110KV降压变电站电器部分设计(含图纸版)
110KV降压变电站电气部分设计
主变相数选择: （1）主变压器采用三相或是单相，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。 （2）当不受运输条件限制时，在330KV及以下的发电厂和变电所，均应 采用三相变压器。 此变电所的主变应采用三相变压器。
主变绕组连接方式:变压器的连接方式必须和系统电压相位一致，
否则不能并列运行。电力系统采用的绕组连接方式只有y和△，高、中、 低三侧绕组如何要根据具体情况来确定。 我国110KV及以上电压，变压器绕组都采用Y0连接；35KV亦采用Y连接， 其中性点多通过消弧线接地。35KV及以下电压，变压器绕组都采用△连 接。 有以上知，此变电站110KV侧采用Y0接线，35KV侧采用Y连接，10KV侧 采用△接线。 电力网中性点接地与否，决定于主变压器中性点运行方式
主接线方案的确定
主接线可分为有汇流母线的主接线和无汇流母线的主接线两大类。
有汇流母线的主接线又可分为单母线接线和双母线接线；无汇流母线
的主接线又可分为单元接线、桥式接线和多角接线
主接线的基本要求:（1）安全性。必须保证在任何可能的运
行方式及检修状态下运行人员及设备的安全 （2）可靠性。能满足各级用电负荷供电可靠性要求。 （3）灵活性。主接线应在安全、可靠的前提下，力求接线简单、运 行灵活，应能适应各种可能的运行方式的要求。 （4）经济性。在满足以上要求的条件下，力求达到最少的一次投资 与最低的年运行费用。
负荷计算
供配电系统要在正常条件下可靠的运行， 除了应该满足工作电压和频率的要求外，最重 要的就是满足负荷电流的要求。因此，有必要 对供电系统中各个环节的电力负荷进行统计计 算
无功功率补偿
无功补偿的方案：对于工业企业电力用户，提高其功率因数的方
法有两大类 (1) 提高自然功率因数主要有如下几种。 ① 正确选用异步电动机的型号和容量，使其接近满载运行。 ② 更换轻负荷感应电动机或者改变轻负荷电动机的接线。 ③ 电力变压器不宜轻载运行。 ④ 合理安排和调整工艺流程，改善电气设备的运行状况，限制电焊机、 机 电动机等设备的空载运转。 ⑤ 使用无电压运行的电磁开关，工业企业供配电系统中使用着大量的 各种类型的电磁型开关，如低压断路器、接触器等，作为控制电机之 用。 (2) 人工补偿无功功率 ① 同步电动机补偿。② 并联电容器补偿。③ 动态无功功率补偿。 根据本课题的实际情况，选择并联电容器进行补偿。
110 35 10KV降压变电所电气部分设计
第一章电气主接线的设计一、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,有二回线路；中压侧电压为35kv,有六回出线；其中有四回出线是双回路供电。
低压侧电压为10kv,有八回出线,其中有六回是双回路供电。
从以上资料可知本变电站为配电变电站。
二、主接线的设计配电变电站多为终端或分支变电站，降压供给附近用户或一个企业，其接线应尽可能采用断路器数目较少的接线，以节省投资和减少占地面积。
随着出线数的不同，可采用桥形、单母分段等。
低压侧采用单母线和单母线分段。
可按一下几个原则来选：1运行的可靠断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障检修时，停电数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。
2具有一定的灵活性主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备。
切除故障停电时间最短、影响范围最小，并且再检修在检修时可以保证检修人员的安全。
3操作应尽可能简单、方便主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。
复杂的接线不仅不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。
但接线过于简单，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。
4经济上合理主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费用小，占地面积最少，使其尽地发挥经济效益。
5应具有扩建的可能性因为我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。
因此，在选择主接线时还要考虑到具有扩建的可能性。
1．变电站电气主接线的选择，主要决定于变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等。
