枢纽变电站课程设计

枢纽变电站电气主接线

摘要：

电能作为一种二次能源，是一种不能储存的能量。电能的开发应用是人类征服自然过程中所取得的具有划时代意义的光辉成就，而现在，电能已成为工业生产不可缺少的动力，并广泛应用到生产部门和日常生活方面。

而电能的传输离不开变电站，电经过升压变电站、传输线路、降压变电站，然后才能到用户。这其中变电站担当着一个极其重要的枢纽。

而对于枢纽变电站，它位于电力系统的枢纽点，电压等级一般为330kV及以上，联系多个电源，出现回路多，变电容量大；全站停电后将造成大面积停电，或系统瓦解，枢纽变电站对电力系统运行的稳定和可靠性起到重要作用。

本次《发电厂电气部分》课程设计的题目正是枢纽变电站的电气主接线设计，按照老师上课所将设计步骤，首先分析原始资料，通过分析拟建变电站的进出线方向和负荷等原始资料，从可靠性、安全性、经济性等其他方面的考虑，确定电气主接线方式，主变压器的容量、数量的确定，负荷分析及计算，以及短路电流的计算和变电所主要电气设备的选择（包括断路器，隔离开关，互感器等），并在选择时对电气设备进行了必要的计算和校验。同时，针对本次设计，完成相应图纸的绘制。

摘要 ...................................................................

1原始资料分析 (1)

1.1 负荷统计 (1)

2.2 负荷计算 0

2 电气主接线的拟定 (1)

3 主要设备选择 (7)

主变压器的选择 (7)

断路器的选择 (8)

隔离开关的选择 (9)

电流互感器的选择 (10)

电压互感器的选择 (11)

4.系统年运行费用 (13)

5短路计算 (13)

4.1 电抗计算 (13)

4.2 短路电流和短路容量 (14)

6电气设备的校验 (16)

断路器的校验 (16)

隔离开关的校验 (18)

电流互感器的校验 (20)

母线校验 (22)

7 站用变设计............................................................错误！未定义书签。

8、心得体会 (26)

参考文献................................................................错误！未定义书签。

附录..................................................................错误！未定义书签。

一．分析原始资料：

1. 资料分析

1）最终容量和台数：4×360MVA，利用小时数：6500小时/年

2.）电压等级：

500KV母线、220KV母线、110KV母线

3.）接入系统及负荷情况：

500KV电源进线4回，有2回联络线，；

220KV母线上8回出线，最大负荷400MW,最小负荷300MW，功率因数为0.85，Tmax=4500小时/年；

110KV母线上出线6回，110KV最大负荷200MW，最小负荷150MW，功率因数0.80，Tmax=4000小时/年。

4.）主保护动作时间0.1s，后备保护时间2.4s

5.）站用变2×500KVA

2.负荷统计及计算

根据任务书，对变电站负荷统计和计算如下。线路中l～4为500kV进线，5~6为500KV 联络线，7~14为220KV出线，15~20为110KV出线。

2.1 负荷统计

根据任务书对负荷统计，见表2.1

回路序号回路名称最大负荷最小负荷功率因数

l～4 500KV进线\ \ \

5~6 500KV联络线\ \ \

7~14 220KV出线400MW 300MW 0.85

15~20 110KV出线200MW 150MW 0.80

2.2 负荷计算

110/220/500kv 侧负荷计算（1）110kv 侧负荷计算

MVA MW

P S 58.47085

.0400cos 33===

? （2）220kv 侧负荷计算

MW MW

P S 25080

.0200cos 32===

? （3）500kv 侧负荷计算

500kv 侧为电源进线，没有馈线引出因此

MW S S S 58.72023c =+=

二 .电气主接线的拟定

主接线简单介绍：

电气主接线通常是根据变电站在电力系统中的地位和作用，首先满足电力系统的安全运行与经济调度的要求，然后根据规划容量、供电负荷、电力系统短路容量、线路回路数以及电气设备特点等条件确定，并具有相应的可靠性、灵活性和经济性。

