110kV变电站一次系统设计
毕业设计110kv变电站一次、二次系统设计
毕业设计(论文)论文题目：110千伏终端变电站一次系统设计学生姓名：学号年级、专业、层次：二00六年三月目录第一章设计题目 (1)一．毕业设计课题 (1)二．毕业设计的内容要求 (1)第二章变压器容量确信 (2)一．主变容量的确信 (2)二．所用变压器容量的确信 (3)第三章电气主接线确信 (3)一．方案技术经济比较原那么 (4)第四章短路电流及要紧设备选择 (5)一．短路电流计算 (5)二．主设备选择 (8)三．主设备校验 (10)第五章绝缘配合及过电压爱惜 (16)一．绝缘配合 (16)二．过电压爱惜 (17)三．接地 (17)四．泄漏比距 (18)第六章电气设备布置及配电装置 (18)一．电气设备布置 (18)二．配电装置的型式 (19)第七章电容器补偿装置 (19)第八章爱惜配置及交直流部份 (19)一．110千伏线路爱惜配置 (19)二．变压器爱惜配置 (19)三．35千伏线路爱惜配置 (20)四．10千伏线路爱惜配置 (20)五．10千伏电容器组爱惜配置 (20)六．逻辑闭锁 (21)七．交流系统 (21)八．直流系统 (21)第九章监控系统功能配置 ..................................................... 错误!未定义书签。
一．系统结构 ..................................................................... 错误!未定义书签。
二．硬件设备配置............................................................ 错误!未定义书签。
三．软件系统 ..................................................................... 错误!未定义书签。
四．系统功能 ..................................................................... 错误!未定义书签。
110kv变电站一次系统设计
引言电力行业是国民经济的基础工业，它的发展直接关系到国家经济建设的兴衰成败，它为现代工业、农业、科学技术和国防提供必不可少的动力。
电力系统规划设计及运行的任务是：在国民经济发展计划的统筹安排下，合理开发、利用动力资源，用较少的投资和运行成本，来满足国民经济各部门及人民生活不断增长的需要，提供可靠充足、质量合格的电能。
所以在本次设计中选择变电站电气部分的初步设计，是为了更多的了解现代化变电站的设计规程、步骤和要求，设计出比较合理变电站。
根据设计要求的任务，在本次设计中主要通过变电站电气主接线、短路电流计算、设备选择与校验、无功补偿、主变保护和配电装置部分的设计，使我对四年来所学的知识更进一步的巩固和加强，并从中获得一些较为实际的工作经验。
因为在设计中查阅了大量的相关资料，所以开始逐步掌握了查阅，运用资料的能力，又可以总结四年来所学的电力工业的部分相关知识，为我们日后的工作打下了坚实的基础。
第1章概述因为某地区电力系统的发展和负荷增长，拟建一座110KV变电站，向该地区用35KV和10KV两个电压等级供电。
本变电站由两个系统1S2S供电，对35KV侧来讲，本所供电对象是A厂、B厂的厂区和生活区及A、B两座变电站，10KV侧供电对象是a厂、b厂、c厂、d厂的厂区和生活区及a、b两个居民区。
具体数据如下：注：35KV负荷同时系数为0.9表1-3 10KV侧负荷资料表注：10KV负荷同时系数为0.85根据上表所述，一旦停电，就会造成地区断电、断水等后果严重影响人们的正常生活，还将造成机器停运，整个生产处于瘫痪状态，严重影响各厂生产的质量和数量。
因此对本所得运行可靠性必须保证在非特殊情况下一本不允许对他们断电。
鉴于以上情况，110KV侧线路回数采用4回，其中2回留作备用，35KV侧线路回数采用6回，另有2回留作备用，A、B厂采用双回路供电，10KV侧线路回数采用8回，另有2回留作备用，c、d厂采用双回路供电，以提高供电可靠性。
110kV变电站一次系统设计
110kV变电站一次系统设计110kV变电站一次系统设计摘要本设计首先对课题所给原始数据进行分析，然后进行变电站的负荷计算和无功补偿计算。
确定无功补偿装置及无功补偿容量。
其次就是根据原始数据，进行短路计算和主接线的选择，然后根据短路计算的结果，对各种一次设备进行选型校验；完成主接线选择及设备选型后，根据设计要求绘制该变电站一次系统图。
最后进行防雷、接地、变电站布置以及变电站自用电系统的设计，其中电器设备的选择主要包括：断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、绝缘子、套管、电缆母线、避雷器等。
关键词：变电站；一次系统；负荷计算；无功补偿；短路计算IDesign of 110kV Substation and Primary System AbstractThe design first to subject the original data analysis，and substations loads computation and no work make the calculation. Then precede the burthen calculation of the transformer substation with have no the coefficient the in expiation of calculation the etc.. Secondly, according to the original data, for short terms and the choice, And according to short-circuit the result, a device would the checksum ；Complete the connection to choose the type and equipment designed to draw, when the substations a system. Finally, to prevent ground, ready for substations, and the electricity system in substations, Of electrical equipment chosen primarily includes ： breaker, isolated from a switch, voltage, potential transformer , current transformer, post-type insulator, bushing and cables etc., lightning arrester，bus etc.Keywords: Transformer Substation, The Primary System, load calculation，Reactive power compensation，Short-circuit calculationIII前言变电站是接受、变换、分配电能的环节，是供电系统中极其重要的组成部分。
110kV变电站一次系统设计
110kV变电站一次系统设计随着电力系统的快速发展和演化，变电站的设计和规划成为了电力系统的重要组成部分。
其中，110kV变电站作为电力系统的重要节点，其一次系统设计对于整个电力网络的稳定性和安全性具有决定性的影响。
本文将详细阐述110kV变电站一次系统设计的主要步骤和关键因素，以确保变电站的安全、可靠和高效运行。
110kV变电站一次系统设计的基本架构包括高压进线、主变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器以及无功补偿装置等关键部分。
设计时需要明确各部分的功能和作用，并根据系统工程原理进行整体优化。
在设备选择方面，需要考虑到设备性能、技术参数以及运行环境等多个因素。
例如，主变压器应选择低损耗、低噪音、高可靠性的产品，同时要考虑到散热和冷却问题；断路器则应选择切断能力强、动作速度快、使用寿命长的设备。
还要根据实际需求来选择适当的电流、电压互感器和无功补偿装置。
设备布置也是一项重要的设计任务。
在设备布置时，需要考虑设备的维护和操作空间，保证人员安全和设备稳定运行。
同时，要合理安排设备的排列和布局，使整个系统看起来简洁、明了，方便运行和维护。
为了保证变电站的安全和稳定运行，仪表和安全防护装置也是必不可少的。
