10kv变电站毕业设计
毕业设计---110 35 10KV降压变电所电气部分设计
110－35－10变电站设计摘要随着工业时代的不断发展，人们对电力供应的要求越来越高，特别是供电的稳固性、可靠性和持续性。
然而电网的稳固性、可靠性和持续性往往取决于变电站的合理设计和配置。
一个典型的变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便。
出于这几方面的考虑，本论文设计了一个降压变电站,此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。
同时对于变电站内的主设备进行合理的选型。
本设计选择选择两台SFSZL-31500/110主变压器，其他设备如站用变，断路器，隔离开关，电流互感器，高压熔断器，电压互感器，无功补偿装置和继电保护装置等等也按照具体要求进行选型、设计和配置，力求做到运行可靠，操作简单、方便，经济合理，具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性。
使其更加贴合实际，更具现实意义。
关键字：变电站设计目录第一章电气主接线的设计 (6)1.1原始资料分析 (6)1.2主结线的设计 (6)1.3主变压器的选择 (11)1.4变电站运行方式的确定 (12)第二章短路电流计算 (13)第三章电气设备的选择 (14)3.1断路器的选择 (14)3.2隔离开关的选择 (15)3.3电流互感器的选择 (16)3.4电压互感器的选择 (16)3.5熔断器的选择 (17)3.6无功补偿装置 (18)3.7避雷器的选择 (18)第四章导体绝缘子套管电缆 (20)4.1母线导体选择 (20)4.2电缆选择 (21)4.3绝缘子选择 (21)4.4出线导体选择 (22)第五章配电装置 (23)第六章继电保护装置 (25)6.1变压器保护 (25)6.2母线保护 (26)6.3线路保护 (27)6.4自动装置 (27)第七章站用电系统 (29)第八章结束语 (31)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。
10KV变电所及其配电系统的设计 --优秀毕业论文
10KV变电所及低压配电系统的设计摘要：变电所是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。
变电所涉及方面很多，需要考虑的问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。
同时进行各种变压器的选择，从而确定变电站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。
选择变电所高低压电气设备，为变电所平面及剖面图提供依据。
本变电所的初步设计包括了：（1）总体方案的确定（2）负荷分析（3）短路电流的计算（4）配电系统设计与系统接线方案选择（5）继电保护的选择与整定等容。
关键词：变电所；负荷；输电系统；配电系统The Design Of 10KV Substation And Power DistributionSystemAbstract：The substation is an importance part of the electric power system, it is consisted of the electric appliances equipments and the Transmission and the Distribution. It obtains the electric power from the electric power system, through its function of transformation and assign, transport and safety. Then transport the power to every place with safe, dependable, and economical. The region of factory effect many fields and should consider many problems.Analyse change to give or get an electric shock a mission for carrying and customers carries etc. circumstance, make good use of customer data proceed then carry calculation, ascertain the correct equipment of the customer. At the same time following the choice of every kind of transformer, then make sure the line method of the transformer substation, then calculate the short-circuit electric current, choosing to send together with the electric wire method and the style of the wire, then proceeding the calculation of short-circuit electric current. This first step of design included:(1) ascertain the total project (2) load analysis(3) the calculation of the short-circuit electric current (4) the design of an electric shock the system design to connect with system and the choice of line project (5) the choice and the settle of the protective facility (6) the contents to defend the thunder and protection of connect the earth.Keywords：substation；load；transmission system；power