设计课题及原始资料课题:110kv变电站设计原始资料:1、110kv进线两回，Ⅰ回线长24km，Ⅱ回线长20kmΩ2、二台主变,二次出线为35kv及10kv,最高负荷35750kvA3、35kv出线6回,10kv出线16回,无一级负荷。
110KV变电站一次设计(1)讲解
❖ 110KV侧采用内桥接线的连接方式
内桥：变压器的切除、投入或故障时，操作较复杂，需动作两台断路器（ QF1、QF2断开，断开变压器侧隔离开关，变压器退出运行，再合QF1、QF2，恢 复线路供电），影响一回线路暂时停运；桥联断路器检修时，两个回路须解裂运 行；出线断路器检修时，线路需长时期停运，为避免此缺点，可加装正常断开运 行的跨条（如图中QS2、QS3），为了轮流停电检修任何一组隔离开关，在跨条上 需加装两组隔离开关，桥联断路器检修时，也可利用此跨条。
1)1=27.8MVA
主变压器的选择
主变压器台数的确定 ❖ 为了保证供电可靠性，变电所一般装设2台主变压
器；枢纽变电所装设2~4台。 ❖ 对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，
设变压器为宜。
主变容量的确定
❖ 主变压器容量一般按变电所、建成后5～10年的规划负荷选择，并应按 照其中一台停用时其余变压器能满足变电所最大负荷的60% ～ 70% （35～110kV变电所为60%，220～550kV变电所为70%）或全部重要 负荷（到Ⅰ、Ⅱ类负荷超过上述比例时）选择，即其额定容量可按下 式确定变压器的额定容量：
内桥接法适用于变压器不需要经常切换、输电线路较长（检修和故障机率较 高，故障断开机会较多）及穿越功率不大的小容量配电装置中，
内桥接线
110kV进线1
1＃主变
110kV进线2
2＃主变
10kV出线1 10kV出线2 10kV出线3 10kV出线4 10kV出线5 10kV出线6
无功补偿的选择
❖ 无功补偿装置的意义 1、提高设备的利用率 2、降低系统能耗 3、改善电压质量
4.2、本次主接线的选择
本次设计110KV侧采用内桥接线的连接方式， 10KV侧采用 双母分段连接。接线方式如下：
110KV变电站电气一次部分初步设计说明书.docx
110KV变电站电气一次部分初步设计说明书第一部分设计说明书第1章原始资料该课题来源于工程实际，建设此变电站是为了满足该地区输变电的需要。
本次设计的变电站高压侧从相距 6.5km 的 PX110kV变电站受电，经过降压后分别以35kV、10kV 两个电压等级输出。
它在系统中起着重要的作用，它是变换电压、汇集和分配电能的电网环节，可以降低输电时电线上的损耗，主要的作用是将高压电降为低压电，经过降压后的电才可接入用户。
1.1 建站规模（1）、变电站类型：待建电站属于110kV 变电工程。
（2）、主变台数及容量：待建DK110kV 变电站主变台数及容量为：本期2×31.5MVA，远景规划： 2× 31.5MVA。
（3）、主变台数及容量：待建DK110kV 变电站主变台数及容量为：本期2×31.5MVA，远景规划： 2× 31.5MVA。
（4）、进出线：待建DK110kV变电站从相距6.5km 的 PX110kV变电站受电，线径 LGJ-240；变电站进出线 ( 全部为架空线 ) ，110kV共 2 回；35kV 共 4 回；10KV 共16回。
（5）负荷情况：待建 DK110kV变电站年负荷增长率为 5%，变电站总负荷考虑五年发展规划。
（6）无功补偿：待建DK110kV变电站无功补偿装置采用电力电容两组，容量为 2×3000kvar 。
（7）建站规模：待建DK110kV变电站所占地面积可采用半高型布置。
1.2 、短路阻抗系统作无穷大电源考虑，归算到本站110kV 侧母线上的阻抗标幺值X1= X 20.06 ， X 00.154 （取 S B100 MVA， E S 1.0 ）。
1.3 、地区环境条件待建 DK110kV变电站所在地区年最高气温35℃，年最低气温－ 15℃，年平均气温 15℃。
第 2 章电气主接线设计电力系统是由发电厂、变电站、线路和用户组成。
(完整)110KV变电所一次部分设计
课程设计(论文）题目 110KV变电所一次部分设计学院名称电气工程学院指导教师职称讲师班级电力113班学号学生姓名2014年 6月 30日电气工程基础设计任务书一、设计内容要求设计110KV变电所(B所）的电气部分二、原始资料1供设计的变电所有A、B、C三个,各自的地理位置和系统发电机、变压器相关数据如附图1所示.附图1 各变电所的地理位置2各变电所的10kV低压负荷分别为P a=500kW，P b=300kW，P c=200kW.3各变电所典型负荷曲线有两种,分别如附图2（a）和附图2（b）所示。