2．110KV侧根据原始资料，待设变电站110kv侧有两回线路。
按照《发电厂电气部分课程设计参考资料》规定：在110~220kv配电装置中，当出线为2回时，一般采用桥形接线；当出线不超过4回时，一般采用分段单母线接线。
110KV-降压变电站电器部分设计(含图纸版)
目录1 前言 (1)1.1 本文研究背景 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.2.1高压电气设备发展现状 (1)1.2.2变电所一次设备主接线方式的现状 (1)1.2.3变电站综合自动化二次回路现状 (2)1.2.4 变电站综合自动化的发展现状 (2)1.3 研究目的和意义 (2)2 110KV变电所初步设计说明书 (3)2.1主变压器选择 (3)2.1.1变压器绕组与调压方式的选择 (3)2.1.2变压器相数的选择 (3)2.1.3变压器容量和台数的选择 (3)2.1.4变压器的冷却方式 (4)2.2 电器主接线选择 (4)2.2.1主接线设计原则 (4)2.2.2主接线方式选择 (5)2.3 短路电流计算 (6)2.3.1短路电流计算的目的 (7)2.3.3短路电流计算的步骤 (8)2.3.4短路类型及其计算方法 (8)2.4.主变压器的选择 (9)2.4.1电气的选择原理 (9)2.4.2 高压断路器的选择和校验 (9)2.4.3 隔离开关选择 (10)2.4.4母线的选择 (10)2.4.5 电压互感器选择 (11)2.4.6 电流互感器的选择 (12)2.5配置全所的继电保护 (12)2.5.1 110kv侧进出线及母线的继电保护 (13)2.5.2 35kV侧进出线及母线的继电保护 (14)2.5.3 10kV侧出线的继电保护 (15)2.5.4 变压器的继电保护 (15)2.6 变电站自动化 (15)2.6.1变电站自动化的基本概念 (15)2.6.2变电站综合自动化系统应能实现的功能 (16)3 110KV变电所初步设计计算书 (17)3.1短路电流计算 (17)3.2断路器的选择 (18)3.2.1 110kV侧断路器的选择 (18)3.2.2 35kV侧断路器的选择 (19)3.2.3 10kV侧断路器的选择 (20)3.3 隔离开关的选择 (21)3.3.1 110kV侧隔离开关的选择 (21)3.3.2 35kV侧隔离开关的选择 (22)3.3.3 10kV侧隔离开关的选择 (22)3.4电流互感器的选择 (23)3.4.1 110kV进线及母联电流互感器选择 (23)3.4.2 35kV进线及母联电流互感器选择 (24)3.4.3 10kV进线及母联电流互感器选择 (24)3.5 继电保护的配置 (25)3.5.1 线路的继电保护配置 (25)3.5.2变压器的继电保护 (26)3.6 防雷保护计算 (27)4 结论 (27)后记： (27)参考文献： (28)附录： (30)图一总平面布置图图 (30)图二：电气设备接线图 (31)图三：避雷针保护范围图： (33)1 前言1.1 本文研究背景变电站是电力系统中不可缺少的重要环节,它担负着电能传递和电能重新分配的繁重任务,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，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。
110kv降压变电站电气部分设计
目录摘要 (1)第一章原始资料及其分析 (2)1.1 原始资料 (2)1.2 原始资料分析 (3)第二章负荷分析 (4)2.1 负荷分析的目的 (4)2.2 待建变电站负荷计算 (5)第三章变压器的选择 (6)3.1 变电站主变压器的选择 (6)3.2 变压器类型的确定 (8)3.3 中性点的接地方式 (9)第四章电气主接线 (10)4.1 对电气主接线的基本要求 (10)4.2 电气主接线的基本原则 (11)4.3 待建变电站的主接线形式 (12)第五章短路电流计算 (17)5.1 短路电流计算的目的和条件 (17)5.2 短路电流的计算步骤和计算结果 (18)第六章继电保护的配置 (19)6.1 保护原则 (19)6.2 变电所继电保护配置 (21)第七章防雷及接地保护 (23)7.1 雷电的形式及防雷措施 (23)7.2 接地的形式及作用 (24)结束语 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)摘要本文为110kv降压变电站电气部分设计。
通过对变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了110kV,35kv，10kV系统的主接线，然后又通过负荷计算供电范围确定了主变压器台数，容量及型号，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。