distribution system目录第1章绪论 (1)1.1工厂变配电所的设计 (1)1.1.1用户供电系统 (1)1.1.2工厂变配电所的设计原则 (1)1.2课题来源及设计背景 (2)1.2.1课题来源 (2)1.2.2设计背景 (2)第2章变电所负荷计算和无功补偿的计算 (3)2.1变电站的负荷计算 (3)2.1.1负荷统计全厂的用电设备统计如下表 (3)2.1.2负荷计算 (3)2.2无功补偿的目的和方案 (5)2.3无功补偿的计算及设备选择 (6)第3章变电所变压器台数和容量的选择 (8)3.1变压器的选择原则 (8)3.3变压器台数的选择 (8)3.4变压器容量的选择 (9)第4章主接线方案的确定 (11)4.1主接线的基本要求 (11)4.1.1安全性 (11)4.1.2可靠性 (11)4.1.3灵活性 (11)4.1.4经济性 (11)4.2主接线的方案与分析 (11)4.3电气主接线的确定 (13)第5章短路电流的计算 (14)5.1短路电流及其计算 (14)5.2三相短路电流的计算 (14)第6章变电所高压进线、一次设备和低压出线的选择 (18)6.1用电单位总计算负荷 (18)6.2高压进线的选择与校验 (18)6.2.1架空线的选择 (18)6.2.2电缆进线的选择 (18)6.3变电所一次设备的选择 (19)6.3.1高压断路器的选择 (19)6.3.2高压隔离开关的选择 (20)6.3.4电流互感器的选择 (22)6.3.5电压互感器的选择 (24)6.3.6高压开关柜的选择 (25)6.4低压出线的选择 (26)6.4.1低压母线桥的选择 (26)6.4.2低压母线的选择 (26)第7章变电所二次回路方案 (28)7.1继电保护的选择与整定 (28)7.1.1继电保护的选择要求 (28)7.1.2继电保护的装置选择与整定 (29)结论 (34)参考文献 (35)辞 (36)开题报告 (37)结题报告 (38)答辩报告 (39)第1章绪论1.1工厂变配电所的设计1.1.1用户供电系统电力用户供电系统由外部电源进线、用户变配电所、高低压配电线路和用电设备组成。
10KV箱式变电站设计方案
10KV箱式变电站设计1 绪论伴随着改革开放和市场经济的不断深入，我国的国民经济正在快速的发展，电力工业正逐步跨入世界先进水平的行列。
而我国的大中小型的企业对电力的需求和运行可靠性的需求在不断增加。
为大中小型企业提供电力的是各式的变电站。
由于变电站是土建结构复杂、生产工艺系统严密、施工难度较大的工业建筑。
变电站结构的改进、施工装备的更新、新型建材的采用、队伍素质的提高、施工方法的改进以及采用集中控制和采用计算机监控都会对变电站的运行产生影响。
我选择设计本课题，是为了从学习和掌握变电站电气部分设计的基本方法培养独立分析和解决问题的工作能力及实际工程设计的基本技能。
同时也是对自己已学知识的整理和进一步的理解、认识。
我国工业正在迅速的发展，对变电站的设计提出的要求也在不断提高，这就更需要我们不断提高知识理解应用水平，认真对待。
降压变电站是连接供电网络和企业非常重要的环节，所以做好变电站的设计是我国企业供电建设的重要环节。
在目前的变电站建设中，存在土地、资金浪费严重的现象。
改造困难、无线电干扰、工频电磁辐射和噪声等环保问题以及电能质量差已成为影响企业供电成本和运行质量的重要因素。
这已经违背了我国的可持续发展战略。
所以变电站需要采用节约资源的设计方案, 要克服通信干扰和噪声、既要保证电能质量和用电安全等问题，同时还要满足以后电网改造简单、资源再利用的要求。
变电站的设计或改造需要既能保证安全可靠性和灵活性，又能保证节约资源、保护环境、易于实现自动化和模块集成。
在这种要求下，变电站电气主接线简单清晰、接地和保护安全高效、建筑结构布置紧凑、电磁辐射污染最小已是大势所趋。
因而，变电站应从电力系统整体出发, 力求电气主接线简化,配置与电网结构相应的保护系统，采用紧凑布置、安全环保的设计方案。
基于此，我以设计安全系数高、工业质量好和保护环境、节约资源的变电站为目的，从电源设置、主接线形式确定、设备选择和配电装置布置等方面出发提出了新的设计思路。
10kv变电站设计方案
10kV变电站设计方案1. 引言本文档旨在提供一份关于10kV变电站设计方案的详细说明。
10kV变电站作为电力系统中重要的环节，起着电能传输和分配的关键作用。
该设计方案将包括变电站的选址、设备配置、工程设计等方面的考虑。
2. 变电站选址2.1 地理因素变电站的选址需要考虑地理因素，比如地质条件、地层稳定性以及自然环境等因素。
优选地质条件良好、地层稳定性高的区域，同时避免污染源和自然灾害风险区域。
2.2 运输便利性变电站选址还需要考虑运输便利性，以确保电力设备的顺利运输。
选择靠近主要道路和交通要道的地点，以减少设备运输过程中的困难和风险。
2.3 用户需求根据用户需求确定变电站的选址，使得变电站能够覆盖到用户分布范围内，提供稳定可靠的电力供应。
同时考虑未来的用电需求增长趋势，以保证变电站的扩容能力。
3. 设备配置3.1 主变压器主变压器是10kV变电站中最重要的设备之一，负责将电能从高压侧变换为低压侧供应给用户。
根据用户需求和负荷情况，选择适当的主变压器容量，同时考虑可靠性和成本因素。
3.2 隔离开关隔离开关用于在变电站内部和对外部电网进行隔离操作，确保设备在维修和检修时具备安全操作环境。
选择高可靠性的隔离开关，以确保变电站的安全性。
3.3 电力保护设备电力保护设备包括过电流保护、短路保护等，在电力系统异常情况下及时切断故障区域，保护电力设备和用户。
选择先进的电力保护设备，减少故障对电力系统的影响。
3.4 辅助设备辅助设备包括控制室、配电柜、照明设备等，为变电站的正常运行提供必要的辅助支持。
选择可靠、高效的辅助设备，确保变电站的稳定和安全运行。
4. 工程设计4.1 建筑设计变电站的建筑设计要合理布置，确保电力设备的安全和运行环境的舒适。
建筑材料选择耐用性高、防火性能好的材料，充分考虑变电站的隔离、通风和布线等要求。
4.2 排水设计变电站的排水设计要满足排水要求，确保变电站内部不积水，防止设备受损。
在设计过程中，考虑雨水排放、地下排水以及泄洪等因素，采取合适的排水措施。
10kv变电站设计方案
10kv变电站设计方案一、引言本文档旨在提供一份10kv变电站的设计方案。
变电站是电力系统中的重要组成部分，用于将高压电能转换为低压电能，并分配给用户。
本设计方案将涵盖变电站的主要功能、设计要点以及相关设备的选型等方面。
二、设计要点2.1 变电站选址选择适当的变电站选址非常重要，需要考虑以下因素：•土地面积：变电站所需的土地面积要足够容纳变电设备和相关设施，同时要考虑以后的扩建需求。
