BY市110kV降压变电所设计说明
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。
110KV降压变电所电气一次部分设计任务书
毕业设计任务书学生姓名学号专业方向班级题目名称：110KV降压变电所电气一次部分设计一、课程设计的技术数据：1．变电所建设规模：变电所容量：31.5MW；电压等级：110/10Kv；出线回路数：110kv 2回架空线；10Kv 8 回家空线；与变电所连电力系统短路容量1000MVA；负荷情况：最大负荷30MW；最小负荷15MW；远景发展：10千伏侧远景拟发展6回路电缆出线，最大综合负荷18MW，功率因数0.852．环境条件：年最高温度42℃；年最低温度-10℃，年平均温度25℃；海拔高度150m；土质：粘土雷暴日：30日/年；二、课程设计的任务1、熟悉题目要求，查阅相关文献2、主接线方案设计（包括方案论证与确定、技术经济分析等内容）3、选择主变压器4、短路电流设计计算5、电气设备的选择6、配电装置设计7、防雷保护设计8、撰写设内容设计说明书，绘制图纸三、课程设计的主要内容、功能及技术指标主要内容：1.确定主接线：根据设计任务书，分析原始资料，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.选自主变压器：选择变压的容量、台数、型号等。
3.短路电流设计：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，计算短路电流，并列表汇总。
4.电气设备的选择：选择并校验短路器、隔离开关、电抗器、电流互感器、电压互感器、母线、电缆、避雷针等，选用设备的型号、数量汇总设备一览表；5.防雷保护设计主要技术指标：1、本设计的变电所电气部分应具有可靠性、灵活性、经济性，并能满足工程建设规模要求。
2、变电所功率因数不低于0.9四、毕业设计提交的成果1、设计说明书（不少于40页，约2万字左右）2、图纸电气主接线图一张（2#图纸）；3、中、英文摘要（中文摘要约200字，3—5个关键词）4、查阅文献不少于10篇五、毕业设计的主要参考文献和技术资资料1、傅知兰. 电力系统电气设备选择与实用计算[M]2、电力工业部，电力规划设计院.电力系统设计手册[M]3、西北电力设计院.电力工程设计手册[M]4、王锡凡. 电力工程基础[M]5、吴希再. 电力工程[M]6、牟道槐. 发电厂变电站电气部分[M]7、西北电力设计院.电力工程电气设备手册[M]8、陆安定. 发电厂变电所及电力系统的无功率[M]六、各阶段安排。
电气课程设计110kv降压变电所电气部分设计
电气课程设计110kv降压变电所电气部分设计学号：同组人：时间：2011 __大学__学院电光系一、原始资料1.负荷情况本变电所为某城市开发区新建110KV降压变电所，有6回35KV 出线，每回负荷按4200KW考虑，cosφ=0.82, Tmax=4200h，一、二类负荷占50%，每回出线长度为10Km；另外有8回10KV出线，每回负荷2200KW，cosφ=0.82, Tmax=3500h，一、二类负荷占30%，每回出线长度为10km；2.系统情况本变电所由两回110KV电源供电，其中一回来自东南方向30Km处的火力发电厂；另一回来自正南方向40Km处的地区变电所。
本变电所与系统连接情况如图附I—1所示。
图附I—1 系统示意图最大运行方式时，系统1两台发电机和两台变压器均投入运行；最小运行方式时，系统1投入一台发电机和一台变压器运行，系统2可视为无穷大电源系统。
3.自然条件本所所在地的平均海拔1000m，年最高气温40℃,年最低气温-10℃，年平均气温20℃，年最热月平均气温30℃，年雷暴日为30天，土壤性质以砂质粘土为主。
4.设计任务本设计只作电气初步设计，不作施工设计。
设计内容包括：①主变压器选择；②确定电气主接线方案；③短路电流计算；④主要电气设备及导线选择和校验；⑤主变压器及出线继电保护配置与整定计算⑥所用电设计；⑦防雷和接地设计计算。
二、电气部分设计说明书（一）主变压器的选择（组员：丁晨）本变电所有两路电源供电，三个电压等级，且有大量一、二级负荷，所以应装设两台三相三线圈变压器。
35KV侧总负荷P=4.2×6MW=25.2MW，10KV侧总负荷P=2.2×8=17.6MW，因此，总计算负荷S为S=(25.2＋17.6)/0.82MVA=52.50MVA 每台主变压器容量应满足全部负荷70%的需要，并能满足全部一、二类负荷的需要，即S≥0.7 S30=0.7×52.20MVA=36.54MVA 且S≥（25.2×50%＋17.6×30%）/0.82MVA=21.80MVA 故主变压器容量选为40MVA，查附录表Ⅱ-5，选用SFSZ9—__/110型三相三线圈有载调压变压器，其额定电压为110±8×1.25%/38.5±5%/10.5KV。
