PA断路器在110KV变电所中的应用

合集下载

PASS、COMPASS产品在110kV电网中值得推广应用的分析

PASS、COMPASS产品在110kV电网中值得推广应用的分析【摘要】随着电力设备制造水平的不断提升，其结果必然会对电能供应的质量和安全有了进一步保障，并能有效缓解电力供需矛盾。

采用技术先进、可靠性高、免维护的电气设备，合理控制工程造价，是提高电网长周期安全运行和电力企业经济效益的迫切要求。

而新建（或改造一个老站成为）一个成套新型的变电站必须在可靠性、经济性、占地面积，环境保护和适用性等方面达到创一流标准满足电力用户的要求已成为关键因素。

【关键词】110kV电网成套新型COMPAS紧凑型预制PASS MO插接式间隔1 引言采用模块化设计，把所需的功能元件组合在一个模块上实现免维护是电气主设备制造业带有根本性的发展方向。

本文向读者介绍江阴苏源—华电高压电器有限公司与意大利ABB ADDA公司合作生产的COMPASS（COMpact Prefabricated Air-insulated SUb-Station的缩写），即紧凑型预制的空气外绝缘组合式变电站和PASS MO（Plug And Switch System）插接式开关装置。

由于该二项产品不能满足220kV系统额定短路开断电流≥50kA的要求，故不能采用，但现在正在研发和调试，相信很快就能在220kV电网中开拓广泛应用。

2 目前110kV变电站设备概况综述目前110kV变电站的配电装置主要有：AIS（Air Insulaled Switchgear）配电装置是采用大量绝缘器件，将带电部分、接地部分分割一定的距离，依靠空气绝缘的开关设备。

GIS（Gas Insulaled Switchgear）是将母线BS、断路器GCB、隔离开关DS、接地开关ES、快速接地开关FES、电流互感器CT、电压互感器PT等元件加以组合，封闭于金属壳体内，充以一定的SF6绝缘气体组成封闭组合电器。

PASS MO是在AIS和GIS丰富经验的基础上开发的新产品。

PASS将传统空气绝缘开关设备的GCB、DS、ES、CT集成在一个模块中，通过有限数量的模块化设计来满足所需功能以确保间隔的最佳功能。

110kV户内变电站设计重难点分析

110kV户内变电站设计重难点分析摘要：作为电力系统中的一个关键环节，它在电力系统中起着至关重要的作用，它直接关系到电力系统的稳定和可靠。

110 kV变电站一次电力系统的设计，确保其科学性和合理性是十分必要的。

本文从110 kV变电站一次电力系统的设计原理出发，对110 kV变电站的重点和设计难点进行了深入的分析，并对其设计要点作了详细的阐述。

关键词：110 kV变电站；设计；分析随着社会经济的发展，电力需求量的日益增长，电力系统的建设也在加速，为人民提供高质量的电力。

110 kV变电所一次设计是电力系统规划和建设中的一个关键问题，它将直接影响到以后的工程建设和施工，因此，必须根据现场的具体情况，进行合理的设计创新，在原有的基础上，从多个方面进行改进，以确保电气设备的安全。

一、110 kV变电所一次设计基本要求在对110 kV变电站进行一次电力系统设计时，必须明确其设计工作的重要性，并对一次装置进行合理的选用，确保其安全、稳定。

所以，应该遵守下列的设计准则：第一，根据现场实际情况，选用符合要求的电器，确保其设备能满足目前变电站的正常检修、维护、过电压、过电压和短路保护，从而从多个方面对变电站的发展趋势和发展前景进行了分析，为以后的进一步的设计打下了坚实的基础。

在选用新设备时，应对其实际状况进行适当的检查和试验，以确保其各项性能达到当前变电站的设计要求，并达到相应的规范要求。

第二，在一次设计设备选型时，要结合现场的实际情况，进行合理的选型，并结合现场的实际和周围的环境状况，对所选的设备进行分析和检查，确保所选的设备能够在其所处的环境中工作稳定、可靠，达到所需要的性能。

第三，要确保现阶段所选的一次设备能够满足工程的要求，具备先进性和经济性，以防止一次设备出现功能不全、技术落后等问题，从而确保其在使用中的稳定性，减少出现事故的可能性，达到稳定的工作状态。

此外，根据生产实际，选用最合理的一次装置，以保证其安全性和经济性，以适应目前的发展需要[2]。

110kV智能移动变电站设计方案

110kV智能移动变电站设计方案作者：***来源：《卫星电视与宽带多媒体》2020年第06期【摘要】本文主要是设计对象是配电工程中变电工程，110kV变电站为原始参考模型。

根据变电站原始参数计算了主变压器的容量和设定了无功补偿方案。

计算不同电压等级侧短路下的稳态短路电流、短路冲击电流。

并根据此计算值选定与变电站匹配的电力设备：断路器、隔离器、电压互感器、电流互感器，最后设计了避雷方案。

【关键词】110kV;移动1. 整体设计方案为满足智能移动变电站的要求，在变电站的主变压器的选型和布置设计上，应设法降低变电所的高度与宽度，尽可能的减少车辆载重。