变电站电气主接线方式的选择，将直接影响着变电站电气设备的选择。因此，必须在合理选择确定变电站的主接线方案后，才能做到合理选择变电站的电气设备。

1 单母线接线及单母线分段接线

1.1 单母线接线

单母线接线的母线既可保证电源并列工作，又能使任一条出线都可以从任一个电源获得电能。各出线回路输入功率不一定相等，应尽可能使负荷均衡地分配在各出线上，以减少功率在母线上的传输。

单母接线的优点：接线简单，操作方便、设备少、经济性好，并且母线便于向两端延伸，扩建方便。缺点：①可靠性差，母线或母线隔离开关检修或故障时，所有回路都要停止工作，这样全厂或全站都得长期停电。②调度不方便，电源只能并列运行，不能分列运行，并且线路侧发生短路时，有较大的短路电流。

综上所述，这种接线形式一般只用在出线回路少，并且没有重要负荷的发电厂和变电站中。

1.2 单母分段接线

单母线用分段断路器进行分段，可以提高供电可靠性和灵活性；对重要用户可以从不同段引出两回馈电线路，由两个电源供电；当一段母线发生故障，分段断路器自动将用户停电；两段母线同时故障的几率甚小，可以不予考虑。在可靠

性要求不高时，亦可用隔离开关分段，任一母线故障时，将造成两段母线同时停电，在判别故障后，拉开分段隔离开关，完成即可恢复供电。

这种接线广泛用于中、小容量发电厂和变电站6～10kV接线中。但是，由于这种接线对重要负荷必须采用两条出线供电，大大增加了出线数目，使整体母线系统可靠性受到限制，所以，在重要负荷出线回路较多、供电容量较大时，一般不予采用。

1.3 单母线分段带旁路母线的接线

单母线分段断路器带有专用旁路断路器母线接线极大地提高了可靠性，但这增加了一台旁路断路器，大大增加了投资。

2 .双母线接线及双母分段接线

2.1 双母线接线

双母接线方式有主母线和副母线，并且可以互为备用。每一个电源和出线的回路，都装有一台断路器，有两组母线隔离开关，可分别与两组母线接线连接。两组母线之间的联络，通过母线联络断路器来实现。其特点有：供电可靠、调度灵活、扩建方便等特点。

由于双母线有较高的可靠性，广泛用于：出线带电抗器的6～10kV配电装置；35～60kV出线数超过8回，或连接电源较大、负荷较大时；双母线分段接线110～220kV出线数为5回及以上时。

为了缩小母线故障的停电范围，可采用双母分段接线，用分段断路器将工作母线分为两段，每段工作母线用各自的母联断路器与备用母线相连，电源和出线回路均匀地分布在两段工作母线上。双母接线分段接线比双母接线的可靠性更高，当一段工作母线发生故障后，在继电保护作用下，分段断路器先自动跳开，而后将故障段母线所连的电源回路的断路器跳开，该段母线所连的出线回路停电；随后，将故障段母线所连的电源回路和出线回路切换到备用母线上，即可恢复供电。这样，只是部分短时停电，而不必长期停电。

双母线分段接线被广泛用于发电厂的发电机电压配置中，同时在220～550kV 大容量配电装置中，不仅常采用双母分段接线，也有采用双母线分四段接线。

2.3 双母线带旁路母线的接线

双母线可以带旁路母线，用旁路断路器替代检修中的回路断路器工作，使该回路不致停电。这样多装了价高的断路器和隔离开关，增加了投资，然而这对于接于旁路母线的线路回数较多，并且对供电可靠性有特殊需要的场合是十分必要的。