110kv降压变电所电气一次部分及防雷保护设计
1 设计说明110KV降压变电所电气一次部分及防雷保护设计1 设计说明1.1 环境条件⑴变电站地处坡地⑵土壤电阻率ρ=1.79*10000Ω/cm2⑶温度最高平均气温+33℃，年最高气温40℃，土壤温度+15℃⑷海拔1500m⑸污染程度：轻级⑹年雷暴日数：40日/年1.2 电力系统情况⑴系统供电到110kv母线上，35，10kv侧无电源，系统阻抗归算到110kv侧母线上U B=Uav SB=110MV A系统110kv侧参数X110max=0.0765 X110min=0.162⑵110kv最终两回进线四回出线，每回负荷为45MVA，本期工程两回进线，两回出线。
⑶35kv侧最终四回出线，全部本期完成，其中两回为双回路供杆输电Tmax=4500h，负荷同时率为0.85⑷10kv出线最终10回，本期8回Tmax=4500 h，负荷同时率0.85，最小负荷为最大负荷的70%，备用回路3 MW，6 MW，cosφ=0.85计算电压等级回路名称近期最大负荷（MW）功率因数cosφ回路数线路长度（km）供电方式35KV 1# 12 0.85 1 25 双回共杆2# 10 0.85 1 25 双回共杆3# 20 0.85 1 23 单回架空4# 10 0.85 1 19 单回架空10KV 1＃ 3 0.85 1 5 架空2＃ 4 0.85 1 4 架空3＃ 2 0.80 1 6 架空4＃ 3 0.80 1 5 电缆110KV降压变电所电气一次部分及防雷保护设计⑸负荷增长率为2%1.3设计任务⑴变电站电气主接线的设计⑵主变压器的选择⑶短路电流计算⑷主要电气设备选择⑸主变保护配置⑹防雷保护和接地装置⑺无功补偿装置的形式及容量确定⑻变电站综合自动化2电气主接线的设计2.1电气主接线概述发电厂和变电所中的一次设备、按一定要求和顺序连接成的电路，称为电气主接线，也成主电路。
它把各电源送来的电能汇集起来，并分给各用户。
它表明各种一次设备的数量和作用，设备间的连接方式，以及与电力系统的连接情况。
110kV变电站设计
110KV 变电所电气设计说明所址选择：首先考虑变电所所址的标高，历史上有无被洪水浸淹历史；进出线走廊应便于架空线路的引入和引出，尽量少占地并考虑发展余地；其次列出变电所所在地的气象条件：年均最高、最低气温、最大风速、覆冰厚度、地震强度、年平均雷暴日、污秽等级，把这些作为设计的技术条件。
主变压器的选择：变压器台数和容量的选择直接影响主接线的形式和配电装置的结构。
它的确定除依据传递容量基本原始资料外，还应依据电力系统5-10 年的发展规划、输送功率大小、馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素，进行综合分析和合理选择。
选择主变压器型式时，应考虑以下问题：相数、绕组数与结构、绕组接线组别（在电厂和变电站中一般都选用YN ，d11 常规接线）、调压方式、冷却方式。
由于本变电所具有三种电压等级110KV、35KV 、10KV ，各侧的功率均达到变压器额定容量的15%以上，低压侧需装设无功补偿，所以主变压器采用三绕组变压器。
为保证供电质量、降低线路的损耗此变压器采用的是有载调压方式，在运行中可改变分接头开关的位置，而且调节范围大。
由于本地区的自然地理环境的特点，故冷却方式采用自然风冷却。
为保证供电的可靠性，该变电所装设两台主变压器。
当系统处于最大运行方式时两台变压器同时投入使用，最小运行方式或检修时只投入一台变压器且能满足供电要求。
所以选择的变压器为2X SFSZL7-31500/110型变压器。
变电站电气主接线：变电站主接线的设计要求，根据变电站在电力系统中的地位、负荷性质、出线回路数等条件和具体情况确定。
通常变电站主接线的高压侧，应尽可能采用短路器数目教少的接线，以节省投资，随出线数目的不同，可采用桥形、单母线、双母线及角形接线等。
如果变电站电压为超高压等级，又是重要的枢纽变电站，宜采用双母线带旁母接线或采用一台半断路器接线。
变电站的低压侧常采用单母分段接线或双母线接线，以便于扩建。
6~10KV馈线应选轻型断路器，如SN10型少油断路器或ZN13型真空断路器；若不能满足开断电流及动稳定和热稳定要求时，应采用限流措施。
110kv变电站电气设计论文说明
第一部分.设计说明书一、设计题目110KV降压变电站部分的设计二、所址概况1、变电站的电压等级 110/35/10KV2、电力负荷水平35KV电压级：共计4回出线，2回最大输送功率6MW，送电距离30公里；2回最大输送功率8MW，送电距离25公里，功率因数COSΦ =0.83，一、二类负荷所占比重65％。