短路是电力系统中较常发生的故障。
短路电流直接影响电器的安全，危害主接线的运行。
为使电气设备能承受短路电流的冲击，往往需选用大容量的电气设备。
这不仅增加了投资，甚至会因开断电流不能满足而选不到符合要求的电气设备。
因此要求我们在设计变电站时一定要进行短路计算。
同时也确定了站用变压器的容量及型号，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，及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。
110kv降压变电站电气部分设计
110k v降压变电站电气部分设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN110KV降压变电站电气部分设计摘要近年来随着地区经济的发展，城镇用电量呈大副增长趋势。
随之带来一系列在网运行问题，其中在网负荷量不足尤为重要，为保证城镇正常用电，配套变电站的建设成为重中之重。
今拟建一座110KV变电站，向该地区用10KV电压等级供电。
设计110KV线路2回、10KV线路10回，架空出线。
关键词：变电站电气设计参数计算设备选择第一篇前言总则变电所的设计，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，结合国情合理得确定设计方案；同时变电所的设计，必须坚持节约用电的原则。
绪论在本次设计过程中，初步体现了工程设计的精髓内容，如根据规程选择方案，用对比的方法对方案评价等。
教会了我们在工程中运用所学专业知识，锻炼了我们用实际工程的思维方法去分析和解决问题的能力。
一、对电力系统的基本要求（一）保证可靠的持续供电：供电中断将使生产停顿，生活混乱，甚至危及人身和设备安全，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，电力系统运行首先要满足可靠、持续供电的要求。
（二）可扩性的具体要求：扩建时，可容易地从初期接线过度为最终接线二、设计原则(一)本地区电网规划、电网调度自动化系统规划和通信规划，根据电网结构、变电站理环境、交通、消防条件、站地区社会经济状况，因地制宜地制定设计方案；(二)除按照电网规划中规定的变电站在电网中地位和作用考虑其控制方式外，其与电网配合、继电保护及安全自动装置等均应能满足运行方式的要求；(三)自动化技术装备上要坚持安全、可靠、经济实用、正确地处理近期建设与远期发展关系，做到远近结合；(四)节约用电，减少建筑面积，既降低电网造价，又满足了电网安全经济运行；(五)对一、二次设备及土建进行必要简化，取消不必要措施；(六)应满足备用电源自投、无功功率和电压调节。
110KV降压变电站电气部分设计36页PPT
值班、所内常用开关电器等的需要，需装设两台所用变压器。所用变容 量的确定，一般考虑所用负荷为变电所总负荷的0.1%~0.5%,这里先近 似的预取变电所总负荷的0.2%进行计算。 S=0.2%×Sca=0.2%×41994.64=84 (kV A) 根据以上选择原则，选出该110kV变电所两台所用变型号为SCB9-100/10 双绕组变压器，额定变比：10/0.4kV两台所用变分别接于10kV母线的Ⅰ 段和Ⅱ段，互为暗备用，平时半载运行，当一台故障时，另一台能够承 担变电所的全部所用负荷。
主变相数选择: （1）主变压器采用三相或是单相，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。 （2）当不受运输条件限制时，在330KV及以下的发电厂和变电所，均应 采用三相变压器。 此变电所的主变应采用三相变压器。
主变绕组连接方式:变压器的连接方式必须和系统电压相位一致，
否则不能并列运行。电力系统采用的绕组连接方式只有y和△，高、中、 低三侧绕组如何要根据具体情况来确定。 我国110KV及以上电压，变压器绕组都采用Y0连接；35KV亦采用Y连接， 其中性点多通过消弧线接地。35KV及以下电压，变压器绕组都采用△连 接。 有以上知，此变电站110KV侧采用Y0接线，35KV侧采用Y连接，10KV侧 采用△接线。 电力网中性点接地与否，决定于主变压器中性点运行方式
负荷计算
供配电系统要在正常条件下可靠的运行， 除了应该满足工作电压和频率的要求外，最重 要的就是满足负荷电流的要求。因此，有必要 对供电系统中各个环节的电力负荷进行统计计 算
无功功率补偿
无功补偿的方案：对于工业企业电力用户，提高其功率因数的方
