110kV变电站电气一次部分课程设计
(完整版)110kv变电站一次电气部分初步设计
110kv变电站一次电气部分初步设计毕业设计题目110KV变电站一次电气初步设计学生姓名谭向飞学号20XX309232 专业发电厂及电力系统班级20XX3092 指导教师陈春海评阅教师完成日期20XX 年11月6日三峡电力职业学院毕业设计课题任务书课题名称学生姓名指导教师谭向飞陈春海 110kV 变电站一次电气初步设计专业指导人数发电厂及电力系统班号 20XX3096 课题概述：一、设计任务 1.选择110kV变电站接线形式； 2.计算110kV变电站的短路电流；3.选择110kV变电站的变压器，高/低压侧断路器、隔离开关、母线、电流互感器、电压互感器，并校验。
二、设计目的掌握变电站一次电气设计的计算，能选择电气设备。
三、完成成果110kV变电站一次电气接线及设备选择。
I原始资料及主要参数： 1、110kV渭北变所设计最终规模为两台110/10kV主变，110kV两回进线路，变压器组接线线，10kV8回馈线，预计每回馈线电流为400A， 2、可行研究报告中变压器调压预测结果需用有载调压方式方可满足配电电压要求，有载调压开关选用德国MR公司M型开关，#2主变型号SZ9-40000/110， 5×110＋－32%/，YNd11，Uk%=。
3、110kV配电装置隔离开关GW5-110ⅡDW/630；断路器3AP1-FG-145kV， 3150A﹑40kA；复合绝缘干式穿墙套管带CT 2×300/5；中心点隔离开关GW13-63/630，避雷器HY5W-108/268及中心点/186。
4、出八回线路、10kVⅡ段母线设备﹑变二侧开关分段以及电容补偿。
10kV断路器选用ZN28E-12一体化弹簧储能操作，支架落地安装；主变10kV 侧及分段隔离开关用GN22-10G手动操作；10kV线路及电容器隔离开关用GN19-10Q手动操作；出线CT两相式，二组次级绕组，用作测量和保护；电容器回路三相式；变二侧CT 三组次级用作测量﹑纵差﹑过流及无流闭锁。
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降压变电站一次部分课程设计报告书
目录第1章设计说明- 1 -1.1 环境条件- 1 -1.2 电力系统情况- 1 -1.3 设计任务- 1 -第2章电气主接线的设计- 2 -2.1 110KV侧主接线的设计- 2 -2.2 35KV侧主接线的设计- 2 -2.3 10KV侧主接线的设计- 2 -2.4 主接线方案的比较选择- 2 -第3章主变压器的选择- 5 -3.1 负荷计算- 5 -3.2 主变压器台数的确定- 5 -3.3 主变压器相数的确定- 5 -3.4 主变压器容量的确定- 6 -第4章短路电流的计算- 7 -4.1 计算变压器电抗- 7 -4.2 系统等值网络图- 7 -4.3 短路计算点的选择- 8 -4.4 短路电流计算- 8 -第5章电气设备选型- 13 -5.1 断路器与隔离开关选择- 13 -5.1.1 110KV电压等级的断路器与隔离开关的选择- 13 -5.1.2 35KV电压等级的断路器与隔离开关的选择- 14 -5.1.3 10KV电压等级的断路器与隔离开关的选择- 15 -5.2 母线选择- 17 -5.2.1 110KV母线选择- 17 -5.2.2 35KV母线选择- 17 -5.2.3 10KV母线选择- 17 -5.4 电流互感器的选择- 18 -5.4.1 110KV侧电流互感器的选择- 18 -5.4.2 35KV侧电流互感器的选择- 18 -5.4.3 10KV侧电流互感器的选择- 18 -5.5 高压熔断器的选择- 19 -5.5.1 35KV侧熔断器的选择- 19 -5.5.2 10KV侧熔断器的选择- 19 -附录：电气主接线图- 20 -第1章设计说明1.1 环境条件（1）变电站所在高度70M（2）最高年平均气温19摄氏度，月平均气温27摄氏度1.2 电力系统情况（1）110KV变电站，向该地区用35KV和10KV两个电压等级供电。
110KV以双回路与35km外的系统相连。
课程设计110-10KV变电站电气一次部分设计
本次设计的变电站的两个电压等级分别为：110kV、10kV，所以选用主变的 接线级别为 YN， d11 接线方式。
（4）容量比的选择 根据原始资料可知， 110kV 侧负荷容量与 10kV侧负荷容量一样大，所以容 量比选择为 100/100。 （5）主变冷却方式的选择 主变压器一般采用冷却方式 有自然风冷却（小容量变压器）、强迫油循 环风冷却（大容量变压器）、强迫油循环水冷却、强迫导向油循环冷却。 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 身尺寸，其缺点是这样的冷却方式要在一套水冷却系统和有关附件，冷却器的密 封性能要求高，维护工作量大。而本次设计的变电所位于郊区，对占地要求不是 十分严格，所以应采用强迫油循环风冷却方式。 因此选择 2 台 25 兆伏安主变可满足供电要求； 选择主变型号为：SFZ10-25000/110
4 28 25 17 11 780 23
22
17
5 22 27 19 16 690 21
19
16