同时需要保证变压器的固定基础需要与车辆相连，防止车辆在运行时，导致电压器的震动与移位。

此移动式变电站的工作地点一般为野外作业，因此要主要车载的稳定性。

2. 主变压器选择考虑到移动变电站需要经常野外作业，根据电压等级、变压器容量，选择SFZ10-20MVA 型电力变压器。

为有载调压、双绕组变压器。

其变压器的参数如下介绍：其主变压器的额定容量为20000MV·A，大于计算值13.14MV·A，符合要求。

该主变压器的联结组别方式为YNdl1，采用中性点直接接地的方式，空载损耗为△PO=18.9kW，短路损耗为△PK=85kW，空载电流百分比为IO=0.5%，短路电压百分比为UK=10.5%。

主变采用或单相，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及以下的变电所，均应选用三相变压器。

在具有两种电压等级的变电站中，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器的15%以上，或低压侧虽无负荷，但在变电站内需装设无功补偿设备时，主变压器宜采用双绕组变压器。

在110kV的电压等级的电网中，一般采用中性点直接接地的方式。

根据选择的变压器，此变压器的连接方式为YNd11。

对于此移动式变电站的主接线方式主要采用以下方案：高压侧采用单母分段式接线，低压侧均采用单母分段式接线。

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。

浅析110kV变电站电气设计

浅析110kV变电站电气设计摘要本文通过对110kV变电站电气设计中电气主结线方式的选择、短电电流计算、主要设备的配置、直流系统设计、配电装置布置及消弧及过电压保护装置设计等方面作了论述，通过合理计算，从而达到110kV变电所电气设计安全、技术先进、可靠和经济的目的。

关键词110kV；变电站；电气设计0 引言变电站是输配电系统中的重要环节，是电网的主要监控点。

合理地选择110kV变电站电气主结线和开关站类型，在电网的安全供电及经济方面，均有着重要的意义。

本文是针对某地区电网110kV变电站主结线方案和开关站选型研究的总结，引证的一些结论已在实际工作中得到验证和应用。

1 选择电气主结线方式为了保证变电站供电的可靠性和灵活性，在变电站设计中，往往采用较复杂的主接线。

主接线的完善运用虽然保证了供电可靠性，但存在接线方式复杂、运行操作烦琐、检修维护量大、投资大、占地面积多的缺点。

因此，在变电站电气设计中应根据负荷性质、变压器负载率、电气设备特点及上级电网强弱等因素来确定变电所主接线方式。

一般终端变电所高压侧主接线形式选用线路—变压器组接线和内桥接线。

线路—变压器组接线是最简单主接线方式。

高压配电装置只配置2个设备单元，接线简单清晰，占地面积小，送电线路故障时由送电端变电所出线断路器跳闸。

当1台主变或一条线路故障退出运行，只需在变电所低压侧作转移负荷操作，就能确保100%负荷正常用电，且不影响相邻变电所的运行。

内桥接线是终端变电所最常用的主接线方式。

其高压侧断路器数量较少，线路故障操作简单、方便，系统接线清晰，保护配置整定简单。

当送电线路发生故障时，只需断开故障线路的断路器，对其它回路的正常运行不造成影响。

因此，对于地方电网中110 kV 终端变电所，如主变容量不能满足N-1要求，采用内桥主接线方式有利于提高系统供电可靠性。

2 短电电流计算短路就是指截流体相与相之间发生非正常接通的情况。

短路时电力系统中最经常发生的故障，危害极大。

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。

110kv变电所

1 基本资料 1.1系统情况1）按规划要求，该所有220kV 、110kV 两个电压等级。

220kV 进线2回，110kV 出线10回。

110kV 电压级最大负荷350MW ，最小负荷300MW ，85.0cos =ϕ；110kV 侧有两回出线供给远方大型冶炼厂，其容量为150MVA ，其他作为一些地区变电所进线，最大负荷与最小负荷均等。

220kV 和110kV 侧出线主保护为瞬时动作，后备保护时间为0.15s ，断路器燃弧时间按0.05s 考虑。

2）系统阻抗：220kV 侧电源近似为无穷大系统，归算至本所220kV 母线侧阻抗为0.12(S j =100MVA)。

1.2自然条件1）该地区最热月平均温度为28°C ，年平均气温16°C ，绝对最高气温为40°C ，土壤温度为18°C 。

2）该变电所位于市郊生荒土地上，地势平坦、交通便利、环境无污染。

1.3 设计任务进行配电所电气主接线的设计、短路电流计算、主要电气设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线等）、各电压等级配电装置设计。

同时，完成配电所一次部分总接线图，具体为：1）变电所电气主接线的设计； 2）短路电流计算；3）主要电气设备（开关柜）选型； 2电气部分设计说明 2.1主变压器选择本变电所有两个无穷大系统供电，两个电压等级，查阅资料只能选三台三绕组变压器，且至少有两台同时工作，低压测作为所用电。

110kV 电压级最大负荷10P =350MW ，因此计算负荷10S =85.0150MVA=411.76MVA每台主变压器容量应满足全部符合的35%，即NT S ≥0.3510S =0.35×411.76MVA=144.12MVA故主变压器容量选为150MVA ，查阅资料选用SFPSZ7-150000/220型三相三线圈有载调压变压器，其额定电压为242/121/11，n Y ，11d ，0n y 接线，阻抗电压21-K U %=13.5，31-K U %=22.9，31-K U %=7.272.2电气主接线本变电站220kV 进线2回，110kV 出线10回，采用双母线，当一条母线故障时，由另一条母线供电，保证不间断供电。