法有两大类 (1) 提高自然功率因数主要有如下几种。 ① 正确选用异步电动机的型号和容量，使其接近满载运行。 ② 更换轻负荷感应电动机或者改变轻负荷电动机的接线。 ③ 电力变压器不宜轻载运行。 ④ 合理安排和调整工艺流程，改善电气设备的运行状况，限制电焊机、 机 电动机等设备的空载运转。 ⑤ 使用无电压运行的电磁开关，工业企业供配电系统中使用着大量的 各种类型的电磁型开关，如低压断路器、接触器等，作为控制电机之 用。 (2) 人工补偿无功功率 ① 同步电动机补偿。② 并联电容器补偿。③ 动态无功功率补偿。 根据本课题的实V及以下的变压器，以考虑至少有一级
110kV降压变电所电气设计
目录设计任务书第一部分一确定变电站各电压等级的合计负荷及负荷类型二主变压器选择三电气主接线的选择四电气主接线图（见图纸）五短路电流、工作电流的计算5.1 设备选择的电流计算(按最终规模计算)5.1.1 短路电流计算5.1.2各回路的工作电流5.2 各电压等级出线的电流计算(按一台变压器运行、一台检修的运行方式计算)第二部分主要电气设备选择1.设备选择原则2.开关电器的选择3.导线（硬、软母线及出线）选择4.电流互感器选择5.电压互感器选择6.支撑绝缘子7.消弧线圈的选择8.避雷器的选择第三部分心得体会:参考文献变电站电气系统课程设计任务书一、设计要求1、待建变电站的建设规模⑴变电站类型： 110 kV降压变电站⑵三个电压等级： 110 kV、 35 kV、 10 kV⑶ 110 kV：近期进线 3 回，出线 1 回；远期进线 2 回，出线 0 回35 kV：近期 5 回；远期 4 回10 kV：近期 8 回；远期 3 回2、电力系统与待建变电站的连接情况⑴变电站在系统中地位：终端变电站⑵变电站仅采用 110 kV的电压与电力系统相连，为变电站的电源⑶电力系统至本变电站高压母线的标么电抗（Sd=100MVA）为：最大运行方式时 0.27 ；最小运行方式时 0.36 ；主运行方式时 0.30⑷上级变电站后备保护动作时间为 3.0 s3、待建变电站负荷⑴ 110 kV出线：负荷每回容量 11000 kVA，cosϕ＝0.9，Tmax＝ 5000 h⑵ 35 kV负荷每回容量 5000 kVA，cosϕ＝0.85，Tmax＝ 4000 h；其中，一类负荷 2 回；二类负荷 2 回⑶低压负荷每回容量 2000 kW，cosϕ＝0.95，Tmax＝ 5000 h；其中，一类负荷 0 回；二类负荷 2 回(4) 负荷同时率 0.754、环境条件⑴当地年最高气温400C，年最低气温-200C，最热月平均最高气温350C，年最低气温-50C⑵当地海拔高度：600m⑶ 雷暴日： 10 日/年5、其它⑴ 变电站地理位置： 城郊，距城区约6m⑵ 变电站供电范围： 110 kV 线路：最长 100 km ，最短 50 km ； 35 kV 线路：最长 60 km ，最短 20 km ； 10 kV 低压馈线：最长30km ，最短10km ；第一部分一、确定变电站各电压等级的合计负荷及负荷类型1、各电压等级的合计负荷和符合类型一期工程：1回110kV 出线，合计负荷11000kVA5回35kV 出线，合计负荷25000kVA8回10kV 出线，合计负荷16000kW二期工程 4回35kV 出线，合计负荷20000kVA3回10kV 出线，合计负荷6000kW35kV 侧的总负荷：35500090.7533750S kVA kVA =⨯⨯=10kV 侧的总负荷：102000110.75/0.9517368.4S kVA kVA =⨯⨯=110kV 的负荷不经过站内变压器，故经过变压器合计负荷3375017368.451118.4S kVA =+=其中一期负荷为: 2500016000/0.9541842.1S kVA =+=一期二、主变压器选择根据《电力工程电气设计手册》的要求，并结合本变电所的具体情况和可靠性的要求，选用两台同型号的无励磁调压三绕组自耦变压器。
110KV变电站主变继电保护电气cad原理图
110kv变电站设计(机械CAD图纸)
毕业设计 [论文]题目： 110kv变电站设计（一次部分）摘要本文首先根据任务书上所给负荷的参数，从安全，经济及可靠性等方面考虑，确定了110kV，35kV，10kV的主接线方案，通过对负荷资料的分析进行了负荷的计算，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。
并且进行了无功功率补偿的计算及无功功率补偿装置的选择，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，选择了成套配电装置并对配电装置内部高压断路器、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。
之后对变电站的防雷保护进行了设计。