附图 发电厂变电所地理位置图 G 一 汽轮发电机 QFS-50-2 ，10.5KV,50MW, cosΦ=O．8， ＊=0.195； T — 变压器 SF10 —63000／121±2x2 .5％；YNd11;
XXXX 学校
课程设计说明书
题 目：A1# 110/10KV变电站电气一次部分设计
姓 名：
院 （系）：
XXXXXXXXX 学院
专业班级：电气工程及其自动化 20XX 级 X 班
学 号：
指导教师：
成 绩XX 年 XX 月 XX 日
1 / 26
郑州轻工业学院
某市110kV中心变电所电气一次部分初步设计
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 ， cosФe=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：序号用户名称最大负荷负荷级数功率因数1 城市区8MW Ⅰ0.952 化肥厂2MW Ⅲ0.903 工业区 3.5MW Ⅱ0.904 农机厂 1.5MW Ⅲ0.855 开发区4MW Ⅱ0.85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。
本论文中待设计的变电所是一座降压、枢纽变电所，在系统中起着汇聚、分配和平衡电能的作用，担负着向该地区工厂、农村供电的重要任务。
110kv降压变电站一次部分课程设计报告书
目录第1章设计说明................................................ - 1 -1.1 环境条件............................................... - 1 -1.2 电力系统情况........................................... - 1 -1.3 设计任务............................................... - 1 -第2章电气主接线的设计........................................ - 2 -2.1 110KV侧主接线的设计................................... - 2 -2.2 35KV侧主接线的设计.................................... - 2 -2.3 10KV侧主接线的设计.................................... - 2 -2.4 主接线方案的比较选择................................... - 2 -第3章主变压器的选择.......................................... - 5 -3.1 负荷计算............................................... - 5 -3.2 主变压器台数的确定..................................... - 5 -3.3 主变压器相数的确定..................................... - 5 -3.4 主变压器容量的确定..................................... - 6 -第4章短路电流的计算.......................................... - 7 -4.1 计算变压器电抗.......................................... - 7 -4.2 系统等值网络图......................................... - 7 -4.3 短路计算点的选择....................................... - 8 -4.4 短路电流计算........................................... - 8 -第5章电气设备选型........................................... - 13 -5.1 断路器及隔离开关选择.................................. - 13 -5.1.1 110KV电压等级的断路器及隔离开关的选择.......... - 13 -5.1.2 35KV电压等级的断路器及隔离开关的选择........... - 14 -5.1.3 10KV电压等级的断路器及隔离开关的选择........... - 15 -5.2 母线选择.............................................. - 17 -5.2.1 110KV母线选择.................................. - 17 -5.2.2 35KV母线选择................................... - 17 -5.2.3 10KV母线选择................................... - 17 -5.4 电流互感器的选择....................................... - 18 -5.4.1 110KV侧电流互感器的选择........................ - 18 -5.4.2 35KV侧电流互感器的选择......................... - 18 -5.4.3 10KV侧电流互感器的选择......................... - 18 -5.5 高压熔断器的选择...................................... - 19 -5.5.1 35KV侧熔断器的选择............................. - 19 -5.5.2 10KV侧熔断器的选择............................. - 19 -附录：电气主接线图............................................. - 20 -第1章设计说明1.1 环境条件（1）变电站所在高度70M（2）最高年平均气温19摄氏度，月平均气温27摄氏度1.2 电力系统情况（1）110KV变电站，向该地区用35KV和10KV两个电压等级供电。
(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初步设计资料
110kV变电站电气一次部分初步设计资料三峡电力职业学院毕业设计《110kV变电站电气一次部分初步设计》设计人:王海风设计时间： 7月1摘要根据设计任务书的要求，本次设计为110kV变电站电气一次部分初步设计，并绘制电气主接线图及其它图纸。
该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为110kV、35kV和10kV三个电压等级。
各个电压等级分别采用单母线分段接线、单母线分段接线和单母线分段接线。
本次设计中进行了电气主接线的设计、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、直流系统设计以及防雷保护的配置。
2目录绪论 (1)第1章变电站总体分析 (2)1.1 变电站总体分析 (2)第2章负荷分析计算与主变压器的选择 (4)2.1负荷分析计算 (4)2.2主变选择 (6)2.3 无功补偿 (8)第3章电气主接线设计............................................... 错误!未定义书签。
3.1主接线的设计原则和要求 (11)3.2主接线的设计步骤 ................................................ 错误!未定义书签。
3.3 电气主接线设计..................................................... 错误!未定义书签。
第4章短路电流计算及电气设备选择 ....................... 错误!未定义书签。
34.1 短路电流的危害..................................................... 错误!未定义书签。
4.2电气设备选择 ........................................................ 错误!未定义书签。
毕业设计)110kV新发变电站一次电气部分设计
网络教育学院本科生毕业论文（设计）题目： 110kV新发变电站一次电气部分设计学习中心：层次：专科起点本科专业：年级：年春/秋季学号：学生：江小菲指导教师：完成日期： 2013年 12月 30 日110kV新发变电站电气部分设计内容摘要变电站作为电力系统中的重要组成部分，变电所电气一次部分设计包括变电所总体分析、主变选择、电气主接线设计、短路电流计算、电气设备选择、配电装置和总平面设计等。
本文设计的变电站是一座降压变电站，在系统中起着向该地区开发区及工厂供电的重要任务。
该变电站的建成，增强了当地电网的网络结构，达到安全、可靠、经济地运行的目的。
本论文《110kV新发变电站一次部分电气设计》，首先通过对原始资料的分析及根据变电站的总负荷选择主变压器，同时根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求，选择了两种待选主接线方案进行了技术比较，淘汰较差的方案，确定了变电站电气主接线方案。
其次进行短路电流计算，从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的母线时，其短路稳态电流和冲击电流的值。
再根据计算结果及各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行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、电压互感器等）。
最后，并绘制了电气主接线图。
