110kV变电所电气系统设计
110kV变电所电气一次专业系统设计
110kV变电所电气一次系统设计摘要电能是现代城市发展关键能源和动力。
伴随现代文明发展和进步，社会生产和生活对电能供给质量和管理提出了越来越高要求。
城市供电系统关键部分是变电所。
所以，设计和建造一个安全、经济变电所，是极为关键。
本设计拟建设一座110kV 降压变电所。
变电所设计除了重视变电所设计基础计算外，对于主接线选择和论证等全部作了充足说明，其关键内容包含：变电所主接线方案选择；变电所主变压器台数、容量和型式确实定；短路电流计算；关键电气设备选择（断路器，隔离开关，电压互感器，电流互感器，母线及进出线，避雷器）。
另外，绘制了电气主接线图，断面图、防雷接地及平面部署图。
图纸规格和布图规范全部根据了电力系统相关图纸要求来进行绘制。
关键词：变电所电气主接线电气设备选择防雷及接地目录摘要 (1)1 电气主接线设计 (4)1.1 电气主接线设计标准和要求 (5)1.1.1 电气主接线设计标准 (5)1.1.2 对主接线设计基础要求 (6)1.2 电气主接线设计步骤 (7)1.3 变电所电气主接线设计 (9)1.3.1 原始资料及分析 (9)1.3.2 变电所电气主接线设计 (10)1.4 变电所自用电接线设计 (13)1.4.1 对所用电源要求 (13)1.4.2 所用电源引接 (13)1.4.3 所用电接线及供电方法 (13)1.4.4 变电所自用电接线 (13)2 主变及所用变选择 (14)2.1 概述 (14)2.2 主变压器台数选择 (14)2.3 主变压器容量选择 (15)2.3.1 变电所负荷计算 (15)2.3.2 变电所主变及所用变容量确实定 (16)2.4 绕组数和接线组别确实定 (16)2.5 调压方法选择 (16)2.6 冷却方法选择 (17)3 短路电流计算 (17)3.1 概述 (17)3.2 短路电流计算目标及假设 (18)3.2.1 短路电流计算是变电站电气设计中一个关键步骤。
110kV变电站的电气一次系统设计
110kV变电站的电气一次系统设计发布时间：2022-08-09T03:29:33.348Z 来源：《工程建设标准化》2022年7期作者：姚思宇[导读] 随着我国电力事业不断发展，我国110kV变电站在实际建设中已经具备统一的技术标准和规范。
姚思宇国网齐齐哈尔供电公司，黑龙江齐齐哈尔 161005摘要：随着我国电力事业不断发展，我国110kV变电站在实际建设中已经具备统一的技术标准和规范。
电气设计作为变电站建设的重要组成部分，应从设计手段、设计方案、技术管理等角度进行详细规划，必须从设计之初就应考虑到变电站建设的实用性，故在变电站电气设计时，提高一次系统设计与二次系统设计质量，设备布置方式、导体和电器的选择等都应以厂房位置与场地大小、用电负荷预测为依据进行精心设计，并不断地对方案进行优化，才能保证变电站设计方案科学可行，从而为各路电器设备接入变电站后稳定运行奠定基础。
关键词：110kV；变电站；电气设计；接地；防雷保护引言一般在城市电力负荷集中但根据地面规划空间受限的地区建设全地下变电站，变电站可结合城市绿地或运动场、停车场等地面设施独立建设，也可结合其他工业或民用建(构)筑物共同建设地下变电站，做到尽量不单独占用或少占用城市用地，体现了可持续发展的思想。
结合地面设施、地质条件、结构受力等情况，地下变电站可选择圆形、方形或其他形状。
除了北京和上海等少数大城市，地下变电站都属于新应用，可研究题目不少；且相对于常规地上变电站，考虑到地下结构的安全性和节省整体造价，变电站结构型式、设备选择和电气布置尤为重要。
1 变电站工程特点1.1 资金投入大，技术含量高变电站建设一次性资金投入量大，变电设施设备类型多而且技术含量高，大多数都属于精密程度及自动化程度高的设备。
要想保证设备后期的正常运行，变电站建设时，对土建工程的质量以及电气安装工艺要求也比较高。
1.2 建站地形条件受限较多大部分变电站都是建设在负荷的中心区域，在变电站的地质地形条件选择时，要综合考虑各方面的影响因素，比如变电站周围是否有大规模的建筑物，变电站是否能够应付大型的洪水，变电站的建设区域是否会存在常年降雨量比较大或者雷电活动比较频繁的情况，综合以上因素后，作出科学合理的选址。
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。
110KV10KV变电所电气部分设计
发电厂电气部分课程设计题目110/10KV变电所电气部分设计 ________日期：2015.9.21目录•课程设计任务书• 110/10KV变电所设计说明书--------------------------------------❖1、简要说明所设计变电所在电力系统中的地位（终端）；❖❖2、变电所主变压器的台数、容量、具体的型号；❖❖3、采用的主接线的形式［单母线分段（B所）；❖❖4、其他高压电器：断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器的规格型号; •110/10KV变电所设计计算书------------------------------------ 变电所选取110kv、10kv两个短路点，计算短路电流•110/10KV变电所设计主接线图•参考文献•感谢课程设计任务书1.课程设计应达到的目的通过本次课程设计，对所学课程的知识进行强化，提高学生分析问题和解决问题的能力，拉近课堂与工程设计的距离，使学生完全掌握变电所一次部分的设计过程、主接线和配电装置的初步设计、变电所主设备的选择方法等。