10KV 电压级：共计12回出线，5回最大输送功率1.5MW，送电距离8公里；7回最大输送功率1.3MW，送电距离10公里，功率因数COS Φ=0.78，一、二类负荷所占比重60％.变电站综合负荷曲线见图一，其中最大负荷同时率为0.9，负荷曲线上部为冬季213天，下部为夏季152天。
3、系统情况系统接线图及参数见图二，系统最小运行方式为接线图左边电源侧停运一台100MW机组；系统中性点接地方式为两台主变只一点接地；110KV侧两回架空进线方向，正西一回，西南一回；35KV侧出线方向正北两回，东北两回；10KV侧出线方向待定。
4、自然条件：站址为农田，土质为砂质粘土；海拔150米；地震裂度为4，处于IV 类气象区；污秽等级为1；土壤电阻率50Ω/m.三、负荷情况：第二章：负荷分析1、一级负荷：中断供电将造成人身伤亡或重大设计损坏，且难以挽回，带来极大的政治、经济损失者属于一级负荷。
一级负荷要求有两个独立电源供电。
2、二级负荷：中断供电将造成设计局部破坏或生产流程紊乱，且较长时间才能修复或大量产品报废，重要产品大量减产，属于二级负荷。
二级负荷应由两回线供电。
但当两回线路有困难时（如边远地区），允许有一回专用架空线路供电。
3、三级负荷：不属于一级和二级的一般电力负荷。
三级负荷对供电无特殊要求，允许较长时间停电，可用单回线路供电。
4、35KV侧：ΣP1＝8MW+6MW＝14MW计及五年规划14MW*1.276=17.86 MWΣQ1=8000*0.64+6000*0.64=8960Kvar5、10KV侧：ΣP2＝1.5MW+1.3MW＝2.8MW计及五年规划2.8MW*1.276=3.57MWΣQ2=1500*0.809+1300*0.809=2265KvarΣP＝ΣP1+ΣP2=17.86MW+3.3.57MW=19.32MWΣQ=ΣQ1+ΣQ2=8960+2265=11225Kvar 17.86/0.83=21.20MVA3.57/0.78=4.58MVA所以：ΣS＝21.20+4.58=25.78MVA 变电站用电按总负荷的0.4%计25.78*0.4%=0.103MVA 考虑线损：25.88*35%=0.776MW本站总负荷为：ΣS=25.78+0.103+0.776=26.66MVA第三章主变压器的选择（参考资料：《电力工程电气设计手册》电器一次部分，第五章：主变压器选择）一、主变台数的确定对于大城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电所以装设两台主变压器为宜。
110KV变电站电气一次部分初步设计说明书.docx
110KV变电站电气一次部分初步设计说明书第一部分设计说明书第1章原始资料该课题来源于工程实际，建设此变电站是为了满足该地区输变电的需要。
本次设计的变电站高压侧从相距 6.5km 的 PX110kV变电站受电，经过降压后分别以35kV、10kV 两个电压等级输出。
它在系统中起着重要的作用，它是变换电压、汇集和分配电能的电网环节，可以降低输电时电线上的损耗，主要的作用是将高压电降为低压电，经过降压后的电才可接入用户。
1.1 建站规模（1）、变电站类型：待建电站属于110kV 变电工程。
（2）、主变台数及容量：待建DK110kV 变电站主变台数及容量为：本期2×31.5MVA，远景规划： 2× 31.5MVA。
（3）、主变台数及容量：待建DK110kV 变电站主变台数及容量为：本期2×31.5MVA，远景规划： 2× 31.5MVA。
（4）、进出线：待建DK110kV变电站从相距6.5km 的 PX110kV变电站受电，线径 LGJ-240；变电站进出线 ( 全部为架空线 ) ，110kV共 2 回；35kV 共 4 回；10KV 共16回。
（5）负荷情况：待建 DK110kV变电站年负荷增长率为 5%，变电站总负荷考虑五年发展规划。
（6）无功补偿：待建DK110kV变电站无功补偿装置采用电力电容两组，容量为 2×3000kvar 。
（7）建站规模：待建DK110kV变电站所占地面积可采用半高型布置。
1.2 、短路阻抗系统作无穷大电源考虑，归算到本站110kV 侧母线上的阻抗标幺值X1= X 20.06 ， X 00.154 （取 S B100 MVA， E S 1.0 ）。
1.3 、地区环境条件待建 DK110kV变电站所在地区年最高气温35℃，年最低气温－ 15℃，年平均气温 15℃。
第 2 章电气主接线设计电力系统是由发电厂、变电站、线路和用户组成。
110KV降压变电站设计