关键词：电气一次部分；设计；毕业论文目录内容摘要 (I)1 绪论 (1)1.1 110kV降压变电站的发展现状与趋势 (1)1.2 110kV降压变电站的研究背景 (1)1.3 本次论文的主要工作 (1)2 电气设计的主要内容 (2)2.1 变电所的总体分析及主变选择 (2)2.2 电气主接线的选择 (2)2.3 短路电流计算 (2)2.4 电气设备选择 (2)2.5 补偿设备及防雷系统设计 (2)3 变电所的总体分析及主变选择 (3)3.1 变电所的总体情况分析 (3)3.2 主变压器容量的选择 (3)3.3 主变压器台数的选择 (4)3.4 主变压器参数表 (4)4 电气主接线设计 (6)4.1 引言 (6)4.2 电气主接线设计的原则和基本要求 (6)4.3 电气主接线设计说明 (7)5 短路电流计算 (10)5.1 短路计算的目的 (10)5.2 变电所短路短路电流计算 (10)6 结论 (15)参考文献 (16)1 绪论1.1 110kV降压变电站的发展现状与趋势随着当前中国经济的发展和工业建设崛起，供电系统的设计越来越细化，工厂用电量迅速增长，对电能质量（特别是钢厂对频率波形的要求及影响），技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。
110kV变电站电气一次部分课程设计
课程设计任务书设计题目：110kV变电站电气一次部分设计前言变电站（Substation）改变电压的场所。
是把一些设备组装起来,用以切断或接通、改变或者调整电压.在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点.主要作用是进行高底压的变换，一些变电站是将发电站发出的电升压，这样一方面便于远距离输电，第二是为了降低输电时电线上的损耗；还有一些变电站是将高压电降压，经过降压后的电才可接入用户。
对于不同的情况，升压和降压的幅度是不同的，所以变电站是很多的,比入说远距离输电时，电压为11千伏，甚至更高，近距离时为1000伏吧，这个电压经变压器后，变为220伏的生活用电，或变为380伏的工业用电。
随着我国电力工业化的持续迅速发展，对变电站的建设将会提出更高的要求。
本文通过对110KV变电站一次系统的设计,其中针对主接线形式选择,母线截面的选择,电缆线路的选择，主变压器型号和台数的确定，保护装置及保护设备的选择方法进行了详细的介绍。
其中，电气设备的选择包括断路器、隔离开关、互感器的选择和方法与计算，保护装置包括避雷器和避雷针的选择。
其中分析短路电流的计算方法和原因，是为了保证供电的可靠性。
目录第1章原始资料及其分析 (4)1原始资料 (4)2原始资料分析 (6)第2章负荷分析 (6)第3章变压器的选择 (8)第4章电气主接线 (11)第5章短路电流的计算 (14)1短路电流计算的目的和条件 (14)2短路电流的计算步骤和计算结果 (15)第6章配电装置及电气设备的配置与选择 (18)1 导体和电气设备选择的一般条件 (18)2 设备的选择 (19)结束语 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录一：一次接线图第一章原始资料及其分析1。
原始资料待建变电站是该地区农网改造的重要部分，预计使用3台变压器，初期一次性投产两台变压器，预留一台变压器的发展空间。
1.1电压等级变电站的电压等级分别为110kV，35kV,10kV。
参考资料：110KV变电所电气一次部分初步设计
目录一、110KV变电所电气一次部分初步设计---------------------------------1二、设计任务书-------------------------------------------------------------------4三、设计成品------------------------------------------------------------------------四、主接线设计------------------------------------------------------------------- 〈一〉负荷分析统计---------------------------------------------------------------- 〈二〉主变选择--------------------------------------------------------------------- 〈三〉主接线方案拟定-------------------------------------------------------------- 〈四〉可靠性分析-------------------------------------------------------------------五、经济比较------------------------------------------------------------------------六、短路电流计算--------------------------------------------------------------------七、电气设备设计选择--------------------------------------------------------------〈一〉选择母线-----------------------------------------------------------------------〈二〉选择断路器、隔离开关------------------------------------------------------〈三〉选择10KV母线的支持绝缘子---------------------------------------------〈四〉选择110KV一回出线上一组CT-----------------------------------------八、配电装置设计-------------------------------------------------------------------一．