某110kv变电所电气设备安装及调试预算书

108.69 6.08 45.04 45.04 38.87
144.35 1.67 43.88 43.88 42.24
60.13 3.89 107.03 107.03 103.22
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
633.35 71.02 789.61 1184.42 371.17
35kv,户外 LB6-35W2 35kv
组台台组组面面串跨组
4.00 20.00 6.00 2.00 2.00 9.00 1.00 30.00 5.00 8.00 7.00 6.00 12.00 30.00 18.00 0.148 0.166 0.044 0.042
191.08 25.58 27.99 46.10 52.45 28.58 72.08 6.79 366.98 163.43 163.43 45.04 45.04 7.66 19.44 2063.80 2063.80 2063.80 2063.80
514.78
755.59
基价序号定额编号单项工程名称
高压隔离开关安装 GW4A-126（DW)1250A 40KA, 电流互感器安装 LB6-110W2 110kv 端子箱安装耐张绝缘子串安装110kv 软母线安装400mm
2
定额调整系数 % 机械费
人工材料机械
合计基价合计人工费材料费机械费
224.39 37.66 185.97 278.96 80.25
288.70 10.02 175.52 263.28 84.48
120.26 23.34 428.12 642.18 206.44
1
YD2-97
只
6.00

110kv降压变电所设计

110kv降压变电所设计1. 引言变电所是电力系统中重要的组成部分，用于改变电压以便输送电能。

在电网中，高压电流需要通过变电所的降压变压器进行降压，然后通过低压配电系统输送给用户。

本文将介绍一种110kV降压变电所的设计方案。

2. 设计目标本设计的目标是为了满足以下需求：•将110kV的高压电流降压为低压电流，供给用户使用；•确保变电站的安全性和可靠性；•最大程度地减少能源损耗；•满足环境保护和节能要求。

3. 设计原理110kV降压变电所通常包含以下主要设备：•入线变压器：将110kV的高压电流降压为低压电流；•隔离开关：用于开启和关闭电路，以确保电流的正常传输；•断路器：在短路或故障时切断电路，以保护设备和用户的安全；•低压配电系统：将降压后的电流输送给用户。

设计过程中需要考虑到变电所的布局、设备的选择和配置，以及与高压输电线路和低压配电系统的连接。

4. 设计步骤4.1 变电所布局在进行110kV降压变电所的布局设计时，需要考虑以下因素：•设备的大小和数量；•输电线路和输电塔的位置；•通风和安全措施；•环境保护和噪音控制。

4.2 设备选择和配置根据设计目标和用户需求，选择适合的变压器、开关设备和断路器，以满足变电所的功率需求和安全要求。

设备的配置应考虑到设备之间的互联性、操作便捷性和维护成本。

4.3 连接高压输电线路将110kV的高压输电线路连接到变电所的入线变压器上，确保电流传输的安全可靠。

4.4 连接低压配电系统将降压后的电流通过隔离开关和断路器连接到低压配电系统，供给用户使用。

5. 设计评估对于110kV降压变电所的设计方案，应进行设计评估，包括以下方面：•设备的功耗和能效评估；•设备的可靠性和寿命评估；•系统的安全性评估；•环境影响评估。

6. 结论本文介绍了一种110kV降压变电所的设计方案，包括变电所布局、设备选择和配置，以及与高压输电线路和低压配电系统的连接。

该设计方案能够满足降压变电所的功能要求，并考虑到安全、可靠性和能效等因素。

110kV变电所电气一次部分设计

摘要本论文是110kV变电所电气一次部分设计，论证分析了某110kV变电所的电气主接线方式的各种优点，对设备的选型作了详细的说明和计算，短路电流的计算有严格的计算书。

按照电网发展规律，提出了电气主接线方式应符合可靠性、灵活性、经济性的要求，设备的选择必须满足电网长远发展和各种事故条件下安全可靠运行的要求。

针对该110kV变电所的要求，结合实际工作经验，本文提出了110kV母线采用单母线分段带旁路母线、35kV母线采用双母线接线、10kV母线采用单母分段的接线方式，主变采用三相三绕组变压器， 110kV、35kV、10kV断路器选用SF6和真空开关，主变保护的配置按规程规定进行配置，以满足电网发展及安全稳定经济运行的需要。

关键词：变电所，主接线，电网，断路器，短路电流计算，电气设备选择目录绪论 ..................................................................................................................... 错误！未定义书签。

