变电工程设计—课程设计
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选择校验是偏于保守的。 ③ 无穷大电源的特点是短路电流周期分量不衰减，即:
I’’= I∞= I0.2
④ 取r0=0，x0=0.4 /km，SB=100MVA,
设计步骤：
35kV侧的基准电流：
IB1
SB 3Uav
100 1.56(kA) 337
10kV侧的基准电流：
IB2
SB 3Uav
变电站变压器、出线电流互感器的配置及作用： ● 出线一般三组，用于保护，测量，计量。 若只有两
《变电工程设计》 课程设计
变电工程设计任务书
一、题目：终端变电所设计（或35/10kV) 二、设计原始资料 1、变电所性质
该变电所处于系统末端，直接以10kV线路供镇办 企业、军工厂以及农业排灌和生活用电。 2、自然条件
所区地势平坦，海拔120米，交通方便有公路经过 本所附近。最高气温+40℃，最低气温-38℃，年平均 气温25℃，最大风速25m/s,覆冰厚度10mm，土壤电
低压侧：母线；断路器(熔断器);支柱绝缘子(硬母 线)；穿墙套管；避雷器；所用变压器等。
变电工程设计任务书
6．接地装置计算(*) 7．设计图纸
① 电气主接线图； ② 变电所电气总平面布置接线图； ③ 室外配电装置纵向断面图； ④ 室外配电装置横向断面图。（*） 四、设计要求 1、说明书 2、计算书 3、图纸
100 5.5(kA) 310.5
I’’= I∞= I0.2，Ich=1.25I’’，ich=2.55I’’，I(2)=
3 2
I
I''
1 x
IB(kA)
设计步骤：
5、根据课程中所学的方法选出主接线中的每一个设 备，并进行校验。 NOTE：任务书没有给出变电所的负荷，但因变 电所负荷一般不太大，所以直接选用 50kVA或100kVA的变压器。
变电工程设计任务书
系统
15km LGJ-120
变电所
…
L1
L6
Ⅰ区 6回出线 Ⅵ区
变电工程设计任务书
4、系统资料
最大运行方式 X*min=0.2129
SdXS*B min0.1201029470(M VA)
最小运行方式X*max=0.5261
SdSS *m B ax
100 190(M VA) 0.5261
阻 率为黄粘土60Ω.m,雷电日30，冻土深度为1米，主导 风向夏南风，冬西北风。
变电工程设计任务书
3、负荷资料 本变电所高压侧一回进线与电力系统连接，由新城
一次变电所向本所供电，其供电距离为15km，10kV 侧采用架空出线共6回，供电负荷分别为：Ⅰ区 1400kVA；Ⅱ区2000kVA；Ⅲ区1500kVA；Ⅳ区 700kVA；Ⅴ区900kVA；Ⅵ区950kVA。6回出线的 长度分别为：L1=13km， L2=16km，L3=13km， L4=12km，L5=16km，L6=18km。负荷年递增率取 5%，网损率取10%，发展年限取5年，总的同时系数 取0.8,最大负荷利用小时数为3000～5000h。
I∞ I0.2
(kA) (kA)
最 大
d1
运 行
…
方 d8
式
最 大
d1
运…
行
方 d8
式
设计步骤：
由上表数据比较可知，最大运行方式下的冲击电流、 短路电流均大于最小运行方式的冲击电流和短路电流，故 按最大运行方式对电气设备进行选择、校验。 NOTE：
① 计算书中必须有全部的计算过程，然后列表汇总。 ② 把系统容量视为无穷大电源，这样假设对于设备
变电工程设计任务书
五、主要参考书 1、教材（各种有关教科书）； 2、《电力工程设计手册》； 3、《变电所设计》； 4、《工厂常用电气设备手册》； 5、《钢铁企业电力设计参考资料上下册》； 6、变电所设计有关图纸。
设计步骤：
1、根据统计负荷确定负荷容量，其中要考虑损耗、
发展年限和同时系数。(P67)
2、确定变压器容量和台数（两台）；（P68）
3、根据变电所和负荷的性质设计主接线；
4、选择短路计算点，并计算短路电流；
（1）求出各线路和变压器的电抗标幺值，然后画
出等效电路。 变压器电抗标幺值：
xB*
Uk % SB 100 SN