2.课程设计题目及要求110/10kV变电所电气部分设计一、设计内容1.对待设计变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析。
2.选择待设计变电所主变的台数、容量及型式。
3.分析确定高低压主接线及配电装置型式4.分析确定所用电接线型式。
5. 进行互感器的配置。
6.进行选择设备和导体所必须的短路电流计算。
7.选择变电所高、低压侧的断路器、隔离开关。
8. 设计10kV硬母线系统。
二、有关原始数据1.变电所有关资料（110/10kV）L1 20 km, L2 22 km, L3 19 km, L4 15 km。
2.环境温度年最高温度40℃,最热月最高平均气温32℃3.变电所10kV侧过电流保护动作时间为1秒4. 110kV输电线路电抗按0.4Q /km计5.发电厂变电所地理位置图（附图一）6.典型日负荷曲线（附图二）附图一发电厂变电所地理位置图G：汽轮机 QFQ — 50 — 2,50MW COS@=0.8,附图二典型日负荷曲线X〃=0.124T：变压器SF7 —40000/121±2X2.5%P = 46kW P = 174kW I% = 0.8U% = 10.5 °K3、课程设计任务及工作量的要求（包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求）成品提交的设计文件和图纸要求：1.设计说明书1份2.设计计算书1份3.图纸1张：变电所主接线图110/10KV变电所设计说明书（1B）第一章所设计变电所在电力系统中的地位电力系统是由发电机、变压器、输电线路和用电设备（负荷）组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。
110kV变电所电气一次设计
第 1 章原始资料分析1.变电站的地址和地理位置选择：建设一个变电站要考虑到地理环境、气象条件等因素，包括：⑴年最高温度、最低温度。
⑵冬季、夏季的风向以及最大风速。
⑶该地区的污染情况。
2.确定变电站的建设规模设计⑴电压等级有两个：110kV 10kV。
⑵主变压器用两台。
⑶进出线情况：110kV有两回进线，10kV有18回出线。
3.设计110kV和10kV侧的电气主接线：通过比较各种接线方式的优缺点、适用范围，确定出最佳的接线方案。
⑴110kV侧有两回进线，为电源进线，此时宜采用桥形接线，根据桥断路器的安装位置，可分为内桥和外桥接线两种，比较这两种接线的特点，适用范围，确定110k V侧的接线方式为内桥接线。
⑵10kV侧有18回出线，可供选择的接线方式有：①单母线分段接线。
②双母线以及双母线分段。
③带旁路母线的单母线和双母线接线。
比较这几种接线方式的优缺点，适用范围，确定出10K V侧的接线方式为单母线分段接线。
4.计算短路电流及主要设备选型。
⑴主变压器的型号、容量、电压等级、冷却方式、结构、容量比和中性点接地方式的选择等。
①主变的容量：主变容量的确定应根据电力系统5-10 年发展规划进行。
当变电所装设两台及以上主变时，每台容量的选择应按照其中任一台停运时，其余容量至少能保证所供一级负荷或为变电所全部负荷的60-80%。
②接线方式：我国110kV及以上电压，变压器三相绕组都采用“YN'联接；35kV采用“Y” 联接，其中性点多通过消弧线圈接地。
因此，普通双绕组一般选用YN，d11 接线；三绕组变压器一般接成YN，y，d11 或YN，yn，d11 等形式。
5.绘制电气主接线图；总平面布置图；110kV和10kV的进出线间隔断面图等有关图纸。
6.简要设计主变压器继电保护的配置、整定计算选择几个特殊的短路点：如110k V侧、10kV母线上。
根据系统的短路容量进行整定计算。
7.防雷接地设计防雷设计要考虑到年雷暴日，保护范围等因素。
110kv变电站电气与监控系统设计
110kv变电站电气与监控系统设计介绍本文档旨在介绍110kv变电站的电气与监控系统设计。
变电站是电力系统中的重要组成部分，负责将高压输电线路的电能转换成适用于供电系统使用的低压电能。
电气与监控系统设计的目标是确保变电站运行安全可靠，并提供对变电站运行状态的实时监控和控制。
设计要求110kv变电站的电气与监控系统设计需要满足以下要求：1.安全可靠：设计必须符合相关的安全标准和规范，以确保变电站的运行安全可靠性。
2.效率高：设计应优化变电站的运行效率，降低能耗和成本。
3.实时监控：设计应提供对变电站各个部件和参数的实时监控，以便快速发现和处理异常情况。