第一篇设计说明书 (4)第一章变电所总体分析 (4)第二章电气主接线设计 (5)第一节主接线的设计原则 (5)第二节 110kV主接线的选择 (6)第三节 35kV主接线的选择 (7)第四节10kV主接线的选择 (7)第五节所用电设计 (8)第三章负荷计算与变压器选择 (9)第一节负荷计算 (9)第二节主变压器选择 (10)第三节所用变选择 (12)第四章最大持续工作电流及短路电流计算 (13)第一节各回路最大持续工作电流 (13)第二节短路电流计算的目的 (13)第三节短路电流计算的条件 (14)第四节短路电流计算结果 (15)第五章主要电气设备选择 (15)第一节电气设备选择的一般原则和技术条件 (15)第二节高压断路器的选择 (16)第三节隔离开关的选择 (16)第四节母线的选择 (17)第五节绝缘子和穿墙套管的选择 (18)第六节电流互感器的选择 (18)第七节电压互感器的选择 (19)第八节各主要电气设备选择结果一览表 (20)第六章配电装置及电气总平面布置设计 (22)第一节配电装置选择 (22)第二节防雷设计及接地装置设计 (22)第三节总平布置选择 (24)第二篇设计计算书 (25)第一章主变压器容量的计算 (25)第二章短路电流计算 (26)第三章主要电气设备计算书 (30)第一节高压断路器的选择 (30)第二节隔离开关的选择 (32)第三节母线的选择 (32)第四节绝缘子和穿墙套管的选择 (33)第五节电流互感器的选择 (34)第六节电压互感器的选择 (34)结论 (34)参考文献.................................................................................................................. 错误！未定义书签。

110kV变电站典型设计应用实例

110kV变电站典型设计应用实例传统的110kV变电站主要以户外设计和安装为主，占地面积大，且设备容易被腐蚀，尤其在高污秽地区，还极易造成污闪事故的发生。

为了建设坚强电网，发挥规模优势，提高资源利用率，提高电网工程建设效率，国家电网公司在2005年提出“推广电网标准化建设，各级电网工程建设要统一技术标准，推广应用典型优化设计，节省投资，提高效益”。

典型设计坚持以“安全可靠、技术先进、保护环境、投资合理、标准统一、运行高效”的设计原则，采用模块化设计手段，做到统一性与可靠性、先进行、经济性、适应性和灵活性的协调统一。

海阳市供电公司积极响应国家电网公司的号召，积极推广110kV变电站典型设计。

本文就海阳市供电公司110kV变电站典型设计的应用实例予以阐述，以说明推广典型设计的重要意义。

1 110kV变电站典型设计应用实列海阳市供电公司2006年开始采用110kV变电站典型设计，到目前为止，已经完成3座110kV变电站的设计、建设工作。

从实际效果来看，具有较好的经济效益和社会效益，下面以110kV望石变电站为例对典型设计进行分析。

110kV望石变电站位于海阳市新建的临港产业区，该区域规划面积较小，但是电力负荷较为集中。

该区域包括以莱福士造船厂在内的多个用电大户正在兴建中，而山东核电设备制造公司已经投产。

根据该区域负荷预测及用电负荷性质，海阳市供电公司按照安全可靠、技术先进、投资合理、运行高效的原则，结合该站用电负荷集中、土地昂贵、临近海边（Ⅳ级污秽区）、电缆出线多等客观事实，对110kV望石变电站作了如下设计。

该站为半户内无人值班变电站（半户内布置方式即除主变压器以外的全部配电装置，集中布置在一幢主厂房的不同楼层的电气布置方式），变电站主体是生产综合楼，除主变压器外所有配电装置均安装在综合楼内。

以生产综合楼和主变压器为中心，四周布置环形道路，大门入口位于站区东南角，正对生产综合楼主入口。

综合楼共两层，一层为10kV配电装置室、电容器室、接地变压器室及主控室，二层为110kV GIS室。

110kv降压变电所电气一次部分的电气设计

目录第 1 章变电所概况 (1)1.1 工程概况 (1)1.2 变电所位置分 (1)第 2 章电气主接线设计 (1)2.1 设计原则 (1)2.2 方案论证 (2)2.3负荷的计算 (3)2.4主变压器的选择 (4)第3 章短路电流计算 (5)3.1 计算目的 (5)3.2计算过程 (6)第4 章母线及电气设备的选择..................................................................... .................... .7 4.1断路器和隔离开关的选择 (8)4.2母线的选择............................................................................................ .11 结论及心得体会.......................................................................................... . (15)参考文献 (16).第一章．变电所概况1.1工程概况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所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，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，对高压断路器，隔离开关，母线进行了选型，然后根据短路电流及冲击电流进行相关的校验，从而完成了110KV电气一次部分的设计，并力求在可靠性的前提下，做到运行操作简便，运行灵活，经济合理。

1.2变电所位置分待建的城中110KV降压变电所在城市近郊并向造纸厂、硅铁厂、电视机厂、毛纺厂、缝纫机厂、医院、自行车厂、学校供电。

110kV变电站的电气部分设计

本文是以电力行业标准为依据，进行110kV变电站的一次部分设计,首先根据任务书上所给系统与线路及相关负荷的参数，通过对负荷资料的分析进行了负荷计算，根据负荷计算结果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，并从安全，经济及可靠性等方面考虑，确定了110kV，35kV，10kV以及站用电的主接线方案。

然后，进行了短路电流计算，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线等主要电气设备进行了选择和校验。