110KV变电所电气一次部分初步设计参考资料1.本所设计电压等级：110/35/10K2.系统运行方式：不要求在本所调压3.电源情况与本所连接的系统电源共有3个，其中110KV两个，35KV一个.具体情况如下：(1)110KV系统变电所该所电源容量(即110KV系统装机总容量)为200MV A(以火电为主)。
110KV降压变电站电气一次部分初步设计
110KV降压变电站电气一次局部初步设计一、变电站的作用1.变电站在电力系统中的地位电力系统是由变压器、输电线路、用电设备组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。
电力系统中的这些互联元件可以分为两类，一类是电力元件，它们对电能进展生产〔发电机〕、变换〔变压器、整流器、逆变器〕、输送和分配〔电力传输线、配电网〕，消费〔负荷〕；另一类是控制元件，它们改变系统的运行状态，如同步发电机的励磁调节器，调速器以及继电器等。
2.电力系统供电要求〔1〕保证可靠的持续供电：供电的中断将使生产停顿，生活混乱，甚至危及人身和设备的平安，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，电力系统运行首先足可靠、持续供电的要求。
〔2〕保证良好的电能质量：电能质量包括电压质量，频率质量和波形质量这三个方面，电压质量和频率质量均以偏移是否超过给定的数来衡量，例如给定的允许电压偏移为额定电压的正负5%，给定的允许频率偏移为正负—0.5%HZ等，波形质量那么以畸变率是否超过给定值来衡量。
〔3〕保证系统运行的经济性：电能生产的规模很大，消耗的一次能源在国民经济一次能源总消耗占的比重约为1/3 ，而且在电能变换，输送，分配时的损耗绝对值也相当可观。
因此，降低每生产一度电能损耗的能源和降低变换，输送，分配时的损耗，又极其重要的意义。
二、变电站与系统互联的情况1.待建变电站根本资料〔1〕待建变电站位于城郊，站址四周地势平坦，站址附近有三级公路，交通方便。
〔2〕该变电站的电压等级为110KV,35KV,10KV三个电压等级。
110KV是本变电站的电源电压，35KV，10KV是二次电压。
〔3〕该变电站通过双回110KV线路与100公里外的系统相连，系统容量为1250MVA，系统最小电抗〔即系统的最大运行方式〕为 0.2〔以系统容量为基准〕，系统最大电抗〔即系统的最小运行方式〕为 0.3。
2.35KV和10KV负荷统计资料35KV和10KV用户负荷统计资料如表1-1,1-2所示，最大负荷利用小时为Tmax=5500h,同时率取0.9，线损率取5%，功率因数取0.95。
课程设计110-10KV变电站电气一次部分设计
XXXX学校课程设计说明书题目：A1# 110/10KV变电站电气一次部分设计姓名：院（系）：XXXXXXXXX学院专业班级：学号：指导教师：成绩：时间：课程设计任务书题目 A1# 110/10KV变电站电气一次部分设计专业学号姓名 XX 主要内容、基本要求、主要参考资料等：一、设计内容1.对待设计变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析。
2.选择待设计变电所主变的台数、容量、型式。
3.分析确定高、低压侧主接线及配电装置型式。
4.进行互感器、避雷器等电气设备配置。
5.进行短路电流计算。
6.选择变电所高、低压侧及lOkV馈线的断路器、隔离开关。
7.选择10kV硬母线。
8.编写设计说明书、计算书,绘制电气主接线图。
二、设计文件及图纸要求1.设计说明书一份；2.计算机绘制变电所主接线图一张。
三、有关原始资料1.发电厂变电所地理位置图(见附图)。
各变电站布置方式无特殊要求。
2.环境最高气温40℃，最热月最高平均气温32℃。
3.110kV输电线路电抗均按0.4Ω／km计。
4.最大运行方式时，发电机并联运行，A、B站电源线路分裂运行，C站电源线路并联运行。
5.各变电站负荷的功率因数cosφ均按0.9计。
6.设计参数附图发电厂变电所地理位置图G 一汽轮发电机 QFS-50-2，10.5KV,50MW, cosΦ=O．8，X"d＊=0.195；T —变压器 SF10—63000／121±2x2.5％；YNd11;UK％=10.5；Po=45.5kW；Pk=221kW；Io(％)=O.4四、参考文献1.冯建勤.电气工程基础.北京.中国电力出版社，20102.孙丽华.电力工程基础.北京：机械工业出版社，20063.水利电力部西北电力设计院.电力工程电气设计手册（电气一次部分）.北京:水利电力出版社，19894.姚春球.发电厂电气部分. 北京：中国电力出版社，2004目录第一章资料分析 (1)第二章主变容量、形式及台数的选择 (2)第四章电气设备配置原则 (6)第五章短路电流计算 (8)第六章主要电气设备选择与校验 (13)参考文献 (19)致谢 (20)附录-Ⅰ电气主接线图 (21)附录-Ⅱ电气设备布局图 (22)IA1# 110/10KV变电站电气一次部分设计第一章资料分析第一节变电所在电力系统的地位电力系统是由发电机、变压器、输电线路和用电设备（负荷）组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。