4110kV输电线路l1、l2、l3、l4的长度各不相同，电抗均按0。
4Ω/km计.5每位同学设计的原始数据，除了P a=500kW,P b=300kW,P c=200kW之外，其它数据应根据自己所在班级的序号，在附表1中查找。
附图2 典型日负荷曲线附表1 每位同学设计原始数据查找表三、设计任务（1)设计本变电所的主变压器台数、容量、形式。
（2)设计高低压侧主接线方式。
(3）设计本变电所的所用电接线方式。
（4）计算短路电流。
(5）选择电气设备（包括断路器、隔离开关、互感器等）。
设计成果1.设计说明书一份 2。
计算书一分 3。
主接线图一份要求:上述3者按顺序装订成一册（简装，钉书针左边钉好3颗,勿用夹子夹)五、主要参考资料［1]姚春球。
发电厂电气部分。
北京:中国电力出版社:2004［2]电力工业部西北电力设计院.电力工程电气设备手册(第一册）.北京：中国电力出版社,1998 ［3]周问俊.电气设备实用手册.北京:中国水利水电出版社，1999［4]陈化钢。
企业供配电。
北京：中国水利水电出版社,2003。
9[5]电力专业相关教材和其它相关电气手册和规定摘要：本次设计为110kV降压变电站电气一次部分的初步设计，根据原始资料，以设计任务书和国家有关电力工程设计的规程、规范及规定为设计依据.变电站的设计在满足国家设计标准的基础上，尽量考虑当地的实际情况。
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降压变电所电气一次部分的设计毕业设计
摘要本毕业设计通过对110KV变电站一次部分的设计，完成了对负荷的分析、主变压器的选择、无功补偿装置的选择、电气主接线的选择、各电压等级负荷的计算、最大持续工作电流及短路电流的计算、变压器、高压断路器、隔离开关、母线、绝缘子和穿墙套管、电流互感器、电压互感器、接地刀闸、避雷器的配置、选择、校验工作。
关键词：电气一次部分设计计算短路电流变电站110kV降压变电所电气一次部分的设计第一章：设计概况一．设计题目110kV降压变电所电气一次部分的设计二．所址概况1．所址地理位置及地理条件变电所位于某中型城市边缘，所区西为城区，南为工业区，所址地势平坦，交通便利，进出线方便，空气污染轻微，不考虑对变电所的影响。
2．所区平均海拔200米，最高气温40℃，最低气温-18℃，年平均气温14℃，最热月平均最高气温30℃，土壤温度25℃。
三．系统情况如下图：四．负荷情况：五．设计任务1．负荷分析及主变压器的选择。
2．电气主接线的设计。
3．变压器的运行方式以及中性点的接地方式。
4．无功补偿装置的形式及容量确定。
5．短路电流计算（包括三相、两相、单相短路）6．各级电压配电装置设计。
7．各种电气设备选择。
8．继电保护规划。
9．主变压器的继电保护整定计算。
六．设计目的总体目标：培养学生综合运用所学各科知识,独立分析和解决实际工程问题的能力。
第二章：负荷分析及主变选择一．负荷分析：１．负荷分类及定义1）一级负荷：中断供电将造成人身伤亡或重大设备损坏，切难以修复，带来极大的政治、经济损失者，属于一级负荷。
一级负荷要求有两个独立电源供电。
2）二级负荷：中断供电将造成设备局部破坏或生产流程紊乱，且较长时间才能修复或大量产品报废，重要产品大量减产，属于二级负荷。
二级负荷应由两回线供电。
但当两回线路有困难时（如边远地区），允许有一回专用架空线路供电。
3）三级负荷：不属于一级和二级的一般电力负荷。
三级负荷对供电无特殊要求，允许较长时间停电，可用单回线路供电。
某市110kV中心变电所电气一次部分初步设计
某市110kV中心变电所电气一次部分初步设计XX工业高等专科学校毕业设计（论文）题目某市110kV中心变电所电气一次部分初步设计系别电气工程系专业班级姓名学号指导教师（职称）（副教授）日期 2012年 2 月29 日110kV降压变电站电气部分一次设计XX工业高等专科学校毕业设计（论文）任务书注：本任务书要求一式两份，一份打印稿交教研室，一份电子稿交系办。
附页：110kV一次降压变电所技术设计技术参数与条件一、给定参数1．设计变电所建在城西2KM 处，建成后，除向周围地区负荷供电外，还输送部分系统的交换功率。
2．系统电源情况如下：综合小水电：S∑=24MVA ，L1= 20KM ，35kV 双回送入变电所，丰水期满发电，枯水期只发三分之一容量，近区用电及站用电占发电容量的10% ，最大运行方式时的综合电抗折算至S J=100MVA 时，X J*=3 。
本市火电厂：发电机两台，Pe=5MW ，cos Фe=0.8 ，X d″=0.18, 经一台双绕组变压器SL7—12500kVA ，6.3kV/35kV ，Ud%=8 ，L2= 5KM 用架空线输入变电所，其厂用电占5%，近区用电占15% 。
