110KV变电站设计(计算书)
110千伏变电站设计计算书
第1章主变容量的确定1.1主变压器的负荷计算N ——主变台数S Te————单台主变额定容量S js————计算负荷容量S js＝143.05×（1＋8%）5=210(MV A)(国民经济增长率按8%，负荷按5年规划考虑) 由于该变电站存在一类负荷，是当地的枢纽变电站之一，为了保证供电的可靠性，变电站至少应装设两台主变压器。
要求：nS Te≧S js单台主变容量为：S Te≧S js/n＝210/2＝105（MV A）根据变压器容量的额定值，选择单台变压器容量为120MVA。
当一台变压器停运时：（120/143）*100%＝83%＞70% 符合要求所以，选择两台容量为120MVA的主变，主变总容量为240MVA。
1.2变压器的技术参数型号SSPSZL－120000/220连接组标号Y n /Y n0/d11高压中压低压额定电压（KV）220±8*1.5% 121 11；10.5高-中高-低中-低阻抗电压%14 23 7容量比100/100/50型号中各个符号表示意义： 从左至右S ：三相 SP ：强水 S ：三绕组 Z ：有载调压 L ：铝 120000：额定容量 220：电压等级第2章 短路电流计算2.1选择基准容量一、根据公式 B B B I U S 3=式中 S B —— 所统计各电压侧负荷容量 U B —— 各电压等级额定电压 I B —— 最大持续工作电流 已知S B =100MV A U B1230KV U B2 =115KV U B3=10.5KV 则基准电流:KAU S I B B B 251.02303100311=∙==KAU S I B B B 502.01153100322=∙==KAU S I B B B 499.55.103100333=∙==2.2基准值及短路点选取 等值电路图1、在短路计算的基本假设前提下，选取基准容量S B =100MV A ，U B 为各级电压平均值（230、115、10.5KV ）2、短路点分别选取变电站的三级电压汇流母线： 220kv —d1,110kv —d2,10kv —d3。
110KV变电所继电保护设计整定计算设计任务书
电力职业技术学院继电保护及其自动化专业毕业设计任务书标题:110KV变电站继电保护的设计与整定计算原始数据:1.设计一座110KV降压变电站(1)110KV侧有L101、L103两条出线，35KV侧有L302、L303、L304、L305、L306五条出线，10KV侧有八条出线。
(2)与电力系统的连接；①110KV侧线路L101接入110kv系统:②35KV侧一路通过306开关接入35KV区域供电系统。
(3)主变压器数量及容量:1、每台变压器容量:31.5MVA绕组类型及接线组别:三相三绕组，yo/y/△-12-11；额定电压:110/38.5/11KV；短路百分比:高-中(17)，高-低(10)，中-低(6.5):绝缘类型:分级绝缘。
(4)110kv、35KV、10KV母线侧线路后备保护最大动作时间分别为110kv:2.5S、35kv:2.5S、10kv:2S。
2.电力系统的主要参数:(1)1)110kv系统最大等效正序电抗*ma*为6.6ω，最小等效正序电抗*ma*为5.3ω，最大等效电抗*ma* = 5.3Ω，35KV系统为9.2ω，最小等效电抗*.ma*为8.1ω。
(2)部分线路的主要参数如下表所示:L101:额定电压110KV长度52KM最大(额定)负载为51MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L302:额定电压35KV长度18KM最大(额定)负载为6.3MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L303:额定电压35KV长度16公里；最大(额定)负载为6.3MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L304额定电压35KV长度32KM最大(额定)负载为4MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L305:额定电压35KV长21公里；最大(额定)负载为4MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L306:额定电压35KV长度25公里；最大(额定)负载为13.2MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4二、设计的主要要求1.根据本变电站主变压器的类型和容量，配置主变压器的继电保护方案，计算其主保护的整定；2.配置L303和L304线路的继电保护方案，并进行相应的整定计算。
[硕士]110kV变电站电气一次部分初步设计方案及计算书
![[硕士]110kV变电站电气一次部分初步设计方案及计算书](https://img.taocdn.com/s3/m/a5f56001b90d6c85ed3ac611.png)
* * * 学毕业设计(论文)课题名称110kV 变电站电气一次部分初步设计学生姓名* * *学号02313270**院(系)、专业电气信息工程学院电力系统及自动化指导教师* * *职称教授筑龙网二○○五年六月内容提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他图纸。
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、单母线分段带旁母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。
本设计以《35～110kV 变电所设计规范》、《供配电系统设计规范》、《35～110kV 高压配电装置设计规范》等规范规程为依据，设计的内容符合国家有关经济技术政策，所选设备全部为国家推荐的新型产品，技术先进、运行可靠、经济合理。
SUMMARYFrom the guide of engineering design assignment, we have todesign primary power-system of 110kV substation and draw mainelectrical one-line diagram and others. There are two maintransformer in the substation in which main electrical connection筑龙网can be divided into three voltage grades: 110kV, 35kV with 10kV.Itdeposits sectionalized single bus bar scheme, sectionalized singleand transfer bus bar and sectionalized single bus bar scheme pergrade.There is also a design for main electrical connection in thisengineering, the calculation for short-circuit electric current,the selection of electrical device and calibration (includingcircuit breaker, isolator, current transformer, potential transformer ,bus bar etc.) and the design for distributioninstallation per. voltage grade, direct current system andlightning protection is also included.