仪表可以实时监测设备的运行状态，为运行人员提供重要的运行参考。
安全防护装置则可以在设备故障或异常情况下，快速切断电源，保护设备和人员安全。
在进行电路分析时，需要采用适当的计算方法和原理，以确定各部分的电气性能和参数。
例如，可以通过电路仿真软件进行模拟实验，得到各部分的电压、电流以及功率因数等关键数据。
根据电路分析结果，可以进一步计算设备的参数。
例如，可以通过计算得到主变压器的容量、断路器的切断能力、电流互感器的变比等关键参数。
这些参数对于设备的选择和系统的整体性能具有重要影响。
在完成上述计算和分析后，可以得出110kV变电站一次系统设计的主要内容和结论。
设计时需要权衡各种因素，如设备性能、系统稳定性、经济性等，以满足用户需求和系统规划要求。
毕业设计(论文)110kv变电所一次系统设计
长沙电力职业技术学院毕业设计（论文）课题任务书（2007 ---- 2008 学年）长沙电力职业技术学院毕业设计（论文）评阅表前言通过三年的电力专业系统的学习,我们已经初步掌握了一些电气方面的知识,认识了很多电气设备。
老师深刻而形象的传授,使我们受益匪浅，学校丰富多彩的实习使我们不但有理论的优势，也有实践操作能力。
这次110KV变电所一次系统的设计不但复习总结了以前的知识，而且学习了很多新的知识，培养了很多新的能力，比如上网查阅资料的能力，整理数据、分析数据的能力，使用AUTO CAD 解决实际绘画问题的能力等等。
在设计的过程中，为了数据的严肃性，我翻阅了很多参考资料，有时，一个小小的标点也要让我仔细斟酌良久，我知道科学是严肃性的。
本设计的思路秉着经济性，可靠性，可行性原则设计使设计尽量紧凑化。
由于这个变电所属于终端变电所，停电只影响到用户侧，而且主要是三类负荷，对供电的可靠性不是很高，所以只采用了一台主变，对于一处二类负荷，我们采用从其他电源引过来，这样不但节省了备用变压器，断路器，隔离开关等设备的费用，同时还使结构简单，便于操作，节省了运行管理费用等等。
110KV侧不带负荷，但采用了单母接线，主要考虑是留有发展空间。
考虑10年以后负荷的增长，容量增加，变电所再增加变压器留有余地。
电抗器主要用在10KV侧限制短路电流，主要安装在短路电流在30KA及以上分段接线的母线上，所以本设计没有考虑。
最后感谢指导老师的悉心指导，设计过程中出现了许多困难，多亏老师的耐心指点。
设计存在很多缺陷，万望专业人士批评指正。
设计者：胡欣2008年1月目录前言摘要第1章基本概念1.1常用概念 (1)1.2变电所分类 (1)第2章变电所一次系统的设计2.1 原始材料分析及主变的选择 (2)2.2 电气主接线设计 (4)2.3 所用电设计 (8)2.4 短路电流的计算 (8)2.5 电气设备的选择 (10)2.6高低压配电装置的设计 (23)第3章计算书3.1 短路电流计算 (25)3.2 电气设备的选择和校验 (27)附录后记致谢参考资料及文献摘要变电所由主接线，主变压器，高、低压配电装置，继电保护和控制系统，所用电和直流系统，远动和通信系统，必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。
开题报告---110KV变电站电气一次系统初步设计
开题报告---110KV变电站电气一次系统初步设计XXX本科毕业设计（论文）开题报告题目：某110KV变电站电气一次系统设计随着工业时代的发展，电力已成为人类历史发展的主要动力资源，要科学合理的驾驭电力必须从电力工程的设计原则和方法上理解和掌握其精髓，提高电力系统的安全可靠性和运行效率。
从而达到降低生产成本提高经济效益的目的。
众所周知，电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量存储的二次能源。
点能的发、变、送、配和用电几乎是同一时间完成的，须相互协调与平衡。
变电和配电是为了电能的传输和合理的分配在电力系统中占很重要的地位，其都是由电力变压器来完成的。
因此变电所在供电系统中的作用是不言而喻的。
随着高薪技术的发展和应用，对电能质量和供电可靠提出了心的要求，高压、超高压变电站的设计和运行系统必须适应这种新形势，因此，改善电网结构结构，提高供电能力与可靠性以及综合自动化程度，以满足日益增长的社会需求是电力企业的首要目标。
变电所是联系发电厂和用户的中间环节，一般安装有变压器及其控制和保护装置，起着变换和分配的电能的作用。
为了保证在送变电过程中的供电可靠性，首先要满足的就是变电所的设计规范。
进入21世纪后，我国电力仍将以较高的速度和更大的规模发展，电源和电网建设的任务仍然很重。
作为发电厂和用户的中间环节，变电和分配电能的重要组成部分，变电所将面临电力体制改革和技术创新能力的双重挑战，如何合理的设计一个变电所，使之在技术上、管理上适应电力市场化体制和竞争需要，促使电网互联范围的不断扩大，是这次设计的主要目的。
课题研究目标、内容、方法和手段：1．确定主接线：根据设计任务书，分析原始材料与数据、列出技术上可能实现的2—3个方案，经过技术经济比较，确定最优方案；2．选择主变压器：选择变压器的容量、台数、型号等；3．短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护整定的需要，选择短路计算点，绘制等值网络图（使用AutoCAD软件），计算短路电流，并列表汇总；4．电气设备的选择：选择并效验断路器、隔离开关、电抗器、电流互感器、电压互感器、母线、电缆、避雷器等、选用设备的型号、数量汇总设备一览表；5．配电装置设计；6．防雷保护设计。
110kV变电站一次系统设计
110kV变电站一次系统设计一、本文概述随着社会的快速发展和电力需求的日益增长，110kV变电站作为电力系统中不可或缺的重要环节，其设计与建设的合理性和高效性显得尤为重要。
本文旨在探讨110kV变电站一次系统的设计，通过对变电站的主要设备、电气接线、短路电流计算、设备选择及布置等方面的详细论述，以期为变电站的设计、建设和运行提供理论支持和实践指导。
本文首先介绍了110kV变电站一次系统的基本组成和功能，包括变压器、断路器、隔离开关、互感器、避雷器等关键设备的作用和选型原则。
随后，详细阐述了电气接线的设计原则，包括接线方式的选择、接线方案的优化以及运行灵活性和可靠性的保证。
在此基础上，本文还深入探讨了短路电流的计算方法，以确保设备在短路故障时能够安全、可靠地运行。
本文还重点介绍了设备选择及布置的内容，包括设备的选型依据、技术参数要求以及布置方案的优化等。
通过对设备选型和布置的综合分析，旨在提高变电站的运行效率，降低故障率，确保电力系统的安全稳定运行。
本文总结了110kV变电站一次系统设计的关键要点和注意事项，为变电站的设计、建设和运行提供了有益的参考和借鉴。
也指出了当前设计中存在的问题和不足，为进一步的研究和改进提供了方向。
二、110kV变电站一次系统设计基础110kV变电站的一次系统设计是整个变电站设计的核心部分，它涉及到电力系统的安全、稳定运行以及电力供应的可靠性。
在进行110kV变电站一次系统设计时，需要遵循一定的设计基础和原则，确保设计的合理性、经济性和先进性。
设计基础包括电气主接线的设计。
电气主接线是变电站内部电气设备的连接方式，它决定了电力系统的运行方式。
在设计中，应充分考虑系统的可靠性、灵活性和经济性，合理确定电气主接线的形式和设备配置。
电气设备的选择也是设计的基础之一。
电气设备包括变压器、断路器、隔离开关、互感器、避雷器等，它们的选择直接影响到变电站的运行性能和安全性。
在选择电气设备时，应根据变电站的容量、电压等级、运行方式等因素，选择符合国家标准和行业规范的设备，并充分考虑设备的可靠性、维护性和经济性。
110kV变电站电气一次系统主接线设计
110kV变电站电气一次系统主接线设计摘要：电力系统的安全性、灵活性、稳定性、经济运行以及电气设备的选择都是受到变电站主接线型式的影响。
本文对110kV变电站电气一次系统主接线设计进行分析，包括高压侧接线型式、低压侧接线型式、电气设备选择等，使电气一次系统操作简便，运行灵活和经济合理。
关键词：110kV变电站；电气一次；主接线0 前言当前我国110kV变电站电气系统设备更新换代，日益完善，建设规模不断扩大，有效缓解了供电压力。
但是为了保证电力的持续、稳定输出，变电站建设必须具有兼容性、超前性和科学性。
因此，电气一次设计需注重安全性和经济性。
从宏观角度来说，良好的设计是解决生产与建设矛盾的有效途径，设计过程中应充分利用新型设备技术满足电气一次现代化设计要求。
对于110kV变电站电气一次系统设计来说，设计方案的选择需兼顾电气设备布置、选型、主接线选择等多个方面，只有兼顾了创新性、科学性、实用性等多项要求，方可确保变电站的正常运行，这也是电力企业在面对竞争激烈的市场环境背景下，要想提高自身的核心竞争力、抢占市场份额的重要举措。