省电网：由西南方向经110kV ，L3= 65KM 的输电线路与变电所相连，对本市的发供电起综合平衡作用。
3．变电所最大负荷利用小时数TMAX=6000h, 同时率取0.9。
4．10kV 用户负荷资料如下表所示：变电所建成后第五年总负荷增加到30.6MW ，建成后第十年总负荷增加到49.3MW。
5．变电所自用负荷以2 台100kVA 考虑。
6．气象及地质条件：设计变电所地处半丘陵区，无污染影响，年最高温度40 度，最热月平均温度34 度，年最低温度40 度，最热地下0.8M 处土壤平均温度30.4 度，海拔高度为50M 。
二、变电所的地理位置图摘要变电所作为电力系统中的重要组成部分，直接影响整个电力系统的安全与经济运行。
110KV变电站电气一次部分设计
摘要随着国民经济的突飞猛进，电能已成为社会生产中必不可少的一种能源，为国民经济各部门和人民生活提供充足，可靠，优质，廉价的电能，是电力工业的基本任务。
变电站作为电力系统中的重要组成部分，直接影响整个电力系统的安全与经济运行。
这次设计首先根据任务书上所给原始资料及所有负荷的参数，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110kV，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，绝缘子和穿墙套管，电压互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了110kV电气一次部分的设计。
该变电站的建成，不仅增强了当地电网的网络结构，而且为当地的工农业生产提供了足够的电能，从而达到使本地区电网安全、可靠、经济地运行的目的。
关键词：电气主接线; 短路电流计算; 电气设备选择; 设计图纸AbstractAlong with the rapid development of national economy, the power has become necessary in social production of a kind of energy, for national economic sectors and people's life quality, reliable, and provide enough power, cheap, is the basic task of the electric power industry. Substation as an important part of power system, directly affects the whole power system safety and economical operation. The first task according to the design of this book to the original material and all the parameters, the analysis of load load development trend. From the load increasing illustrates the necessity of the establishment of construction, and then through the generalization of substation and outlet to consider, and through the analysis of the data of load, safety, economy and reliability into consideration, determine the 110 kv and consumers 10kV power station, as well as 35kV main connection, and then through the load calculation and power supply range determines the main transformer capacity and models, and also identified with the capacity of transformer station, finally, according to the model and maximum sustained working current and short circuit calculation results of high-pressure fuse, isolating switch, bus, insulator and wear casing wall,voltage