从而完成了110kV变电站电气部分的设计。
关键词：变压器；主接线；短路电流计算；配电装置AbstractFirstly, according to the load on the mission statement of the argument, from the security, economic and reliability considerations, to determine the 110kV, 35kV, 10kV main terminal program to load data through the analysis of the load calculation, according to the load calculation The results identified a number of main transformer, capacity and model, but also to determine the capacity of the station transformers and model. And carried out the calculation of reactive power compensation and reactive power compensation device to select, then, the short-circuit current calculation, based on the maximum continuous operating current and short circuit calculation results, select the voltage power distribution equipment and power distribution unit within the high-voltage circuit breaker, disconnecting switch, current transformer, voltage transformer, bus and other major electrical equipment were selected and verified. After the lightning protection of substations were designed. Thus completing the electrical part of the 110kV substation design.Key words:transformers；main wiring；short-circuit current calculation；distribution equipment.目录摘要 (I)引言 (1)1 电气主接线设计 (2)1.1电气主接线的基本知识 (2)1.2电气主接线的基本要求 (2)1.3电气主接线的设计 (3)1.3.1 110kv电气主接线设计 (3)1.3.2 35kv电气主接线设计 (5)1.3.3 10kv电气主接线设计 (6)1.4 变电站主接线图 (6)2负荷分析计算及变压器选择 (7)2.1 负荷分析 (7)2.2 负荷计算 (7)2.2.1 负荷计算的目的 (7)2.2.2 负荷计算的方法 (8)2.3主变台数、容量和型号的确定 (9)2.3.1 主变台数的确定 (9)2.3.2 主变容量确定 (9)2.3.3 主变相数选择 (9)2.3.4 主变绕组数量 (9)2.3.5主变绕组连接方式 (10)2.3.6主变压器型号确定 (10)2.3.7变压器负荷率及系统运行方式分析 (12)2.4站用变台数、容量和型号的确定 (12)2.4.1站用变台数的确定 (12)2.4.2站用变容量的确定 (13)2.4.3站用变型号选择 (13)2.5出线线路导线型号的选择 (13)2.5.135K V出线侧的导线选择 (14)2.5.2 10KV出线侧导线选择 (15)3 无功功率补偿 (16)3.1 无功功率补偿的必要性 (16)3.2无功功率补偿的方法 (16)3.3无功功率补偿计算 (17)4 短路电流的计算 (19)4.1短路电流的危害 (19)4.2短路电流计算的目的 (19)4.3短路电流计算方法和步骤 (19)4.4母线处短路电流计算点的确定 (20)4.5母线处短路电流计算结果 (21)4.635k v出线处短路电流计算结果 (26)4.710k v出线处短路电流计算结果 (27)4.8变压器零序短路电流计算结果 (28)5配电装置选择及总平面的设计 (29)5.1配电装置的概述 (29)5.1.1各种配电装置的特点 (30)5.1.2成套配电装置的选择 (30)5.1.3配电装置的型式选择 (31)5.1.4各电压等级配电装置的确定 (31)5.2 配电装置配置图 (35)5.3 配电装置的总平面图 (35)5.4 GIS断面图 (35)6配电装置内部电气设备选择与校验 (36)6.1电气设备选择原则 (36)6.1.1电气设备选择的一般要求 (36)6.1.2电气设备选择的一般原则 (36)6.2断路器的选择 (37)6.2.1断路器形式选择 (37)6.2.2短路热稳定和动稳定校验 (37)6.2.3高压断路器的选择结果与校验 (37)6.3高压隔离开关的选择 (43)6.3.1高压隔离开关的选择结果与校验 (43)6.4 互感器的选择 (45)6.4.1电流互感器的选择 (45)6.4.2电流互感器的选择结果与校验 (46)6.4.3电压互感器的选择 (50)6.4.4电压互感器的选择结果 (50)6.5 母线的选择 (52)6.6避雷器的选择 (53)7 防雷保护的设计 (56)结论参考文献致谢附录A 110kv变电站主接线图附录B 110kv变电站配置图附录C 110kv变电站平面图附录D 110kvGIS断面图引言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地位，是实现国家现代化的战略重点。
110KV降压变电所电气部分初步课程设计DOC
目录第一章课程设计任务 (1)第二章负荷分析及计算和主变的选 (3)第一节负荷计算的目的 (3)第二节负荷分析及无功补偿 (3)第三节主变压器的确定 (4)第三章变电站主接线的选择 (6)第一节对电气主接线的基本要求 (6)第二节110kV侧接线的选择 (7)第三节10kV侧接线的选择 (7)第四章短路电流的计算 (9)第一节计算各回路电流 (9)第二节计算短路点最大短路电流 (9)第三节计算最大持续工作电流 (10)第五章电气设备的配置与选择 (11)第一节高压断路器的选择 (11)第二节隔离开关的选择 (14)第三节互感器的选择 (17)第四节避雷器的选择 (17)第五节接地刀闸的配置 (18)第六章继电保护配置 (18)第一节继电保护的配置 (18)第二节变电所继电保护的配置 (20)参考文献 (21)附110kV地方变电所电气主接线图及电气总平面图第一章：课程设计任务一、设计题目：某区110KV/10KV变电站设计二、设计的原始资料1 •建设性质及规模：为满足某区及相关单位用电，将新建一座110KV降压变电所。
该变电所建成后，主要对本区用户供电为主，尤其对本地区大用户进行供电。
改善提高供电水平。
2 •变电站负荷情况：本变电站的电压等级为110/10。
变电站由两个系统供电，系统S1 为3MVA，容抗为0.38,系统S2为4MVA，容抗为0.45。
线路1为30KM,线路2为20KM 有关负荷资料见附表1。
即(1)110KV线路进线2回。
(2)10KV线路的同时系数为0.9,线损率5%。
(3)10KV线路8回，远期发展2回。
(4)待设计变电站地理位置示意如下图：3.设计内容（1）负荷计算及无功功率补偿。
（2）选择变电所主变台数、容量及型式。
（3）设计本变电所的电气主接线，选出数个电气主接线方案进行技术经济比较, 确定一个最佳方案。
（4）进行必要的短路电流计算。
（5）选择和校验所需的电气设备。
（6）进行继电保护的选择及整定（略写）。
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目录1 前言 (1)1.1 本文研究背景 (1)1.2 国外研究现状 (1)1.2.1高压电气设备发展现状 (1)1.2.2变电所一次设备主接线方式的现状 (1)1.2.3变电站综合自动化二次回路现状 (2)1.2.4 变电站综合自动化的发展现状 (2)1.3 研究目的和意义 (2)2 110KV变电所初步设计说明书 (3)2.1主变压器选择 (3)2.1.1变压器绕组与调压方式的选择 (3)2.1.2变压器相数的选择 (3)2.1.3变压器容量和台数的选择 (3)2.1.4变压器的冷却方式 (4)2.2 电器主接线选择 (4)2.2.1主接线设计原则 (4)2.2.2主接线方式选择 (5)2.3 短路电流计算 (6)2.3.1短路电流计算的目的 (7)2.3.3短路电流计算的步骤 (8)2.3.4短路类型及其计算方法 (8)2.4.