第一章 短路电流计算书1-1等值网络和短路计算点（110KV ，10KV ）侧最大运行方式下，取基准S b =100MVA ，U j =U cp 1-1.1最大运行方式下主变底压侧并列运行 等值网络:电抗标幺值计算：X 1=0.6×1000100=0.060X 2=0X 3= 024*******4.0502=⨯⨯ X 4= 030.01151004.0102=⨯⨯ X 5= 181.01151004.010115100045022=⨯⨯+⨯⨯ 67X X ==420.0251001005.10100%=⨯=⨯Se Sj Ud 网络化简：097.0453.0044.0543538==++⨯=X X X X X X015.0453.0007.0543439==++⨯=X X X X X X016.0453.0006.05435410==++⨯=X X X X X X6110.212X X ==014.0060.0097.0015.0060.0097.0015.018918912=+++⨯=+++⨯=）（）（X X X X X X X030.0016.0014.0101213=+=+=X X X 短路电流计算：短路点在110KV 母线 333.3303.01113"1*===X I D (KA) 735.161153100333.333"1*"1*"1=⨯⨯=⨯=⨯=jj D j D D U S II II(KA)）（KA I i D ch 671.42407.1855.255.2"1=⨯== 短路点在10KV 母线 170.421.003.01111132*=+=+=X X I D “KAKA U S I I I I jj D j D D 93.225.10310017.43"2*"2*"2=⨯=⨯=⨯=>20KAKA I i D ch 47.5893.2255.255.2"2=⨯==由于''2D I 大于20KA ，无法保证在10KV 侧选择轻型电器的要求，需要加限流措施，首先考虑主变低压侧分列运行方式，所以还需要计算最大运行方式下，主变低压侧分列运行时10KV 母线上三相短路电流。
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降压变电站设计
设计任务书一、基本资料1.设计变电所在城市近郊，向开发区的几个企业供电。
2.本变电所的电压等级为110/35/10KV，110KV是本变电所的电源电压，35KV和10KV是二次电压。
3.待建变电所的电源，由双回110KV线路送到本变电所；在中压侧35KV母线，送出2回线路；在低压侧10KV母线，送出6回线路；该变电所的所址，地势平坦，交通方便。
4.35KV和10KV用户负荷统计资料见表2-1和表2-2。
最大负荷利用小时数Tmax=5500h，同时率取0.9，线路损耗取5%。
二、电气部分⒈选择变电所主变的台数、容量和类型；⒉选出数个电气主接线方案通过技术经济的比较论证，确定变电所电气的主接线型式；⒊合理选择短路点进行短路电流计算；选择主要电气设备。
⒋选择和校验所需的电气设备。
配置电压，电流互感器，并确定其型号，变比和接线方式等。
⒌选择自用变压器台数，容量及连接地点及配电方式。
⒍初步规划二次回路的基本方案；合理进行变电所平面布置。
7.进行防雷保护规划设计。
成果要求⒈编写计算说明书共一份，采用A4打印稿左装订。
⒉要求计算准确，层次清晰，公式系数选择正确合理并标明依据。
⒊说明要论证充分正确，结论清楚。
⒋图纸符合标准，主要图纸选择一张采用A1图手绘，其它采用A4计算机绘制。
⒌说明书附英文标题与摘要。
6.条件不充分时可以合理的假定条件。
摘要电力的发现和使用对当代社会的发展、国民经济等起到了至关重要的影响，随着科学技术的发展，电网的建设也越来越先进。
变电站是电网建设中最重要的一个环节，起着电能传递与电压转换的作用。
随着时代发展，变电站的改进越来越迅速，由最先的传统化变电站和电压等级不高，到现在的GIS站、数字化变电站，以及高压变电站等，变电站的发展越来越先进，对变电站的技术要求也越来越高，但传统变电站仍在电网中占据了一席之地。
本次毕业设计的主要工作是完成一个包括2台主变压器的110kV传统变电站电气初步设计。
YY市110KV变电站一次设计任务书及原始资料
YY市110KV变电站设计原始资料一、变电所的原始条件变电所的平均功率因数补偿到0.9以上。
2．变电所自然条件1）待设计变电所电压等级60/10KV2）所址位于某城市南部附近的草原地带，平均海拔300M，交通方便，最高气温40℃，最低气温-20℃，年平均气温16℃。
周围空气无污染。
3）该变电所有两回进线，14回出线。
4）出线走廊宽阔，交通方便。
5）待设计变电所与电力系统的连接情况。
3．系统网络图如图所示：二、主变压器台数和容量的确定1.变电所中一般装设两台主变压器。
如只有一个电源或变电所，可由中、低压侧电力网取得备用电源，可装设一台主变压器。