•交通便利性：变电站应选址在交通便利且与供电线路接近的地方，以方便电力输送和维护。
•高地要求：为预防洪水和其他自然灾害的影响，变电站应选址在高地上。
2.2 变电站布局变电站的布局需要合理安排各个设备的位置，保证安全运行和维护。
主要的设备包括：•变压器：主要负责将高压电能转换为低压电能，并分配给用户。
•开关设备：用于控制和保护变电站的电气设备，包括断路器、隔离开关等。
•线路连接：变电站需要与供电线路相连接，确保电能的顺利传输。
•辅助设施：包括消防设备、人员办公室、安保设施等。
2.3 设备选型在设计中，需要选择适当的设备来满足变电站的需求。
设备选型需要考虑以下因素：•容量：根据变电站的负荷需求和未来的扩展需求，选择适当容量的设备。
•技术指标：设备应符合国家标准，并具备良好的性能和可靠性。
•维护便捷性：设备应易于维护和检修，以提高变电站的可靠性和工作效率。
•成本效益：在设备选择过程中，需要综合考虑设备成本和性能，以确保经济效益。
三、设计方案本设计方案将采用以下步骤来实施10kv变电站的建设：1.方案设计与论证：在确定变电站选址后，进行方案设计与论证，包括变电站布局、设备选型、施工计划等。
2.设备采购：根据设计方案确定的设备选型，进行设备采购工作，确保采购到合适的设备。
3.施工与安装：按照设计方案进行变电站的施工和设备的安装工作，确保安装质量和进度。
4.联调与试运行：完成变电站的施工后，进行设备的联调和试运行工作，确保设备正常运行。
10Kv变电站的设计
10Kv变电站的设计10kV变电站设计一、前言变电站是电力系统的重要组成部分，承担着电能输送和变换的重要任务。
在电力系统中，变电站的设计与建设直接影响着电力系统的运行稳定性和经济性。
本文主要介绍10kV变电站的设计。
二、10kV变电站的基本要求（1）安全可靠：在变电站的设计和建设过程中，必须遵守相关规定和标准，从而确保变电站的安全可靠性。
（2）经济性：在变电站的设计和建设过程中，必须考虑到经济因素，从而选择最优解。
（3）适应性：在变电站的设计和建设过程中，必须考虑未来的变化，从而做出合理的规划。
三、10kV变电站的设计方案（1）布置方案10kV变电站的布置应遵循以下原则：①合理利用场地，使变电站的占地面积最小化;②合理安排各设备之间的距离和位置，便于运维和检修;③方便日后设备的扩建和改造，灵活性好。
结合上述原则，可以考虑将10kV变电站布置成H形或U形，将主变和进出线布置在站台中央或周围。
（2）配电系统的设计10kV变电站配电系统主要包括主接线柜、分接开关柜、配变、配电盘等设备。
主接线柜根据配电负荷确定，最大电流不应小于容量的1.2倍。
分接开关柜的地方应布置在主接闸柜前方，分接容量应根据实际负荷进行分配。
配变的选择应根据实际情况进行合理的规划。
配变中应包括油浸式变压器和干式变压器两种类型。
配变的容量可以根据需求选用2台25%互备，也可以选用2台100%互备，总容量为实际负荷的120%。
（3）安全防护设计10kV变电站的安全防护设计应采取以下措施：①设置接地装置;②设置过电压保护装置;③设置防雷、旁路保护;④设置温度、绝缘监测等装置。
（4）控制系统设计10kV控制系统应选用PLC控制系统。
此外，还应设置遥控、遥信、人机界面等设备，以保证变电站的正常运行。
四、10kV变电站的经济性分析10kV变电站设计的经济性主要体现在以下方面：（1）初建投资在变电站的初建投资中，应合理选用设备，并考虑到未来的升级和改造。
10KV箱式变电站设计
• 3.3.5 开关柜的选型 • 3.3.6避雷器的选择 • 为防止侵入的雷电波过电压，当进出线电缆与电线杆上架空线连接时， 要求在电线杆上装设HY5WS-17/50型避雷器，若电缆长度超过50M 时，环网柜内的相应进出线柜中加装HY5WS-17/50型避雷器（乐清 樊高电气有限公司） • 注： • H 复合型材料（外套——硅橡胶） • Y金属氧化物避雷 • 5标称放电电流（8/20波形） • W无间隙 • S配电型避雷器 • 17避雷器额定电压（17kV） • 50避雷器残压（50kV在8/20波形下，电流幅值5kA的条件下残压 50kV）
第二章:10kV箱式变电站的总体结构 设计
• 2.1 10KV配电设备及主材标准序列 • 2.2 变压器 • 2.3 箱式变电站总体布置 10kV箱式变电站高压室额定电压10kV ，低压室额定电压0.4kV。 主变压器额定容量为1600kVA，接在10kV母线上。采用电缆或架空 进、出线。在结构设计上具有防压、防雨和防小动物等措施及占地面 积小、操作方便，安全可靠、可以移动等特点。箱式变电站主要包括 4部分，分别为框架、高压室、低压室、变压器室。 （1）框架：基本结构是由槽钢、角钢和钢板焊接而成，外股、门 和顶盖用新材料色彩钢板制作。（2）高压室：装备真空断路器。包 括三工位负荷开关、熔断器、互感器、避雷器等。（3）低压室：装 备全国统一设计的GGD型固定式低压配电屏、包括主开关柜、计量柜、 多路出线柜、耦合电容器。（4）变压器室：配备1600kVA油浸式变 压器。室顶装有温度监控仪启动的轴流风扇。箱式变电站总体布置图 见附录图。 • 2.4 箱体要求
• • • • • • • • • • •
3.3设备选型 3.3.2 断路器的选型 综合考虑10kV箱式变电站10kV侧选用ZN23-10型真空断路器，0.4kV侧采用ZN28-04型 真空断路器. （1）ZN23-10型断路器额定电压Un=10kV，额定电流630A，额定短路开断电流30kA， 额定峰值耐受电流63kA，热稳定电流有效值30kA，额定短时耐受电流63kA。 断路器动稳定校验：断路器额定峰值耐受电流63kA大于三相短路冲击电流60kA， 满足要求。 热稳定校验：t=*4=10000≥=（稳态值）*4=9025，满足要求。 综上所述，一次侧断路器满足要求 （2））ZN28-04型断路器额定电压Un=0.4kV，额定电流200A，额定短路开断电流 25kA，额定峰值耐受电流40kA，热稳定电流有效值20kA，额定短时耐受电流40kA。 断路器动稳定校验：断路器额定峰值耐受电流40kA大于三相短路冲击电流39.84kA， 满足要求。 热稳定校验：t=*4=1600≥=(稳态值)*4=979.69，满足要求。 综上所述，二次侧断路器满足要求，断路器选择完毕。
变电站毕业设计开题报告
这次设计的主要解决问题有负荷计算，变压器、主接线选择，一次设备的选择,各类短路电流计算，电网的相间电流、电压保护,接地电流、电压保护,变压器保护，母线保护及防雷接地保护等.