2.4 3/2断路器主接线

一个半断路接线，每2回路经3台断路器接至2组母线上，又称3/2接线。两个回路共用3台断路器，正常运行时，所有断路器都接通，两组母线保持同时工作状态。当任何一组母线检修，或任何一台断路器检修时，各回路任然可以按照原接线方式运行，不需要切换任何回路，避免了大量通过隔离开关进行的倒闸操作。当任一母线检修时，只有与故障母线相连的断路器自动分开闸，任何回路不会停电。甚至当一组母线检修，另一组母线故障时，功率能继续保持输送；只有在联络断路器发生故障时，与其相连的两回线路短时停电。所以这种接线操作简单，运行灵活，可靠性高，适合作为500kv电气主接线。其它接线还有桥型、角行等接线。

主接线方案拟定：

主接线是根据发电厂或变电所的设计任务书，原始资料以及设计要求来进行设计的，在保证满足技术要求条件下，力求经济性。现初步选择两个方案进行可靠性、灵活性及经济性比较，确定最佳主接线方案。

1. 500KV母线的电气主接线：

方案一：采用双母线接线：

和单母线相比，它的优点是供电可靠性大，可以在不切断电源的情况下实现母线的轮流检修，当一组母线故障时，只要将故障母线上的回路倒换到另一组母线上，就可迅速恢复供电，还具有调度、扩建、检修方便的优势；其缺点是每一回路都增加了一组隔离开关，使配电装置的占地面积和投资费用都有了相应的增加；同时配电装置也变得复杂，在改变运行方式倒闸操作时容易发生误操作，而且不宜实现自动化；特别是当母线故障时，要在短时间内切除较多的电源和线路，这在特别重要的大型发电厂和变电站是不允许的。

方案二：采用3/2断路器主接线

具有很高的可靠性，其主要特点是，任一母线故障或检修，均不致停电；任一断路器检修也不引起停电；甚至两组母线同时故障的极端情况下，功率任能继续输送。

确定：由于500KV主接线担负着所有后续负荷，以其重要的作用是绝对不允许出现任何停电的，所以此接线必须具有很高的可靠性，而且从书上以及设计手册上，在500KV这个电压等级上都常用的是一台半接线，。综合上述比较可以看出，3/2断路器接线比双母线在可靠性、灵活性更有优势，虽然经济投入比较大，但与一旦造成系统重大事故的经济损失相比，也是合适的。所以本设计中500千伏侧采用一个半断路器主

图3.2 一个半短路器主接线

2. 220KV和110KV侧主接线拟定

由于电压等级大于110KV不适宜用单母线接线，所以在双母线、双母线分段、双母线带旁路接线中选择。

方案一：双母线接线

110～220kV出线数为5回及以上时可以使用双母线接线。

方案二：

双母线带旁路接线具有更高的可靠性，可以在检修断路器时不用停电，但它需要更高的成本。

确定：

在110KV电压等级上，一共6回出线，最大200MW负荷，在因此采用双母接线，不带旁路，既满足了供电可靠与调度灵活，而且也减少了占地面积，同时也便于今后的扩建与发展。由规程易知，对于变电站的电气主接线，当能满足运行要求时，其高压侧应尽量采用断路器较少或不用断路器的接线。由于110kV专用旁路短路器价格昂贵，而本站110kV侧进出线回路又不多。因此，综合考虑经济性和可靠性，根据规程110kV侧选用双母接线

在220KV电压等级上，一共8回出线，最大负荷为400MW，同样考虑到经济性，使用双母线接线即可。

图3.1 双母线接线

最后确定主接线如图：

出线8回

QFD

QFD 6回出线

联络线联络线

500kv 110kv

220kv

4回电源进线

三．主要设备的选择

一）主变压器的选择 1.绕组数量的确定原则

在具有三种电压的变电站中，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上或低压侧虽无负荷，但在变电站内需设无功补偿设备时，主变压器宜采用三绕组变压器。