transformer, current transformer, the selection of 110 kv electrical once finished parts design. The substation built, not only enhances the local power grid, the network structure and the local industrial and agricultural production provides sufficient electricity, so as to achieve the network safe, reliable, economic operation. Keywords: the main electrical wiring, Short-circuit current calculation, Electrical equipment selection, Drawings目录摘要 (I)1 概述 (1)2 电气主接线 (2)2.1 电气主接线概述 (2)2.2 选择电气主接线时的设计依据 (3)2.3 变电站主接线设计的基本要求： (3)2.4 110kv侧主接线方案 (4)2.5 35kv侧主接线方案 (5)2.6 10kv侧主接线方案 (7)2.7 站用电接线 (8)3 负荷计算及变压器选择 (10)3.1 负荷分类及定义 (10)3.2 110kv 35KV及10KV各侧负荷的大小 (11)3.3 主变压器台数的确定 (12)3.4 主变压器容量的确定 (13)3.5 变电站主变压器型式的选择 (13)3.6 无功补偿和电容器的选取 (17)4 最大持续工作电流及短路计算 (20)4.1 各回路最大持续工作电流 (20)4.2 短路计算的目的及假设 (20)4.3 短路电流计算 (22)5 主要电气设备选择 (24)5.1 电气设备的选择原则 (24)5.2 高压断路器的选择 (26)5.3 隔离开关的选择 (33)5.4 电流互感器的选择 (36)5.5 电压互感器的选择 (40)5.6 母线导体的选择 (43)5.7 避雷器的选择 (48)5.8 接地刀闸的选择 (49)6 配电装置设计 (50)6.1 设计原则与要求 (50)结论 (53)致谢 (54)1 概述群英110kv变电站处于焦作市山阳区，地平，交通便利，进出线方便，空气污染微轻；待建变电站所选在黄沙土地上，突然电阻率p=500欧每米。
110kV变电站电气一次部分设计
JDX7-35
RN2-35
10kV侧 型号
ZN-10II GN19-10XT
LA-10 JSJV-10
RN2-10
五 设计总结：
通过课程设计，我对变电站的电气一次部分设计有了更加清晰和深刻的 了解，对自己以后所要研究的方向奠定了一定的基础，首先，第一部分需要 成电气主接线的设计，通过查资料和查阅课本，我对常用主接线的接线形式 的特点和适用范围有了深刻的理解。第二部分短路计算，我又重温了电力系 统的知识，进一步把学过的发电厂和电力系统分析知识进一步融合。接着第 三部分是导体设备的选择，这是一个计算加选择的综合，在导体设备的选择 设计这部分不仅锻炼了我的计算能力，还锻炼了我的耐心，因为在导体设备 选择过程中，在选择之后需要校验，有时候选的不合适，还需要重新算，在 这反复计算和校验过程中，我的耐心进一步提高。最后画完整的主接线图时 ，这更加是我们耐心的体现过程。本次的课程设计时间虽然不是很长，但是 我却从这次变电站设计中受益匪浅。
35kV系统电源： 短路容量：250MVA 距离：6.17km以一回路与本所连接 作用：为联络用
负荷资料： 35kV负荷：I类：3个 I I 、I I I类：1个 10kV负荷：I类：2个 I I类：2个 I I I类：1个 厂用负荷：60kVA
二 电气主接线
主变
主变
主变的选择
经计算： 10kV侧计算负荷：4.06MVA 35kV侧计算负荷：18.46MVA 各侧总计算负荷（加厂用负荷） ：22.5672MVA
六 电气主接线图
感谢大家的聆听
型号
SFSZ720000/110
SFSZ7-20000/110参数表
额定电压
高 110 中 38.5 低 10.5
某110kV变电站电气一次部分设计