本次设计的云台变电所是60/10KV二次变电所，有二个电源没有备用电源，所以选择两台主变压器。
2.变电所中，主变压器一般采用三相式变压器，其容量应根据电力系统5-10年的发展规划进行选择。
装有两台及以上主变压器的变电所中，当一台断开时，其余主变压器的容量至少能保证所供的全部一级负荷或为变电所全部负荷的60-75%，云台变电所主要是为工厂供电，重要负荷占总负荷的70%，考虑线损5%，单台变压器的容量应为：S B≥SΣ·0.7（1+5%）。
3.变电所中的主变压器在系统调压有要求时，一般采用有载调压变压器，对于新建的变电所，从网络经济运行的观点考虑，应注意选用有载调压变压器，其所附加的工程造价通常在短期内是可以回收的。
4.变压器绕组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”型和“Δ”型，高、中、低三侧绕组如何组合要根据具体工程来确定，云台变电所采用Y0/Δ-11点接线，考虑到容量及负荷的重要性，选择有载调压变压器。
5.根据计算，确定变压器型号为：SFZ7—10000/63S—三相F—油浸风冷Z—有载调压7—设计序号10000—额定容量（KVA）63—高压侧额定电压（KV）三、设计内容及任务1．负荷分析及选择主变压器的台数、容量及型号2．主接线选择（1）根据设计原始资料要求，选择2-3个可能采用的主接线方案。
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变电站配置说明及方案设计
大容量变压器一般采用强迫油循环风冷却。
在水源充足，为了压缩占地面积的情况下，大容量变压器也有采用强迫油循环水冷却方式的。强迫油循环水冷却方式散热效率高，节约材料，减少变压器本体尺寸，其缺点是这样的冷却方式要有一套水冷却系统和有关附件，冷却器的密封性能要求，维护工作量大。
本方案的变电站的三个电压等级分别为110kV、35kV和10kV,所以选用主变压器接线组别为Yo/Y/△-12-11。
5、容量比的选择
本方案预计35kV和10kV侧负荷容量比都比较大，所以容量比选择为100/100/100。
6、主变冷却方式的选择
主变压器一般采用的冷却方式有自然风冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环水冷却、强迫导向油循环冷却。
在生产和制造中三绕组变压器有自耦变压器、分裂变压器以及普通三绕组变压器。自耦变压器与同容量的普通变压器相比具有很多优点，如耗材料少，造价低，有功和无功损耗少，效率高，由于高中压线圈的自耦联系，阻抗小，对改善系统稳定性有一定作用，还可扩大变压器极限制造容量，便于运输和安装。自耦变压器虽有上述许多优点，但也存在一些缺点，由于自耦变压器公共绕组的容量最大只能等于电磁容量，因此在某些运行方式下，自耦变压器的传输容量不能充分利用，而在另外一些运行方式下，又会出现过负荷，由于自耦变压器高、中压绕组间的自耦联系，其阻抗比普通变压器小，它的中性点要直接接地，所以使单相和三相短路电流急剧增加，有时单相短路电流会超过三相短路电流，造成选择高压电气设备的困难和通讯线路的危险干扰。同时，自耦变压器零序保护的装设与普通变压器不同。自耦变压器的高、中压两侧的零序电流保护，应接于各侧套管电流互感器组成的零序电流过流器上，并根据选择性的要求装设方向元件。自耦变压器中的冲击过电压比普通变压器要严重得多，其原因是高、中压绕组有电电的联系，高压侧出现的过电压波能直接传到中压测。另一个原因是从高压侧绕组上进入的冲击波加在自耦变压器的串联绕组上，而串联绕组的匝数通常比公共绕组的匝数少得多，因此在公共绕组中感应出来的过电压大大超过侵入波幅值普通变压器，当一次电压波动时，为了得到稳定的二次电压，一次绕组的匝数作相应调整，以维持每匝电势不变，以及维持铁芯磁通量密度不变，如高压侧电压升高则应增加高压绕组，而中性点调压的自耦变压器则要减少匝数，亦维持二次电压不变，这就导致每匝电势增加，亦即导致铁芯更加饱和，当中、低压侧负荷都较大时，不宜采用自耦变压器。
110KV变电所毕业设计论文,任务书、说明书、计算书3章
第一章任务书第一节毕业设计的主要内容本次设计为110kV变电站初步设计，共分为任务书、计算书、说明书三部分，同时还附有12张图纸加以说明。
该变电站有3台主变压器，初期上2台，分为三个电压等级：110kV、35kV、10kV，各个电压等级均采用单母分段的主接线方式供电，本次设计中进行了短路电流计算，主要设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、母线等），并同时附带介绍了所用电和直流系统、继电保护和微机监控系统、过压保护、接地、通信等相关方面的知识。