线路电抗标幺值： xl*xxBUx a 2v0/lSBx0lU SB a 2v
7、画出所要求的图纸。
设计步骤：
标题栏（180×40 mm)
河北农业大学机电工程学院电气0901
35KV变电所
设计者
校核
电气主接线图
指导教师
制图人
比例
日期
图号
(2cm) (3cm) (2cm) (3cm) (2.5cm) (5.5cm)
No Image
No Image
No Image
No Image
设计步骤：
（2）选择短路计算点。 （3）根据等效电路计算短路计算点的短路电流，
包括最大运行方式和最小运行方式（投入一 台变压器)的短路电流。 （4）列出下表。
其中，I’’= I∞= I0.2
运行 短路 方式 点
阻抗标 幺值
Sd
Ich
(MVA) (kA)
ich
(kA)
I(2)
(kA)
I’’
(kA)
No Image
No Image
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关源自文库电流互感器
● 一个圈代表一个二次绕组，3个圈就代表有三个二 次绕组。
●每个二次绕组可以有不同的变比，称双变比互感器， 以满足保护和测量的要求。
●二次绕组级别常见的有： 0.2s级——用于计量； 0.5级——用于一般测量； 3级——用于一般保护； D级——用于差动保护； 10级——用于大短路电流的保护。
6、保护接地装置的计算 ① 求出高压侧（60kV或35kV)要求的接地电阻； ②求出10kV侧要求的接地电阻； ③求出所用电（380/220V)要求的接地电阻；
设计步骤：
◆ 3个电压等级共用一个接地装置，选用最小接地电 阻。然后考虑到没有自然接地体可利用，需计算 人工接地体的情况（根数），最后还要考虑在配 电区是否要（每个10米）加均压带。——参考例 题P138
根据系统要求，高低压侧继电保护整定时间取为1.5秒。
变电工程设计任务书
三、设计内容 1．统计负荷确定负荷容量 2．确定变压器容量和台数（两台） 3．电气主接线设计 4．短路电流计算 5．电气设备选择（与设计的主接线一致）
高压侧：母线；断路器（熔断器）；隔离开关； 互感器；悬式绝缘子(软母线）；避雷器； 所用变压器等。
I’’= I∞= I0.2
④ 取r0=0，x0=0.4 /km，SB=100MVA,
设计步骤：
35kV侧的基准电流：
IB1
SB 3Uav
100 1.56(kA) 337
10kV侧的基准电流：
IB2
SB 3Uav
变电站变压器、出线电流互感器的配置及作用： ● 出线一般三组，用于保护，测量，计量。 若只有两
《变电工程设计》 课程设计
变电工程设计任务书
一、题目：终端变电所设计（或35/10kV) 二、设计原始资料 1、变电所性质
该变电所处于系统末端，直接以10kV线路供镇办 企业、军工厂以及农业排灌和生活用电。 2、自然条件
所区地势平坦，海拔120米，交通方便有公路经过 本所附近。最高气温+40℃，最低气温-38℃，年平均 气温25℃，最大风速25m/s,覆冰厚度10mm，土壤电
低压侧：母线；断路器(熔断器);支柱绝缘子(硬母 线)；穿墙套管；避雷器；所用变压器等。
变电工程设计任务书
6．接地装置计算(*) 7．设计图纸
① 电气主接线图； ② 变电所电气总平面布置接线图； ③ 室外配电装置纵向断面图； ④ 室外配电装置横向断面图。（*） 四、设计要求 1、说明书 2、计算书 3、图纸
100 5.5(kA) 310.5
I’’= I∞= I0.2，Ich=1.25I’’，ich=2.55I’’，I(2)=
3 2
I
I''
1 x
IB(kA)
设计步骤：
5、根据课程中所学的方法选出主接线中的每一个设 备，并进行校验。 NOTE：任务书没有给出变电所的负荷，但因变 电所负荷一般不太大，所以直接选用 50kVA或100kVA的变压器。
变电工程设计任务书
系统
15km LGJ-120
变电所
…
L1
L6
Ⅰ区 6回出线 Ⅵ区
变电工程设计任务书
4、系统资料
最大运行方式 X*min=0.2129
SdXS*B min0.1201029470(M VA)
最小运行方式X*max=0.5261