目录1前言 (1)2变电站的原始资料 (3)2.1变电站的规模 (3)2.2系统情况 (3)2.3负荷数据 (4)2.3.1 35kV侧负荷（kW） (4)2.3.2 10kV侧负荷（kW） (4)2.4变电站所在地区温度 (4)3电气主接线的选择 (5)3.2电气主接线设计的基本要求 (5)3.1电气主接线设计的原则 (5)3.2 主接线的基本形式和特点 (6)3.3主接线方案的选择 (6)3.3.1 110kV侧电气主接线 (6)3.3.2 35kV侧电气主接线 (7)3.3.3 10kV侧电气主接线 (8)4负荷计算和主变压器选择 (9)4.1负荷计算 (9)4.1.1 35kV侧负荷计算 (9)4.1.2 10kV侧负荷计算 (9)4.2 主变压器的选择 (9)4.2.1主变压器选择原则 (10)4.2.2主变压器容量的选择 (10)4.2.3主变压器型式的选择 (11)4.3站用变压器的选择 (11)4.3.1站用变压器的台数确定 (11)4.3.2站用变压器的容量确定 (11)4.3.3站用变压器的型号确定 (11)5变电站短路电流计算 (13)5.1短路故障发生的原因 (13)5.2短路故障的危害 (13)5.3短路电流计算规定 (13)5.4短路电流计算步骤 (14)6主要电气设备的选择 (15)6.1高压断路器的选择 (15)6.1.1高压断路器选择的条件 (15)6.1.2高压断路器的选择和校验 (15)6.2隔离开关的选择 (17)6.2.1隔离开关选择的条件和要求 (17)6.2.2隔离开关的选择和校验 (17)6.3互感器选择 (18)6.3.1电流互感器的选择条件和要求 (18)6.3.2电流互感器的选择和校验 (19)6.3.2电压互感器的选择 (20)6.4母线的选择 (20)6.5电力电缆的选择 (22)6.5.1电力电缆的选择 (22)6.6避雷器的选择 (23)6.7无功补偿装置 (24)6.7.1补偿装置的容量选择 (24)7高压配电装置 (26)7.1配电装置的基本要求 (26)7.2配电装置的选择与设计 (26)7.2.1 110kV配电装置选择与设计 (26)7.2.2 35kV配电装置选择与设计 (26)7.2.3 10kV配电装置选择与设计 (27)8过电压保护 (28)9接地网设计 (29)10结论 (30)11总结与体会 (31)12谢辞 (32)13参考文献 (33)附录1 短路电流计算书 (34)附录2 外文文献翻译 (40)附录3 电气主接线图 (51)附录4 配电装置图 (51)1前言随着我国经济社会的迅速发展，用电量需求不断增加，电力负荷缺口逐渐扩大，对电力系统的安全运行以及国民经济的健康有序的发展构成了威胁。
110kV变电站一次设计
110kV变电站一次设计110KV变电所电气一次初步设计目录前言 (5)第一部分毕业设计说明书 (7)第1章总则 (7)第2章原始资料 (8)第3章接入导线及配电导线设计 (11)第4章电气主接线设计 (12)第5章短路电流计算 (16)第6章变压器选择 (17)第7章站用变选择 (21)第8章主要电气设备选择 (22)第9章过电压保护与接地 (24)第10章继电保护配置 (25)第二部分毕业设计计算书 (28)第1章接入导线及配电导线计算 (28)第2章主变压器调压分接头计算 (39)第3章短路电流计算 (44)第4章主要电气设备选择计算 (54)第5章防雷保护计算 (63)总结 (64)谢辞 (65)参考文献 (66)前言变电站是电力系统的重要组成部分，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，直接影响整个电力系统的安全与经济运行。
电气主接线是变电站设计的首要任务，也是构成电力系统的重要环节。
电气主接线的拟订直接关系着全站电气设备的选择、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110kV 变电站电气一次部分初步设计，分为设计说明书、设计计算书、设计图纸等三部分。
所设计的容力求概念清楚，层次分明。
本文是在电力高等专科学校电力工程系启军教授的精心指导下完成的。
老师治学严谨、知识广博、善于捕捉新事物、新的研究方向。
在毕业设计期间老师在设计的选题和设计思路上给了我很多的指导和帮助。
老师循循善诱的教学方法、热情待人的处事方式、一丝不苟的治学态度、对学生严格要求的敬业精神给我留下了很深的印象。
在此，我对恩师表示最崇高的敬意和最诚挚的感谢！本文从接入导线和配电导线的设计选择，主接线、短路电流计算、主要电气设备选择等几方面对变电站设计进行了阐述，并绘制了电气主接线图、电气总平面布置图、站用电系统图、防雷保护配置图、各级电压配电装置断面图、直流系统图等相关设计图纸。
110KV变电所电气一次部分设计