最后做了主变压器的保护和变电站的防雷保护，从而完成了110kV变电站电气部分的设计。

在此基础上对变电站的继电保护、通信、自动装置、消防、照明、以及变电站综合自动化系统进行了系统的配置。

最后，并绘制了电气主接线图、电气总平面布置图等相关设计图纸。

关键词：变电站，变压器，主接线，短路电流计算,变电站综合自动化This article is based on the power industry standards as the basis for a part of the design 110kV substation, on the basis of the system ,the line and the related load parameters given by the mandate, through the analysis of the load data , we have a load calculation, according to the load calculation results ,we confirmed the quality capacity and models of the main transformer, but also identified the station transform’s capacity and models, considering the security, reliability and economic we identified 110kv, 35kv, 10kv electricity stations and the main cable programmer. Then, made a short-circuit current calculation. In accordance with maximum sustained work current and the short-circuit current calculation results, the high-voltage circuit breakers, isolation switches, current transformers, voltage transformers, bus and other major electrical equipment had been selected validated . On this basis,the substation relay protect ,communications, automatic device ,fire protection,lighting,and substation automation system of the system configuration.Finally we did a main transformer substation protection and a lightning protection, thus the 110 kV electrical substation part of the design had been completed.KEYWORD:substations,transformers,main wiring,short-circuit current calculation, substation automation.目录第1章概述 (1)1.1 系统概述 (1)1.1.1 工程建设的必要性 (1)1.1.2 工程概述 (1)1.1.3 接入系统 (2)1.1.4 变电所 (2)1.2 负荷统计 (3)1.3主变压器的选择 (4)1.3.1 主变压器选择的原则 (4)1.3.2 主变容量和台数的选择 (4)1.3.3 主变相数的选择 (4)1.3.4 主变绕组接线组别的选择 (5)1.3.5 主变冷却方式的选择 (5)1.3.6 主变中性点接地方式的选择 (5)1.3.7 变选择结果 (5)1.4 无功功率的补偿 (6)1.4.1 无功补偿装置的类型 (6)1.4.2 常用的三种补偿装置的比较及选择 (6)1.4.3 并联电容器装置的分组 (7)1.4.4 并联电容器装置的接线方式 (8)第2章电气主接线的设计 (10)2.1电气主接线的选择 (10)2.1.1 电气主接线的基本要求 (10)2.1.2 电气主接线的分类 (11)2.1.3 电气主接线设计的原则 (13)2.2 主接线方案的选择 (14)第3章短路的计算 (17)3.1 短路计算的目的及假设 (17)3.1.1 短路电流计算的目的 (17)3.1.2 短路电流计算的一般规定 (17)3.2 短路电流计算的步骤 (18)3.3 短路电流计算及计算结果 (18)3.4限流措施 (18)3.4.1电力系统可以采用的限流措施 (18)3.4.2发电厂和变电所可以采用的限流措施 (19)第4章电气设备和导体的选择 (20)4.1 电气设备的选择原则 (20)4.1 断路器和隔离开关的选择 (21)4.1.1 高压断路器的选择 (21)4.1.2 隔离开关的选择 (21)4.2 互感器的选择 (22)4.2.1 电流互感器的选择 (23)4.2.2 电压互感器的选择 (24)4.3 导体的选择 (25)4.4绝缘水平 (26)4.5避雷器的选择 (27)4.5.1避雷器型式选择 (27)4.5.2避雷器参数 (28)4.5.3 避雷器配置原则 (29)第5章变电所系统 (30)5.1 电气设备布置及配电装置 (30)5.1.1 配电装置型式选择 (30)5.1.2 变电屋外配电装置 (31)5.2 电气设备防震 (32)5.3 所用电及直流系统 (32)5.3.1所用电 (32)5.3.2直流系统 (33)5.4继电保护及微机系统 (34)5.4.1继电保护 (34)5.4.2 微机系统 (35)5.5 变电所计量系统 (42)5.5.1 计量表的接线系统 (42)5.5.2 计量表及计量终端服务器的配置 (42)5.6 过电压保护、接地及照明 (42)5.6.1 过电压保护 (42)5.6.2 接地 (43)5.6.3 照明 (43)5.7 电缆敷设及消防 (44)5.7.1 电缆敷设 (44)5.7.2 消防部分 (45)5.7.3 采暖与通风 (48)5.8 系统通信 (48)第6章变电站综合自动化 (50)6.1 概述 (50)6.2 变电站自动化系统的发展概述 (51)6.3变电站元件保护及自动装置 (51)6.4 信息传输方式 (52)第7章计算书 (54)7.1短路计算 (54)7.1.1主变电抗计算 (54)7.1.2 三相短路计算 (55)7.2断路器的选择与校验 (60)7.2.1 110KV母线侧及进线断路器的选择 (60)7.2.2 35kV母线侧及进出线断路器的选择 (61)7.2.3 10kV母线侧及进出线断路器的选择 (63)7.3 高压隔离开关的选择与校验 (64)7.4 电流互感器的选择与校验 (65)7.4.1 主变110kV侧电流互感器的选择 (65)7.4.2 主变35kV电流互感器的选择 (67)7.4.3 主变10kV电流互感器的选择 (68)7.5 电压互感器的选择 (69)总结 (70)参考文献 (71)致谢 (72)第1章概述1.1 系统概述1.1.1 工程建设的必要性兴和县南端没有110kV变电站，供电仅靠35kV变电站供电，受35kV变电站供电半径和变电容量限制，兴和县南端的大量采矿负荷无法接入，县里的资源优势转化不成经济优势，经济的发展受到了严重的制约。