筑龙网目录前言 (1)第一部分110kV 变电站电气一次部分设计说明书第1 章原始资料 (3)第2 章电气主接线设计 (5)第 2.1 节主接线的设计原则和要求 (5)第 2.2 节主接线的设计步骤 (8)第 2.3 节本变电站电气主接线设计 (9)第3 章变压器选择 (13)第 3.1 节主变压器选择 (13)第 3.2 节站用变压器选择 (13)第4 章短路电流计算 (15) 第4.1 节短路电流计算的目的 (15)第 4.2 节短路电流计算的一般规定 (15)第 4.3 节短路电流计算的步骤 (16)筑龙网第4.4 节短路电流计算结果 (18)第5 章直流系统设计 (20)第 5.1 节直流系统概述 (20)第 5.2 节直流系统的电压等级 (21)第 5.3 节直流系统的接线方式 (21)第 5.4 节本变电站直流系统设计 (22)第6 章高压电器设备选择 (23)第 6.1 节电器选择的一般条件 (23)第 6.2 节高压断路器的选择 (25)第 6.3 节隔离开关的选择 (27)第 6.4 节电流互感器的选择 (28)第 6.5 节电压互感器的选择 (28)第 6.6 节高压熔断器的选择 (28)第7 章配电装置设计 (29)第8 章防雷保护设计 (30)第二部分110kV 变电站电气一次部分设计计算书第1 章负荷计算 (33)第 1.1 节主变压器负荷计算 (33)第 1.2 节站用变压器负荷计算 (34)第2 章短路电流计算 (36)第 2.1 节三相短路电流计算 (36)第 2.2 节站用变压器低压侧短路电流计算 (43)筑龙网第3 章线路及变压器最大长期工作电流计算 (44)第 3.1 节线路最大长期工作电流计算 (44)第 3.2 节主变进线最大长期工作电流计算 (45)第4 章电气设备选择及校验计算 (46)第 4.1 节高压断路器选择及校验 (46)第 4.2 节隔离开关选择及校验 (48)第4.3 节电流互感器选择及校验 (49)第 4.4 节电压互感器选择及校验 (49)第 4.5 节熔断器选择及校验 (51)第 4.6 节母线选择及校验 (52)第5 章防雷保护计算 (55)第三部分110kV 变电站电气一次部分设计图纸电气主接图 (57)电气总平面布置图 (58)110kV 进线间隔断面图 (59)110kV 主变、PT 间隔断面图 (60)35kV 进线间隔断面图 (61)35 kV 主变间隔断面图 (62)站用电系统图 (63)直流屏正面布置图 (64)直流系统接线图 (65)直击雷防护图 (66)筑龙网总结 (67)参考文献 (68)致谢 (69)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。
110KV变电站电气一次设计计算
附录1短路电流的计算及程序说明短路电流的计算依照设计任务书中的“拟建一个110KV终端变电所。
该变电所要紧对本地域用户供电，同时和其他地域变电所组成环网，提高本地供电质量和靠得住性”，和《35kV～110kV无人值班变电所设计规程》.选取基准值基准容量S B =100MVA基准电压UB1=115KV,UB2=基准电流IB1= S B/3U B1=IB2= S B/3U B2=图附系统等效电路X L= Ω/KMX1=X G1（B）*=×100/1000=X L1=X L1（B）*=×16×100/1152=X L2=X L2（B）*=X L6=X L6（B）*=×17×100/1152= X L3=X L3（B）*=×3×100/1152=X L4=X L4（B）*=×26×100/1152=X L5=X L5（B）*=×10×100/1152=图附系统等值电路图转移阻抗X11=+=X12=+=变压器阻抗标幺值：X3=X4= X t* = %×(100/= 当110KV侧发生短路时即在d-1发生短路时：图附 d-1点短路时系统等值电路图计算电抗：Xjs1=×1000/100=归算到短路点电压级各等值机的额定电流为:IN1=1000/（3×115）=短路电抗标幺值：X8= X3332’3（11333导体载流量综合校正系数为具体计算如下:①关于110KV 线路，其最大持续工作电流应不大于当一台主变过负荷的工作电流，因此最大持续电流：Igmax=×31500×/(3×115)=（A ）依照《电力系统电气设备选择与利用计算》能够明白： 经济电流密度J=(A/mm 2)S j =Igmax/J== (mm 2) S j 为裸导体的载流截面依照以上计算及设计任务要求，可选择LGJQ-185型钢芯铝绞线，其集肤效应K f =1，最高许诺温度为80℃，长期许诺载流量为505A ，进行综合校正，可知为，半径为,直流电阻为Ω/KM即I y （θ0）=836A ，基准环境温度为+25℃，S=392 mm 2②考虑环境的修正系数K θ=[（θy -θ）/（θy -θb ）]-1/2θy 为导体最高许诺温度，θ为实际环境温度，θb 为基准环境温度，25℃K θ=)2580/()3980(--=I y （θ）=K θI y （θ0）=×=＞Igmax③运行时导体最高温度θ.： θ.= θ+（ θy -θ ）（Igmax/Iy ）2=39+（80-39）×（）2 =℃④查表能够知热稳固系数C 为96，知足短路时发烧的最小导体截面 Smin=Qd /C β= mm 2 Qd 为短路电流的热效应，KA 2s.Qd=+Q f=（I ’’Z 2+10I zt/22+I zt 2）×/2+× I ’’Z 2=1212 KA 2sβ为钢芯附加热系数， 知足要求⑤按电晕电压校验：Ug ≤Uo Uo=[84m 1m 2k δ2/3nr o (1+ro δ×lg a jj/r d ] /k oδ=×10-3/(273+t)=××105×10-3/(273+25)=ko=1+[2ro(n-1)sinπ/n]/d=1+[2××（1-1）×sinπ/1]/1=1Uo=[84××××3×1×（1+8.1）×lg×200/]/1=151×lg137=（KV）即知足Ug≤UoUo为电晕临界电压线电压有效值，KVk为三相导线平行排列时，考虑中间相导线线电容比平均电容打的不均匀系数，一样取n为割裂导线根数，对单导线为1d为割裂间距，cmm1为导线表面粗糙系数，一样取m2为天气系数，晴天取，阴天取ro为导线半径，ro=ko为导线电场强度附加阻碍系数rd为割裂导线等效半径a jj为导线几何间距a为相间距离δ为相对空气密度P为大气气压t为空气温度，t=，℃H为海拔高度，m⑥动稳固校验:取N5为，L取单位长度1m，a取即F=×10-2×li sh2×N5/a=（N/M）由以上数听说明选择LGJQ-185/25型钢芯铝绞线知足要求，10KV母线侧的选择10KV侧母线其最大持续工作电流应不大于当以台主变过负荷的工作电流，因此母线最大持续电流：Imax=×31500/(3×=1821（A）依照《电力系统电气设备选择与利用计算》能够明白：=Imax/J=1821/=2639 (mm2)经济电流密度J=(A/mm2) SjS为裸导体的载流截面j依照以上计算及设计任务要求，可选择三条矩型铝母线，进行平放，=，导体宽度h为100mm，导体厚度为10mm，最高许诺温度其集肤效应Kf为70℃，长期许诺载流量为3284A.即I y（θ0）=3284A，基准环境温度为+25℃，S=3000mm2②考虑环境的修正系数Kθ=)7039(--=/(2570)I y（θ）=KθI y（θ0）=×3284=＞Igmax 因此知足要求技术参数如下所示：表附矩型铝母线参数表高压熔断器的选择熔断器是最简单的爱惜电器，它用来爱惜电气设备免受过载和短路电流的损害，屋内型高压熔断器在变电所中经常使用于爱惜电力电器，配电线路和配电变压器，而在电厂中多用于爱惜电压互感器。
110KV变电所电气部分设计计算书
110KV 变电所电气部分设计计算书第一章短路电流计算一、110KV 水电站等值电抗的计算：()()()()21.0115100704.023.0451001005.10100%24.0451*******.101721100210056.0451001001765.10211002155.085.036100231.01151002065)32()21()31(4)21()32()31(321=⨯⨯===⨯=⨯==⨯-+=⨯-+=≈-=⨯-+=⨯-+==÷⨯======------*B N b d N B d d d N B d d d N B d av B B x l x x S S U x S S U U U x S S U U U x S S x x x kVU U MVAS79.024.055.04317=+=++=x x x x 78.023.055.0528=+=+=x x x6.021.079.078.079.078.0//6879=++⨯=+=x x x x二、35KV 火电厂等值电抗的计算44.037100154.025.05.311001008100%75.08.012100113.0372204321=⨯⨯===⨯=⨯==÷⨯=====*B B N B d N B d av B U lS x x S S U x S S x x x kV U U07.144.025.038.038.0//43562121215=++=++==+==x x x x x x x x x x x三、110KV 变电所等值电抗由于110KV 上级变电所高压母线上的短路容量为500MV A ，所以设其为无穷大电网，其内部电抗为：2.05001001===d B S S x 上级变电所到本所70公里长线路的电抗为：21.0115100704.022=⨯⨯=x总电抗为：41.021=+=x x x四、35KV 变电所等值电抗35KV 上级变电所高压母线的短路容为250MV A ，设其为无穷大系统，其内部电抗为：4.02501001===N B S S x 上级主电所到本所距离为15公里线路电抗为：44.037100154.022=⨯⨯=x总电抗为：84.044.04.021=+=+=x x x 五、变电所短路点的选择短路点选择为各级电压母线，且均为并联状态，此仍短路电流最大的一种运行方式。
110KV变电站设计(计算书)
明 二次设备室照明
照明负荷 P3
0．8 2．2 3.0
3
4
4 11
经常、连续 经常、连续 短时、连续 短时、连续 短时、连续
第一章 电气主接线设计
1.1 负荷资料的统计分析
10KV 负荷统计
最大负荷总计
Σ
P= P经开 P工业 P学校 P电台 P生 P商 P盛 P美 P体
4.芙蓉变电所的所址地理位置概况：（见图 2）