第二节毕业设计应完成的成果说明书：电气主接线，短路电流计算及主要设备的选择，各电压级的配电装置及保护，微机监控系统等。
计算书：短路电流，主要设备选择（DL、G、CT、母线），变压器差动保护整定计算。
图纸：电气主接线图，电气总平面布置图，继电保护及综合自动化系统配置图，间隔断面图，直流系统接线图，所用电系统图，GIS电气布置图等共12张。
第三节应掌握的知识与技能1、学习和掌握变电站电气部分设计的基本方法。
2、对所设计的变电站的特点，以及它在电力系统中的地位、作用和运行方式等应有清晰的概念。
3、熟悉所选用电气设备的工作原理和性能，及其运行使用中应注意的事项。
4、熟悉所采用的电气主接线图，掌握各种运行方式的倒闸操作程序。
5、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。
第二章说明书第一节概述一、设计依据1、中华人民共和国电力公司发布的《35kV～110kV无人值班变电所设计规程》（征求意见稿）2、110kV清河输变电工程设计委托书。
3、电力工程电气设计手册（电气一次部分）二、设计范围1、所区总平面、交通及长度约20米的进所道路的设计。
3、系统通信及远动。
4、所内主控制室、各级电压配电装置和辅助设施。
5、所区内给排水设施及污水排放设施。
6、所区采暖通风设施、消防设施。
7、所区内的规划。
8、编制主要设备材料清册。
9、编制工程概算书。
三、设计分工1、110kV配电装置以出线门型架为界，10kV电缆出线以电缆头为界。
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发电厂电气部分课程设计级专业班级题目姓名学号指导教师题目BY市110kV降压变电所设计一、设计容设计一110kV降压变电所，该所位于BY市边缘，供给城市和近郊工业、农业及生活用电。
电压等级：110kV：近期2回，远景发展2回；10kV：近期13回，远景发展2回。
电力系统接线简图、负荷资料及所址条件见附件。
二、设计任务1．变电所总体分析；2．负荷分析计算与主变压器选择；3．电气主接线设计；4．短路电流计算及电气设备选择。
三、设计成品要求1．课程设计说明书1份；2．电气主接线图1。
1 变电站总体分析市变电站位于市边缘，供给城市和近郊工业、农业及生活用电，是新建地区变电所。
变电站做为电力系统中起着重要的连接作用，是联系发电厂与负荷的重要环节。
本课程设计主要是关于本变电站的一次设计，为了是变电站的一次设计能够很好的接入电力系统，使电力系统安全可靠的运行，下面对本变电站做初步分析的原始数据进行分析。
1．变电站类型：110KV地方降压变电站2．电压等级：110/10KV3．线路回数：110KV：2回，备用2回；10KV：13回，备用2回；4．地理条件：平均海拔100m，地势平坦，交通方便，有充足水源，属轻地震区。
年最高气温+42℃，年最低气温-18℃，年平均温度+16℃，最热月平均最高温度+32℃。
最大风速35m/s,主导风向西北，覆冰厚度10mm。
5．负荷情况：主要是一、二级负荷，市负荷主要为市区生活用电、棉纺厂、印染厂等工业用电；郊区负荷主要为郊区变电站及其他工业用电。
6．系统情况：根据任务书中电力系统简图可以看到，本变电站位于两个电源中间，有两个发电厂提供电能，进而经过该变电站降压后用于工业、农业等负荷用电，需要一定的可靠性。
2 负荷分析及主变压器的选择2．1 负荷计算的目的：计算负荷是供电设计计算的基本依据，计算负荷确定得是否正确合理，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。
如计算负荷确定过大，将使电器和导线选得过大，造成投资和有色金属的消耗浪费，如计算负荷确定过小又将使电器和导线电缆处子过早老化甚至烧毁，造成重大损失，由此可见正确确定计算负荷重要性。
2．2负荷分析10KV 侧:近期负荷：P 近=(2＋2＋1＋1＋2＋3＋2＋1.5＋1.5＋1.5)MW=17.5MW远期负荷: P 远=（３＋３＋1.5＋1.5＋3＋4.5＋3.5＋2＋2＋2＋2＋2）=30MW∑=ni Pi 1=17.5MW+30MW=47.5MW综合最大计算负荷计算公式:S js =Kt*1cos niii P φ=∑*(1+α%) (注:Kt:同时系数，取85%; α%:线损,取5%)S js 近=Kt*max 1cos ni ii P ϕ=∑近*(1+α%)=Kt*(2211232 1.5 1.5 1.50.80.80.80.780.750.780.80.80.750.8+++++++++) *(1+α%) =0.85*17.755*(1+0.05)=15.85MVAS js 远=Kt*max 1cos ni i P iϕ=∑远*(1+α%) =Kt*（33 1.5 1.53 4.5 3.52220.80.80.80.780.750.780.80.80.750.8+++++++++)*（1+α%）＝0.85*33.065*1.05=29.51MVA视在功率:S =S js 近+S js 远＝15.85MVA+29.51MVA=45.36MVA2．3主变压器的选择一． 相数的确定：330KV 以下的电力系统，在不受运输条件限制时，应用三相变压器。