110KV变电站设计参考

广西电力职业技术学院电力工程系毕业设计说明书题目110kV降压变电所电气一次部分初步设计专业发电厂及电力系统班级学号姓名指导教师（签名）（留空）年月日教研室主任（签名）年月日前言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，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的场所。

110KV变电站属于高压网络，电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线直关系着全厂电气设备的选择、是变电站电气部分投资大小的决定性因素。

首先，根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求选择各个电压等级的接线方式来选择。

根据主变容量选择适合的变压器，主变压器的台数、容量及形式的选择是很重要，它对发电厂和变电站的技术经济影响大。

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）高低压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（6）防雷与接地保护等内容。

最后，本设计根据典型的110kV发电厂和变电所电气主接线图，根据厂、所继电保护、自动装置、励磁装置、同期装置及测量表计的要求各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设备选择，而后进行校验.第1章负荷分析及主变压器的选择1.1负荷分析各类负荷对供电的要求：(1)一类负荷为重要负荷，必须由两个或两个以上的独立电源供电，当任何一个电源失去后，能保证全部一级负荷不间断供电。

(2)二类负荷为比较重要负荷，一般要由两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证二级负荷的供电。

(3)三类负荷一般指需要一个电源供电的负荷。

负荷情况：（1）35kV和10kV本期用户负荷统计资料见表1和表2。

=5500h ，同时率取0.9，线路损耗5%。

最大负荷利用小时数Tmax表1 35kV用户负荷统计资料用户名称下里变武西变雪岭变糖厂水泥厂矿厂纸厂冶炼厂容量（KV A）8135 3150 5000 4500 2000 2500 8000 5000表2 10kV 用户负荷统计资料用户名称最大负荷（kW ）cos起沙 2800 0.85盘江 2200 天星 2600 糖厂 6800 水泥厂 6500 农场 3000 陈村20001、35KV 侧：设35KV 功率因数为0.85ΣP 1＝（8135+3150+5000+4500+2000+2500+8000+5000）*0.85＝32542.25KW ΣQ 2=(8135+3150+5000+4500+2000+2500+8000+5000) *0.53=20291.05Kvar ΣS 1＝8135+3150+5000+4500+2000+2500+8000+5000＝38285KVA2、10KV 侧：ΣP 2＝1800+900+2100+2400+2000＝11200KWΣQ 2=(1800+900+2100+2400+2000) *0.53/0.85=6983.53Kvar ΣS 2＝（112002+6983.532）1/2＝13198.85KVA所以：ΣP ＝ΣP 1+ΣP 2=32542.25+11200=43742.25 KWΣS ＝ΣS1+ΣS2=38285+13198.85＝51483.85KVA1.2主变压器的选择主变压器是发电厂和变电站中最主要的设备,它在电气设备的投资中所占的比例较大,同时与之相配的电气装置的投资也与之密切相关。

11.35～110KV变电所设计规范GB50059-92.

35~110KV 变电所设计规范GB50059-92主编部门:中华人民共和国能源部批准部门:中华人民共和国建设部施行日期:1993年 5月 1日第一章总则第 1.0.1条为使变电所的设计认真执行国家的有关技术经济政策,符合安全可靠、技术先进和经济合理的要求,制订本规范。

第 1.0.2条本规范适用于电压为 35~110kV ,单台变压器容量为 5000kV A 及以上新建变电所的设计。

第 1.0.3条变电所的设计应根据工程的 5~10年发展规划进行,做到远、近期结合,以近期为主,正确处理近期建设与远期发展的关系,适当考虑扩建的可能。

第 1.0.4条变电所的设计,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,结合国情合理地确定设计方案。

第 1.0.5条变电所的设计,必须坚持节约用地的原则。

第 1.0.6条变电所设计除应执行本规范外,尚应符合现行的国家有关标准和规范的规定。

第二章所址选择和所区布置第 2.0.1条变电所所址的选择,应根据下列要求,综合考虑确定:一、靠近负荷中心;二、节约用地,不占或少占耕地及经济效益高的土地;三、与城乡或工矿企业规划相协调,便于架空和电缆线路的引入和引出;四、交通运输方便;五、周围环境宜无明显污秽,如空气污秽时,所址宜设在受污源影响最小处;六、具有适宜的地质、地形和地貌条件(例如避开断层、滑坡、塌陷区、溶洞地带、山区风口和有危岩或易发生滚石的场所 ,所址宜避免选在有重要文物或开采后对变电所有影响的矿藏地点,否则应征得有关部门的同意;七、所址标高宜在 50年一遇高水位之上,否则,所区应有可靠的防洪措施或与地区(工业企业的防洪标准相一致,但仍应高于内涝水位;八、应考虑职工生活上的方便及水源条件;九、应考虑变电所与周围环境、邻近设施的相互影响。

