变电所一次系统设计

摘要

我国大部分农村电网薄弱，变电所数量少，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，为了达到迅速改变我国农村电网目前的状况，满足人民生活用电兼顾工农业发展，本变电所属于中小型变电所，进线端电压为110kV变电所。

本次设计的变电所位于城市的工业区附近。其变电所电气一次部分主要采用110kV 进线一回，10kV出线五回，35kV出线四回。由于此变电所所在位置交通便利,且为330kV 以下,所以应选用三相变压器。

本次设计最重要的任务是一次系统中的接线形式、变压器、母线和电器设备的选择；变压器出线路的继电的继电保护等主要内容。设计本着使电力供应和传输安全、可靠、灵活、经济的原则。

其中主变压器容量的选择是根据所带负荷多少，并考虑到10年规划和线损，采用一台变压器（SFSL1-25000/110KV）。

关键词：电气一次部分，电气设备选择，主变保护

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目录

前言 (1)

1.设计的要求及任务书 (5)

1．1设计的题目 (5)

1．2设计的基本要求基本条件及原始数据 (5)

1.2.1 变电所类型 (6)

2系统负荷计算及各种电气设备选择 (7)

2．1系统的负荷计算 (7)

2.2主变的选择 (7)

2.2.1 确定主变的额定容量 (9)

3.主接线形式的选择 (9)

3.1 变电所主接线的设计原则 (10)

3.2 选择主接线的形式 (10)

4.短路电流计算 (10)

4.1短路计算 (12)

5.电气设备的选择和及校验 (12)

5.1母线的选择 (15)

6.变电所主变继电保护 (15)

6.1 10kV所用变的选择 (29)

6.2 35kV所用变的选择 (29)

7.防雷保护 (44)

8.总体布置设计 (48)

参考文献

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前言

电力工业为现代化生产提供主要动力。电力科学的发展和广泛应用，对我国工农业的迅速发展及人民生活水平的提高起到了巨大的作用和深远的影响。

通过对理论的学习理解以及实际的工作，我对变电所的原理和设备有了初步的解了。为了增加自己的动手能力，为以后的工作打下良好的基础，我选择了110kV/35kV/10kV 系统设计作为自己的毕业课题。

随着大规模农网发行事业的深入实施，一个优质、安全、可靠、宽松的供电环境已实步形成，我们国家的电力事业逐渐和国际接轨。为了适应我国电力事业的发展及将所学的知识运用到实际生产中去，我进行了变电所设计。

本次设计的是110kV的县级常规变电所，以提出地区供电质量，减少供电损失，满足该地区的负荷增长需要为目的，本着经济的原则进行设计，由于本地人口集中，工业负荷比重较大，以及各种农业用电较多，此变电所就要求各种配套设备齐全，并考虑到十年规划，从而使变电所的设计更加严密，跟得上时代发展的步伐。

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.

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1.设计的要求及任务书

1.1 设计题目：110KV变电所一次系统设计

1.2 设计的基本要求、基本条件及原始数据

1.2.1 变电所类型

该变电的为110kV终端变电所，进出线端电压为110kV，线路一条，35kV出线4条，10kV出线5条。

其中：110kV兴城线与朝阳变电所相连，35kV线路有镇南线——送电至双发乡，镇里线——送电至卫星牧场，朝阳线——送朝阳部分负荷，永胜线——送电至卫星牧场。

10kV线路分别为：城西线、城南线、城东线、城南线、镇北县

正常运行方式为110kV朝阳线送电，35kV四条线路，10kV 5条线路，35kV分段，镇里线及时10kV母线开关正常运行时热备用，所用电源两个，一个由10kV代出的10kV所有变，另一个是35kV所用变，由35kV镇里线代出

正常运行方式为110kV朝阳线送电，35kV四条线路，10kV 5条线路，35kV分段接线，镇里线及时10kV单母线接线，所用电源两个，一个由10kV代出的10kV所有变，另一个是35kV所用变，由35kV镇里线代出

1.2.2 变电所所处的地理位置

变电所位于城市的工业区附近，交通运输方便，变电所所处的地域及自然条件，变电所位于省界大庆市肇洲县，海拔400M，地势平坦，公路交通方便，无污染源，夏季最高温度零上36度，冬季最低气温为-20度，年平均气温为零上15度，最大风速为20m/s，覆冰厚度为5mm，土壤电阻率为<500Ω，冻土厚度为1.3m，主导风向：夏季为东南风，冬季为西北风。

1.2.3 负荷资料

有一处为二类负荷，容量2500kVA，其中为三类负荷，其中工业符合比重较大，容量总

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和为15000kVA，10kV侧有5条出线，线损率10%，进线长度20kM，负荷统计如下：

负荷统计表

1.2.4 系统资料

S=100MVA，系统在最大运变电所有一回110kV进线，进线长度20kM，系统的基准容量

j

行方式下，系统最小电抗标幺值Xmin=0.4,系统在最小运行方式下，系统最大电抗标幺值Xmin=0.6上级出线保护整定时间t'=0 s,t''=0.5s规划年限为10年，年负荷增长率5% 。

设计说明书要求,说明书应包括摘要、前言、目录、设备选择、主变保护等内容,计算说明应包括负荷统计计算，短路电流计算，主变选择及各种电气设备的计算选择,设计中的一般图例.

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2 系统负荷计算及各种电气设备选择

2.1 系统的负荷计算

用户计算负荷采用需用系数法进行计算 公式：计算负荷=容量*需用系数 各出线的计算负荷

1)1js S = 2500×0.8=2000kVA 2)2js S = 3000×0.7=2100kVA 3)

3

js S = 2500×0.9=2250kVA

4)4js S = 2700×0.9=2430kVA 5)5js S = 1800×0.75 =1350kVA 6)6js S =1500×0.9=1350kVA 7)7js S =2500×0.8=2000kVA 8)8js S = 1000×0.8=800kVA 9)9js S = 800×0.9=720kVA 2.1.2变电所设计当年的负荷计算

∑=n

i jsi

S

1

=2000+2100+2250+2430+1350+1350+2000+800+720=15000kVA

js

S =K t

∑=n

i jsi

S

1

（1+x%） (kVA)

=0.9×15000×(1+10%)