1、110kV变电站电气一次系统主接线设计的关键点1.1电气主接线电气主接线是发电厂、变电站电气设计的首要部分。
主接线与电力系统整体及发电厂、变电站本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并对电气设备选择、配电装置布置等有较大影响。
1.2变电站电气设备的选择在未来的发展中，变电站会以智能为主进行发展，所以在选择电气设备的时候应该考虑电气设备的先进程度和可靠性，同时还需要有采集和保护测控的功能。
除此之外，变电站的设备还应具有降低生命周期成本的功能，减少后期的维修以及维修的成本。
1.3计算短路电流电网系统日趋完善，相应的技术水平也有所提高。
设计阶段中，需准确记录短路电流，并作为设计的参考数据。
可通过短路电流计算选择导体和设备、确定中性点接地方式、计算软导线的短路摇摆、确定分裂导线间隔棒的间距等。
110kV变电站一次及二次系统的设计
摘要本次设计的内容为110kV变电站一次及二次系统的的设计。
本篇论文主要针对变电站设计过程中的负荷的统计与计算，电气主接线方案的提出与确定，短路电流的计算，电气设备的选择及校验，继电保护，二次接线，防雷保护等方面进行了论述。
在本次设计中，为了尽可能使设计贴近实际生活，查阅和参考了大量资料，请教了多位老师，最终完成了本次设计。
在我国始终存在一个严重的问题：绝大部分的供电网络基础比较薄弱，但是供电的半径却由于地理原因而很长，造成的结果就是电力在线路上传输时的损耗较大，导致的结果就是传输到线路末端时用户的电压过低，从而对人民的正常的生产和生活影响。
为了满足人民生活用电兼顾工农业发展，所以本次设计选择了设计一座110kV变电站。
本变电站主要用于负担地方性负荷，包含的负荷区域内大部分负荷均为三类负荷，其余只有一处为二类负荷，为了保证供电的稳定性和可靠性，设计中尽可能选用电气性能好的新型设备，同时为了兼顾经济性的原则，选用的设备在保证性能的同时应尽可能选择价格合适的设备。
110kV单回路进线，本变所有一处二类负荷，其余均为三类负荷，生活用电和工业负荷比重较大，共有8条10kV出线。
本变电所装设两台等容量主变，主变采用双绕组变压器型变压器。
断路器型号根据系统要求及安装地点综合选择型，电压互感器同样根据额定电压和用途、安装地点综合考虑选择JDZX-10型电压互感器。
10kV侧的电力电容器按照规程的要求需要装设过电压保护以及无时限过电流装置。
而在10kV的出线处，同样按要求需要安装速断保护和过电流保护。
主变压器处按规程要求需要安装过电流、过负荷保护，瓦斯保护以及电流速断等保护。
关键词：110kV变电所；主接线；电气设备；继电保护Design of primary and secondary system of110kVsubstationAbstractThe design of the 110kV substation for the primary and secondary system design. This paper mainly focuses on the statistics and calculation of the load in the substation design process, the formulation and determination of the main electrical wiring scheme, the calculation of the short circuit current, the selection and verification of the electrical equipment, the relay protection, the secondary wiring, the lightning protection Aspects were discussed. In this design, in order to make the design as close as possible to the actual life, access and reference a lot of information, ask a number of teachers, and ultimately completed this design.There is always a serious problem in our country: the vast majority of the power supply network is relatively weak, but the radius of the power supply is long due to geographical reasons, the result is the power transmission on the line when the loss is large, resulting in the result is the transmission To the end of the line when the user's voltage is too low, thus the people's normal production and life impact. In order to meet the people living electricity combined with industrial and agricultural development, so this design chose to design a 110kV substation. The substation is mainly used to bear the local load, including the load area of the majority of the load are three types of load, and the remaining only one for the second class load, in order to ensure the stability and reliability of power supply, the design as much as possible to use electrical performance Good new equipment, and in order to take into account the principle of economy, the choice of equipment to ensure the performance at the same time as much as possible to choose the right price equipment. 110kV single loop into the line, the change of all the two types of load, the rest are three types of load, the proportion of domestic electricity and industrial load larger, a total of eight 10kv outlet. The substation installed two equal-capacity main transformer, the maintransformer dual-winding transformer type transformer. Breaker type According to the system requirements and installation location Comprehensive selectiontype, the voltage transformer also according to the rated voltage and use, installation site to consider the choice of JDZX-10-type voltage transformer. 