预期结果是能够把自己所学知识灵活运用到实际设计中去，设计中充分考虑用户的管理和维护的方便，以及经济和社会效益，完成一次规范和实用的变电所设计。
5。指导教师意见.
指导教师签名：
20 年 月 日
6、教学单位意见。
教学单位负责人签名（公章)：
20 年 月 日
我国的继电保护发展历史起于20世纪50年代，阿城继电厂建立了我国自己的继电器制造业。60年代机电式继电保护在我国得到繁荣发展。国内微机保护起始于70年代末，虽然起步较晚,但是发展十分迅速，1984年我国第一代微机距离保护样机通过鉴定并开始了批量生产，1990我第二代微机线路保护装置正式运行。至2003年底,我国220kv及以上系统微机化率达到70。29％，线路微机化率达到97.6％，正确动作率达到99.34%.
在继电保护原理完善的同时，构成继电保护装置的元件、材料等也发生了巨大的变革.继电保护装置经历了机电式、整流式、晶体管式、集成电路式、微处理机式等不同的发展阶段。20世纪50年代末，晶体管继电保护已在开始研究,60年代中到80年代中晶体管继电器得到重要发展和大规模应用。在70年代中期,基于集成运算放大器的集成电路保护开始研究,到了80年代末期集成电路保护已形成完整系列，逐渐取代晶体管保护.到90年代集成电路保护的研制、生产、应用仍中会遇上许多问题。首先是自己缺乏变电所实际设计经验，也缺乏对这方面的深入了解，同时也并没有实地考察，对该地区的地理环境和一些电力实际需求不够了解。其次是个人的专业知识学得不够扎实，学的东西也比较基础，同时书本上的知识应用到实际中也会有一定差别，这需要自己去查阅更多实际设计的案列，联系书本与实际。最后，设计由于其中问题的多样性和复杂性，尽管自己会尽可能的尝试和思考各方面问题,但是免不了会有一些设计缺陷和小毛病.
箱式变电站设计工厂供电的毕业设计
10kV箱式变电站设计摘要: 箱式变电站又称户外成套变电站, 也有称做组合式变电站, 它是发展于20世纪60年代至70年代欧美等西方发达国家推出旳一种户外成套变电所旳新型变电设备, 由于它具有组合灵活, 便于运送、迁移、安装以便, 施工周期短、运行费用低、无污染、免维护等长处, 受到世界各国电力工作者旳重视。
进入20世纪90年代中期, 国内开始出现简易箱式变电站, 并得到了迅速发展。
本课题旳重要内容包括箱式变电站旳发展应用, 箱式变电站旳构造分类, 以及箱式变电站一次系统设计及其设备选型, 二次系统设计, 以及箱式变电站旳智能监控系统。
10kV箱式变电站旳设计高压侧额定电压为10kV, 低压侧额定电压为0.4KV, 主变压器容量为1 600kVA。
主接线采用单母线分段接线。
关键词: 箱式变电站构造一次系统二次系统Design of 10kV box-type transformer substationMajor of Agricultural Electrification and Automation in Information and Engineering Technology College ofSichuan Agricultural UniversityStudent: wang yuanxiang Advisor: liu mingdanABSTRACT: Box-type transformer substation calls again outdoor a transformer substation, also call to do the sectional transformer substation.It is a development to wait to 70's Europe and America western prosper in the 60's of 20 centuries the nation release a kind of outdoor the set changes to give or get an electric shock of new change to give or get an electric shock the equipments, because it have the combination vivid, easy to conveyance, move, install convenience, start construction the period is short and circulate the expenses low, free from pollution, do not need maintenance etc.advantage, suffer theinternational community electric power the worker values.Enter the middle of 90's of 20 centuries.The domestic starts appearing the simple box-type transformer substation , and got the quick development. The article regard box-type transformer substation as a development for relating box-type transformer substation applied, the construction of box-type transformer substation divides into se-section, emphasizing the treatise box-type transformer substation a the very equipments in design in