N
都乐变电所
汪桥变电所 S
公路
图2
5． 负荷资料
（1）10KV 远期最大负荷统计表
用户名称
容量（MW）
经济开发区
5.1
工业园东
5.7
工业园西
6.8
电台
2.7
生态园
3.5
商贸区
4.6
盛天花园
5.3
芙蓉医院
3．1
体育中心
3.6
芙蓉学校
2.3
负荷性质 II II III Ⅰ II Ⅱ III I I III
一、设计的原始资料
1． 芙蓉变电所设计电压等级：110/10KV
说明:某地市 2011 年电网接线图如图 1 所示，据电力负荷发展需
要，2012 年电网规划在芙蓉新建一个 110/10KV 降压变电所
断路器 QF1 ~ 系统 S1
系统 S2
f
~
L1
f1(3)
T4
220kv
T1
T2
10.5kv
M
10.5kv
(KVA)
流压
压压
载载
%%
SFZ7-31500/110 31500 110 10.5 YN,d11 42.2 142 1.1 10.5 50.0 1435
110kv变电站电气设计方案
第一章：毕业设计任务书一、设计题目110KV XXX 降压变电站部分的设计二、所址大概1、地理地址及地理条件的简述变电所位于某城市，地势平坦，交通便利，空气污染略微，站区平均海拔200米，最高气温40℃，最低气温-5℃，年平均气温14℃，最热月平均最高气温30℃，土壤温度25℃。
三、系统情况以以以下列图注：括号内为最小运行方式五、设计任务1、负荷剖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、设计目的整体目标：培养学生综合运用所学各科知识，独立剖析各解决实质工程问题的能力。
七、设计成就1、设计说明书：说明设计思想，方案比较及最后结果，并附有必要的图表。
2、设计计算书：设计参数采用的依照、计算公式、计算过程、计算结果、结论。
3、图纸：（共七张）（1）全部设计图均采用2或3号图；可用CAD出图；（2）电气主结线图部分3张，其中主接线图一张、变电所平面部署图一张、立面图一张；（3）二次部分要求：选作发电机保护的必定有一张保户配置图和一张主保护原理图；选作变压器保护的必定有一张保户配置图和一张主保护原理图；选作输电线路保护的必定有一张保户配置图和一张主保护原理图；（4）自动化设计部分要求：选做自动重合闸装置的必定有一张重合闸工作原理图；选做自动准同期装置的必定有一张重合闸工作原理图；选做备用电源自动投入装置的必定有一张重合闸工作原理图；（5）发电厂变电所防雷设计要求一张防雷平面部署图和一张立面图。
八、参照文件列出10篇以上（格式以下）1《电气工程电气设备手册》上册下册电力工业部西北电力设计院编2《继电保护和自动装置》王秀英编3《电力系统继电保护》沈阳电专李骏年编4《发电厂电气设备》郑州电力高等专科学校于长顺编第二章：负荷剖析一、负荷分类及定义1、一级负荷：中止供电将造成人身伤亡或重要设计损坏，且难以挽回，带来极大的政治、经济损失者属于一级负荷。
110kV变电站短路电流计算书
110kV 变电站新建工程 短路电流计算书一、短路电流计算书本站受电于220kV 某变电站，目前尚欠系统综合阻抗的情况下，本设计110kV 母线短路电流暂按25kA 计算，取基准容量Sj=100MV A ，基准电压Uj=1.05Ue 。
根据系统条件，归算的110kV 系统阻抗值（标么值）为Xc=0.02#1、#2、#3变压器的参数：SZ11-63000kV A/110kV%16 d U取S j =100MV A U j1=U cp =115kV U j2=U cp =10.5kV电力工程技a -d i a nl i ）系统阻抗X c =0.02 1、计算变压器的等值阻抗e jd s S U X ⨯⨯=100%1=253968.06310010016=⨯⨯2、K1点短路02.01==∑Xc XKkA U S X I j j c K 25115302.01003111=⨯⨯=⨯⨯=kA I I I K 251=''==∞kA I i K ch 7.6355.21==3、K2点短路（1）单台主变运行（分列运行） 274.0253968.002.012=+=+=∑X Xc XK kA U S X I j jK K 205.103274.010031222=⨯⨯=⨯⨯∑=kA I I I K 202=''==∞kA I i K ch 5155.22==4、短路电流表电压等级 主变运行方式''I （kA ）ch i （kA ）110kV 母线 25 63.7 10.5kV 母线20 515、结论从上表可以得出：考虑主变分列运行的情况下，10kV 母线的短路电流不超过20kA ，满足广东省电网的要求。
电力工程技术（c hi na -d i a nl i ）。
110KV变电站设计说明书和计算说明
110KV变电站设计说明书和计算说明第1章概述1.1设计题目110KV降压变电站电气设计1.2原始资料1.2.1 系统参数：系统至110KV母线的短路容量为3984MV A，110KV架空线路，长22km。
1.2.2 变电所A资料35KV出线4回1、负荷7-10MW，线路长30km，1回2、负荷6-8MW，线路长25km，1回3、负荷5-8MW，线路长20km，1回4、负荷4-7MW，线路长15km，1回功率因数0.8510 KV出线4回1、负荷1.5-2MW，线路长10km，1回2、负荷1.6-2.2MW，线路长12km，1回3、负荷0.5-1.2MW，线路长7km，1回4、负荷0.7-1.5MW，线路长9km，1回负荷同时率0.75待建变电所考虑15%的负荷发展余地，地形平坦无污染，环境温度θ=35℃,最大负荷利用小时数：T=5000h/年。
1.2.3110KV线路电抗按0.4欧姆/km计。
1.2.4发电厂变电所地理位置图如图所示。
图1-1 发电厂变电所地理位置图G—汽轮发电机QFQ-50-2，50MW，Xd”=0.124,cosφ=0.8；T---变压器SF7-40000/121+2*2.5%；L1：70km，L2：60km；L3：40km；1.3设计任务1、计算负荷，选择主变的容量和台数；2、确定电气一次主接线方案；3、短路电流计算；4、选择各级导线型号和截面；5、选择一次电气设备；6、防雷保护和接地装置计算；7、继电保护计量装置配置；8、编写设计说明书：包括设计总说明、设计计算书；9、设计图纸：包括电气主接线图、电气总平面布置图、各电压等级电气间隔断面图、继电保护测量配置图、防雷保护及接地装置布置图、屋内配电装置图第2章电气主接线的设计2.1原始资料分析本设计的变电站为降压变电站,有三个电压等级：高压侧电压为110kv,有二回进线；中压侧电压为35kv,有四回出线。
低压侧电压为10kv,有四回出线。
110kV变电所毕业设计计算书要点
东北电力学院（函授）毕业设计目录第一章短路电流计算 (2)第一节选择短路电流计算点 (2)第二节第三节第二章第一节第二节第三节第四节第五节第六节第七节电抗等值图化简 ·························（5）计算短路点的短路电流 ···················（10）电气设备的选择及校验 ······················（13）断路器的选择及校验 ·····················（13）隔离开关的选择及校验 ···················（19）电流互感器的选择及校验 ··················（24）电压互感器的选择及校验 ··················（31）避雷器的选择和校验 .....................（32）母线的选择和校验 ......................（32）导线的选择和校验 . (34)- 1 -东北电力学院（函授）毕业设计第一章短路电流计算第一节选择短路电流计算点按通过电气设备的短路电流最大地点为短路计算点的原则，分别选出三个短路计算点：即：d-1：待建110KV变电所主变110KV侧 d-2：待建110KV变电所主变35KV 母线d-3：待建110KV变电所主变10KV母线一、列出发电厂发电机各种数据及短路电流流经的变电所，主变的各种数据 1、查附表得2、查附表得二、发电机、变电所电抗的归算：选取SB＝100MVA；UB＝Uav 1、发电机电抗归算：- 2 -东北电力学院（函授）毕业设计""(1) 新海电厂：Xd*=Xde*SB100=0.143⨯=0.12⇒X1 2SN118""(2) 淮阴电厂：Xd*=Xde*SB100=0.141⨯=0.0564⇒X13 4SN250SB100=0.143⨯=0.12⇒X10 2SN118""(3) 盐城电厂：Xd*=Xde*2、变压器电抗归算：(1)新海电厂升压变压器2台60MVA，并列运行：XT*=UK%SB10.5⨯100==0.0875⇒X2 2⨯100⨯SN2⨯100⨯60(2)淮阴电厂升压变压器4台60MVA，并列运行：XT*=UK%SB10.5⨯100==0.04375⇒X12 4⨯100⨯SN4⨯100⨯60(3)盐城电厂升压变压器2台60MVA，并列运行：XT*=UK%SB10.5⨯100==0.0875⇒X9 2⨯100⨯SN2⨯100⨯60(4)淮阴变电站降压变压器2台120MVA，并列运行： 11 