二． 绕组数的确定：对深入引进负荷中心、具有直接从高压降为低压供电条件的变电所，为简化电压等级或减少重复降压容量，可采用双绕组变压器。
三． 主变压器台数的确定在这次变电站设计中,可以采用一台或两台主变压器,下面对单台变压器和两台变压器进行比较：由前设计任务书可知、正常运行时，变电所负荷由110kV 系统供电，考虑到重要负荷达到47.5MW ，并考虑到现今社会用户需要的供电可靠性的要求更高，应采用两台容量相同的变压器并联运行。
四． 变压器容量和型号的确定容量选择及检验公式:n()远10k v N 6S .0S 1n ≥-，()区∏I ≥-.10k v 1S S n N,近v 10k N S S ≥（其中n 为变电站设计中变压器的台数，在这次设计中，n=2）因此根据上述式子及负荷分析可以选择两台型号为SFQ720000/110的有载调压变压器，变压器的技术参数如下表所示：3 主接线的选择3.1 对电气主接线的基本要求变电所主接线选择的主要原则有以下几点：（1）供电可靠性：如何保证可靠地（不断地）向用户供给符合质量的电能是发电厂和变电站的首要任务，这是第一个基本要求。
（2）灵活性：其含义是电气主接线能适应各种运行方式（包括正常、事故和检修运行方式）并能方便地通过操作实现运行方式的变换而且在基本一回路检修时，不影响其他回路继续运行，灵活性还应包括将来扩建的可能性。
（3）操作方便、安全：主接线还应简明清晰、运行维护方便、使设备切换所需的操作步骤少，尽量避免用隔离开关操作电源。
（4）经济性：即在满足可靠性、灵活性、操作方便安全这三个基本要求的前提下，应力求投资节省、占地面积小、电能损失少、运行维护费用低、电器数量少、选用轻型电器是节约投资的重要措施。
根据以上的基本要求对主接线进行选择。
3.2 110kV侧接线的选择方案(一)单母线分段接线优点：（1）母线发生故障时，仅故障母线停止供电，非故障母线仍可继续工作，缩小母线故障影响围。
（２）对双回线路供电的重要用户，可将双回路接于不同的母线段上，保证对重要用户的供电。
缺点：当一段母线故障或检修时，必须断开在该段上的全部电源和引出线，这样减少了系统的供电量，并使该回路供电的用户停电方案（二）: 桥形接线110kV侧以双回路与系统相连，而变电站最常操作的是切换变压器，而与系统联接的线路不易发生故障或频繁切换，因此可采用桥式线，这也有利于以后变电站的扩建。
优点：高压电器少，布置简单，造价低，经适当布置可较容易地过渡成单母线分段或双母线分接线。
缺点：可靠性不是太高，切换操作比较麻烦。
方案（三）：双母线接线优点：（1）供电可靠，通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不至于供电中断，一组母线故障后能迅速恢复供电，检修任一组的母线隔离开关时只停该回路。
（2）扩建方便，可向双母线的左右任何一个方向扩建，均不影响两组母线的电源和负荷的平均分配，不会引起原有回路的停电，以致连接不同的母线段，不会如单母线分段那样导致交叉跨越。
（3）便于试验，当个别回路需要时单独进行试验时可将该架路分开，单独接至一组母线上。
缺点：（１）增加一组母线和每回路需增加一组母线隔离开关，投资大。
（2）当母线故障或检修时，隔离开关作为倒换操作电器容易误操作，为了避免隔离开关误操作需在隔离开关和断路之间装设连锁装置。
对于110kV侧来说，因为它要供给较多的一类、二类负荷、因此其要求有较高的可靠性。
对比以上三种方案,从经济性、可靠性等多方面因素考虑，最佳设计方案为方案（一）。
具有一定的可靠性和可扩展性，而且比双母线投资小。
3.3 10kV侧接线选择方案（一）：单母线接线优点：接线简单清晰、设备少、投资少、运行操作方便、且有利于扩建。
缺点：可靠性、灵活性差、母线故障时，各出线必须全部停电。
方案（二）：单母线分段接线优点：（1）母线发生故障时，仅故障母线停止供电，非故障母线仍可继续工作，缩小母线故障影响围。
（２）对双回线路供电的重要用户，可将双回路接于不同的母线段上，保证对重要用户的供电。
缺点：当一段母线故障或检修时，必须断开在该段上的全部电源和引出线，这样减少了系统的供电量，并使该回路供电的用户停电。