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
110kV降压变电站电气一次部分设计任务书
毕业设计（论文）任务书题目110kV降压变电站电气一次部分设计一、毕业设计（论文）内容本所位于某市区。
向市区工业、生活等用户供电，属新建变电所。
电压等级：110kV：近期2回，远景发展2回；10kV：近期12回，远景发展2回。
电力系统接线简图、负荷资料及所址条件见附件。
二、毕业设计(论文)应达到的主要指标1、变电所总体分析；2、负荷分析计算与主变压器选择；3、电气主接线设计；4、短路电流计算及电气设备选择；三、设计(论文)成品要求1．毕业设计说明书（论文）1份；2．图纸：1套（电气主接线）。
附件：一. 题目：110kV降压变电站电气一次部分设计二. 原始资料(一) 建设性质及规模本所位于市区。
向市区工业、生活等用户供电，属新建变电所。
电压等级：110/10kV线路回数：110kV：近期2回，远景发展2回；10kV：近期12回，远景发展2回。
（二）电力系统接线简图附注：1.图中，系统容量、系统阻抗均相当于最大运行方式；2.最小运行方式下：S1=1300MV A，X S1=0.65；S2=170MV A，X S2=0.75。
(三) 负荷资料（10kV负荷的同时率k t取0.85）列表如下页。
（四）所址条件1．地理位置示意图如上所示2．地形、地质、水文、气象条件所址地区海拔200米，地势平坦，非强地震地区。
年最高气温+40˚C，年最低气温-20˚C，年平均温度+15˚C，最热月平均最高温+32˚C。
最大覆冰厚度b=10mm。
最大风速25m/s,，属于我国第六标准气象区。
线路从系统2（S2）110KV母线出发至变电所南墙止。
全长10km。
在距离系统2北墙0.25、5、8、9.98km处转角90 、00、、78四次进入变电所。
25450θ=，全线为黄土层地带，地耐力2.4kg/cm２，天然容重γ=2g/3cm。
内摩擦角023土壤电阻率100Ω·cm，地下水位较低，水质良好，无腐蚀性。
土壤热阻系数p=120˚C·cm/wm。
发电厂电气部分课程设计110kv变电站(所)电气一次部分设计
课程论文变电站（所）电气一次部分设计课程名称发电厂电气部分课程设计专业电气工程及其自动化成绩指导教师孔莲芳学习时间：2012年7月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 (3)二、电气主接线设计 (4)三、主变压器变的选择 (7)四、站（所）用变压器的选择 (8)五、高压电气设备选择 (9)高压断路器的选择及校验 (9)隔离开关的选择及校验 (11)电流互感器的选择及校验 (12)电压互感器的选择及校验 (14)高压熔断器的选择及校验 (15)母线选择及校验 (16)电缆选择及校验 (17)六、防雷及过电压保护装置设计 (17)第二部分变电站（所）电气一次部分设计计算书一、负荷计算 (19)主变负荷计算 (19)站用变负荷计算 (19)二、短路电流计算 (20)三、电气设备选择及校验计算 (25)高压断路器的选择及校验 (26)隔离开关的选择及校验 (29)电流、电压互感器的选择及校验 (31)高压熔断器的选择及校验 (33)母线选择及校验 (34)电缆选择及校验 (37)四、防雷保护计算 (37)结束语 (39)第一部分变电站（所）电气一次部分设计说明书一、原始资料（一）（二）建站规模（三）环境条件变电所位于某城市，地势平坦，交通便利，空气较清洁，区平均海拔300米，最高气温40℃，最低气温5℃，年平均气温23℃。
年平均雷电日55日/年，土壤电阻率高达1000 .M（四）短路阻抗系统作无穷大电源考虑二、电气主接线设计（一）主接线的设计原则和要求1.主接线的设计原则(1)考虑变电站在电力系统的地位和作用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。
变电站是枢纽变电站、地区变电站、终端变电站、企业变电站还是分支变电站，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。
(2)考虑近期和远期的发展规模变电站主接线设计应根据5~10年电力系统发展规划进行。
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课程设计任务书设计题目： 110kV变电站电气一次部分设计前言变电站(Substation）改变电压的场所。
是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压。
在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。