subsystem chooses the type, two subsystems design, and the intelligence of box-type transformer substation supervises and control the system.The design high pressure side sum of box-type transformer substation settles electric voltage as 10 kV, the low-pressure side sum settles electric voltage as 0.4KVs, main transformer capacity is 1 600 kVA.The lord connects the single mother in adoption in line cent segment connects the line.Keywords: box-type transformer substation construction first system second system.序言1.1 供配电技术旳发展伴随市场经济旳发展, 国家在城镇电网建设和改造中, 规定高压直接进入负荷中心, 形成高压受电—变压器降压—低压配电旳供电格局, 因此供配电要向节地、节电、紧凑型、小型化、安全、无人值守旳方向发展, 箱式变电站(简称箱变)正是具有这些特点旳最佳产品, 因而在城镇电网中得到广泛应用。
10kV变电站继电保护设计—课程设计论文
10kV变电站继电保护设计—课程设计论文110/10kV变电站继电保护课程设计姓名:学号:系部:专业班级:指导教师:完成日期:目录1 设计目的- 1 -2 设计内容- 1 -2.1 继电保护的分类- 1 -2.2 继电保护的基本要求- 1 -2.3 设计方案的要求- 2 -3 设计步骤- 2 -3.1 电力变压器故障及不正常运行状态- 2 -3.2 电力变压器继电保护的配置原则- 2 -3.3 设计选用的继电保护装置- 3 -3.3.1 变压器的差动保护 - 3 -3.3.2 变压器的瓦斯保护- 5 -3.3.3 变压器的后备过电流流保护 - 7 -3.3.4 变压器的过负荷保护- 9 -3.3.5 变压器的零序电流保护- 9 -3.3.6 变压器的温度保护- 10 -4 各保护装置的整定计算- 11 -4.1变压器纵差保护整定计算及其校验 - 11 -4.1.1 差动继电器的选型- 11 -4.1.2 纵差动保护的整定计算- 12 -4.1.3 纵差动保护灵敏系数的校验 - 13 -4.2 变压器过电流保护的整定计算 - 14 -4.2.1 DL-21CE型电流继电器 - 14 -4.2.2 过电流保护整定原则- 14 -4.2.3 过电流保护整定的动作时限 - 15 -4.2.4 保护装置的灵敏校验- 15 -4.2.5 过电流保护整定计算- 16 -4.3 过负荷保护的整定计算- 17 -4.3.1 DX-8E型信号继电器- 17 -4.3.2 过负荷保护整定计算- 17 -4.4 变压器一次侧零序过电流保护的整定计算- 18 - 4.4.1 DS-26E型时间继电器- 18 -4.4.2 零序电流的整定计算- 19 -5 心得体会- 21 -谢辞- 22 -参考文献- 23 -1 设计目的课程设计是本课程的重要实践环节,通过设计、使学生掌握电力系统继电保护的方案设计、保护配置、整定计算、资料整理查询和电气绘图等方法,安排在理论教学结束后进行。
某学校10kv变电所及配电系统设计
目录1课程设计原始数据 (4)1.1设计题目 (4)1.2设计要求 (4)1.3设计依据 (5)1.4设计任务 (6)2负荷计算及功率补偿 (6)2.1负荷计算的方法 (6)2.2无功功率补偿 (8)3变电所位置和型式的选择 (9)3.1根据变配电所位置选择一般原则： (9)3.2变电所的型式与方案： (9)4变电所变压器和主接线方案的选择 (10)4.1主变压器的选择 (10)4.2装设一台主变压器的主接线方案 (10)5 短路电流的计算 (11)5.1绘制计算电路 (11)5.2确定短路计算基准值 (11)5.3计算短路电路中个元件的电抗标幺值 (11)5.4 K-1点（10.5K V侧）的相关计算 (12)5.5 K-2点（0.4K V侧）的相关计算 (12)6变电所一次设备的选择校验 (14)6.1选择校验条件 (14)6.210KV侧一次设备的选择校验 (15)6.30.4KV侧一次设备的选择校验 (16)7变压所进出线与邻近单位联络线的选择 (17)7.110KV高压出线的选择： (17)7.2变电所及邻近单位焦点路线的选择 (17)7.30.4KV低压出线选择 (17)7.4按发热条件选择 (18)7.5校验电压损耗 (18)7.6短路热稳定校验 (19)设计总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附图 (23)***学校课程设计某学校10kv变电所及配电系统设计系部：机械工程系班级：机电10-12(1)班学生姓名： ***学号： ***指导教师：何颖完成日期： 2012年6月15日新疆工业高等专科学校课程设计评定意见设计题目：某学校10kv变电所及配电系统设计学生姓名：*** 专业机电一体化班级机电10-12（1）班评定意见：评定成绩：指导教师（签名）：年月日评定意见参考提纲：1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。
2.学生的勤勉态度。
3.设计或说明书的优缺点，包括：学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。