4.远程控制：设计应支持对变电站的远程控制，以便对系统进行调整和操作。
5.可扩展性：设计应具备良好的扩展性，以便适应未来的变化和升级需求。
6.可靠性：设计应考虑到系统的可靠性，采用冗余设计和备份措施，以防止单点故障。
系统组成110kv变电站的电气与监控系统主要包括以下组成部分：1.高压电气系统：包括110kv高压开关设备、变压器、电容器、隔离开关等。
这些设备负责将高压输电线路的电能转换为适用于供电系统使用的低压电能。
2.低压电气系统：包括低压开关设备、负载开关、母线、保护设备等。
这些设备负责将低压电能分配到各个供电系统。
3.监控系统：包括电气参数监测、故障检测、报警和记录等功能。
这些功能通过传感器、监控设备和监控软件实现。
4.远程控制系统：通过远程控制终端设备和网络，实现对变电站的远程监控和控制。
设计方案为了满足设计要求，我们提出以下设计方案：1. 安全可靠为了确保变电站的安全可靠运行，我们采用以下措施：•采用符合相关标准和规范的电气设备和开关装置，保证其安全可靠性。
•设计合理的系统保护和过载保护装置，防止设备过载和短路。
•配备火灾报警和自动灭火系统，及时发现和处理火灾风险。
2. 效率高为了优化变电站的运行效率，我们采用以下措施：•采用高效的变压器和电容器，减少能耗损失。
110kv变电站电气部分方案设计
110kv变电站电气部分方案设计1. 110kv变电站电气部分方案设计的重要性110kv变电站是电力系统中的重要组成部分，负责将输送来的高压电能转换为适用于城市和工业用途的低压电能。
因此，110kv变电站的设计方案至关重要。
本文将探讨110kv变电站的设计原则、关键技术和应用案例，以及未来发展趋势。
2. 设计原则在进行110kv变电站设计时，应遵循以下原则：2.1 安全性：确保设备和系统在正常运行和异常情况下都能保持安全稳定。
2.2 可靠性：确保设备和系统具有良好的可靠性和可用性，以避免因设备故障而导致停运或事故。
2.3 经济性：在满足安全可靠要求的前提下，尽可能降低成本，并提高设备利用率。
2.4 可维护性：确保设备易于维护、检修和更换，并降低维护成本。
3. 设计技术3.1 变压器选择：根据负荷情况选择合适容量、类型和冷却方式的变压器。
同时考虑变压器的能效、损耗和绝缘性能。
3.2 开关设备选择：选择合适的断路器、隔离开关和负荷开关，确保其符合电力系统的要求，并具备良好的电气性能和机械性能。
3.3 保护装置设计：设计合适的保护装置，包括过电流保护、短路保护、接地保护等，以确保设备和系统在故障情况下能够及时切除故障部分，并防止事故扩大。
3.4 控制系统设计：设计合理的控制系统，包括监控、自动化和远程控制等功能，以提高变电站运行效率和可靠性。
3.5 电力质量管理：考虑到供电质量要求，采取适当措施提高供电可靠性，并避免因谐波、瞬变等问题导致设备损坏或工艺异常。
4. 应用案例4.1 案例一：某地区110kv变电站升级改造该地区原有的110kv变电站因年限较长导致设备老化严重，且无法满足日益增长的用电需求。
通过对现有设备进行全面评估和分析，设计了新的110kv变电站方案，包括变压器的更换和容量升级、开关设备的更新、保护装置的优化等。
升级改造后，变电站的供电可靠性得到显著提升，且设备利用率和能效也得到了提高。
110kV用户变电所接入系统设计要求
110kV用户变电所接入系统设计要求1．用户背景资料简介工厂情况用电情况（本期负荷、远景负荷），如果用户对本期变电所接线、主变容量有设想，在此叙述。
2．电力系统简介3．接入系统方案如果用户对本期变电所接线、主变容量还没有设想的话，在此提出推荐方案提出接入系统方案，一般选一至二个方案。
对过渡方案、远景方案需一并提出。
4．短路电流计算由于用户变电所一般都是开环运行的，可从电源侧母线短路容量为基准进行计算。
5．调压计算（根据需要）用户对电压要求比较高时进行，进行电压计算，推荐调压方案。
6．无功补偿（根据需要）根据用户的用电性质、车间无功补偿情况，计算并提出需补偿的电容器容量以及分组情况。
7．系统保护配置主要是跟系统有关的保护配置要求，比如110kV出线的保护配置。
8．远动提出需要送县调（配调）、区调的信息量9．通信提出通道组织10．计量提出计费点以及计量要求11．外部工程投资估算接入系统设计费进线工程费电源侧间隔工程费通信（光缆）工程费调度接口费12．结论如果只有一个方案则不需要13．附图（接入系统方案图等）14．附件（委托书、有关批文等）附件其中1，2，3，4，9，10是必须的。
今年的电工技难比武，是全能性的，在监考中，看到很多电工应会的比较多，但也有不少的人缺少基本操作技能。
考试（不是理论）是动手操作，有四个教室轮流，参加者每人都要到每一个教室：1、每人一台电脑，根据电脑中的表格，填写一张（高压开关柜试验）第一种电气工作票、一张（高压电机检修）作业指导书、一张（PLC控制线路）故障查找程序（45分钟）；2、每人一个操作台，根据考试卷上要求和台上元件，安装接线（开关、熔断器、接触器、热继电器、按钮、端子排、三相电机），线路要求起动、停止、点动（45分钟）；3、每人一台已拆开的电机、流标卡、千分卡、千分表、单臂电桥，要求测量出前轴承外径、端盖轴承孔内径、端盖安装外径、定子端盖安装内径、绕组直流电阻（45分钟）；4、每人一段低压电缆、一根黄绿双色线，根据试卷要求做好干包电缆头。