UK1%=[UK(1-2)%+UK(1-3)%-UK(2-3)%]=(9.3+16.5-10.7)=7.55 22UK2%=UK(1-2)%-UK1%=9.3-7.55=1.75 UK3%=UK(1-3)%-UK1%=16.5-7.55=8.95 XT1*=UK1%SB7.55⨯100==0.0315⇒X14 2⨯100⨯SN2⨯100⨯120UK2%SB1.75⨯100==0.0073⇒X15 2⨯100⨯SN2⨯100⨯120UK3%SB8.95⨯100==0.0373⇒X19 2⨯100⨯SN2⨯100⨯120 XT2*= XT3*=- 3 -东北电力学院（函授）毕业设计(5) 待建110KV变电所降压变压器2台120MVA，并列运行： UK1%=11[UK(1-2)%+UK(1-3)%-UK(2-3)%]=(10.5+18-6.5)=11 22UK2%=UK(1-2)%-UK1%=10.5-11=-0.5UK3%=UK(1-3)%-UK1%=18-11=7 XT1*=UK1%SB11⨯100==0.0458⇒X162⨯100⨯SN2⨯100⨯120XT2*=UK2%SB-0.5⨯100==-0.0021⇒X17 2⨯100⨯SN2⨯100⨯120UK3%SB7⨯100==0.0292⇒X18 2⨯100⨯SN2⨯100⨯120 XT3*=三、各段线路电抗归算：SB=100MVA，对于220V系统UB=Uav=230V, 110kV系统UB=Uav=115kV1、淮阴电厂至淮阴变电所：2LGJ-300，L=10km，X=0.395Ω/kmXL*=X1LSB100=0.395⨯10⨯=0.015⇒X3 222Uav2⨯1152、淮阴变电所至盐城电厂：LGJ-300，L=60km，X=0.395Ω/kmXL*=X1LSB100=0.395⨯60⨯=0.179⇒X4 22Uav1153、系统至淮阴变：2LGJQ-400，L=200km，X=0.416Ω/kmXL*=X1LSB100=0.416⨯200⨯=0.0786⇒X8 22Uav2⨯23024、盐城电厂至东郊变：LGJ-300，L=5km，X=0.395Ω/kmXL*=X1LSB100=0.395⨯5⨯=0.0149⇒X5 22Uav1155、东郊变至待建变：2LGJ-240，L=30km，X=0.401Ω/kmXL*=X1LSB100=0.401⨯30⨯=0.0455⇒X7 222Uav2⨯1156、新海电厂至灌南变：LGJ-300，L=45km，X=0.395Ω/km- 4 -东北电力学院（函授）毕业设计XL*=X1LSB100=0.401⨯30⨯=0.1258⇒X6 22Uav1157、灌南变至淮阴变：2LGJ-300，L=80km，X=0.395Ω/km XL*=X1LSB22Uav=0.395⨯80⨯100=0.1195⇒X11 22⨯115第二节电抗等值图化简1、系统等值电抗图- 5 -东北电力学院（函授）毕业设计2、化简再化简：1111+++) 0.45330.1790.11520.1174X26=0.4533⨯0.179⨯( =2.031111+++) 0.45330.1790.11520.1174X27=0.1174⨯0.179⨯( =0.53X28=0.1152⨯0.179⨯(1111+++) 0.45330.1790.11520.1174 =0.52- 6 -东北电力学院（函授）毕业设计如图：继续化简，如下图：X29=0.2079⨯0.0604⨯(=0.32 11111++++) 0.20790.06042.030.530.52X30=2.03⨯0.0604⨯(11111++++) 0.20790.06042.030.530.52=3.14- 7 -东北电力学院（函授）毕业设计 X31=0.53⨯0.0604⨯(11111++++) 0.20790.06042.030.530.52=0.8211111++++) 0.20790.06042.030.530.52X32=0.52⨯0.0604⨯(=0.83、当d2点短路时，化简等值电抗再化简：11111++++)0.320.04373.140.820.8X33=0.32⨯0.0437⨯(=0.4- 8 -东北电力学院（函授）毕业设计 X35=3.14⨯0.0437⨯(11111++++) 0.320.04373.140.820.8=3.9511111++++) 0.320.04373.140.820.8X36=0.82⨯0.0437⨯(=1.0311111++++) 0.320.04373.140.820.8X37=0.8⨯0.0437⨯(=14、当d3点短路时，化简等值电抗再化简：- 9 -东北电力学院（函授）毕业设计 X39=0.32⨯0.075⨯(11111++++) 0.320.0753.140.820.8=0.4611111++++) 0.320.0753.140.820.8X40=3.14⨯0.075⨯(=4.5311111++++) 0.320.0753.140.820.8X41=0.82⨯0.075⨯(=1.1811111++++) 0.320.0753.140.820.8X42=0.8⨯0.075⨯(=1.15第三节计算短路点的短路电流1、当d-1点短路时：①盐城电厂：Xjs=X29SSBN=0.32⨯117.6=0.376 100查曲线得：I(0)*=2.83I(4)*=2.22I(0)=2.83×[117.6/(115√3)]=1.67 KAI(4)=2.22×[117.6/(115√3)]=1.31 KA②新海电厂：XjsS=X30SBN=3.14⨯117.6=3.69 100则： I(0)*=0.27I(4)*=0.27I(0)=0.27×[117.6/(115√3)]=0.16 KAI(4)=0.27×[117.6/(115√3)]=0.16 KA- 10 -东北电力学院（函授）毕业设计③淮阴电厂：Xjs=X32SSBN=0.8⨯250=2 100查曲线得：I(0)*=0.5I(4)*=0.5I(0)=0.5×[250/(115√3)]=0.63 KAI(4)=0.5×[250/(115√3)]=0.63 KA④系统：I*=1/X31=1/0.82=1.22I(0)= I(4)= 1.22×[100/(115√3)]=0.61总的短路电流ΣI(0)=1.67+0.16+0.63+0.61=3.07 KA ΣI(4)=1.31+0.16+0.63+0.61=2.71 KAich=2.55ΣI(0)=2.55×3.07=7.83 KA2、当d-2点短路时：①盐城电厂：Xjs=X33SSBN=0.4⨯117.6=0.47 100查曲线得：I(0)*=2.33I(4)*=2.05I(0)=2.33×[117.6/(37√3)]=4.26 KAI(4)=2.05×[117.6/(37√3)]=3.76 KA②新海电厂：XjsS=X35SBN=3.95⨯117.6=4.65 100则： I(0)*=0.22I(4)*=0.22I(0)=0.22×[117.6/(37√3)]=0.4 KAI(4)=0.22×[117.6/(37√3)]=0.4 KA③淮阴电厂：- 11 -东北电力学院（函授）毕业设计 Xjs=SX36SBN=1.03⨯250=2.58 100查曲线得：I(0)*=0.4I(4)*=0.4I(0)=0.4×[250/(37√3)]=1.56 KAI(4)=0.4×[250/(37√3)]=1.56 KA④系统：I*=1/X37=1/1=1I(0)= I(4)= 1×[100/(37√3)]=1.56总的短路电流ΣI(0)=4.26+0.4+1.56+1.56=7.78 KAΣI(4)=3.76+0.4+1.56+1.56=7.28 KAich=2.55ΣI(0)=2.55×7.78=19.84 KA3、当d-3点短路时：①盐城电厂：Xjs=X39SSBN=0.46⨯117.6=0.54 100查曲线得：I(0)*=1.9I(4)*=1.95I(0)=1.9×[117.6/(10.5√3)]=12.29 KAI(4)=1.95×[117.6/(10.5√3)]=11.97 KA②新海电厂：Xjs=X40SSBN=4.53⨯117.6=5.33 100则： I(0)*=0.19I(4)*=0.19I(0)=0.19×[117.6/(10.5√3)]=1.23 KAI(4)=0.19×[117.6/(10.5√3)]=1.23 KA③淮阴电厂：Xjs=X41SSBN=1.18⨯250=2.95 100- 12 -东北电力学院（函授）毕业设计查曲线得：I(0)*=0.34I(4)*=0.32I(0)=0.34×[250/(10.5√3)]=4.67 KAI(4)=0.32×[250/(10.5√3)]=4.4 KA④系统：I*=1/X42=1/1.13=0.88I(0)= I(4)= 0.88×[100/(10.5√3)]=4.84总的短路电流ΣI(0)=12.19+1.23+4.67+4.84=22.93 KAΣI(4)=11.97+1.23+4.4+4.84=22.44 KAich=2.55ΣI(0)=2.55×22.93=58.47KA第二章电气设备选择及校验第一节断路器的选择及校验一、110kV断路器的选择(1)额定电压：Ue=110kV(2)额定电流：Ie>待建变电所最大长期工作电流IgmaxIgmax=S2⨯75⨯(1+40%)⨯103==1102A 3Ue3⨯110（考虑变压器事故过负荷的能力40%）(3)根据有关资料选择LW25-110/1250型断路器(4)校验：①Ue=110kV=UN②I=1250A>1102A③额定开断电流校验：- 13 -东北电力学院（函授）毕业设计110kV母线三相稳态短路电流ΣI(4) =2.71 KA LW25-110/1250断路器的额定开断电流＝25KA 符合要求。