目录第一章绪论 (2)第二章电气主接线的方按及论证 (4)第一节6～220KV主接线 (4)第二节主接线的选择与设计 (11)第三节变压器接地方式 (14)第三章变电所电力变压器的选择 (15)第一节电力变压器的选择 (15)第二节功率因数和无功功率补偿 (16)第四章短路电流计算 (19)第一节短路电流计算的概述 (19)第二节短路电流的计算 (21)第五章变电所一次设备的选择 (24)第一节电气一次设备的选择原则 (24)第二节一次设备的选择与检验 (29)第三节导体的设计 (37)第四节高压熔断器的选择 (42)第六章高压配电装置 (44)第一节设计原则与要求 (44)第二节6---110KV配电装置 (47)第七章变电所防雷与接地规划 (49)第八章继电保护 (53)第一节概述 (53)第二节变压器的保护 (56)第三节母线的继电器保护 (57)第九章仪表规划 (58)设计总结................................................. 错误!未定义书签。
参考文献 (61)英文翻译 (61)致谢 (72)第一章绪论一、110KV变电所的技术背景近年来，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。
完成这些任务的实体是电力系统，电力系统相应的有发电厂、输电系统、配电系统及电力用户组成。
110KV变电所一次部分的设计，是主要研究一个地方降压变电所是如何保证运行的可靠性、灵活性、经济性。
而变电所是作为电力系统的一部分，在连接输电系统和配点系统中起着重要作用。
我们这次选题的目的是将大学四年所学过的《电力工程》、《电力系统自动化》、《电机学》、《电路》等有关电力工业知识的课程，通过这次毕业设计将理论知识得以应用。
二、设计依据这次设计的基本原则是以设计任务书为依据，以所学知识为基础，以国家经济建设的方针政策，技术规范为标准，结合工程的实际情况，在保证供电可靠性、高度灵活，满足各项技术要求的前提下。
毕业设计说明书-110kV变电站电气部分设计
110kV变电站电气部分设计第一篇：毕业设计说明书第一章变电站总体分析第一节变电站的基本知识一.变电站的定义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，是进行电压变换以及电能接受和分配的场所。
二.变电站的分类1、根据变电站的性质可分为升压和降压变电站（1）升压变电站是将发电厂发出的电能进行升压处理，便于大功率和远距离输送。
（2）降压变电站是对电力系统的高电压进行降压处理，以便电气设备的使用。
2、变电所根据变电站在系统中的地位，可分为枢纽变电站、区域变电站和用户变电站（1）枢纽变电所。
位于电力系统的枢纽点，连接电力系统高压和中压的几个部分，汇集多个电源，电压为330～500KV的变电所，称为枢纽变电所。
全所停电后，将引起系统解列，甚至出现瘫痪。
（2）中间变电所。
高压侧以交换潮流为主，起系统交换功率的作用，或使长距离输电线路分段，一般汇集2～3个电源，电压为220～330KV，同时又降压供当地用电，这样的变电所起中间环节的作用，所以叫中间变电所。
全所停电后，将引起区域电网解列。
（3）地区变电所。
高压侧一般为110～220KV，向地区用户供电为主的变电所，这是一个地区或城市的主要变电所。
全所停电后，仅使该地区中供电停电。
（4）终端变电所。
在输电线路的终端，接近负荷点，高压侧电压为110KV，经降压后直接向用户供电的变电所，即为终端变电所。
全所停电后，只是用户受到损失。
第二节所设计变电站的总体分析变电站电气一次部分的设计主要包含：负荷的分析计算、变压器的选型、主接线的设计、无功补偿、短路电流的计算、电气设备的选型和校验、母线的选择和校验等有关知识。
因此，变电站的总体分析也应该从这几个方面着手。
1、由待设计变电站的建设性质和规模可知，所设计变电站主要是为了满足某铁矿生产生活的发展需要,是一个110/10kv降压变电站,也是一个地区性变电站，并且只有两个电压等级，因此，主变压器可选用双绕组型的。
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目录1前言 (1)2变电站的原始资料 (3)2.1变电站的规模 (3)2.2系统情况 (3)2.3负荷数据 (4)2.3.1 35kV侧负荷（kW） (4)2.3.2 10kV侧负荷（kW） (4)2.4变电站所在地区温度 (4)3电气主接线的选择 (5)3.2电气主接线设计的基本要求 (5)3.1电气主接线设计的原则 (5)3.2 主接线的基本形式和特点 (6)3.3主接线方案的选择 (6)3.3.1 110kV侧电气主接线 (6)3.3.2 35kV侧电气主接线 (7)3.3.3 10kV侧电气主接线 (8)4负荷计算和主变压器选择 (9)4.1负荷计算 (9)4.1.1 35kV侧负荷计算 (9)4.1.2 10kV侧负荷计算 (9)4.2 主变压器的选择 (9)4.2.1主变压器选择原则 (10)4.2.2主变压器容量的选择 (10)4.2.3主变压器型式的选择 (11)4.3站用变压器的选择 (11)4.3.1站用变压器的台数确定 (11)4.3.2站用变压器的容量确定 (11)4.3.3站用变压器的型号确定 (11)5变电站短路电流计算 (13)5.1短路故障发生的原因 (13)5.2短路故障的危害 (13)5.3短路电流计算规定 (13)5.4短路电流计算步骤 (14)6主要电气设备的选择 (15)6.1高压断路器的选择 (15)6.1.1高压断路器选择的条件 (15)6.1.2高压断路器的选择和校验 (15)6.2隔离开关的选择 (17)6.2.1隔离开关选择的条件和要求 (17)6.2.2隔离开关的选择和校验 (17)6.3互感器选择 (18)6.3.1电流互感器的选择条件和要求 (18)6.3.2电流互感器的选择和校验 (19)6.3.2电压互感器的选择 (20)6.4母线的选择 (20)6.5电力电缆的选择 (22)6.5.1电力电缆的选择 (22)6.6避雷器的选择 (23)6.7无功补偿装置 (24)6.7.1补偿装置的容量选择 (24)7高压配电装置 (26)7.1配电装置的基本要求 (26)7.2配电装置的选择与设计 (26)7.2.1 110kV配电装置选择与设计 (26)7.2.2 35kV配电装置选择与设计 (26)7.2.3 10kV配电装置选择与设计 (27)8过电压保护 (28)9接地网设计 (29)10结论 (30)11总结与体会 (31)12谢辞 (32)13参考文献 (33)附录1 短路电流计算书 (34)附录2 外文文献翻译 (40)附录3 电气主接线图 (51)附录4 配电装置图 (51)1前言随着我国经济社会的迅速发展，用电量需求不断增加，电力负荷缺口逐渐扩大，对电力系统的安全运行以及国民经济的健康有序的发展构成了威胁。
因此，国家不仅加大发电装机容量的投入，也积极支持电网配电设备的建设。
与此同时，随着城市化的快速推进，为了解决城市用电负荷问题，越来越多的无人值班的室变电站应运而生，显示出旺盛的生命力和优越性。
在寸土寸金的城市土地上，合理的投资和建设一个变电站不但要考虑到其基本功能，并且要与周围的环境相适应，尽量减少对周围城市居民的正常生活的干扰，还得要进一步考虑其扩建的可能性。
变电站在电力系统中承担的角色十分重要，因而必须得有极高的可靠性，安全性。
进入新世纪，特别是近几年来，我国电力设备生产行业的技术和产品有了较大的提升，各种型号的设备产品达到国际先进水平，关键技术与国际间距离拉近，这样，合格安全的电力设备就保证了变电站的可靠运行。
电力是个投入资金十分巨大，考察建设工期较长的行业，我国技术水平出色的电气设备对电网投资成本的降低，节约占地，节省人力，保证系统稳定起了很重要的作用。
现在城市的迅速发展，城市用地面积的紧,这对城市的变电站的规划和设计、电气设备先进水平提出了很高的要求，全封闭组合电器的应用为缓解上述问题起到了积极作用。
同时，随着现代通信技术的水平的不断提高，变电站综合自动化程度的不断提升，继而实现了变电站的无人值守，这使得当今智能变电站成为现代电力系统新的发展方向和趋势。
纵观国外的研究现状：国家电网公司在《国家电网公司“十二五”科技发展规划》中明确提出在‘十二五’期间要研究、实施示智能变电站。
对于我国智能变电站的建设，有的地方已经开始建设，其技术基本成熟，但是有的还尚且处于研究发展阶段。
如：(1)一次设备智能化的实践：目前已有应用。
(2)二次功能网络化的实践：目前已有工程应用。
(3)设备状态检修的实践：智能一次设备状态检修的实践，继电保护二次设备状态检修的实践。
(4)站智能高级应用方案研究：智能告警及分析决策经济运行与优化控制等。
(5)分布协同智能控制与智能保护研究 (6)主变压器应用新型光栅式温度在线监控系统(7)GIS组合电气应用SF6压力、微水在线监测系统。
国外的智能变电站的发展：国外的变电站智能化的发展是从上个世纪七八十年代开始的，以著名的德国Siemens公司为例，该公司于1985年投运了第一套变电自动化系统，该系列的变电站综合自动化系统上个世纪九十年代左右在中国大陆正式投运。
这个系统结构有两类：一类是全分布式系统；另一类是集中与分布式相结合的系统。
20世纪90年代，日本在多座变电站首次采用了以计算机在线监控为技术手段的运行系统，使得其告别了人为的监控，其主要特点是继电保护装置下放至开关站，并设置微机控制终端，采集测量值和断路器触点信息，通过光缆传输到主控制室的后台计算机系统中，断路器及隔离开关的操作命令也由主控制室通过光缆下达至终端执行。
总体上来看，国外变电站自动化技术的发展趋势同国的发展趋势基本上一致，分布式变电站自动化系统已逐步成为技术发展的主流。
本变电站初步设计包括以下几个部分：(1)待设计变电站的原始基础资料数据综合分析。
(2)待设计变电站负荷计算及主变压器的选择。