110kv降压变电所设计
110kv降压变电所设计1. 引言变电所是电力系统中重要的组成部分，用于改变电压以便输送电能。
在电网中，高压电流需要通过变电所的降压变压器进行降压，然后通过低压配电系统输送给用户。
本文将介绍一种110kV降压变电所的设计方案。
2. 设计目标本设计的目标是为了满足以下需求：•将110kV的高压电流降压为低压电流，供给用户使用；•确保变电站的安全性和可靠性；•最大程度地减少能源损耗；•满足环境保护和节能要求。
3. 设计原理110kV降压变电所通常包含以下主要设备：•入线变压器：将110kV的高压电流降压为低压电流；•隔离开关：用于开启和关闭电路，以确保电流的正常传输；•断路器：在短路或故障时切断电路，以保护设备和用户的安全；•低压配电系统：将降压后的电流输送给用户。
设计过程中需要考虑到变电所的布局、设备的选择和配置，以及与高压输电线路和低压配电系统的连接。
4. 设计步骤4.1 变电所布局在进行110kV降压变电所的布局设计时，需要考虑以下因素：•设备的大小和数量；•输电线路和输电塔的位置；•通风和安全措施；•环境保护和噪音控制。
4.2 设备选择和配置根据设计目标和用户需求，选择适合的变压器、开关设备和断路器，以满足变电所的功率需求和安全要求。
设备的配置应考虑到设备之间的互联性、操作便捷性和维护成本。
4.3 连接高压输电线路将110kV的高压输电线路连接到变电所的入线变压器上，确保电流传输的安全可靠。
4.4 连接低压配电系统将降压后的电流通过隔离开关和断路器连接到低压配电系统，供给用户使用。
5. 设计评估对于110kV降压变电所的设计方案，应进行设计评估，包括以下方面：•设备的功耗和能效评估；•设备的可靠性和寿命评估；•系统的安全性评估；•环境影响评估。
6. 结论本文介绍了一种110kV降压变电所的设计方案，包括变电所布局、设备选择和配置，以及与高压输电线路和低压配电系统的连接。
该设计方案能够满足降压变电所的功能要求，并考虑到安全、可靠性和能效等因素。
110KV变电所一次系统设计-毕业论文
110KV变电所设计目录标题、摘要、关键词--------------------------------------3 前言----------------------------------------------------4 第一章原始资料分析-------------------------------------5 1.1 本所设计电压等级--------------------------------51.2 电源负荷----------------------------------------5 第二章电气主接线设计-----------------------------------72.1 主接线接线方式----------------------------------72.2电气主接线的选择---------------------------------7 第三章所用电的设计-------------------------------------113.1 所用电接线一般原则------------------------------11 3.2所用电接线方式确定------------------------------113.3备用电源自动投入装置----------------------------11第四章短路电流计算-------------------------------------14 4.1 短路计算的目的----------------------------------144.2短路计算过程------------------------------------14 第五章继电保护配置-------------------------------------225.1 变电所母线保护配置-----------------------------225.2 变电所主变保护的配置---------------------------22 第六章防雷接地----------------------------------------246.1 避雷器的选择-----------------------------------246.2变电所的进线段保护-----------------------------246.3接地装置的设计---------------------------------24 致谢----------------------------------------------------29参考文献------------------------------------------------30摘要变电所是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，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。