变压器台数原始数据已经给出，最终为4台主变压器。

2.变压器容量和型号确定

主变压器容量一般按照变电站建成后五到十年规划负荷选择，并适当考虑到远期十到二十年的负荷发展。 3.绕组连接方式的确定原则

变压器绕组的连接方式必须和系统电压相位一致，否则不能进行并列运行。我国110kV 及以上电压，变压器都采用Y0连接；根据选择原则可确定所选择变压器绕组接线方式为Y0/ Y0/Y0接线。

综上所述，装设四台主变压器并列运行的变电站，根据我国变电站运行实际经验，并参考经验，每台主变的额定容量：

KW MW N S S C N 137.1681

.058.72017.0=-?=-?≥

综上所述，并考虑到本次设计的三个电压等级，查500kV 三相三绕组电力变压器技术时数据表，只需容量大于负荷统计计算容量168.137KW 即可，为了更经济的原则，我选用了250000KV A 容量的变压器，选择变压器的型号为：

表3.1 变压器的参数

额定电压（KV ）阻抗电压（%）空载损耗（KW ）

负载损耗KW

高压中压低压

高中高- 低中- 低

195

高中

高- 低中- 低

%83

500±

230

110 15.5 37 17.5

660 145 130

二）断路器QF 的选择首先计算额定电流N I 和：

公式：电压等级

?-=

?COS N P I MAX

N 3)1(

220KV 出线：

A X 42.176322085.0)18(104003

=???-

220KV 进线：

A 08.6562203102503

=??

110KV 出线：

A X 43.26231108.0)16(102003

=???-

110KV 进线：

A 15.1312110

3102503

=??

型号额定容量（KVA ）

DFPS1-250000

/500

250000/250000/80000

500KV 由于是一台半断路器，每一串断路器都一样，所以应选择电流较大的一侧做选择标准：

A 9.384500

331042503

=????

220KV 母联断路器侧：

A 97.1234220

31085.0400

=??

110KV 母联断路器侧：

A 16.1312110

31080.0200

=??

然后可算出它的最大负荷电流m ax I ，然后以此选择断路器，电气设备的额定电流N I 应不小于实际通过它的最大负荷电流m ax I （或计算电流j I ），即：max N I I ≥或者j N I I ≥。

表5.1 所选断路器参数

电压

等级

型号

额定开

断电流

（kA ）额定闭

合流峰

值（kA ）

热稳定电流

（kA ）

动稳定电流

（kA ）

额定电流

(A)

固有分闸时

间（s ）

500kV SFM 40 100 40(3s) 100 1600~3150 0.02 220kV

LW-220

40 100 40(3s) 100 1600 0.04 110kV LW11-110

31.5

31.5（3s ）

100

2000

0.04

三）隔离开关的选择：

同样根据电压等级和最大负荷电流m ax I ，与断路器配套选择隔离开关。隔离开关没有灭弧装置，不能用来接通和切断负荷电流和短路电流。隔离开关型式的选择，其技术条件与断路器大致相同。

表5.5 所选隔离开关参数

电压等级型号额定电流（A ）额定电压（V ）

动稳定电流

（kA ）

热稳定电流有

效值（kA ）

500kV GW7-500 2500 500K 55 40 220KV 进线 GW4-220W 2000 220KV 100 40 220KV 出线 GW4-220 600 220K 50 14 220KV 母联 GW-220W 2000 220K 100 40 110KV 出线 GW4-110W 600 110K 50 16 110KV 进线 GW4-110DW 1600 110K 100 31.5 110KV 母联

GW4-110DW

1600

110K

100

31.5

四)电流互感器的选择选用要点：

（1）一次侧额定电流应为线路正常运行时负载电流的1.0～1.3倍。（2）电流互感器的额定电压不低于所在电网的额定电压Ns N U U （3）保证测量仪表的准确度，互感器的准确级不低于所供测量仪表的准确级。（4）根据需要确定变比与匝数。