(3)待设计变电站电气主接线的比较与设计。
(4)待设计变电站的短路电流计算。
(5)待设计变电站主要电气设备选择与校验。
(6)待设计变电站的过电压保护和接地保护等。
2变电站的原始资料2.1变电站的规模本次变电站设计为城市一11OkV无人值班智能室变电站，拥有110kV、35kV、10kV三个电压等级，以供给附近地区的工业、农业和民用电。
该变电站的建设，将惠及到周边的工厂和居民，对当地的负荷水平的平衡起到极其重要的作用。
此外，待设计变电站与其他变电站之间实现互联，对整个电网的系统稳定性提供保障，同时，促进当地经济水平的快速发展。
2.2系统情况待设计变电所110kV进线4回，本期2回，分别从变电站A和变电站B各引出一回架空线至本变电所，预留2回。
其中变电站A距离本站18km；系统容量为100MVA，电抗标幺值为0.01；变电站B距离本站20km：系统容量为200MVA，电抗标幺值为0.05。
待设计变电所与系统连接的110kV单回线路的最大输出功率不大于50MW，cos=0.9,Tmax=5500h。
图2.1 待设计变电站系统接线图2.3负荷数据2.3.1 35kV侧负荷（kW）2.3.2 10kV侧负荷（kW）10kV侧负荷共计15000kW。
公用馈线6回，其中预留3回；专用馈线8回，预留4回，均为电缆线。
最小负荷是最大负荷的70%T =5500h最大负荷利用时间max2.4变电站所在地区温度最高温度+35度最热月平均最高温度+30度最低温度-5度年平均温度+18度3电气主接线的选择电气主接线的设计是变电站设计十分重要的环节。
它确定了变电站各种电气设备之间的连接方式。
同时，它的确定对此后的变电站设备的选择、短路电流的计算，高压配电装置选择等的重要依据。
所以，主接线的选择要妥善处理好各方面的关系，力争实现方案的最优化。
3.2电气主接线设计的基本要求变电站主接线设计的基本要求：(1)可靠性变电站供电的可靠性是最基本要求，也就是说不仅要保证对周围地区的有效供电，而且还得要实现对电网的运行平稳水平不产生影响。
(2)操作应尽可能方便简单电气主接线应该尽量力求简单清晰，使得工作人员操作方便，技术人员检修方便。
(3)应具有扩建的可能性我国的经济社会发展十分迅速，并且同用电量成正相关，因此对于负荷的增长极限有个估计，前期要考虑变电站扩充建设的可能。
（4）经济性变电站在生产建设时期，在充分考虑各方面的因素下，力求做到节约经济，节省开支。
（5）灵活性在周围地区负荷发生较大变化时或者是要对变电站进行安全检修，要快速灵敏地对主接线形式切换和改变。
3.1电气主接线设计的原则变电站的电气主接线的设计原则是：在满足各方面要求的前提之下，力求减少各种开关电气设备，无需断路器的地点尽量可以不安装，分支接线方式的采取要符合继电保护规。
（1）在6-10kV配电装置中，若出线回路数不超过5回时，一般采用单母线接线方式，出线回路数在6回及以上时，采用单母分段接线，当短路电流较大，出线回路较多，功率较大，出线需要带电抗器时，可采用双母线接线。
（2）在35-66kV配电装置中，当出线回路数不超过3回时，一般采用单母线接线，当出线回路数为4～8回时，一般采用单母线分段接线。
（3）在110-220kV配电装置中，出线回路数不超过2回或者有3～4回时，均可采用单母线分段接线；出线回路数在5回及以上，或者配电装置在系统中处于比较关键地位；出线回路数在4回及以上时，一般采用双母线接线。
3.2 主接线的基本形式和特点变电站的进出线较多时（一般超过4回），为便于电能的汇集和分配，采用母线作为桥梁勾通环节，可使接线简洁清楚，运行起来便利，检修起来操作流畅，有利于新设备的安装和扩充建设变电站。
不足之处是运用母线后，配电装置所需的占用空间较大，使各种电气设备增多。
无汇流母线的接线使用，其优点是可以使得开关电气设备减少，占用空间面积少，但是只适用于进出线回路不多，不会再次扩充建设的变电站。
单母线接线和双母线接线都属于汇流母线的方式。
不分段的单母线接线一般只用在6～220kV系统中只有一台主变压器，且出线回路数不多的中、小型变电所。
双母线接线又分为一般双母线接线、双母线分段接线、带旁路母线的双母线接线等方式。
双母线接线中的两条母线即能同时运行，又能互为备用。
它的适用的电压等级围及情况如下：在6～10kV配电装置中，当短路电流较大、出线要安装限流电抗器时；35～63kV配电装置，当出线回路数超过9回或者互联着的电源较多、电力负荷较大时；缺点就是增加了变电站的占用空间以及有关的电气开关设备数量，对于 220kV配电装置，其进出线回路数为9-13回时，采用双母线三分段，14回及以上，采用双母线多（四）分段接线；330kV～500kV,进出线回路数是5-6回时，采用双母线三分段，,进出线回路数是7回及以上时，采用双母线四分段接线。