主要作用是进行高底压的变换，一些变电站是将发电站发出的电升压，这样一方面便于远距离输电，第二是为了降低输电时电线上的损耗；还有一些变电站是将高压电降压，经过降压后的电才可接入用户。
对于不同的情况，升压和降压的幅度是不同的，所以变电站是很多的，比入说远距离输电时，电压为11千伏，甚至更高，近距离时为1000伏吧，这个电压经变压器后，变为220伏的生活用电，或变为380伏的工业用电。
随着我国电力工业化的持续迅速发展，对变电站的建设将会提出更高的要求。
本文通过对110KV变电站一次系统的设计，其中针对主接线形式选择，母线截面的选择，电缆线路的选择，主变压器型号和台数的确定，保护装置及保护设备的选择方法进行了详细的介绍。
其中，电气设备的选择包括断路器、隔离开关、互感器的选择和方法与计算，保护装置包括避雷器和避雷针的选择。
其中分析短路电流的计算方法和原因，是为了保证供电的可靠性。
目录第1章原始资料及其分析 (4)1原始资料 (4)2原始资料分析 (6)第2章负荷分析 (6)第3章变压器的选择 (8)第4章电气主接线 (11)第5章短路电流的计算 (14)1短路电流计算的目的和条件 (14)2短路电流的计算步骤和计算结果 (15)第6章配电装置及电气设备的配置与选择 (18)1 导体和电气设备选择的一般条件 (18)2 设备的选择 (19)结束语 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录一：一次接线图第一章原始资料及其分析1.原始资料待建变电站是该地区农网改造的重要部分，预计使用3台变压器，初期一次性投产两台变压器，预留一台变压器的发展空间。
电压等级变电站的电压等级分别为110kV,35kV,10kV。
110kV ： 2回35kV ： 5回（其中一回备用）10kV ： 12回（其中四回备用）变电站位置示意图：图1 变电站位置示意图待建变电站负荷数据（表1）表1 待建成变电站各电压等级负荷数据注：（1）35kV ,10kV负荷功率因数均取cos￠=（2）负荷同期率： kt=（3）年最大负荷利用小时数均为Tmax=3500小时/年(4）网损率为 k"=5%（5）站用负荷为50kW cos￠=（6）35kV侧预计新增远期负荷20MW，10kV侧预计新增远期符合6MW地形地质站址选择在地势平坦地区，四周皆为农田，地质构造洁为稳定区，站址标高在50年一遇的洪水位以上，地震烈度为6度以下。
水文气象年最低气温为-2度，最高气温为40度，月最高平均气温为37度，年平均气温为22度。
环境站区附近无污染源2. 原始资料分析要设计的变电站由原始资料可知有110kV，35kV，10kV三个电压等级。
由于该变电站是在农网改造的大环境下设计的，所以一定要考虑到农村的实际情况。
农忙期和农限期需电量差距较大，而且考虑到城镇地区的经济发展速度很快，所以变压器的选择考虑大容量的，尽量满足未来几年的发展需要。
为了彻底解决农网落后的情况，待建变电站的设计尽可能的超前，采用目前的高新技术和设备。
待建变电站选择在地势平坦区为以后的扩建提供了方便。
初期投入两台变压器，当一台故障或检修时，另一台主变压器的容量应能满足该站总负荷的60%，并且在规定时间内应满足一、二级负荷的需要。
第二章 负荷分析1. 负荷分析的目的负荷计算是供电设计计算的基本依据和方法，计算负荷确定得是否正确无误，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。
对供电的可靠性非常重要。
如计算负荷确定过大，将使电器和导线选得过大，造成投资和有色金属的消耗浪费，如计算负荷确定过小又将使电器和导线电缆处子过早老化甚至烧毁，造成重大损失，由此可见正确负荷计算的重要性。
负荷计算不仅要考虑近期投入的负荷，更要考虑未来几年发展的远期负荷，如果只考虑近期负荷来选择各种电气设备和导线电缆，那随着经济的发展，负荷不断增加，不久我们选择的设备和线路就不能满足要求了。
所以负荷计算是一个全面地分析计算过程，只有负荷分析正确无误，我们的变电站设计才有成功的希望。
2. 待建变电站负荷计算35kV 侧近期负荷：P 近35 =15+10+15+20=60MW 远期负荷：P 远35 =20MW ∑=ni Pi 1=60+20=80MWP 35＝∑=ni Pi 1kt(1+k")=80**（1+）=Q 35＝P ×tg φ＝P ×tg(cos －= MVar视在功率 S g35＝φcos P =85.06.75= MVA I N35 =NU S 3=353941.88⨯=10kV 侧近期负荷：P 近10 =+++++++= 远期负荷：P 远10 =6MW ∑=ni Pi 1=+6=P 10＝∑=ni Pi 1kt(1+k")=××（1+）=Q 10＝P ×tg φ＝P ×tg(cos －= 视在功率 S g10＝φcos P =85.0669.10= MVA I N10 =NU S 3=103552.12⨯=站用电容量S g 所＝φcos P ＝87.005.0＝ 待建变电站供电总容量S ∑= S g35+ S g10+ S g 所= ++＝(MVA) P ∑= P 35+ P 10+ P 所=++＝(MW)第三章变压器的选择主变压器是变电站中的主要设备,合理地选择主变压器台数,不仅可以减少停电、限电几率,提高电网运行的经济性、灵活性和可靠性,而且可以提高电能质量。