第 2.0.2条变电所的总平面布置应紧凑合理。

第 2.0.3条变电所宜设置不低于 2.2m 高的实体围墙。

110kV变电所继电保护的故障分析及保护设计

科技论坛
・１２７・
ｌｌ０ｋＶ变电所继电保护的故障分析及保护设计
杨植民
Hale Waihona Puke （江苏智方建设工程有限公司，江苏南京２１００００）
摘要：电力系统运行中，继电保护技术的应用十分重要。本篇文章以１１０ＫＶ变电所为主要研究对象，对该变电所内继电保护技术的应用以及原继电保护故障的原因进行分析，并在此基础上探讨了关于继电保护故障的改良措施，对电力系统的继电保护设计作了详细论述。以供相关人士参考。关键词：１１０ＫＶ变电所；继电保护；故障；解决措施；保护设计所谓继电保护，实际指当电力系统运行发生故障后，继电器所护的设计及设计标准作详细论述。做出的一种自动化反事故措施。继电保护最基本的作用便是保护电３．１满足对变压器的保护标准力系统的安全运行，保护电力系统元件不遭受损害。电力系统运行第一，接地保护对１１０Ｖ以上中性点直接接地系统中的电力变中，继电保护装置的应用是必要而且必须的，理论上说，如果没有继压器，一般装设零序电流保护，作为变压器主保护的后备保护和相电保护，电力系统的运行安全将不会受到保障。邻元件短路的后备保护大接地电流系统发生单相或两相接地短路１继电保护的作用时，零序电流的分布和大小与系统中变压器中性点接地的台数和位前言中提到，当电力系统发生运行故障时，继电保护装置，即继置有关。电器会做出自动化的反事故措施，阻止电力故障的进一步扩散，达第二，差动保护主变的差动是主变的主保护，保护的范围是主到保护其他电力元件或设备的目的。总的来说，阻止故障扩散和及变三侧ＣＴ以内的区域，在范围内的故障，由于电流方向发生了变时切除故障，是继电保护装置在执行保护任务时说采用的具体操作化，会产生电流差流过差动继电器而动作。方法，继电保护装置在发现并切除电力故障的同时，还会发出故障第三，过负荷保护变压器过负荷保护在大多数情况下都是三相报警，提醒工作人员加以注意。继电保护的具体操作过程为：（１）电对称的，故保护装置只采用１个电流继电器接于一相上，并经过一力系统中某一电力元件发生故障，影响系统运行；（２）故障电力元件定延时作用于信号来反映对称过负荷。的继电保护装置发现故障，后及时做出反应，向距离元件最近的断３．２对电容器的保护作用路器发出跳闸指令；（３）断路器跳闸，及时切断故障，在最短时间内速断保护、过流保护和线路保护相同；不平衡电流保护，当不平相应的定时器启动，当定时器时间大于整定阻止故障向其他元件扩散，同时也在最大限度上为故障电力元件提衡电流大于整定值时，供了保障，减少了故障对元件本身质量号眭能的损害。时间时，保护动作；低电压保护，当电压低于整定值且断路器处于合相应的定时器启动定时，当定时器时间大于整定时间时，除去对故障进行及时切除的作用之外，及时发现故障也是继电闸状态时，保护的基本作用之一。在电力系统的运行过程中，若某一个电力元保护动作；过电压保护，并联电容器国家标准规定电力工频长期过件或某段线路系统发生了故障，继电保护装置会在第一时间内察电压值最高不超过额定电压的１．１倍。因此在并联电容器回路应设觉，并通过系统运行维护条件的不同对非正常工作状态下的电气设置过电压保护。当电压高于整定值且断路器处于合闸状态时，相应备进行检测，随后发出故障预警，以通知变电所值班人员对故障进定时器启动定时，当定时器时间大于整定时间时，保护动作。行处理。３．３对线路的保护作用２继电保护故障、故障原因及改良目标探析第一，过流保护Ａ，ｃ二相中任何一相电流幅值大于整定值时，１１０ｋｖ侧进出线开关采用Ｒ红１－ｎＺｘ型高压线路继电保护四相应的定时器启动，返回系数大于０．９４，当定时器时间大于整定时统一型保护装置，它是由按四统一设计的Ｌ一３１ｘ距离保护装置、间时，保护动作。启动电流按照躲开最大负荷电流来整定，保护范围ＬＬ一３１ｘ零序电流方向保护装置、路Ｃ一３１ｘ三相重合闸操作箱、别Ｑ不但能够保护线路全长，也能保护相邻线路全长，起到后备保护的３１ｘ电压切换箱组成。ＬＬ一３１Ｘ距离保护装置由六个方向阻抗继电作用。第二，速断保护Ａ，Ｃ二相中任何一相电流幅值大于整定值时，器构成第一、第二段切换，第三段独立的三段式距离保护，能快速切除输电线路的相间故障。ＬＦ一３１Ｘ型零序电流方向保护能实现三段则速断保护动作。返回系数大于０．９４，保护可瞬时动作或带短延时。且直接受系统运行方式变化的影响。或四段式零序电流方向保护，在大电流接地系统中能快速切除输电整定按照躲开下一条全长，线路的接地故障，ｚｓ二一３１ｘ三相重合闸操作箱在故障时能实现三结束语相跳闸及重合。综上所述，继电保护是对电力系统的运行安全进行保护。在实继电保护装置通过发现和切断电路故障的方式来保护电在该座１１０ＫＶ的变电所中，其内部所安装与设置线路系统存际应用时，在继电保护问题，关键点在于原继电保护装置在安装时所采用的装路系统及电力元件不遭受损害，并通过系统预警的方式向值班人员置元件为电磁式元件，这类元件不仅接线复杂，而且不宜长期暴露发出警示，通知值班人员对故障进行处理。本篇文章针对１１０ＫＶ变在外部空气中，若暴露时间过久，很容易因氧化而导致装置接触不电所的继电保护故障与保护设计作了详细分析，总结归纳出微机继良，进而造成继电保护装置无法接入电路，无法发挥继电保护作用。电保护技术比传统的电磁型继电保护技术的保护效果更好，微机继而继电保护装置无法接人电路，无法发挥功能的直接影响是电力系电保护装置所具备的精度与灵敏度也比电磁型继电保护装置的更统运行安全不受保障，一旦电力系统或电力元件发生故障，电力元高，因此文章推论，在不久的将来，在１１０ＫＶ变电所继电保护中，微件的性能与质量将直接遭受损害，给系统的后期维护工作制造大量机继电保护技术将被大量应用。的难题。参考文献为了保证继电保护装置能够准确无误的接入电路，保证继电保【１】袁桂华，张瑞芳，郭明洁．１１０ｋＶ变电站继电保护整定方案优化［Ｊ】．护装置功能的正常发挥，笔者认为，在实际安装过程中，继电保护装中国造纸，２０１０（７）．置的接线设计应该尽量简化，所选择的装置元件也应尽量避免电磁【２】施大伟．继电保护的作用及故障处理方法［Ｊ］．中小企业管理与科技式，以防继电保护装置再次发生接触不良问题。（下旬刊），２００９（１０）：３继电保护设计分析［３１Ｙ－普．浅谈１０ｋＶ油浸式配变继电保护常见故障及解决办法［Ｊ】．黑通过上述内容的分析，现已经了解并认识到了继电保护在电力龙江科技信息，２０１０（３４）．系统运行中的重要性。而接下来我们还需讨论的问题是：如何做好继电保护的设计，如何使其能在电力系统运行过程中充分发挥出保护功能，切实保障电力元件与电力系统的运行安全。下面对继电保