10kV side of the power capacitor in accordance with the requirements of the requirements of the installation of over-voltage protection and no time limit over current device. And in the 10kV outlet, the same requirements as required to install quick-break protection and over-current protection. The main transformer according to the regulations require the installation of over-current, overload protection, gas protection and current quick-break protection.Key words: 110kV substation; main wiring; electrical equipment; relay protection目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 前言 .......................................................................................................................................... - 1 -1.1 变电站一次及二次设备的发展.......................................................................................... - 1 -1.1.1 变电站一次设备的发展.................................................................................................. - 1 -1.1.2 变电站二次的发展.......................................................................................................... - 2 -2 设计说明书............................................................................................................................... - 4 -2.1 负荷统计表.......................................................................................................................... - 4 -3 电气主接线设计....................................................................................................................... - 5 -3.1 方案的提出.......................................................................................................................... - 5 -3.2 两种方案之间的比较.......................................................................................................... - 5 -4 负荷计算与主变压器的选择................................................................................................... - 6 -4.1 负荷计算.............................................................................................................................. - 6 -4.2 变电所最大负荷计算.......................................................................................................... - 7 -4.4 主变台数、容量和型号的确定.......................................................................................... - 8 -4.4.1 变电站主变压器台数的确定............................................................................. - 8 -4.4.2 主变容量的确定.................................................................................................. - 8 -5 短路电流................................................................................................................................... - 9 -5.1 短路点的确定........................................................................................................................ - 9 -5.2 短路电流的计算.................................................................................................................. - 10 -5.2.1 各元件电抗标幺值计算.................................................................................... - 10 -5.2.2 短路电流的计算................................................................................................ - 11 -6 电气设备的选择和校验......................................................................................................... - 20 -6.1 母线的选择和母线材料的选择.......................................................................................... - 20 -6.1.1 母线截面积和母线截面形状的选择................................................................ - 20 -6.1.2 母线截面积的选择及校验................................................................................ - 21 -6.1.3 10kV侧母线的选择 .......................................................................................... - 23 -6.2 线路的选择.......................................................................................................................... - 26 -6.2.1 进线的选择........................................................................................................ - 26 -6.2.2 10kV侧出线的选择 .......................................................................................... - 26 -6.3 断路器的选择及校验.......................................................................................................... - 28 -6.4.2 10kV侧断路器的选择及校验 .......................................................................... - 30 -6.4.3 10kV侧母线分段断路器的选择 ...................................................................... - 31 -6.4.4 10kV出线侧断路器的选择及校验 .................................................................. - 31 -6.5 隔离开关的选择及校验...................................................................................................... - 33 -6.5.1 110kV侧隔离开关的选择及校验 .................................................................... - 33 -6.5.2 10kV侧隔离开关的选择及校验 ...................................................................... - 34 -6.5.3 10kV侧母线分段隔离开关的选择 .................................................................. - 35 -6.5.4 10kV出线侧隔离开关的选择及校隔离开关的选择 ...................................... - 35 -6.6 电流互感器的选择及校验.................................................................................................. - 36 -6.6.1 110kV侧电流互感器的选择及校验 ................................................................ - 36 -6.6.2 10kV侧电流互感器的选择及校验 .................................................................. - 37 -6.6.3 10kV侧母线分段电流互感器的选择 .............................................................. - 39 -6.6.4 10kV出线侧电流互感器的选择及校验 .......................................................... - 39 -6.7 电压互感器的选择及校验.................................................................................................. - 40 -6.8 低压侧电压互感器的选择................................................................................... - 40 -6.9 绝缘子的选择...................................................................................................................... - 42 -6.9.1 110kV侧绝缘子的选择及校验 ........................................................................ - 43 -6.9.2 10kV侧绝缘子的选择及校验 .......................................................................... - 43 -6.10 穿墙套管的选择及校验.................................................................................................... - 45 -6.11 所用变压器........................................................................................................................ - 45 -6.12 电力电容器的选择............................................................................................................ - 46 -6.13 熔断器的选择.................................................................................................................... - 48 -6.13.1 保护低压侧电压互感器用熔断器的选择...................................................... - 48 -6.13.2 保护电容器组的熔断器的选择...................................................................... - 49 -6.13.3 所用变保护熔断器的选择.............................................................................. - 50 -7 继电保护................................................................................................................................. - 50 -7.1 电力变压器的保护.............................................................................................................. - 51 -7.1.1 变压器的瓦斯保护............................................................................................ - 52 -7.1.2 变压器的纵差动保护........................................................................................ - 53 -7.1.3 变压器的过电流保护........................................................................................ - 53 -7.1.4 变压器的过负荷保护........................................................................................ - 54 -7.1.5 零序接地保护.................................................................................................... - 55 -7.2 10kV母线的保护................................................................................................................ - 56 -7.3 10kV线路保护.................................................................................................................... - 56 -7.3.1 10kV线路保护的设计原则 .............................................................................. - 56 -7.3.2 出线路整定计算................................................................................................ - 57 -7 二次接线................................................................................................................................. - 59 -7.1 断路器的控制和信号回路.................................................................................................. - 59 -7.2 中央信号控制...................................................................................................................... - 60 -7.3 直流系统.............................................................................................................................. - 61 -7.3.1 蓄电池数目的确定............................................................................................ - 61 -7.4 绝缘监察装置...................................................................................................................... - 61 -7.4.1 母线绝缘监察装置............................................................................................ - 61 -9 接地装置及防雷保护............................................................................................................. - 62 -9.1变电站雷击防护............................................................................................................... - 62 -9.1.1变电站防雷防雷保护的原因......................................................................... - 62 -9.1.2所范围需进行保护的对象及防雷保护......................................................... - 62 -9.1.3配电装置对侵入雷电波的保护..................................................................... - 64 -10 结论....................................................................................................................................... - 67 -参考文献.................................................................................................................................... - 68 -致谢 ........................................................................................................................................... - 70 -附录 ........................................................................................................................................... - 71 -1 前言为加深对所学过理论知识的理解，为以后的工作打下良好的基础，我选择了110kV变电站一次及二次系统的设计作为自己的毕业课题。
110kV变电站的一次设计
110kV变电站的一次设计摘要：变电站是电力系统的一个重要组成部分,而变电站变压器的选择至关重要.在电力系统中,电压的转换与分配都需要借助变电站完成,变电站就是将不同的电网连接在一起,并对电能进行控制与分流.而变电站一次设计直接影响整个电网的运行效率,因此对110kv的变电站一次设计提出了更高的要求,本文主要针对110kv的变电站进行一次设计,并分析变压器以及线路的保护措施。
关键词：110kV变电站；电气；一次设计1、110kV变电站一次系统设计原则（1）严格执行国家制定的政策、法规，保证整个电力行业运行稳定，满足国家用电要求。
同时，在操作过程中，要保证人员的安全和电源的稳定，在实际设计工作中，应尽可能引进先进的设备和技术，以保证电力系统的整体水平。
（2）随着现代信息技术的发展，积极运用自动化技术，保证110kV变电站自动化水平的提高。
（3）110kV变电站的建设需要利用相应的土地资源，对周围环境和电力系统使用人员有一定的影响。
因此，根据施工现场的实际情况，要求设计人员保证参数符合标准要求，从而完成设计工作。
2、110kV变电站的主接线设计对于变电站来说，主接线的设计极其繁琐，其接线方式非常复杂，如果接线方式不对，则很容易引发故障，一旦发生故障，不仅检测非常困难，而且修复也非常困难，所以在确保供电良好的前提下，还要不断简化变电站主接线的设计。
首先清楚变压器的最大承载情况，然后依据电气的实际情况设计好变电站的主接线方式，一般常见的主接线方式为单母线分段接线或双母线接线。
通常110kV的变电站会采用直接接入对侧变电站间隔的进线方式，采用此种接线方式主要是由于供电更可靠，便于运行管理。
3、110kV变电站主变压器的设计通常主变压器在安装以前，必须先严格的察看整个变电站的运行情况，然后根据具体情况选取适当的变压器，其数量需要依据空间面积和规模结构进行选择，一般都以总容量和占地面积作为参考标准。
对于110kV的变电站来说，大多数都需要安装一台以上的变压器，这主要是为了确保变压器能够稳定高效的运行，当一台变压器出现异常情况时，另一台变压器就可自动承载一部分负荷，这样既能确保变电站的安全，又能保障变电站的运行效率。
变电站一次系统的电气主接线设计
变电站一次系统的电气主接线设计摘要：变电站的平稳运行和电力系统的安全有非常重要的关系，所以一定要优化设计，更好的为电力企业的平稳发展做出贡献。