110kV变电站的电气一次系统设计
1 10kV变电站的电气一次系统设计摘要：电力作为现代社会最基础的能源之一在各个行业中发挥着极为重要的作用。
随着时代的发展，社会对电能的需求量变得越来越大，需求量增加之后就会对发电厂的要求也越来越高，但是因为发电厂自身的原因，大部分的大型发电厂建设会选择在比较偏僻的地方，并且和电力负荷中心有着一段距离，要想把发电厂和电力负荷中心更好的进行连接，消除这一段距离，就需要变电站来从中进行连接，让人们能够更安全的使用电能。
变电站能够决定电网的稳定，所以在设计的时候就变得尤为重要。
本文就110kV变电站的电气一次系统设计展开探讨。
关键词：110kV变电站；电气一次系统；设计引言电力系统接线一个重要的组成部分就是变电所的电气主接线。
电力系统的安全性、灵活性、稳定性、经济运行以及变电所电气设备的选择都是受到变电站主接线型式影响的。
本文对110kV变电站一次系统电气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。
1变电站一次系统电气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。
1.4变电站的防雷接地保护针对110kV变电站这一高压网络，在夏季雷雨天气当中非常容易出现安全事故，因此为避免变电站安全事故的发生，造成不可估量的损失，必须对变电站做好防雷处理。
110kv降压变电所电气部分的初步设计
110kv降压变电所电气部分的初步设计
1.主接线方案的选择
根据变电站的实际情况和负荷需求，选择合适的主接线方案，确定主变压器和输入输出回路的参数。
一般情况下，核心主接线方案有单/双母线方案、双重供电方案和进出线盘式等。
2.变电站配电系统的设计
根据负荷需求和主接线方案，设计变电站的配电系统，包括低压配电系统和中压配电系统。
低压配电系统主要负责分配供电，中压配电系统主要负责输配电和调节电压。
3.保护系统的设计
电气设备的保护是变电站设计中至关重要的一环，需要细心考虑各种故障情况，制定完善的保护方案和系统。
主要包括电压、电流、频率、接地和过电压等保护。
4.自动化控制系统的设计
自动化控制系统是变电站管理和控制的重要工具，需要根据具体情况进行选择。
主要包括PLC控制、远动自动化监测系统、人机界面和远程通信等。
接地系统是保证变电站安全的关键性设计，需要根据国家电网相关标准进行设计和实施。
主要包括接地桩的设计和选型、接地系统的布置、接地阻抗的计算和实测等。
6.电缆设计
电缆是变电站电气系统中不可或缺的部分，需要考虑其容量、安全性、成本和施工难度等多个因素。
需要根据不同的设备和回路进行电缆的选型和布置设计。
总的来说，110kv降压变电所电气部分的初步设计需要考虑多个方面和因素，细致严谨地设计和实施，才能保证变电站的运行和供电质量。
110kv变电所电气设计介绍
110kv变电所电气设计介绍110kV变电所电气设计是指将输电线路的高电压转换为供电网络中的低电压的过程。
该设计是电力系统中非常重要的一环，对于电网的稳定运行和供电质量具有重要影响。
110kV变电所电气设计需要考虑多个方面的因素，包括变电站的规模、负荷需求、安全性要求等。
首先，根据变电站的规模和负荷需求确定变压器的容量和数量，以确保变电所能够满足供电网络的需求。
同时，还需要考虑变电站的安全性要求，包括防雷、防火和防爆等方面的设计。
在电气设计过程中，需要考虑变电所的配电系统、保护系统和监控系统等。
配电系统包括高压开关设备、低压开关设备、电容器等，用于实现电能的分配和控制。
保护系统用于监测和保护变电所的设备和线路，以避免设备的过载和短路。
监控系统用于实时监测变电所的运行状态，包括电压、电流、温度等参数，以及故障的检测和诊断。
在变电所的电气设计中，还需要考虑电力系统的稳定性和可靠性。
为了提高电力系统的稳定性，可以采用自动化控制系统，实现对变电所的远程监控和操作。
同时，还可以采用备用电源和自动切换设备，以确保变电所在电力故障或停电时能够正常运行。
110kV变电所电气设计还需要考虑变电站的环境影响和节能要求。
在设计过程中，需要充分考虑变电站的周围环境，采取措施减少噪音、振动和电磁辐射等对周围环境的影响。
同时，还需要提高变电所的能效，采用节能设备和技术，减少能源消耗和碳排放。
110kV变电所电气设计是电力系统中不可或缺的一部分，直接影响电网的供电质量和稳定性。
在设计过程中，需要综合考虑变电站的规模、负荷需求、安全性要求、环境影响和节能要求等因素，以确保变电所能够满足供电网络的需求，并且具有良好的安全性和可靠性。
110kv-10kv变电所电气设计_secret