110KV降压变电所电气部分设计(含cad源图)

摘要电力已成为人类历史发展的主要动力资源，要科学合理的使用及分配电力，必须从工程的设计来提高电力系统的安全性、可靠性和运行效率，从而达到降低成本，提高经济效益的目的。

变电站是电力系统配电传输不可缺少的重要组成部分，它直接影响整个电力网络的安全和电力运行的经济成本，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电气部分的主体，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方式的确定，对电力系统的安全、可靠、经济运行起着决定的作用。

本设计针对110kV降压变电站进行电气部分设计，电压等级110kV/35kV/10kV；设计内容包括：变压器台数和容量的选择、主接线的选择、短路电流的计算、主要电器设备的选择和校验、继电保护及变电站防雷等。

设计中依据《电力工程设计手册，电气一次部分》、《发电厂、变电站电气部分》，《电力继电保护原理》《中小型变电所实用设计手册》《电气设备设计计算手册》《交流高压断路器订货技术条件》、《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》、《高压配电装置设计技术规程》等国家和电力行业有关110kV变电所设计、标准、规程、规范及国家有关安全、环保等强制性标准。

关键词：降压变电站电气设计目录摘要 (I)第一章绪论1第一节选题背景1第二节选题意义1第三节变电站发展概况1第四节设计原始资料2一、变电站的出线 (2)二、负荷情况 (2)三、线路长度 (2)第二章电气主接线设计及短路电流计算3第一节电气主接线设计及主变压器容量选择3一、电气主接线方案初选 (3)二、主接线方案比较 (3)三、主变压器的选择 (4)四、站用变压器的选择 (5)第二节短路电流计算5一、短路电流的计算目的 (5)二、短路电流计算点的确定 (6)三、计算步骤 (6)四、变压器、线路及电抗器的参数计算 (6)五、系统网络化简 (8)K的短路计算 (8)六、110kV母线短路点1K的短路计算 (10)七、35KV母线短路点2K的短路计算 (11)八、10KV母线短路点3K的短路计算 (12)九、10KV出线短路点4第三章电气主设备的选择及校验14第一节选择原则及规定14一、一般原则 (14)二、校核电器的基本使用条件 (14)三、各回路最大持续工作电流 (14)第二节主设备选择及校验 (15)一、断路器的选择及校验 (15)二、隔离开关的选择及校验 (18)三、电流互感器的选择及校验 (21)四、电压互感器的选择 (26)五、避雷器的选择及检验 (28)六、母线的选择及校验 (30)七、熔断器的选择 (32)第四章主变保护整定计算及防雷接地计算 (34)第一节变压器继电保护 (34)一、变压器差动保护计算 (34)二、变压器过流保护及过负荷保护计算 (36)第二节防雷接地计算 (37)一、防雷计算 (37)二、接地计算 (39)总结 (41)参考文献 (42)附录A 主接线方案图 (43)附录B 系统正序等值图 (45)附录C 设备选择参照图 (46)附录D 短路电流计算结果表 (47)附录E 变电所主体设备型号一览表 (48)第一章绪论第一节选题背景电力已成为人类历史发展的主要动力资源，要科学合理的使用及分配电力，必须从工程的设计来提高电力系统的安全性、可靠性和运行效率，从而达到降低成本，提高经济效益的目的。