在未来的发展，变电站的建设趋向于人工智能化，需建立自动的预警和自动收集的功能，并且能够做到自动分析和自动诊断的能力，让电气设备和电网安全的水平都得到提高。
变电站是保证电力系统安全稳定运行的关键组成部分，在供电系统里面最为重要的就是一次系统。
本文阐述110kV变电站一次系统电气主接线设计，包括电气主接线、计算短路电流、防雷接地保护的选择、母线接线形式、高压配电设备。
关键词：电气工程，短路电流，110kV，变电站1. 概述变电站一次系统电气主接线设计要点：（1）电气主接线。
通常来说，在发电厂、变电站电气设计之中，电气主接线是非常重要的组成部分。
主接线能够直接影响到整个电力系统、发电厂以及变电站自身运行的稳定性及其经济性，而且还会在很大程度上影响到电气设备的选择以及配电装置的布置等方面。
（2）计算短路电流。
经济社会的不断发展，科学技术水平的提升，极大地促进了电力系统的优化与完善。
现如今，在电力系统中，短路故障是比较常见的故障类型，因此，在实际设计过程中，需要对短路电流进行准确计算，并在设计工作中对计算结果进行科学合理的利用。
（3）变电站防雷接地保护的选择。
变电站设计期间，还需对防雷保护工作进行考虑，假如电气设备遇到较强雷击的时候，就会对变电设备产生破坏，进而对整个变电站运行的正常性产生不利影响。
因此，在实际设计期间，需要综合考虑防雷工作，对有效的防雷措施进行应用，促使变电设备承受雷击的影响程度得以尽可能地降低。
科学合理地选择主要电气设备：（1）互感器。
与实际测量出的误差相结合，对误差大小及其准确性进行确定，然后对电流互感器进行科学合理的选择，并与安装区域环境及其使用要求相结合来对电压互感器种类进行选择。
（2）断路器。
应与安装环境及使用要求相结合来对断路器的类型及其形式进行选择。
110KV变电站一次系统设计
目录第一章主变压器的选择第2．1电气主接线方案初选 (2)第2．2 主接线方案的技术比较 (3)第2．3 主接线方案的经济比较 (4)第 2. 4 站用变压器选择 (7)第2. 5 10KV电缆出线电抗器的选择 (8)第二章短路电流计算书第3．1 变压器及电抗器的参数计算 (9)第3．2 变电站网络化简 (9)第三章电气设备选型及校验第4．1 各回路最大持续工作电流表 (16)第4．2 断路器的选择及校验 (16)第4．3 隔离开关的选择及校验 (22)第4．4 电流互感器的选择及校验 (24)第4．5 电压互感器的选择及校验 (28)第4．6 避雷器的选择及校验 (29)第4．7电缆及母线的选择及校验 (31)第4．8熔断器的选择 (35)设备选择表 (36)参考文献 (36)第一章前言1-1设计任务本次设计任务为新建一座110KV降压变电站一次系统。
1-2设计依据一、负荷情况（1）站用电负荷率为0.5%；（2）10KV侧负荷：最大16MW，年最大利用小时数6000小时，8回出线；（3）35KV侧负荷：最大22MW，年最大利用小时数6000小时，4回出线；（4）系统功率因数cos=0.92，系统单位电抗为X=0.4(基准容量S b=100MV A).二、电力系统保护动作时间110KV侧，主保护动作时间0.5s，后备保护动作时间2s。
35KV侧，主保护动作时间0.5s，后备保护动作时间2.5s。
10KV侧，主保护动作时间0.5s，后备保护动作时间2.5s。
第二章电气主接线设计及主变压器容量选择第2．1节电气主接线方案初选根据GB50059-92《35—110KV变电站设计规范》，设计任务书中站给资料中要求，变电站的主接线，应根据变电站在电力网中的地位，出线回路数，设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足供电可靠，运行灵活，操作检修方便，节约投资和便于扩建，同时应满足以下条件：1．当能满足运行要求时，变电站高压侧宜采用断路器较少或不用断路器的接线。
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变电站电气一次系统设计和有效应用
110kV变电站电气一次系统设计和有效应用摘要：随着我国经济的不断发展，社会在不断的进步，而为了满足人们对电源更加高效的需求，同时也是为了给人们提供更“安全”，更“稳定”更“便捷”的电力传输，对110kV变电站电气一次系统设计要求也愈来愈高。
针对市场的大环境，现在我们必须重视110kV变电站电气一次系统设计研究，希望通过以下的论述和分析，能让110kV变电站电气一次系统设的发展更加高效。
关键词：110kV变电站；电气一次系统；设计引言首先来说，变电站的电气一次系统是电力系统的重要组成，而电气一次系统中的主接线又保障了电力系统整体的安全性、灵活性及运行稳定性。
因此，保障了变电站电气一次系统及继电保护的运维能力，也就使电力系统的运行能力得到了保障。
1主接线的设计在进行主接线方式设计时，应考虑以下几点：1）变电所在系统中的地位和作用。
2）近期和远期的发展规模。
3）负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响。
4）主变压器台数对主接线的影响。
5）备用容量的有无和大小对主接线的影响。
先进行负荷计算，选出主变压器，然后根据经济性、可靠性、灵活性三方面确定110kV采用单母线分段、35kV采用单母分段带旁路、10kV为单母线分段接线的电气主接线形式。
须计算各侧的负荷包括站用电负荷（动力负荷和照明负荷）10kV负荷、35kV负荷、110kV负荷。
2一次设计中高压配电装置的选择110kV变电站高压配电装置中，屋内布置和屋外布置是我们通常般采用的两种布置形式。
屋内布置在实际中有以下三种方法：①安装普通电器的屋内布置。
②SF6全封闭组合电器（GIS）的屋内布置。
③110kV断路器的屋内布置。
这些方法都是我们在实际操作中经常用到的，希望大家都记牢固了，在工作中都能熟练的应用。
安装普通电器和SF6全封闭组合电器（GIS）的屋内布置都有相同的占地面积和投资成本，而110kV断路器的屋内布置是占地最小的，其运行和维护在屋内都非常好，但是，由于其投资成本非常高，所以没有被广泛的采用。
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110kV变电站一次系统设计110kV变电站一次系统设计摘要本设计首先对课题所给原始数据进行分析，然后进行变电站的负荷计算和无功补偿计算。
确定无功补偿装置及无功补偿容量。
其次就是根据原始数据，进行短路计算和主接线的选择，然后根据短路计算的结果，对各种一次设备进行选型校验；完成主接线选择及设备选型后，根据设计要求绘制该变电站一次系统图。
最后进行防雷、接地、变电站布置以及变电站自用电系统的设计，其中电器设备的选择主要包括：断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、绝缘子、套管、电缆母线、避雷器等。
关键词：变电站；一次系统；负荷计算；无功补偿；短路计算IDesign of 110kV Substation and Primary System AbstractThe design first to subject the original data analysis，and substations loads computation and no work make the calculation. Then precede the burthen calculation of the transformer substation with have no the coefficient the in expiation of calculation the etc.. Secondly, according to the original data, for short terms and the choice, And according to short-circuit the result, a device would the checksum ；Complete the connection to choose the type and equipment designed to draw, when the substations a system. Finally, to prevent ground, ready for substations, and the electricity system in substations, Of electrical equipment chosen primarily includes ： breaker, isolated from a switch, voltage, potential transformer , current transformer, post-type insulator, bushing and cables etc., lightning arrester，bus etc.Keywords: Transformer Substation, The Primary System, load calculation，Reactive power compensation，Short-circuit calculationIII前言变电站是接受、变换、分配电能的环节，是供电系统中极其重要的组成部分。