110kV变电站的设计(可编辑修改word版)
目录设计任务书 (4)第一部分主要设计技术原则 (5)第一章主变容量、形式及台数的选择 (6)第一节主变压器台数的选择 (6)第二节主变压器容量的选择 (7)第三节主变压器形式的选择 (8)第二章电气主接线形式的选择 (10)第一节主接线方式选择 (12)第三章短路电流计算 (13)第一节短路电流计算的目的和条件 (14)第四章电气设备的选择 (15)第一节导体和电气设备选择的一般条件 (15)第二节断路器的选择 (18)第三节隔离开关的选择 (19)第四节高压熔断器的选择 (20)第五节互感器的选择 (20)第六节母线的选择 (24)第七节限流电抗器的选择 (24)第八节站用变压器的台数及容量的选择 (25)第九节10kV 无功补偿的选择 (26)第五章10kV 高压开关柜的选择 (26)第二部分计算说明书附录一主变压器容量的选择 (27)附录二短路电流计算 (28)附录三断路器的选择计算 (30)附录四隔离开关选择计算 (32)附录五电流互感器的选择 (34)附录六电压互感器的选择 (35)附录七母线的选择计算 (36)附录八10kV 高压开关柜的选择 (37)（含10kV 电气设备的选择）第三部分相关图纸一、变电站一次主结线图 (42)二、10kV 高压开关柜配置图 (43)三、10kV 线路控制、保护回路接线图 (44)四、110kV 接入系统路径比较图 (45)第四部分一、参考文献 (46)二、心得体会 (47)设计任务书一、设计任务：***钢厂搬迁昌北新区，一、二期工程总负荷为24.5 兆瓦，三期工程总负荷为31 兆瓦,四期工程总负荷为20 兆瓦;一、二、三、四期工程总负荷为75.5 兆瓦,实际用电负荷34.66 兆瓦,拟新建江西洪都钢厂变电所。
本厂用电负荷设施均为Ⅰ类负荷。
第一部分主要设计技术原则本次110kV 变电站的设计，经过三年的专业课程学习，在已有专业知识的基础上，了解了当前我国变电站技术的发展现状及技术发展趋向，按照现代电力系统设计要求，确定设计一个110kV 综合自动化变电站，采用微机监控技术及微机保护，一次设备选择增强自动化程度，减少设备运行维护工作量，突出无油化，免维护型设备，选用目前较为先进的一、二次设备。
变电站或升压站设计计算书
工程编号：XXXXXXXXXXXXXXXXX工程计算书审核：校核：设计：设计阶段：初设完成日期：XXXX年XX月Xxxxxxxxxxxxx院一、工程概况本项目建设2台100MVA 主变，1回110kV 出线,长度约为11km ，4回35kV 进线，110kV 采用单母线接线，35kV 为单母线分段接线。
二、短路电流计算根据《XXXXXXX 项目接入系统设计》，系统侧110kV 母线三相短路电流为11.81kA ，单相短路电流为12.75kA ；本项目110kV 母线三相短路电流为6.97kA 。
1、基准计算值 S b ＝100MVA基准电压Ub (kV) 37 115 基准电流Ib （kA ） 1.56 0.502 基准电抗Xb （Ω） 13.71322、电抗标幺值35kV母线110kV母线正序阻抗网络图35kV母线110kV母线零序阻抗网络图k3一般接入系统报告会给出本项目高压侧单相短路电流，但是这时候的零序阻抗是包含了系统零序阻抗及主变零序阻抗的合成阻抗，使用此值计算中性点入地电流不准确，因此需要首先采用接入站的三相及单相短路电流计算出系统零序阻抗（设计人员在拿到接入系统报告首先要核实报告是否提供接入站三相及单相短路电流，这是重要输入条件）。
接入站110kV 母线侧正序、零序阻抗：0.042502.011.8111X ''1s *=÷=÷=b I I034.0420.0420.0502.0312.721X X -31X s2s1''0s0*=--÷÷=-÷÷=bI I 110kV 送出线路正序、零序阻抗：0.033115100114.0S L 4.0X 22j j L1*=⨯⨯=⨯⨯=U 0.0993X X L1*L0*==系统正序、零序阻抗：0.0750.0330.042X 1*=+=∑ 0.1330.0990.034X 0S *=+=∑主变压器阻抗：105.01001001005.10S 100%U X d T *=⨯=⨯=e b S 35kV 架空集电线路正序阻抗：0.0583710024.0S L 4.0X 22j j L1*=⨯⨯=⨯⨯=U 35kV 箱变阻抗：4.061.61001006.5S 100%U X d xb *=⨯=⨯=e b S 上述计算可得，系统侧正序阻抗为0.075、零序阻抗为0.133、#1、#2主变压器阻抗为0.105、35kV 架空集电线路正序阻抗为0.006、35kV 箱变阻抗为4.06。
110千伏变电站设计
110千伏变电站设计一、设计依据:随着经济改革的不断深化，工农业的发展也步入了快车道，电力负荷的需求量大大的增加，预计到2006年负荷将达到120000千伏安。
新建110千伏变电站。
110千伏线路又北侧进线，35千伏线路由南侧出线，10千伏线路向西出线。
走廊充裕，所址平坦，无洪水之忧，距公路近，交通方便，附近无污染。
系统按无穷大系统考虑，且系统至110千伏变电站的阻抗标么值X?=0.189 10千伏线路预计负荷 35千伏线路预计负荷出线 5000 出线 25000 出线 7000 出线 50000 出线 9000出线 3000出线 4000二、电气线路1. 变压器的选择(1) 选择单项变压器还是三项变压器因为单项变压器相对讲投资大、占地多，运行损耗大，同时配电装置结构复杂，增加了维修的工作量，所以在330千伏及以下电压系统中，一般都选择三项变压器。
(2) 选择双绕组还是三项绕组变压器因为变电站有110千伏、35千伏和10千伏三种电压，所以主变压器采用三绕组普通变压器。
(3) 选用具有带负荷调压分接头或具有普通分接头的调压变压器选用带负荷调压接头的变压器价格比普通分接线头的的调压变压器价格贵，且变压器只从系统接受功率，功率潮流方向固定，所以选用普通分接线头的调压变压器。
(4) 选择常规式接线组别还是全星型接线组别变压器由于全星型变压器三次谐波无通路，将会引起正弦波电压的畸变，并对通讯设备发生干扰，同时对继电器保护整定的准确度和灵敏度均有影响，所以选用常规式接线组别的变压器。
根据规划，预计电力负荷将达到120000千伏安，变压器的容量可选择为150000千伏安，所以综合以上因素，变电站的主变压器的型号选为SFPSZ9-150000/110 2. 电气主接线的选择(1) 对电气主接线的基本要求保证必要的供电可靠性和电能质量安全可靠的是电力生产的主要任务，保证供电可靠和电能质量是对主接线的最基本的要求。
110kV变电站直流计算书
直流计算书一、 计算依据《电力工程直流系统设计技术规程》DL/T5044-2004，以下简称规程。
二、 蓄电池个数选择按浮充电运行时，直流母线电压为1.05Un 选择蓄电池个数。
只10423.222005.105.1=⨯=⨯=VUf Un nUn —直流系统标称电压Uf —单体蓄电池浮充电压三、 蓄电池容量选择 1、直流负荷统计直流负荷统计表序号负荷名称装置容量kW计算电流A经常负荷电流A事故放电时间及放电电流A持续min随机初期 1～3030～6060～120120～180180～4805s1I jc I1I2I3I4I5I6I R1 经常负荷 5.123.18 23.18 23.18 23.18 23.18 23.182 事故照明 1.5 6.82 6.82 6.82 6.82 6.823 断路器跳闸电流.6 6 4 合计23.18 30 30 30 30 62、电压控制计算法蓄电池能够满足事故全停状态下长时间放电容量的要求，即：Ah Kc C K Cc s k 32.120374.03625.1=⨯==c C —蓄电池10h 放电率计算容量（Ah ）s C —事故全停状态下，长时间放电容量（Ah ） k K —容量储备系数，取1.25c K —容量换算系数，对应于不同放电终止电压及要求的放电时间。
本工程取放电终止电压1.8V ，查表（规程表B.8阀控式密封铅酸蓄电池（贫液）（单体2V ）的容量选择系数表）得0.374。
本工程选择蓄电池容量10C =200Ah 3、蓄电池校验1）校验事故放电初期，蓄电池突然承受放电电流水平，即：15.02003010===C I K so cho so I —事故初期放电电流（A ）10C —实际选出蓄电池10h 放电容量（Ah ） —事故放电初期冲击系数。
根据=0.15查表得15.2=cho U ，则直流母线电压为2209.09.06.22315.2104⨯=>=⨯=Ue V nU cho 由以上计算结果可知，能满足要求。
110kv整定计算计算书