（5）型号规格选择。先根据供电线路一次负荷电流确定变比，然后再根据实际情况确定需要安装的型号。

（6）额定容量的选择。电流互感器二次额定容量应大于实际二次负载，实际二次负荷应为额定二次容量的25%到100%。

表5.9 各电压等级电流互感器选择参数

安装位置

型号

额定电压

（kV ）

额定电流

比（A ） 1s 热稳定电

流（kA ）动稳定电流

（kA ） 500K 母线

LB2-500 500

2×1250/1

50(3s)

62.5

220K 进线

出线

LCLWD-220

（W ）

3936(W)

220

300~600~1

200/5 30

220K 母联

LCWB-220(W

) 3952(W) 220K

2×750/5

50(3s)

125

110K 进线

母联

LCWB-110(W

)

3987(W) 110K

2×1000/5

115

110K 出线

LCWB-110(W

) 3982(W)

110K

150~300~6

00/5

115

五）电压互感器的选择

电压互感器的选择原则

（1）按所选工作的电网额定电压选择。为了保证电压互感器安全和在规定的准确等级下运行，电压互感器一次绕组所接电网电压U NS 应在（0.9～1.1）U N1范围内，即1N NS 1N U 1.1U U 9.0<<。

（2）按准确等级选择。选择电压互感器准确级要根据二次负荷的需要。如果二次负荷为电能计量，应采用0.5级电压互感器；精密测量用0.2级；发电厂中的功率和电压继电器可用1级；一般显示采用3级。如果几种准确级要求不同的负荷接在同一只互感器上，则按负荷要求最高等级考虑。

表 5.13 各电压等级电压互感器选择参数

装设地点

型号

额定电压（KV ）

二次负荷

原边

副边辅助

0.2

0.5

1.0

3.0

500kV

TYD 005.0005

.03500

500

1.0

0.1 150 300

220kv L TYD 005.03220-

220

1.0

0.1 300

110kV 01.03110-TYD

110

1.0

150 300

六）母线导体的选择

110KV 母线导体：

a /4000h T MAX = 由《发电厂电气部分》图6-17可查出，23m m 92.0A J =

A U S I N N MAX 78.1377110

38.020005.1305.1333=??=

?= 233mm 57.149792

.078.1377===

J I S MAX J 选择2×100×82mm 矩形铝导体 220KV 母线导体：

a /4500h T MAX = 22m m 86.0A J =

A U S I N N MAX 72.1296220

385.040005.1305.1332=??=

?= 222mm 82.150786

.072.1296===

J I S MAX J 选择2×100×82mm 矩形铝导体 500KV 母线导体：

a /6500h T MAX = 22m m 64.0A J =

A U S I N N MAX 1212500

310250405.1305.13

331=????=?=

211mm 75.189364

.01212===

J I S MAX J 选择2×100×102mm 矩形铝导体

四、系统运行期的年运行费用

年运行费用'

C 主要包括一年中变压器的损耗电能费用及其检修、维护、折旧费等，按投资百分率计算，计算式为

（元）取）

（（）（）（）（（元）

.577715623

.0h

.kw 192571875]

4000)487505.10(4500)05.15.322(6500)437505.15.337[(4

6500)175015.0195(4.])()()[(1

)n 48750

250000%0

250000%43750

250000%1750250000%7.00

130145660-2

.322130145-66021

.337130-14566021

max 3max 2max 133221100332211032121=?='==?++?++?++?+=?+?+?+?+?+?+?+?=?=?=?=?=?=?=?=?=?=++=?=+=?=+=?++?='A C h kw Q K P Q K P Q K P n T Q K P A U Q U Q U Q Q P P P I I A C K K K K K k K K K k k k αατττααα

五、短路计算

在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。

短路电流计算中，容量和接线均按最终规模计算，短路种类按系统最大运行方式下三相短路较验。本设计设备选择的短路电流是按变电所最终规模及500千伏、220千伏、110千伏系统阻抗进行计算的。短路电流的计算步骤