110kv/10kv变电所电气设计摘要：本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。
从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建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，10kV以及站用电的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围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，最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压熔断器，隔离开关，母线，绝缘子和穿墙套管，电压互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了110kV电气一次部分的设计一．变电所的地位和作用变电所是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。
变电所的主要作用是进行高底压的变换，一些变电站是将发电站发出的电升压，这样一方面便于远距离输电，第二是为了降低输电时电线上的损耗；还有一些变电站是将高压电降压，经过降压后的电才可接入用户。
对于不同的情况，升压和降压的幅度是不同的，所以变电站是很多的，比入说远距离输电时，电压为11千伏，甚至更高，近距离时为1000伏吧，这个电压经变压器后，变为220伏的生活用电，或变为380伏的工业用电。
本次设计的变电所属110kV、10kv负荷型变电所，主要满足该地区工业和居民用电。
二．变电所主变的选择主要考虑变压器的台数，容量；变压器的型式等。
（1）负荷分析机械厂和加工厂：他们的生产过程与电联系不是非常紧密，若中止供电，不会带来太大的损失，所以应属于二级负荷。
纺织厂1、2：若中断纺织厂的电力供应，就会引起跳线，打结，从而使产品不合格，所以应属于二级负荷。
药棉厂：药棉厂的生产过程伴随着许多化学反应过程，一旦电力供应中止了就会造成产品报废，造成极大的经济损失，所以应属于一级负荷。
10KV侧负荷大小S10KV=0.85[(1.5×2+1.2×2+1×2+2.5×2)/0.8] ×(1+5%)=11.6025 MVA在考虑15%的负荷发展余地,则有S10KV=11.6025×(1+15%)=13.343 MVA（2）变压器的容量和台数的选择根据变电站的实际情况，应根据以下的原则进行选择1）主变得容量一般按变电站建成后5~10年的规划负荷选择2）根据电压网络的结构和变电站所带的负荷的性质来确定主变的容量，对于有重要用户的变电站应考虑当一台主变停运时其余变压器在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级的负荷，对一般性变电站，一台机停用时，应使其余变压器保证全部负荷的70%~80%3）同级电压的降压变压器容量的级别不宜过多，应系列化，标准化4）对于大城市市郊的一次变电站，在中低压侧已构成环网的基础上，变电所以装设两台变压器为宜有以上原则可知，此变电所单台主变的容量为：S=ΣS2*0.8=13.343 ×0.8=10.6744 MVA所以应选容量为20000KVA的主变压器SFPSL—20000/110(S 三相 FP 强迫油循环风冷)（3）变压器绕组形式选择根据：不受运输条件限制时，在330kv及其以下的发电厂和变电所中，均采用三相变压器（4）变压器绕组数量的选择根据：在具有三种电压的变电站中，如通过主变各侧的功率均达到该主变容量的15%及以上，或低压侧虽无负荷，但在变电所内需装设无功功率补偿设备时，主变宜采用三绕组变压器（5）绕组连接方式根据：我国110kv及以上的电压级别，变压器绕组均用y0的接法，35kv用y连接，其中性点过消弧线圈接地。
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-I-摘 要本次设计的内容为110kV 城镇变电所的设计。
文中对主接线的选择、高压设备的选择、负荷计算、短路电流计算，各种继电保护选择和整定计算皆有详细的说明。
特别对主接线的选择，变压器的选择，还有一些电气设备如断路器、电压互感器等的选择校验作了详细的说明和分析。
本次设计的内容紧密结合实际，通过查找大量相关资料，设计出符合当前要求的变电所。
我国大部分电网薄弱，供电半径长，线路损耗大，致使线路末端用户电压过低，影响人民正常的生活和生产。
为了满足人民生活用电兼顾工农业发展，选择设计一座110kV 终端变电所，主要供给地方负荷，以三类负荷为主，有少量的二类负荷，尽可能采用电气性能好、价格低廉的新型设备。
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。
对10kV 出线装设速断和过电流保护，对10KV 电力电容器装设无时限过电流保护和过电压保护。
本变电所装设两台等容量主变，主变采用双绕组变压器110/10000SF 7 型变压器。