一.参数计算 1.1基准值基准容量：B S =100MV·A 基准电压：B U =115V 基准电流：5023==BBB U S I A 基准电抗：25.1322==BBB S U Z Ω1.2各元件阻抗有名值的计算：发电机等值阻抗 22"""*Z ***cos N NG dN dd N N NU U Z X X X S P ϕ====0.119*110100*0.85=12.24Ω 变电站T 等值阻抗 22%*U 10.5*11544.08100100*31.5k av T N U Z S ===Ω224545%*U 10.5*11534.72100100*40k av T NT U Z S ===Ω 226767%*U 10.5*11569.43100100*20k av T NT U Z S ===Ω 线路的正序阻抗 1*0.4*3614.4l S B S BZ z L ===Ω 1*0.4*2510lAB AB Z z L ===Ω 1*0.4*2710.8lBC BC Z z L ===Ω S 的最大运行方式正序阻抗*22.m a x .m a x115*0.11*14.55100av s s B U Z Z S ===Ω S 的最小运行方式正序阻抗 *22.min.min 115*0.18*23.81100av s s B U Z Z S ===ΩS 的最大运行方式零序阻抗 *220.max0.max 115*0.4*52.9100av s s B U Z Z S ===ΩS 的最小运行方式零序阻抗 *220.min 0.min 115*0.54*71.415100av s s B U Z Z S ===Ω1.3各元件标幺值的计算发电机的G 电抗标幺值：647.11785.0100cos ===ϕN N P S MV A "1000.1190.101117.647B G dN S X X S ==⨯= 0.101132.2513.36G G B X X Z ==⨯= 变压器T 的电抗标幺值：*%10.5*100=0.33100100*31.5K B T N U S X S ==*4545%*S 10.5*1000.263100100*40k B T NT U X S ===*674%*S 10.5*1000.525100100*20k B T NT U X S ===最大运行方式下正序阻抗标幺值：.max .max 14.40.109132.25s s B Z X Z === 最大运行方式下零序阻抗标幺值：0.max 0.max 52.9=0.4132.25s s B Z X Z == 最小运行方式下正序阻抗标幺值：.max .min 23.81=0.18132.25s s B X X Z == 最小运行方式下零序阻抗标幺值：0.max 0.min 71.415=0.54132.25s s B X X Z == 各条线路正序（负序）电抗标幺值：*1221100*L *0.4*36*0.109115B SB SB B S Z z U ===*1221100*L *0.4*25*0.076115B AB AB B S Z z U === *1221100*L *0.4*27*0.082115B BC BC B S Z z U === *0220100*L *1.2*36*0.327115B SB SB B S Z z U ===*0220100*L *1.2*25*0.227115B AB AB B S Z z U === *0220100*L *1.2*27*0.245115B BC BC B S Z z U === 二、短路电流以A 点发生接地短路故障为例，流过各保护安装处的短路电流 1、最大运行方式A 点发生接地故障的正序网图 A 点发生接地故障的负序网图A 点发生接地故障的零序网图①正序电抗1.max .max 1.max 11//()0.245//(0.110.1090.076)0.134G T S SB AB X X X X X ∑*+****=++=++=②负序电抗2.max .max 2.max 22//()0.245//(0.110.1090.076)0.134G T S SB AB X X X X X ∑*+****=++=++=③零序电抗0.max 00.max 00//()0.33//(0.40.3270.227)0.245T S SB AB X X X X X ∑*****=++=++=因为*⋅∑*⋅∑>max 1max 0X X ，故单相接地短路的零序电流)1(0k I 大于两相接地短路的零序电流)1,1(0k I 。
110kV变电站设计计算书
110kV变电站设计计算书计算书目录第一章负荷资料的统计分析。
2 第二章短路电流的计算。
4 第一节最大运行方式下的短路电流计算。
4 第二节最小运行方式下的短路电流计算。
10 第三章主要电气设备的选择及校验。
18 第一节设备的选择。
18 第二节隔离开关的选择。
20 第三节导线的选择。
22 第四节互感器的选择。
24 第四章布置形式。
26 第一章负荷资料的统计分析一、10KV侧供电负荷统计S10＝（ 1.6+1.4+2.6+0.5+2.2+1.02+1.2+4.00）×1.05×0.9/0.85＝__.82KVA 二、35KV侧供电负荷统计S35＝（5+6+5+6）×1.05×0.9/0.85＝__.82KVA 三、所用电负荷统计计算负荷可按照下列公式近似计算：所用电计算负荷S=照明用电+生活区用电+其余经常的或连续的负荷之和×0.85（KVA）根据任务书给出的所用负荷计算：S所用＝（ 3.24+3.24+4.5+2.7+1.1+2.5+9.7+10+20+4.5+5+10.6）×0.85/0.85＝77.08KVA 四、110KV供电负荷统计S110＝（S10 ＋S35 ＋S所用）×1.05 ＝（__.82+__.82+77.08）×1.05＝__.66KVA 五、主变压器的选择经计算待设计变电所的负荷为__.66KVA。
单台主变容量为Se=∑P*0.6＝__.66*0.6=__.59KVA 六、主变型式确定选用传递功率比例100/100/50 35KV侧输送功率为__×0.8＝__KW≥__.5×0.8×0.5×1.15＝__.39KW 经比较合理10KV侧输送功率为__×0.8×0.5＝__KW≥__.6×0.8×0.5×1.15＝8591.7KW 经比较合理因此，三绕组变压器选用传递功率比例100/100/50 SFS7－__/110三绕组变压器参数：额定容量：__KVA额定电压:110±2×2.5%/38.5±2×2.5%/11KV 连接组别：YN，yn0,d11空载损耗：46kW 短路损耗：175kW 空载电流：1.0%阻抗电压：Uk1-3%=17 Uk2-3%=6 Uk1-2%=10.5 七、经济比较计算综合投资Z: Z=Z0(1+a/100) =1.9 Z0 (万元) 计算年运行费用U：U=a*△A*10+U1+U2 = 2△A+0.08Z（万元）式中：U1——小修、维护费，一般为（0.022-0.042）本次设计取0.022Z（变电工程）U2——折旧费，一般为（0.005-0.058）Z，本次设计取0.058Z。
(完整word版)110kv变电所课程设计计算书
110/10kV 变电所电气部分设计计算书一、回路数变电所C P 3=14MW有55%的重要负荷负荷采用双回路供电，45%非重要负荷采用单回路供电。
由最大负荷P max =P 3=14MW,每回10kV 馈线功率为2MW ，则 重要负荷回路数： 85.3214%552P3%55=÷⨯=⨯（回） 根据对称性，重要负荷回路数为4。
因为双回路供电，则为8回。
非重要负荷回路数： 15.3214%452P3%45=÷⨯=⨯（回）根据对称性，非重要负荷回路数选为4所以回路数目：8+4=12（回）根据对称性，选择N=12回。
二、主变的选择变电所C 最大负荷 MVA P KS K S m 11.319.0281cos m =⨯===∑ϕ 每台变压器容量MVA S S m N 67.1811.316.06.0≈⨯== 变电所重要负荷 MVA S S 11.179.02855.055.0max imp =⨯==MVA S S N 11.171-211.171-n imp ===选择S N 中较大者作为，m S ，即MVA S 67.18,m =，S N =16000kVA过负荷校验：S N /S m ’=16000/18670=0.857，故在负荷曲线高于此值时均为过负荷，即欠负荷系数：8771.016000186706668.067.0221≈⨯+⨯+⨯=K 过负荷系数：0905.116000186********.0222≈⨯+⨯+⨯=K 查图可知，对应于K 1允许的K 2的值比实际算出的K 2=1.0905大，所以S N =16000kVA 满足正常负荷，所以选择SFZ7-16000/110型号。