它是由变压器（有变流器的叫变流站）、配电装置、保护及控制设备、测试仪表以及其它附属设施（实验、维修、油处理等）及有关建筑物组成的。
变电站是电力系统的中心环节,尤其是现在大容量发电机的不断投运和超高压远距离输电和大网的出现,使电力系统的安全控制更加复杂,如果依靠原来的人工操作、人工监视、人工抄表、记录等,依靠原有的电磁型,或晶体管等旧技术装备,而不进行技术改造必然没法满足安全、稳定运行的需要,更谈不上适应现代电力系统计算机管理模式的需要。
本文对一个110kV变电所的一次系统进行设计，主要设计内容包括：负荷计算，无功补偿，短路计算，电气主接线的选择，设备选型校验，防雷接地系统，变电站布置以及变电站自用电系统进行设计。
I2第1章原始数据1.1 原始数据1.1.1自然概况环境条件年最高温度：40℃；年最低温度－5℃；年平均温度25℃；海拔高度：150m；土质：粘土；雷暴日：30日/年。
1.1.2 供电现状离该变电站10km和8km各处有一系统变电站，由这两个变电站用110kV双回架空线路向该变电站供电，待设计的变电站高压母线上的短路功率为1000MVA。
该变电站初期设10回架空出线，每回线路的最大输送功率为2000kVA，Tmax=4000h，COSΦ=0.85。
1.1.3 工程规模为保证该地区供电需要，现在该地区建设一座2×31.5MVA 110/10kV降压变电所，以架空线路给各10kV变电所供电。
工程示意图如图1-13图1-1 工程示意图1.2 设计任务根据设计原始数据，在规定时间内完成一下计算、设计等内容：（1）主接线方案设计；（2）负荷统计计算与无功补偿设计；（3）一次设备的选择与校验；（4）防雷与接地系统设计；（5）变电站布置；（6）所用电系统设计；4第2章主接线设计与一次设备的选择2.1 主接线的基本要求主接线是变电所电气设计的重要要部分，它是由高压电器设备通过连接线组成的接受和分配电能的电路，也是构成电力系统的重要环节。
主接线的确定对电力系统整体及变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择、配电装置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。
因此，必须正确处理好各方面的关系。
我国《变电所设计技术规程》规定：变电所的主接线应根据变电所在电力系统中的地位、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并且满足运行可靠，简单灵活、操作方便和节约投资等要求，便于扩建（1）安全性高压断路器的电源侧及可能反馈电能的另一侧，必须装设高压隔离开关；低压断路器（自动开关）的电源侧及可能反馈电能的另一侧，必须设低压刀开关；装设高压熔断器—负荷开关的出线柜母线侧，必须装设高压隔离开关；变配电所高压母线上及架空线路末端，必须装设避雷器。
装于母线上的避雷器宜与电压互感器共用一组隔离开关，线路上避雷器前不必装隔离开关。
（2）可靠性断路器检修时，不宜影响对系统的供电；断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并要保证对一级负荷及全部大部分二级负荷的供电；尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性；大机组超高压电气主接线应满足可靠的特殊要求；采用综合自动化，优化变电所设计：国内变电所自动化发展进程分为三个阶段。
第一阶段由集中配电屏以装置为核心的方式，向分散下放到开关柜以系统为核心的方式发展；第二阶段由单一功能、相互独立向多功能、一体化过渡；第三阶段由传统的一次、二次设备相对分立向相互融合方式发展。
变电所综合自动化就是在第二阶段。
5（3）灵活性变配电所的高低压母线，一般宜采用单母线或单母线分段接线；两路电源进线，装有两台主变压器的变电所，当两路电源同时供电时，两台主变压器一般分列运行；当只有一路电源供电，另一路电源备用时，则两台主变压器并列运行；带负荷切换主变压器的变电所，高压侧应装设高压断路器或高压负荷开关；主接线方案应与主变压器经济运行的要求相适应。
（4）经济性主接线方案应力求简单，采用的一次设备特别是高压断路器少，而且应选用技术先进、经济适用的节能产品；由于工厂变配电所一般都选用安全可靠且经济美观的成套配电装置，因此变配电所主接线方案应与所选成套配电装置的主接线方案配合一致。
柜型一般宜采用固定式；只在供电可靠性要求较高时，才采用手车式或抽屉式；中小型工厂变电所一般才用高压少油断路器，在需频繁操作的场合，则应采用真空断路器或SF6断路器。
断路器一般采用就地控制，操作多用手力操作机构，但这只适用于三相短路电流不超过6kA（10kV的SK3≤100MVA）的电路中。
如短路电流较大或有远控、自控要求时，则应采用电磁操作机构或弹簧操作机构；工厂的电源进线上应装设专用的计量柜，其互感器只供计费的电度表用，应考虑无功功率的人工补偿，使最大负荷时功率因素达到规定的要求；优化接线及布置，减少变电所占地面积.。
总之，变电所通过合理的接线、设备无油化、布置的紧凑以及综合自动化技术，并将通信设施并入主控室，简化所内附属设备，从而达到减少变电所占地面积，优化变电所设计，节约材料，减少人力物力的投入，并能可靠安全的运行，避免不必要的定期检修，达到降低投资的目的。
2.2 主接线方案分析比较2.2.1 单母线(1) 优点：接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置；6(2) 缺点：不够灵活可靠，任一元件（母线及母线隔离开关等）故障检修，均需要使整个配电装置停电，单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后才能恢复非故障段的供电。
(3) 适用范围：一般只适用于一台发电机或一台主变压器的以下三种情况：6-110kV配电装置的出线回路数不超过6回；35—63kV配电装置的回路数不超过3回；110-220kV配电装置的出线回路数不超过2回。
2.2.2 单母线分段接线(1) 优点：用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电；当一段母线发生故障，分段断路自动将故障段切断，保障正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。
(2) 缺点：当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间停电；当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越；扩建时需向两个方向均等扩建。
(3) 适用范围：6-10kV配电装置出线回路数为6及以上时；35-63kV配电装置出线回路数为4-8回时；110-220kV配电装置出线回路数为3-4回时。
(4) 采用单母线分段的结线形式：单母线分段是借助于3DL，进行分段，当母线故障时，经倒闸操作可切除故障段，保证其它段继续运行，当母线检修可分段进行，这能始终保证一台主变的供电，当进线电源一回发生故障，通过倒闸操作可保证两台主变的供电，单母线分段的结线可以作分段运行，也可做并列运行，采用分段运行时，各段相当于单母线运行状态，各段母线所带的主变压器是分列进行，互不影响任一母线故障或检修时，仅停止该段母线所带变压器的供电，两段母线同时故障的机率很小，可以不予考虑，采用并列运行时，电源检修无需母线停电，只需断开电源的断路器及其隔离开关就能保证两台主变压器的供电，对本站110kV 两回供电（小于4回路）较为适合。
2.2.3 桥式接线（1）内桥接线1）接线方法：桥断路器位于线路断路器内侧。
72）主要优缺点:优点接线简单、经济（断路器最少），布置简单占地小，可发展为单母线分段接线，线路投、切灵活，不影响其它电路的工作。
缺点变压器投切操作复杂，故障检修影响其它回路，桥断路器故障检修全厂分列为两部分，出线断路器故障检修该回路停电。