10kv变电站设计方案
10kv变电站设计方案10kV变电站设计方案一、设计背景与目的随着城市规模的不断扩大，电力需求也在快速增长。
为满足居民和企业的用电需求，建设10kV变电站是迫切需要的。
本设计方案旨在设计一座能够稳定可靠地供电的10kV变电站，满足城市的用电需求。
二、设计要点1. 变电站总体布局: 变电站分为室内和室外两个区域，室内区域包括主变室、配电室和控制室，室外区域包括低压配电室和防雷区。
2. 主要设备: 主变压器、配电装置、自动化设备等。
3. 设计参数: 额定电压为10kV，频率为50Hz，总容量根据用电负荷计算。
4. 设备选择: 优先采用国内知名品牌的设备，考虑设备的安全性、可靠性和经济性。
5. 施工安全: 设计考虑变电站的施工安全，包括易燃易爆物品的存放和运输，操作人员的防护措施等。
6. 配套设施: 变电站应配备灭火设备、通风设备、照明设备等。
三、设计方案详述1. 布局设计: 变电站建设场地选择在城市边缘，且距离居民区和工业区较远，以防止潜在的电磁辐射和噪音对周围居民和企业的影响。
变电站总体布局采用谐字形状，使得主变压室处于变电站的正中心，配电室和控制室分别位于主变压室两侧。
2. 主要设备选型: 主变压器应具备高效、低损耗和低噪音的特点。
配电装置应具备过流、短路保护等功能。
自动化设备应具备远程监控和检修的功能。
3. 安全措施: 变电站设有防雷装置和安全通道，可以有效防止雷击和外界人员的进入。
在易燃易爆物品的储存和运输方面，要有严格的管理制度，并配备专门的储存和运输设施。
4. 施工方案: 变电站的施工应按照国家标准和规范进行，确保施工的安全和质量。
在施工过程中，要注意操作人员的安全，提供必要的防护设备，并配备专业的施工人员。
5. 配套设施: 变电站应配备灭火设备、通风设备和照明设备，以应对突发事件和保证操作人员的工作环境。
四、预期效果本设计方案设计的10kV变电站能够满足城市的用电需求，稳定可靠地供电。
10KV变电站设计
摘要本设计对工厂用电负荷、主要设备的选择、保护装置的配置及防雷接地系统进行了相应的叙述，其中还包括全厂的负荷计算、短路计算、设备选择及校验、主要设备、配电装置设计、防雷和接地设计等。
本设计通过计算出的有功功率、无功功率和视在功率选择变压器容量的大小和相应设备的主要参数，再根据用户对电压的要求，进行补偿功率计算。
根据国家供电部门的相关规定，画出总配变电所及配电系统的主接线图。
电气主接线对电气设备的选择，配电所的布置，运行的安全性、可靠性和灵活性，对电力工程建设和运行的经济节约等，都有很大的影响。
关键词：变电所，负荷计算，设备选型目录1. 设计任务 (1)1.1 设计要求 (1)1.2 设计依据 (1)1.2.1 厂总平面图 (1)1.2.2 工厂负荷情况 (1)1.2.3 供电电源情况 (1)1.2.4 气象资料 (2)1.2.5 地质水文资料 (2)1.2.6电费制度 (3)2 负荷计算 (4)2.1单组用电设备计算负荷的计算公式 (4)2.1.1多组用电设备计算负荷的计算公式 (4)2.2无功补偿 (5)3变电所位置与型式的选择 (8)4.主变压器 (9)4.1变电所主变压器的选择 (9)4.2 变电所主接线方案的选择 (9)4.2.1装设一台主变压器的主接线方案 (9)4.2.2 装设两台主变压器的主接线方案 (10)5 短路电流的计算 (11)5.1 绘制计算电路 (11)5.2 确定短路计算基准值 (11)5.3 计算短路电路中个元件的电抗标幺值 (11)5.3.1电力系统 (11)5.3.2架空线路 (11)5.3.3电力变压器 (11)5.4 k-1点（10.5KV侧）的相关计算 (12)5.4.1 总电抗标幺值 (12)5.4.2三相短路电流周期分量有效值 (12)5.4.3其他短路电流 (12)5.4.4三项短路容量 (12)5.5 k-2点（0.4KV侧）的相关计算 (12)5.5.1总电抗标幺值 (12)5.5.2三项短路电流周期分量有效值 (12)5.5.3其他短路电流 (12)5.5.4三项短路容量 (13)6变电所一次设备的选择和校验 (14)6.1 10KV侧一次设备的选择和校验 (14)6.1.1按工作电压选择 (14)6.1.2按工作电流选择 (14)6.1.3按断流能力选择 (14)6.1.4隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验 (14)6.2 380V侧一次设备的选择和校验 (15)6.3 高低压母线的选择 (16)7 变压所进出线与邻近单位联络线的选择 (17)7.1 10kV高压进线和引入电缆的选择 (17)7.1.1 10kV高压进线的选择校验 (17)7.1.2 由高压配电室至主变的一段引入电缆的选择校验 (17)7.2 380V低压出线的选择 (17)7.2.1铸造车间 (17)7.2.2 锻压车间 (18)7.2.3 热处理车间 (18)7.2.4 电镀车间 (18)7.2.5 仓库 (18)7.2.6 工具车间 (19)7.2.7金工车间 (19)7.2.8锅炉房 (19)7.2.9装配车间 (19)7.2.10机修车间 (19)7.2.11 生活区 (19)7.3 作为备用电源的高压联络线的选择校验 (20)7.3.1按发热条件选择 (20)7.3.2校验电压损耗 (20)7.3.3短路热稳定校验 (21)8降压变电所防雷与接地装置的设计 (23)8.1 变电所的防雷保护 (23)8.1.1 直接防雷保护 (23)8.1.2 雷电侵入波的防护 (23)8.2 变电所公共接地装置的设计 (23)8.2.1 接地电阻的要求 (23)8.2.2 接地装置的设计 (23)总结 (24)参考文献 (25)致谢 (26)1. 设计任务1.1 设计要求要求根据本厂所能取得的电源及本厂用电负荷的实际情况，并适当考虑到工厂生产的发展，按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置和型式，确定变电所主变压器的台数、容量与类型，选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护，确定防雷和接地装置。