SdSS *m B ax
100 190(M VA) 0.5261
阻 率为黄粘土60Ω.m,雷电日30，冻土深度为1米，主导 风向夏南风，冬西北风。
变电工程设计任务书
3、负荷资料 本变电所高压侧一回进线与电力系统连接，由新城
一次变电所向本所供电，其供电距离为15km，10kV 侧采用架空出线共6回，供电负荷分别为：Ⅰ区 1400kVA；Ⅱ区2000kVA；Ⅲ区1500kVA；Ⅳ区 700kVA；Ⅴ区900kVA；Ⅵ区950kVA。6回出线的 长度分别为：L1=13km， L2=16km，L3=13km， L4=12km，L5=16km，L6=18km。负荷年递增率取 5%，网损率取10%，发展年限取5年，总的同时系数 取0.8,最大负荷利用小时数为3000～5000h。
I∞ I0.2
(kA) (kA)
最 大
d1
运 行
…
方 d8
式
最 大
d1
运…
行
方 d8
式
设计步骤：
由上表数据比较可知，最大运行方式下的冲击电流、 短路电流均大于最小运行方式的冲击电流和短路电流，故 按最大运行方式对电气设备进行选择、校验。 NOTE：
① 计算书中必须有全部的计算过程，然后列表汇总。 ② 把系统容量视为无穷大电源，这样假设对于设备
变电工程设计任务书
五、主要参考书 1、教材（各种有关教科书）； 2、《电力工程设计手册》； 3、《变电所设计》； 4、《工厂常用电气设备手册》； 5、《钢铁企业电力设计参考资料上下册》； 6、变电所设计有关图纸。
设计步骤：
1、根据统计负荷确定负荷容量，其中要考虑损耗、
发展年限和同时系数。(P67)
2、确定变压器容量和台数（两台）；（P68）
3、根据变电所和负荷的性质设计主接线；
4、选择短路计算点，并计算短路电流；
（1）求出各线路和变压器的电抗标幺值，然后画
出等效电路。 变压器电抗标幺值：
xB*
Uk % SB 100 SN
线路电抗标幺值： xl*xxBUx a 2v0/lSBx0lU SB a 2v
7、画出所要求的图纸。
设计步骤：
标题栏（180×40 mm)
河北农业大学机电工程学院电气0901
35KV变电所
设计者
校核
电气主接线图
指导教师
制图人
比例
日期
图号
(2cm) (3cm) (2cm) (3cm) (2.5cm) (5.5cm)
No Image
No Image
No Image
No Image
设计步骤：
（2）选择短路计算点。 （3）根据等效电路计算短路计算点的短路电流，
包括最大运行方式和最小运行方式（投入一 台变压器)的短路电流。 （4）列出下表。
其中，I’’= I∞= I0.2
运行 短路 方式 点
阻抗标 幺值
Sd
Ich
(MVA) (kA)
ich
(kA)
I(2)
(kA)
I’’
(kA)
No Image
No Image
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关源自文库电流互感器
● 一个圈代表一个二次绕组，3个圈就代表有三个二 次绕组。
●每个二次绕组可以有不同的变比，称双变比互感器， 以满足保护和测量的要求。
●二次绕组级别常见的有： 0.2s级——用于计量； 0.5级——用于一般测量； 3级——用于一般保护； D级——用于差动保护； 10级——用于大短路电流的保护。
6、保护接地装置的计算 ① 求出高压侧（60kV或35kV)要求的接地电阻； ②求出10kV侧要求的接地电阻； ③求出所用电（380/220V)要求的接地电阻；
设计步骤：
◆ 3个电压等级共用一个接地装置，选用最小接地电 阻。然后考虑到没有自然接地体可利用，需计算 人工接地体的情况（根数），最后还要考虑在配 电区是否要（每个10米）加均压带。——参考例 题P138
根据系统要求，高低压侧继电保护整定时间取为1.5秒。
变电工程设计任务书
三、设计内容 1．统计负荷确定负荷容量 2．确定变压器容量和台数（两台） 3．电气主接线设计 4．短路电流计算 5．电气设备选择（与设计的主接线一致）
高压侧：母线；断路器（熔断器）；隔离开关； 互感器；悬式绝缘子(软母线）；避雷器； 所用变压器等。