方案（三）：分段断路器兼作旁路断路器的单母线分段优点：有较大的可靠性和灵活性，且检修断路器时合出线不中断供电。
缺点：投资增大、经济性能差。
对比以上三种方案：单母线接线可靠性低，当母线故障时，各出线须全部停电，不能满足I、II 类负荷供电性的要求，故不采纳；将 I、II 类负荷的双回电源线不同的分段母线上，当其中一段母线故障时，由另一段母线提供电源，从而可保证供电可靠性；虽然分段断路器兼作旁路断路器的单母线分段也能满足要求，但其投资大、经济性能差，故采用方案（二）单母线分段接线。
主接线图见附录１4 短路电流计算4.1电力系统简图图4-1 电力系统简图注：LGJ150：0.416Ω/kmLGJ185: 0.410Ω/kmLGJ240: 0.401Ω/km4.2 各回路阻抗的计算(取SB=100MVA,V B=Vav)图4-2 电力系统化简图最大运行方式下:1112221000.8*0.06412501000.8*0.229350BSBSSX XSSX XS======32425262721000.410*14*0.0431151000.416*6*0.0191151000.401*10*0.0301151000.410*20*0.0631151000.410*26*0.081115X X X X X ==========根据所选变压器的技术参数可以求变压器的阻抗:1%10.5100*0.525210010020S B T TN V S X S =••==4.3 110KV 侧短路分析:图形化简:图4-3 110KV 侧短路线路化简图(1)8279340.2290.080.3100.0430.0190.062X X X X X X =+=+==+=+=(2) △—Y9510569961156956125690.062*0.0300.0120.0300.0620.0620.062*0.0620.0250.0300.0620.0620.062*0.0300.0120.0300.0620.062X X X X X X X X X X X X X X X X X X ===++++===++++===++++(3) Y —△1101213110128118111214811121100.0907()()0.0399X X X X X X X X X X X X X X X X X X +=+++=++=+++=+（）（）（4）1314//0.074f X X X ∑== 起始次暂态电流:1.08''7.320.074B B f E I I KA X ∑==== 冲击电流："18.63ish im I k I KA ===计算电抗：*12503500.074* 1.184100I II js B S S X X S +∑+=== 查表得： t=0.2S 时，*0.920P I = 0.2 6.73f I KA = t =2S 及2S 后时，* 1.029P I = 7.532f I KA ∞=4.410KV 侧短路分析:图4-4 10KV 侧短路线路化简图 (1)8279340.2290.0830.3120.0430.0190.062X X X X X X =+=+==+=+=(2) △—Y9510569961156956125690.062*0.0300.0120.0300.0620.0620.062*0.0620.0250.0300.0620.0620.062*0.0300.0120.0300.0620.062X X X X X X X X X X X X X X X X X X ===++++===++++===++++(3)113101*********.0640.0120.0760.3120.0250.3370.5250.0120.537T X X X X X X X X X =+=+==+=+==+=+= (4) Y —△1315161315141415171415130.7343.255X X X X X X X X X X X X =++==++=（5）1617//0.599f X X X ∑== 起始次暂态电流:''9.91B B f E I I KA X ∑==== 冲击电流："25.23im im I k I KA ===计算电抗：*12503500.599*9.584100I II js B S S X X S +∑+=== 当计算电抗js X ＜3.45时,其短路电流查表得出; 当计算电抗js X ≥3.45时,则可以近似地认为短路周期电流的幅值已不随时间而变 即0.29.919.91f f I KAI KA∞==5 电气设备的配置与选择5.1断路器的选择一. 110kV 侧断路器的选择1、该回路为 110 kV 电压等级，故可选用六氟化硫断路器。