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新疆大学毕业设计10KV变电所设计毕业设计（论文）任务书一、题目：10kv变电所设计指导思想和目的：1、灵活运用本专业所学的基础和专业知识。
2、培养学生的专业技术知识和技能，能运用所学理论知识和技能解决生产第一线的运行、维护、检修及技术管理等实际工作，具有分析解决一般技术和业务问题的能力。
3、对学生进行一次高级人才基本技能的综合训练，培养学生分析和解决本专业技术实际问题的能力，包括技术经济政策的理解能力；查阅和综合分析各种文献资料、掌握使用工程技术规范和手册、图表等技术资料的能力；计算机应用能力；绘图和设计说明书（论文）的撰写等方面的能力。
4、培养学生树立严肃认真的工作作风，实事求是、严谨论证的科学态度，团结勤奋、协同作战的优良作风和应有的职业道德。
二．设计任务或主要技术指标：1.设计任务要求根据用电负荷实际情况，并适当考虑发展。
按照安全可靠、技术先进、经济合理的要求，确定变电所的位置与形式，确定变电所主变压器的参数、容量与类型。
选择变电所主接线方案及高低压设备和进出线，确定二次回路方案，选择整定继电保护装置、确定防雷和接地装置，最后按要求写出设计说明书，绘制设计图纸。
二、设计进度与要求：第1周：收集10kv降压变电所资料。
第2周：了解掌握10kv降压变电站的基本组成。
第3周：根据设计背景计算变电所负荷。
第4周：短路电流计算。
第5周：电气主接线选择与校验。
第6周：继电保护预防雷保护的设计。
弟7周：制作10kv降压变电站设计报告。
弟8周：答辩三、主要参考书及参考资料：[1]刘介才编著.《工厂供电》，第4版，机械工业出版社，2005[2]雷振山编著．《中小型变电所实用设计手册》，第1版，中国水利水电出版社，2000。
[3]雷振山编著．《实用供配电技术手册》，第1版，中国水利水电出版社，2002。
[4]王子午编著．《常用供配电设备选型手册》，第一版，煤炭工业出版社，1998。
[5]徐泽植编著．《10kV及以下供配电设计与安装》，第一版，煤炭工业出版社，2002。
教研室主任（签名）：系（部）主任（签名）：2012年2月21日变电所是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备和线路按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。
变电所供配电设计需要考虑很多方面，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况.利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。
同时进行各种变压器的选择，从而确定变电所的主接线方式，再进行短路电流计算，选择导线，选择变电所高低压电气一次设备等。
本变电所的设计包括了：（1）总体方案的确定（2）负荷分析（3）短路电流的计算（4）主接线方案的选择（5）继电保护的选择与整定（6）防雷设计。
关键词：变电所;负荷;短路电流;防雷设计1 变电站设计背景 (1)1.1工厂变配电所的设计 (1)1.1.1 电力用户供电系统的分类 (1)1.1.2 工厂变配电所的设计原则 (1)1.2原始资料 (1)1.2.1 课题来源 (1)1.2.2 设计背景 (1)2 变电所负荷计算和无功补偿的计算 (3)2.1计算负荷的方法及负荷计算法的确定 (3)2.2需要系数法的基本知识 (3)2.3变电所的负荷计算 (4)2.3.1 负荷统计 (4)2.3.2 负荷计算 (5)2.4无功补偿的目的和方案 (8)2.5无功补偿的计算及电容器的选择 (8)3 变电所变压器台数和容量的选择 (11)3.1变压器的选择原则 (11)3.2变压器类型的选择 (11)3.3变压器台数的选择 (11)3.4变压器容量的选择 (11)4 电气主接线方案的设计 (13)4.1主接线的基本要求 (13)4.2主接线的基本形式与分析 (13)4.3变电所主接线方案的选择 (15)5 短路电流的计算 (17)5.1产生短路电流的原因、危害及计算方法 (17)5.2高压电网三相短路计算 (17)6 变电所高压进线、一次设备和低压线路的选择与效验 (21)6.1高压侧的负荷计算 (21)6.1.1 变压器的功率损耗计算 (21)6.1.2 高压侧的负荷计算 (21)6.2变电所高压进线的选择与校验 (21)6.2.1 架空线的选择 (22)6.2.2 电缆进线的选择 (22)6.3高压一次设备的选择 (22)6.3.1 高压断路器的选择与效验 (22)6.3.2 高压隔离开关的选择与效验 (24)6.3.3 高压熔断器的选择与效验 (25)6.3.4 电流互感器的选择与效验 (26)6.3.5 电压互感器的选择 (27)6.3.6 接地开关的选择与效验 (27)6.3.7 高压侧母线的效验 (27)6.3.8 绝缘子的效验 (28)6.4变电所低压一次设备的选择 (28)6.5低压线路导线的选择 (30)7 变电所二次回路方案选择及继电保护的整定 (34)7.1二次回路的定义和分类 (34)7.2二次回路操作电源的选择 (34)7.3二次回路的接线要求 (34)7.4高压断路器的控制和信号回路 (35)7.5变电所的电能计量回路 (35)7.6变电所的测量和绝缘监测回路 (35)7.7继电保护的整定 (35)8 变电所防雷与接地装置的确定 (38)8.1确定共用人工接地装置 (38)8.2防雷保护的选择 (39)总结 (40)致谢 (41)参考文献 (42)附录A (43)附录B (44)附录C (45)1 变电站设计背景1.1 工厂变配电所的设计1.1.1 电力用户供电系统的分类电力用户供配电系统由外部电源进线、用户变配电所、高低压配电线路和用电设备组成。