主变压器的选择 (9)2.4.1电气的选择原理 (9)2.4.2 高压断路器的选择和校验 (9)2.4.3 隔离开关选择 (10)2.4.4母线的选择 (10)2.4.5 电压互感器选择 (11)2.4.6 电流互感器的选择 (12)2.5配置全所的继电保护 (12)2.5.1 110kv侧进出线及母线的继电保护 (13)2.5.2 35kV侧进出线及母线的继电保护 (14)2.5.3 10kV侧出线的继电保护 (15)2.5.4 变压器的继电保护 (15)2.6 变电站自动化 (15)2.6.1变电站自动化的基本概念 (15)2.6.2变电站综合自动化系统应能实现的功能 (16)3 110KV变电所初步设计计算书 (17)3.1短路电流计算 (17)3.2断路器的选择 (18)3.2.1 110kV侧断路器的选择 (18)3.2.2 35kV侧断路器的选择 (19)3.2.3 10kV侧断路器的选择 (20)3.3 隔离开关的选择 (21)3.3.1 110kV侧隔离开关的选择 (21)3.3.2 35kV侧隔离开关的选择 (22)3.3.3 10kV侧隔离开关的选择 (22)3.4电流互感器的选择 (23)3.4.1 110kV进线及母联电流互感器选择 (23)3.4.2 35kV进线及母联电流互感器选择 (24)3.4.3 10kV进线及母联电流互感器选择 (24)3.5 继电保护的配置 (25)3.5.1 线路的继电保护配置 (25)3.5.2变压器的继电保护 (26)3.6 防雷保护计算 (27)4 结论 (27)后记： (27)参考文献： (28)附录： (30)图一总平面布置图图 (30)图二：电气设备接线图 (31)图三：避雷针保护围图： (33)1 前言1.1 本文研究背景变电站是电力系统中不可缺少的重要环节,它担负着电能传递和电能重新分配的繁重任务,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，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。
本文对110KV区域降压变电所的设计进行了研究。
1.2 国外研究现状1.2.1高压电气设备发展现状随着我国电力系统逐渐向大电网、超高压、大容量等的迅速发展，高压开关设备在近些年来也都有了很大程度上的发展，并且不断向小型化、无油化、免维护（或者少维护）、高可靠性等方向发展，高耗能的变电设备也在逐步进行淘汰。
近几年来世界上各个国家的著名的电气设备公司都在相继研制、开发了各种类型的高压或是超高压型GIS组合电器。
随着GIS 气体封闭式组合电器不断完善及电力系统的需要，全国各地区110kV及以上电压等级的变电站的高压设备选用GIS组合电器已成为110kV变电站的最主要的发展趋势。
国家电力公司目前也正在积极地推广该系列GIS组合电器，并在500kV变电站逐步进行工业性应用试验。
这些GIS组合电器运行可靠性高、施工安装简单、节省占地面积和空间、运行维护方便，是高压电气设备未来发展的一个主要方向，也符合我国国情和技术发展的大方向。
1.2.2变电所一次设备主接线方式的现状通常，110kV变电站最常用的主接线方式主要有：单母线、单母线分段带旁路、单母线分段、双母线分段带旁路、双母线、1个半断路器接线、线路变压器组接线及桥形接线等。
随着生产厂生产的高压电气设备质量的不断提高以及电网可靠性要求的增加，变电站主接线方式简化趋于可能。
例如，高压断路器是变电站主要的电气设备，其制造技术再近年来有了很大程度的发展，可靠性也大大提高，维护时间较少甚至免维护。
特别是国外一些知名生产厂家的超高压断路器一般均可达到20年左右不大修，更换元件费时也很短。
因此，从形式上看，变电站一次系统主接线的发展过程经历了由简单到复杂，再由复杂回到简单的过程。
近期，国新建的部分110kV电压等级的枢纽变电站的主接线采用双母线不带旁路母线。
在采用GIS的情况下，优先采用单母线分段接线。
而在终端变电站中，应尽量采用线路变压器组接线方式等。
1.2.3变电站综合自动化二次回路现状综合自动化变电站中，二次设备是按每一次电气单元配置，二次接线也是按电气单元，以一对一的方式连接不同电气单元之间，只有保护之间配合的连接，操作闭锁回路需要的连接，相应之间的连接大为减少对变电站的一些公用二次设备和一些不属于各个电气单元的二次设备将它们组合为公用屏。
这样，从变电站整体来看,二次回路的接线比较合理,系统性强,也有规律,使运行维护人员易于掌握。
1.2.4 变电站综合自动化的发展现状变电站综合自动化是在计算机技术及网络通信的基础上发展起来的。
国外从80年代初就开始进行研究开发，迄今为止，各大电力设备生产厂家都陆续地推出了系列产品。
如ABB、德国AEG公司、SIEMENTS、法国阿尔斯通公司、美国西屋公司、日本日立等公司，都分别推出自己的变电站综合自动化产品。
世界各国新建的变电站也大都是采用了全数字化的二次设备，相应采用了变电站综合自动化技术。
并且随着IEC相关标准的不断颁布，工业国家的变电站综合自动化技术已进入规发展的阶段。
我国对变电站综合自动化的研究及设计开发相对于世界发达国家来说比较晚，我国对变电站综合自动化的研究及设计开发相对于世界发达国家来说比较晚，大约从90年代开始，初期阶段主要研制和生产集中式的变电站综合自动化系统。