选择10/630ZN -5型断路器，据电压互感器的用途装设地点及额定电压，选择JDZX-10型电压互感器。
出线采用断路器与保护控制器配合作为控制和保护.对主变压器装设瓦斯保护、过电流保护、过负荷保护、电流速断保护、零序保护。
关键词：110kV 变电所；主接线；电气设备；继电保护目录摘要 (I)ABSTRACT .............................................................................................. 错误！未定义书签。
目录 ........................................................................................................................................... I I1 前言 (1)2 负荷统计表 (2)2.1负荷统计表 (2)2.2负荷计算 (2)2.3变电所最大负荷计算 (3)3电气主接线 (5)3.1主变台数的确定 (5)3.2主变容量的确定 (5)3.3主接线设计 (5)3.3.1 方案的提出 (5)3.3.2 方案的比较 (5)4 短路电流的计算 (7)4.1短路点的确定 (7)4.2短路电流的计算 (7)4.2.1 各元件电抗标幺值计算： (7)4.2.2 短路电流的计算 (8)5 电气设备的选择及校验 (12)5.1母线的选择和母线材料的选择 (12)5.1.1 母线截面形状的选择和母线截面积的选择 (12)5.1.2 母线截面积的选择及校验 (12)5.1.3 10kV侧母线的选择 (14)5.2线路的选择 (15)5.2.1 进线的选择 (15)5.2.2 10kV出线的选择 (15)5.3断路器的选择及校验 (17)5.3.1 110kV侧断路器的选择及校验 (17)5.3.2 10kV侧断路器的选择及校验 (18)5.3.3 10kV侧母线分段断路器的选择 (19)5.3.4 10kV出线侧断路器的选择及校验 (19)5.4隔离开关的选择及校验 (20)5.4.1 110kV侧隔离开关的选择及校验 (20)5.4.2 10kV侧隔离开关的选择及校验 (20)-II-5.4.3 10kV侧母线分段隔离开关的选择 (21)5.4.4 10kV出线侧隔离开关的选择及校隔离开关的选择 (21)5.5电流互感器的选择及校验 (22)5.5.1 110kV侧电流互感器的选择及校验 (22)5.5.2 10kV侧电流互感器的选择及校验 (23)5.5.3 10kV侧母线分段电流互感器的选择 (24)5.5.4 10kV出线侧电流互感器的选择及校验 (24)5.6电压互感器的选择及校验 (25)5.6.1 低压侧电压互感器的选择 (25)5.7绝缘子的选择 (25)5.7.1 110kV侧绝缘子的选择及校验 (26)5.7.2 10kV侧绝缘子的选择及校验 (26)5.8穿墙套管的选择及校验 ................................................................ 错误！未定义书签。
5.9所用变压器 (26)5.10电力电容器的选择 (27)5.11熔断器的选择 (28)5.11.1 保护低压侧电压互感器用熔断器的选择 (28)5.11.2 保护电容器组的熔断器的选择 ........................................... 错误！未定义书签。
5.11.3 所用变保护熔断器的选择 ................................................... 错误！未定义书签。
6 继电保护 (30)6.1电力变压器的保护 (30)6.1.1 变压器的瓦斯保护 (30)6.1.2 变压器的纵差动保护 (31)6.1.3 变压器的过电流保护 (31)6.1.4 变压器的过负荷保护 (32)6.1.5 零序接地保护 (33)6.210K V母线的保护 (34)6.310K V线路保护 (34)6.3.1 10kV线路保护的设计原则 (34)6.3.2 出线路整定计算 (35)7 二次接线 (37)7.1断路器的控制和信号回路 (37)7.2中央信号控制 (38)7.3直流系统 (39)7.3.1 蓄电池数目的确定 (39)7.4绝缘监察装置 (39)7.4.1 母线绝缘监察装置 (40)8 防雷保护 (41)-III-8.1防雷保护的原因 (41)8.1.1 变电所范围需进行保护的对象及防雷保护 (41)8.1.2 配电装置对侵入雷电波的保护 (42)结论....................................................................................................... 错误！未定义书签。