三、短路电流计算1、电抗标么值的计算为了计算方便选取如下基准值： 基准容量：S d = 1000MVA基准电压：U d （kV ） 10.5 115 基准电流：I d （kA ） 54.99 5.02系统归算额定电流：110kV 侧：kA U S I d d NS 02.5115310003=⨯==10kV 侧：kA U S I d d NS 99.545.1031000'3'=⨯==发电机归算额定电流：110kV 侧：kA U P I d NGNG 628.08.01153100cos 3=⨯⨯=∑=ϕ10kV 侧：kA U P I d NGNG 873.68.05.103100cos '3'=⨯⨯=∑=ϕ电抗标么值计算（归算至110kV 侧）：发电机：984.18.0/501000124.0cos /2*1*=⨯=''=''==ϕNG dd NG d dG G P S X S S X X X 变压器：625.24010001005.10100%2*1*=⨯=⋅==NT d k T T S S X X u4.85.1210001005.10100%4*3*=⨯=⋅==N d k T T S S X X u线路：665.01151000224.0220*0=⨯⨯=⋅⋅=d d L U S L X X 575.01151000194.0221*1=⨯⨯=⋅⋅=d d L U S L X X 817.01151000274.0222*2=⨯⨯=⋅⋅=d d L U S L X X 786.01151000264.0223*3=⨯⨯=⋅⋅=d d L U S L X X 544.01151000184.0224*4=⨯⨯=⋅⋅=d d L U S L X X 2、短路点选择及k I 计算 等值电路图如下：短路点的选择表格见设计说明书表6.2。
某110kv变电站短路电流计算书
一、短路电流计算取基准容量S j=100MV A，略去“*”，U j=115KV，I j=富兴变：地区电网电抗X1=S j/S dx=I j/I dx5km线路电抗X2=X*L*(S j/Up2)=0.4*5*(100/1152发电机电抗X3=(Xd’’%/100)*(S j/Seb)16km线路电抗X4=X*L*(S j/Up2)=0.4*16*(100/1152km线路电抗X5=X*L*(S j/Up2)=0.4*5.6*(100/1152X6=X7=(Ud%/100)*(S j50MV A变压器电抗X8=X3+X4+X5=0.578 X9=X1+X2X10=(X8*X9)/(X8+X9) X11=X10+X6地区电网支路的分布系数C1=X10/X9发电机支路的分布系数C2=X10/X8=0.074则X13=X11/C1X14=X11/C21、求d1’点的短路电流1.1求富兴变供应d1’点(即d1点)的短路电流I x″=I j/(X1+X2S x″=S j/(X1+X2)=100/(0.031+0.015)≈i chx1=√2 *K ch*I x″=√I ch=I x″√1+2(K ch-1)2 =10.913*√1+2(1.8-1)21.2 求沙县城关水电站供应d1’点的短路电流将发电机支路的等值电抗换算到以发电机容量为基准容量时的标幺值X js=X8*S rg/S j查表得I*’’=3.993 I*=3.096 I*4换算到115kV下发电机的额定电流:I ef=S rg/( 3U p求得:I f’’= I*’’*I efI f’’= I*’’*I efI f’’= I*4’’*I efi chf=√2 *K ch*I f″=√1.3 求得d1’点的短路电流I x″kAi chI ch√1+2*(1.8-1)22、求d2点的短路电流I x″=I j/(X1+X2+X6)=5.50/(0.031+0.015+0.333)i chx=2* K ch*I x2″I ch=I x″√1+2(K ch-1)2 =14.512*√1+2(1.8-1)23、求d2’点的短路电流3.1求富兴变供应d2’点的短路电流I x″=I j/X13i chx1=√2 *K ch*I x″=√I ch=I x″√1+2(K ch-1)2 =13.68*√1+2(1.8-1)23.2 求沙县城关水电站供应d2’点的短路电流将X14换算到以发电机容量为基准容量时的标幺值X js=X14*S rg/S j=5.08查表得I*’’= I*= I*4=换算到115kV下发电机的额定电流:I ef=S rg/( 3U p求得:I f’’= I*’’*I efI f’’= I*’’*I efI f4’’= I4’’*I ef3.3 求得d2’点的短路电流I x″=i chI ch√1+2*(1.8-1)2同理：求得终期d2点的短路电流I x2″= I j/(X1+X2+X6)i chx= √≈44kAI ch=I x″*√1+2(K ch-1)2=17.3*√求得终期d2’点的短路电流I x″=i chI ch= I x″√1+2*(1.8-1)2 =26.655kA二、10KV母线选择(铜13720N/cm2，铝6860N/cm2)1、据最大长期工作电流选择TMY-2(100*10)的母线水平放置，环境温度为２５℃时，载流量Ｉ=3248*0.9=2923A>1.05*2749=2886A (系数取0.9)2、检验热稳定√Q/C=√I2t/c=√22<(2*1000)mm23、检验动稳定短路电动力 f=17.248*(l/a)*ich2*B*10-2=17.248*[(1.3*102)/(0.25*1022*10-2产生应力σx-x=M/W=fl/10w=(1809.76*130)/(10*33.3)=707N/cm2<13720N/cm2[ 假设是单片矩形导体的机械应力σ= M/W=fl/10w=(1809.76*130)/(10*16.7)=1408.8 N/cm2<13720N/cm2 ] 求得绝缘子最大允许跨距l=(7.614/ich)*√aωσ=(7.614/44.96)*√40*33.3*13720≈754cm求导体片间作用力σx=f x2*l c2/hb2其中fx =9.8*kx*(ich2/b)*10-2=9.8*0.12*(2/1)*10-2导体片间临界跨距 lef =1.77* *b*4√h/fx=1.77*65*4√10/23.77=92cm本工程取40cm则σx2*402)/(1022<铜 13720N/cm2σ=σx-x + σx =707+9040.2=9747.2 N/cm2<铜 13720N/cm2按机械共振条件确定最大允许跨距(共振35-155HZ) l2=(112*r i*ε)/f=(112*2.89*11400)/155=23800=>l=154cm 本工程取l=1300mm三、支柱绝缘子选择手册P25510KV选ZS-35/8 (kN)Fc=0.173*(l c/a)*i ch22四、穿墙套管选择CWWL-10 3150/2 ，额定弯曲破坏负荷8KN动稳定检验8.62*(0.6+1)/0.4*44.962*10-2=697kN五、接地网110KV为有效接地系统，接地电阻要求≤Ω〔1〕现有接地装置计算土壤电阻率ρ=φρ0令ρ=3*104Ω则ρ=360Ω设人工接地体,采用垂直接地体与水平接地体组成的复式接地装置的电阻原地网Rt =1/(n*ηc/Rc+ηs/Rs)其中Rc=[ρ/(2πl)]*ln*(4L/0.84b)=[3.6*104/(2π*250)]*ln[(4*250)/(0.84*5)]n=100根Rs=[ρ/(2πl)] *ln(8L2/πbh)=360/(2π*800)* ln[(8*8002)/(π查表ηc =0.58，ηs=则Rt=1/(100*0.58/126.5+0.25/1.24) ≈Ω六、现有避雷针保护范围计算现下洋变有四支等高避雷针〔相对站内地面标高〕，位置详见B992C-D0101-03。
110KV变电站接地计算书
110KV变电站接地计算书(所有计算均按照中国电力DL/T621-1997标准计算)一、计算条件1、电阻率取ρ=100Ωm2、全站闭合接地网总面积S=38*64m2二、接电阻计算1、变电站要求接地电阻(根据DL/T621-1997)R 0.5Ω2、全站水平接地极的接地电阻为：R1=0.5×ρ/√Sρ为土壤电阻率100ΩS为接地面积64×38=2432mR1=1.01Ω3、垂直接地极接地电阻为：R v=ρ(Ln(8×L／D)-1)×Κ／2πLR2= R v／nηR v：单根垂直接地极接地电阻，12.6Ω；R2：垂直接地极并联后的接地电阻，0.78Ω；n：垂直接地极的数目，18套η：垂直接地体屏蔽系数，0.9；ρ：土壤电阻率，100Ω.m ； L ：垂直接地极的等效长度，9.6m ； D ：接地极的等效直径，0.0142m ； Κ为使用降阻剂系数约为100% 则Rv=12.6Ω；R 2=0.78Ω4、总接地电阻为：η111111104321⨯++++=R R R R R RR ：总接地电阻，0.48Ω；R 1：站内水平接地极接地电阻，1.01Ω； R 2: 垂直接地极的接地电阻，0.78Ω η：并联系数，0.9R=0.48Ω小结：在采用以上降阻方法后，经理论计算，接地电阻值即降为0.48Ω，满足设计要求。
由于地网建设中诸多不可预见因素，施工中达不到预期目标时可适量增加垂直接地极的数量或采取其他降阻方式满足工程要求。
5、集中接地装置垂直接地极接地电阻为：R v =ρ(Ln(8×L ／D)-1)×Κ／2πLR 2= R v ／n ηR v ：单根垂直接地极接地电阻，23.4Ω；R集中：垂直接地极并联后的接地电阻，8.48Ω；n：垂直接地极的数目，3套η：垂直接地体屏蔽系数，0.9；ρ：土壤电阻率，100Ω.m；L：垂直接地极的等效长度，4.8m；D：接地极的等效直径，0.0142m；Κ为使用降阻剂系数约为100%则Rv=22.90Ω；R集中=8.48Ω小结：在采用以上降阻方法后，经理论计算，集中接地装置接地电阻值即降为8.48Ω，满足不大于10欧姆的设计要求。