主变的容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构，它的选择依据除了依据基础资料外，还取决于输送功率的大小，与系统联系的紧密程度。
另外主变选择的好坏对供电可靠性和以后的扩建都有很大影响。
总之主变的选择关系到待建变电站设计的成功与否，所以对主变的选择我们一定要全方面考虑。
既要满足近期负荷的要求也要考虑到远期。
1. 变电所主变压器的选择有以下几点原则：1) 在变电所中，一般装设两台主变压器；终端或分支变电所，如只有一个电源进线，可只装设一台主变压器；对于330kV、550kV变电所，经技术经济为合理时，可装设3~4台主变压器。
2) 对于330 kV及以下的变电所，在设备运输不受条件限制时，均采用三相变压器。
500 kV变电所，应经技术经济论证后，确定是采用三相变压器，还是单相变压器组，以及是否设立备用的单相变压器。
3) 装有两台及以上主变压器的变电所，其中一台事故停运后，其余主变压器的容量应保证该所全部负荷的60%以上，并应保证用户的一级和全部二级负荷的供电。
4) 具有三种电压等级的变电所，如各侧的功率均达到主变压器额定容量的15%以上，或低压侧虽无负荷，但需装设无功补偿设备时，主变压器一般先用三绕组变压器。
5) 与两种110kV及以上中性点直接接地系统连接的变压器，一般优先选用自耦变压器，当自耦变压器的第三绕组接有无功补偿设备时，应根据无功功率的潮流情况，校验公共绕组容量，以免在某种运行方式下，限制自耦变压器输出功率。
6) 500kV变电所可选用自耦强迫油循环风冷式变压器。
主变压器的阻抗电压(即短路电压)，应根据电网情况、断路器断流能力以及变压器结构选定。
7) 对于深入负荷中心的变电所，为简化电压等级和避免重复容量，可采用双绕组变压器。
2. 主变台数的确定由原始资料可知，待建变电站是在农网改造的大环境下建设的。
负荷大，出线多，且农用电受季节影响大，所以考虑初期用两台大容量主变。
两台主变压器，可保证供电的可靠性，避免一台变压器故障或检修时影响对用户的供电。
随着未来经济的发展，可再投入一台变压器。
3. 主变压器容量的确定主变压器容量一般按变电所建成后 5~10 年规划负荷选择，并适当考虑到远期10~20 年的负荷发展，对于城市郊区变电所，主变压器应与城市规划相结合。
此待建变电站坐落在郊区，10kV主要给村办企业供电，35kV主要给其他乡镇及几个大企业供电。
考虑到郊区及其乡镇的发展速度非常快，所以我们选择大容量变压器以满足未来的经济发展要求。
确定变压器容量:（1）变电所的一台变压器停止运行时，另一台变压器能保证全部负荷的 60%，即/S =S∑×60% =×60%＝(MVA)B（2）单台变压器运行要满足一级和二级负荷的供电需要一，二级负荷为 15+10+++=所以变压器的容量最少应为4. 变压器类型的确定相数的选择变压器的相数形式有单相和三相，主变压器是采用三相还是单相，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。
一台三相变压器比三台单相变压器组成的变压器组，其经济性要好得多。
规程上规定，当不受运输条件限制时，在330kV及以下的发电厂用变电站，均选用三相变压器。
同时，因为单相变压器组相对来讲投资大、占地多、运行损耗也较大，而不作考虑。
因此待建变电站采用三相变压器。
绕组形式绕组的形式主要有双绕组和三绕组。
规程上规定在选择绕组形式时，一般应优先考虑三绕组变压器，因为一台三绕组变压器的价格及所用的控制电器和辅助设备，比两台双绕组变压器都较少。
对深入引进负荷中心，具有直接从高压变为低压供电条件的变电站，为简化电压等级或减少重复降压容量，可采用双绕组变压器。
三绕组变压器通常应用在下列场合：(1) 在发电厂内，除发电机电压外，有两种升高电压与系统连接或向用户供电。
(2) 在具有三种电压等级的降压变电站中，需要由高压向中压和低压供电，或高压和重压向低压供电。
(3) 在枢纽变电站中，两种不同的电压等级的系统需要相互连接。
(4) 在星形-星形接线的变压器中，需要一个三角形连接的第三绕组。
本待建变电站具有110kV，35kV，10kV 三个电压等级，所以拟采用三绕组变压器。
普通型和自耦型的选择自耦变压器是一种多绕组变压器，其特点就是其中两个绕组除有电磁联系外，在电路上也有联系。
因此，当自耦变压器用来联系两种电压的网络时，一部分传输功率可以利用电磁联系，另一部分可利用电的联系，电磁传输功率的大小决定变压器的尺寸、重量、铁芯截面积和损耗，所以与同容量、同电压等级的普通变压器比较，自耦变压器的经济效益非常显着。
但容量越大，电压等级越高，这些优点才越明显。
因此，综合考虑选用普通变压器。
中性点的接地方式电网的中性点的接地方式，决定了主变压器中性点的接地方式。
本变电站所选用的主变为自耦型三绕组变压器。
规程上规定：凡是110kV-500kV 侧其中性点必须要直接接地或经小阻抗接地；主变压器6-63kV采用中性点不接地。
所以主变压器的110kV侧中性点采用直接接地方式，35kV，10kV侧中性点采用不接地方式。