参考文献.. (45)致谢......................................................................................................... 错误！未定义书签。
附图.. (46)-IV-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 城镇变电所系统设计作为自己的毕业课题。
本次设计经过对变电所原始资料的分析，进行了主变及电气设备的选择与校验，继电保护，二次接线，防雷保护等内容。
110kV变电所直接降至10kV供电，在多数情况下就不必再建设35kV线路。
这一措施使变压器的安装数量减少，不出现二次变压,而且变压器和线路的损耗都相应的减少，建设110/10kV变电所要比建设110/35/10kV变电所更为有利。
为了适应今后电网商业化运营的要求，提高电网的供电质量，满足用户对供电质量的要求，变电所的110kV主变压器采用双绕组变压器。
我国随着国民经济的发展,城市负荷增大后,建设110kV网络是十分必要的。
近些年来，变电所采用无人值班模式，设备水平的无油化、免维护是变电所设计时必须考虑的问题。
为增进变电所运行可靠性，变电所设计也应坚持这一原则。
在110kV变电所的设计中，110kV配电装置采用户外布置，110kV电气设备为SF6断路器；10kV配电装置户内布置，10kV采用金属铠装封闭中置式开关柜，内装VSI(或VD4)真空断路器。
开关柜与10kV电容器组、接地所内变之间以高压交联聚乙烯电缆连接。
控制电缆采用C类阻燃。
而主变压器、电容器、110kV电流互感器、户外所内接地变和消弧线圈可以采用常规油设备。
配电网构成多以架空线路为主，单相接地故障比重很大。
中性点不接地和经消弧线圈接地的系统，单相接地故障的接地电流很小，大多数瞬时性单相接地故障的故障电流电弧能自行熄灭，系统能恢复正常运行，即使是金属性单相接地或单相接地电弧不能自熄，由于单相接地故障不影响电压的三相平衡，为了能继续向用户供电，允许带故障运行1～2h，以查找并切除故障线路。
因此，电网10kV系统采用中性点不接地和经消弧线圈接地的运行方式。
由于大部分变电所的出线电缆短，线路充电电流小，一期工程大部分不装10kV消弧线圈，考虑负荷发展的余地，只预留安装位置。
部分安装10kV消弧线圈的变电所也不考虑自动调谐装置。
由于知识的欠缺及设计资料的不足,设计中必然存在着很多问题,希望各位老师和同学能够热情帮助,提出宝贵意见。
-1--2-2 负荷统计表2.1 负荷统计表本变电所有一处二类负荷，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，长度为8～20km 不等，每条出线接有配电变压器15～25台。
负荷统计如表2-1所示表2-1 负荷统计表 回路 回路名称 用户类型 容量（kVA ） 需用系数 线长（km ） 负荷级别序号 1 一线 厂 区 1400 0.85 16 3 居民区 1000 0.7 2 二线 厂 区 1600 0.8 20 3 居民区 1100 0.7 3 三线 工业区 1800 0.85 14 3 居民区 1000 0.7 4 四线 工业区 1200 0.8 10 3 居民区 800 0.7 5 五线 综合区 800 0.85 8 3 居民区 700 0.75 6 六线 政府 600 0.7 8 2 医院 900 0.8 7 七线 工业区 1000 0.85 14 3 居民区 700 0.7 8 八线商业区 800 0.75 123居民区7000.752.2 负荷计算该所负荷计算采用需用系数法，由于各供电区域电性质相差不大，考虑功率因数相同，则视在功率可表示为有功功率。
1.采用需用系数法求各用户的计算负荷ei ni i jsi S K S ∑==1-3-式中 jsi S ——各用户的计算负荷 kVA ；Ki ——需用系数，取0.85～0.9；ei S ——各用电设备额定容量 kVA 。
每条出线路的负荷)kVA (5.10129.0)75.070075.0800()kVA (12069.0)7.070085.01000()kVA (10269.0)8.09007.0600()kVA (5.10849.0)75.070085.0800()kVA (13689.0)7.08008.01200()kVA (20079.0)7.0100085.01800()kVA (18459.0)7.011008.01600()kVA (17019.0)7.0100085.01400(87654321=⨯⨯+⨯==⨯⨯+⨯==⨯⨯+⨯==⨯⨯+⨯==⨯⨯+⨯==⨯⨯+⨯==⨯⨯+⨯==⨯⨯+⨯=js js js js js js js js S S S S S S S S2.3 变电所最大负荷计算变电所设计当年的计算负荷由Kt ()%181x S K S i jsi t js +=∑= 计算式中 Kt ——同时系数,取0.9;%x ——线损率,高低压网络的综合线损率在8%～12%,系统设计时采用10%。