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方案三
#1
#2
10回出 线
优点：(1)供电可靠性高，通过两组母线隔离开关的倒阀操作，可以轮 流检修一组导线不致使供电中断，一组母线故障后，能迅速 恢复供电，检修任意回路母线隔离开关，只停该回路。
(2)调度灵活，各个电源盒各个回路负荷可任意切换，分配到任 意母线上工作，能够灵活地适应系统中各种运行方式调度和 系统潮流变化的需要。
广西水利电力职业技术学院
课程设计计算书
题目: 110KV 芙蓉变电所 电气一次部分初步设计
系：
电力工程系
专 业: 电力系统自动化技术
学生姓名： 杨智
学 号： 2008207246
指导教师：
谭振宇
前言：
变电站是改变电压的场所.为了把发电厂发出来的电能输 送到较远的地 方, 必须把电压升高, 变为高压电, 到用户附近 再按需要把电压降低. 这种升降电压的工作靠变电站来完成.变 电站主要设备是开关和变压器.按规模大小不同,称为变电所,配 电室等. 变电站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, 变电站的主要分为:升压变电站,主网变电站,二次变电站,配电 站. 变电站是电力系统中变换电压,接受和分配电能,控制电力 的流 向和调整电压的电力设施, 它通过其变压器将各级电压的 电网联系起来. 变电站起变换电压作用的设备是变压器,除此之 外,设 备还变电站的有开闭电路的开关设备, 汇集电流的母线, 计量和控制用互感器, 仪表,继电保护装置和防雷保护装置,调 度通信装置等,有的变电站 还有无功补偿设备. 变电站的主要 设备和连接方式,按照功能不同，而有差异。
明 屋外配电装置照
明 二次设备室照明
照明负荷 P3
0．8 2．2 3.0
3
4
4 11
经常、连续 经常、连续 短时、连续 短时、连续 短时、连续
第一章 电气主接线设计
1.1 负荷资料的统计分析
10KV 负荷统计
最大负荷总计
Σ
P= P经开 P工业 P学校 P电台 P生 P商 P盛 P美 P体
注：一些负荷参数的取值： ① 负荷功率因数均取 cosφ=0.8 ② 负荷同时率 Kt=0.9 ③ 年最大负荷利用小时数 Tmax=4500 小时/年 ④ 表中所列负荷不包括网损在内，故计算负荷时应考虑网损。此
处计算一律取网损率为 5%。 ⑤各电压等级的出线回路数在设计中根据实际需要来决定。各电
压等级是否预备用线路请自行考虑决定。
一、设计的原始资料
1． 芙蓉变电所设计电压等级：110/10KV
说明:某地市 2011 年电网接线图如图 1 所示，据电力负荷发展需
要，2012 年电网规划在芙蓉新建一个 110/10KV 降压变电所
断路器 QF1 ~ 系统 S1
系统 S2
f
~
L1
f1(3)
T4
220kv
T1
T2
10.5kv
M
10.5kv
=6.1+7.6+2.1+3.5+4.9+5.7+3.3+3.7+2.4=39.3MW
计算负荷
S=（1+网损率） Kt P COS
=（1+5%） 0.8 39.30.9 36.68MVA
一类负荷∑SI= （2.1+3.7+3.7）/ cosφ=9.1/0.9=10.111MVA
~
~
L5
G1
G2
青元水力发电厂
T5 110kv
L6
都乐变电所
L3
T6 T7
L2 f2(3)
330kv
T3
N
15.75kv
~
G3
晋芜火力发电厂
10kv
注：图中各元件参数如下：
（1）系统 S 1：已知断路器 QF1 的额定开断电流为 31.5KA；
系统 S 2：已知当 f 发生三相短路时，从系统 S 2 流到 f 点的短路 电流 I//为 2.7KA；
目录
设计题目
第 1 章 电气主接线设计
1.1 负荷资料的统计分析 1.2 主变压器的选择 1.3 电气主接线型式的确定 1.4 电容器的选择
第 2 章 所用电设计 第 3 章 短路电流计算
3.1 计算电路图 3.2 等值电路 3.3 短路电流各数据的计算 3.4 短路电流计算结果表
第 4 章 导体及主要电气设备的选择
(KVA)
流压
压压
载载
%%
SFZ7-31500/110 31500 110 10.5 YN,d11 42.2 142 1.1 10.5 50.0 1435
1.3.1 电气主接线的确定
方案一： 采用两台 SFZ7-31500/110 型三相双绕组变压器 110KV 两回进线，四回出线，采用单母分段线接线。 10KV 两回进线，十回出线，采用单母线分段接线。
（3）便于实验，当个别回路需要单独进行实验室，可将该回路
分开，单独借至一组母线上。 缺点：（1）增加一组母线和每回路就需要增加一组母线隔离开关。
（2）当母线故障或检修时，隔离开关作为倒阀操作电器，容易 误操作。
适用范围：（1）6~10KV 配电装置，当短路电流较大，需要加装电抗 器。
方案四： 采用两台 SFZ7-31500/110 三相双绕组变压器 110kV 两回进线、四回出线，采用单断路器双母线接线 10kV 两回进线、十回出线，采用单母线分段接线 如图 1-1 所示
单断路器双母线（加旁路隔离开关）接线的特点： 优点：（1）运行灵活。
（2）一组母线检修时所有回路均不中断供点。 （3）扩建时也比较方便，施工时可不必停电。 （4）可以做到不停电检修断路器。 缺点：（1）运行方式改变时，需要用母线隔离开关进行倒闸操作，操
作步骤较为复杂，易出现误操作，导致人身或设备事故。 适用范围：当 110KV 配电装置为屋内型（或屋外型但出线数较小）
Djj=3m
2.电源及出线情况 电源情况：芙蓉变电所连接系统电源共有 1 个： 该电源来自 220KV 都乐变电站 110KV 母线，以一回 110KV 线路
来连接，二者之间距离 15KM； 芙蓉变电所 110KV 出线有 4 回，其中： 一回电源（上述的来自 220KV 都乐变电站 110KV 母线，以一回
（2）35~60KV 配电装置出线回路为 4~8 回。 （3）110~220KV 配电装置的出线回路为 4 回。
方案三： 采用两台 SFZ7-31500/110 型三相双绕组变压器 110KV 两回进线，四回出线，采用双母线接线。 10KV 两回进线，十回出线，采用双母线接线。 主接线图如图 1-1 所示。
（2）芙蓉变电所所用电负荷统计表
序号 1 2 3 4 5 6
名称
容量（KW） 负荷类型
通信
2.3
经常、连续
充电屏
7.2
经常、连续
监控电源
1.1
经常、连续
保护电源
1.2
经常、连续
动力电源
11.5
不经常、连续
采暖、通风电源
23.6
经常、连续
小计
动力负荷 P1
46.9
1 2 小计 1
2
3 小计
110KV 加热 10KV 加热 加热负荷 P2 10KV 配电室照
xd”=0.3，
变压器 T 3：额定容量 420MVA，U K%=14.6,
（4）都乐变电站：变压器 T 5：SN=180MVA，220/121/10.5KV；PK=700kw,
U k13%=22
U k12%=12，U k23%=8；Po=195kw, IO%=0.6
（5）汪桥变电站：T 6 和 T 7：每台变压器 SN=6.3MVA，PK=52kw, U
一、 二负荷∑SI、II=（6.1+7.6+2.1+3.5+3.3+3.7）/0.9=29.222 MVA
所用电负荷∑S 所用=（P1+P2+P3）/ cosφ=（42.8+2.8+10.1）/0.9=61.889
MVA
110KV 负荷统计: ∑S=∑S10KV+∑S 所用=43.667+61.889=105.556MVA
1.2 主变压器的选择 为保证供电可靠性，变电所一般装设两台变压器，每台变压器容量按 Se=0.6Sm 选择。 Se=0.6Sm=0.6 43667=26200.2 KVA 查表可选得：
主变压器参数：
额定电
损耗 空 阻
型号
额定 压（KV）
（KW） 载 抗
连接组
重量 轨距
容量
电电
高低 别 空负
（t） (mm)
单母线分段接线的特点： 优点：接线简单、经济和方便，可靠性有一定的提高。 缺点：任何一段母线故障及检修时，该母线上的所有回路必须停电。
这次设计的是 110kv 芙蓉变电所电气一次设备的初步设 计，设计需要用到的资料有《电力系统基础》《发电厂变电所电 气设备》《电力工程类专题课程设计与毕业设计指导教程》。分为 说明书、计算说明书两部分，所设计的内容力求概念清楚、层次分明、 条理清晰。由于水平有限，知识体系结构还不够完善，设计可能有多 方面的不足与错漏，还望读者批评指正。谢谢！
时，为减少投资可不设旁路母线，而用旁路隔离开关供电。 单母线分段接线的特点： 优点：（1）简单、经济和方便。
（2）有一定程度的可靠性。 缺点：（1）在任一段母线故障或检修时，该母线上的所有回路必须电。
（2）向一台断路器检修时，该断路器所在的回路也必须停电。 适用范围：1）6~10KV 配电装置出线回路为 6 回以上。
（2）青元水力发电厂：发电机 G 1 和 G2：水轮发电机，每台额定容