90年代中期，开始研制分散式变电站综合自动化系统，与国外先进水平相比，自动化产品的差距不断减小。
许多高校、制造厂家、科研单位以及规划设计、运营部门和基建在学习与借鉴国外先进技术的同时，正在结合我国的实际情况，共同努力继续开发设计更加符合我国国情的变电站综合自动化系统。
1.3 研究目的和意义通过本课题的设计，熟悉110KV变电站的相关设计知识要点，学习和熟悉变电所电器部分设计的基本方法，是对自己所学知识的一次实际运用和深入理解，同时，也深化了我的业务水平和知识层次，有助于更好的解决以后遇到的问题。
随着我国电力工业的迅速发展，对变电站的设计提出了更高的要求，对变电站工作人员的业务水平有更专业化的要求，这就需要我们提高自己的知识水平，不断学习深造，综合运用所学知识，做到学以致用，锻炼我们独立分析解决问题的能力，适应我国电力行业发展的在需求。
2 110KV变电所初步设计说明书2.1主变压器选择2.1.1变压器绕组与调压方式的选择（1）绕组连接方式参考《电力工程电气设计手册》和相应规程指出：变压器绕组的连接方式必须和系统电压一致，否则不能并列运行。
电力系统中变压器绕组采用的连接方式有Y和△型两种，而且为保证消除三次谐波的影响，必须有一个绕组是△型的，我国110kV及以上的电压等级均为大电流接地系Y的连接方式，而6-10kV侧采用△型的连接方式。
故该110kV 统，为取得中性点，所以都需要选择N变电站主变应采用的绕组连接方式为：Y N， 。
（2）调压方式的确定变压器的电压调整是用分解开关切换变压器的分接头，从而改变变压器比来实现的。
切换方式有两种：不带电切换，称为无励磁调压，调压围通常在+5％以，另一种是带负荷切换，称为有载调压，调压围可达到+30％。
对于110kV及以下的变压器，以考虑至少有一级电压的变压器采用有载调压。
由以上知，此变电所的主变压器采用有载调压方式。
2.1.2变压器相数的选择主变压器采用三相或是单相，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。
当不受运输条件限制时，在330kV及以下的发电厂和变电所，均应采用三相变压器。
社会日新月异，在今天科技已十分进步，变压器的制造、运输等等已不成问题，故有以上规程可知，此变电所的主变应采用三相变压器。
2.1.3变压器容量和台数的选择主变容量一般按变电站建成近期负荷5～10年规划选择，并适当考虑远期10～15年的负荷发展，对于城郊变电所主变压器容量应当与城市规划相结合，从长远利益考虑，本站应按近期和远期总负荷来选择主变的容量，根据变电所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量，对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台变压器停运时，其余变压器容量在过负荷能力允许时间，应保证用户的一级和二级负荷。
所以每台变压器的额定容量按m n P S 7.0=，其中m P 为变电所最大负荷选择，即n S =0.7×38.77=27.14kVA 这样当一台变压器停用时，也保证70%负荷的供电。
由于一般电网变电所大约有25%的非重要负荷，因此采用式m n P S 7.0=来计算主变容量对变电所保证重要负荷来说是可行的。
通过计算本变电站可选择额定容量为31.5MVA 的主变压器。
远期主变压器容量可选用远期3×50MVA 。
为了保证供电可靠性，避免一台主变压器故障或检修时影响供电，变电站一般装设两台主变压器。
当装设三台及三台以上时，变电所的可靠性虽然有所提高，但接线网络较复杂，且投资增大，同时也增加了配电设备及用电保护的复杂性，以及带来维护和倒闸操作的复杂化。
考虑到两台主变同时发生故障机率较小，且适用远期负荷的增长以及扩建，故本变电站选择两台主变压器完全满足要求。
2.1.4变压器的冷却方式根据变压器型号的不同,其冷却方式有：自然风冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷、强迫导向油循环等。
油浸自冷式就是以油的自然对流作用将热量带到油箱壁和散热管，然后依靠空气的对流传导将热量散发，它没有特制的冷却设备。
而油浸风冷式是在油浸自冷式的基础上，在油箱壁或散热管上加装风扇，利用吹风机帮助冷却。
加装风冷后可使变压器的容量增加30%～35%。
强迫油循环冷却方式，又分强油风冷和强油水冷两种。
它是把变压器中的油，利用油泵打入油冷却器后再复回油箱。
油冷却器做成容易散热的特殊形状，利用风扇吹风或循环水作冷却介质，把热量带走。
这种方式若把油的循环速度比自然对流时提高3倍，则变压器可增加容量30%。