按供电容量的不同，电力用户可分为大型（10000kV·A以上）、中型（1000-10000kV·A）、小型（1000kV·A及以下）》。
1.大型电力用户供电系统大型电力用户的用户供电系统，采用的外部电源进线供电电压等级为35kV及以上，一般需要经用户总降压变电所和车间变电所两级变压。
总降压变电所将进线电压降为6-10kV的内部高压配电电压，然后经高压配电线路引至各个车间变电所，车间变电所再将电压变为220/380V的低电压供用电设备使用。
某些厂区环境和设备条件许可的大型电力用户也有采用所谓“高压深入负荷中心”的供电方式，即35kV的进线电压直接一次降为220/380V的低压配电电压。
2.中型电力用户一般采用10kV的外部电源进线供电电压，经高压配电所和10kV用户内部高压配电线路馈电给各车间变电所，车间变电所再将电压变换成220/380V的低电压供用电设备使用。
3.小型电力用户供电系统对于小型电力用户供电系统，由于所需容量较小，通常只设有一个相当于车间变电所的降压变电所，将6-10KV电压降为低压用电设备所需电压。
1.1.2 工厂变配电所的设计原则1.必须遵守国家的有关规程和标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源、节约有色金属等技术经济政策。
2.应做到保障人身和设备安全、供电可靠、电能质量合格、技术先进和经济合理，应采用效率高、能耗低、性能较先进的电气产品。
3.应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远、近期结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能性。
4.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等，合理确定设计方案。
1.2 原始资料1.2.1 课题来源本课题是某机械化安装公司的变电所新建项目。
1.2.2 设计背景本公司现要新建一个10/0.4kV的变配电所，向公司生产区、办公楼、职工住宅区及其生活水泵组供电。
原先变电所只能满足两个车间、办公楼和生活区的用电负荷。
随着近年来，随着企业内部的调整，下属子公司之间的相互合并等原因，公司扩充了规模，兼并了原来其他单位的一些用电设备，因此，原先的变电所已经不能满足需要，要在原址旁边新建一座10/0.4kV变配电所，以满足单位改革后用电负荷的要求。
鉴于公司用电的特殊性，新建变电所的电源取自3km某公司一专用35kV变电站和3km外市供电公司另一相同容量的35kV变电站。
新变电所建成后，能满足现有的生产、生活用电，有效地提高负荷转移能力，进一步提高供电可靠性。
对某机械化安装公司全厂用电设备的统计如表2.1表2.1 用电负荷统计2 变电所负荷计算和无功补偿的计算2.1 计算负荷的方法及负荷计算法的确定由于用电设备组并不一定同时运行，即使同时运行，也并不一定都能达到额定容量。
另外，各用电设备的工作制也不一样，有连续、短时、断续周期之分。
在设计时，如果简单地把各用电设备的额定容量加起来，作为选择导线截面和电气设备容量的依据，选择过大会使设备欠载，造成投资和有色金属的浪费；选择过小则会使设备过载运行，出现过热，导致绝缘老化甚至损坏，影响导线或电气设备的安全运行，严重时会造成火灾事故。
为避免这种情况的发生，设计时，应用计算负荷选择导线和电气设备。
计算负荷又称需要负荷或最大负荷。
计算负荷是一个假想的持续负荷，其热效应与某一段时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。
在供电设计中，通常采用半小时的最大平均值作为按发热条件选择电气设备和导体的依据。
用半小时最大负荷30P 来表示其有功计算负荷，而无功计算负荷、视在计算负荷和计算电流则分别表示为30Q 、30S 和30I 。
我国目前普遍采用的确定计算负荷的方法有需要系数法和二项式法。
由于需要系数法的优点是简便，适用于全产和车间变电所负荷的计算，因此本设计变电所的负荷的计算采用需要系数法。
2.2 需要系数法的基本知识(1).需要系数d K需要系数是用电设备组在最大负荷时需要的有功功率与其设备容量的比值，即 d K =max P /e P =30P /e P 式(2.1)用电设备组的设备容量e P ，是指用电设备组所有设备（不含备用设备）的额定容量N K 之和，即e P =∑N P 。
而设备的额定容量，是设备在额定条件下的最大输出功率。
但是用电设备组的设备实际上不一定都同时运行，运行的设备也不一定都满负荷，同时设备本身和配电线路都有功率损耗，因此用电设备组的需要系数为dK =K ∑L K /e WL ηη 式(2.2) 式中K ∑代表设备组的同时系数，即设备组在最大负荷时运行的设备容量与全部设备容量之比;LK 代表设备组的负荷系数，即设备组在最大负荷时的输出功率与运行的设备容量之比；e η代表设备组的平均效率；WL η代表配电线路的平均效率，即配电线路在最大负荷时的末端功率与首段功率之比。
(2).计算用电设备组的计算负荷在求出有功计算负荷30P 后，可按下列各公式分别求出其余的计算负荷：30Q =30P ϕtan30S =30P ϕcos 式(2.3)30I =30S /N U ）式中ϕcos 代表用电设备组的平均功率因数，ϕtan 代表对应于用电设备组ϕcos 的正切值。