⑴短路故障选取

⑵基准值选择与系统电抗标幺值计算；

⑶各短路电流值计算公式；

⑷变压器电阻标幺值、电抗标幺值计算；

⑸各故障点短路电流计算。 1.计算变压器的电抗值：根据变压器相关参数可求得：

5.17)5.17375.15(2

%1=-+=

U 2)375.175.15(2

%2-=-+=U

5.19)5.15-5.1737(2

%3=+=U

则各绕组标幺值：

07.0250

100100

5.17100%j 1*1=??==N T S S U X

0008.0100%j

2*2=-==N

T S S U X

078.0100%j

3*3==N

T S S U X

而由原始资料已知系统归算到500KV 侧电抗标幺值为0.011

500KV

110KV

220KV

0.011

0.070.078

根据四个变压器并联可把系统简化网络图如图：

电源进线

0.011

0.0175

0.0195

500KV

110KV

220KV

当110KV 侧三相短路时：

0.011

0.0175

0.0195

500KV

110KV

833.200175

.00195.0011.01

*)3(3=++=

K I

86.524110

3101003

b3=??=I A

KA A I I I K b K 541.101054186.524833.20*33)3(3==?=?=）（

当220KV 侧三相短路时：

0.011

0.01750

500KV

220KV

08.350175

.0011.01

*)3(2=+=

K I

43.262220

3101003

b2=??=I A

KA A I I I K b K 206.9920643.26208.35*22)3(3==?=?=）（

当500KV 侧三相短路时：

0.011

500KV

9.90011

.01

*)3(1==

K I 47.115500

3101003

b1=??=I A

KA A I I I K b K 496.101049647.1159.90*11)3(3==?=?=）（

再有I I I I I K '

'===''∞55.2sh 3

所以求得结果：

表4.1 三相短路电流计算结果

短路点 "I (kA)

h i s (kA)

∞I (kA)

500kv 10.496 26.765 10.496 220kv 9.21 23.49 9.21 110kv

10.55

26.9

10.55

六、电气设备的校验

一）断路器校验

1、500KV 母线侧热稳定校验：

s s t t t t a in pr k 146.204.002.04.2>=++=++= 可忽略非周期分量

由于系统是无限大系统，所以k I I I K ==''2

KA I I I t Q k k

K 271)10(12

222k 2=++''=

KA t I 48003402t 2=?=

动稳定校验：

KA sh 2.28946.1029.1i =??

列出500KV 断路器的有关参数，并于计算数据比较。由表5.1可见，所选SFM 合格。

表5.1 500kV 断路器选择结果表

计算数据

SFM

NS U

500kV N U 500kV max I

404.145A N I

2000A "I 10.496KA Nbr I 40kA h i s 28.2KA 1Nc I

100kA k Q

271KA

t I 2t

4800KA

2、 220KV 母线侧同理可求出220KV 侧206.212S KA Q K

KA t I 48003402t 2=?=

KA sh 75.2421.929.1i =??=

列出220kV 断路器的有关参数，并于计算数据比较。由表5.2可见，所选LW-220合格。

表5.2 220kV 断路器选择结果表

计算数据

LW-220

NS U

220kV N U

220kV m ax I 1296.72A N I 1600A,2500A

9.21kA

Nbr I

40kA

h i s

24.75kA 1Nc I

100kA k Q 212.06kA 2

t I 2t

4800KA

3、110KV 母线侧同理20302.276S KA Q K

KA t I 75.297635.312t 2=?=

KA sh 35.2855.1029.1i =??=

列出110kV 断路器的有关参数，并于计算数据比较。由表5.3可见，所选LW11-110合格。

表5.3 110kV 断路器选择结果表

计算数据

LW11-110

NS U

110kv N U 110kV m ax I

1377.77A N I

1600A,2500A "I 10.551kA Nbr I 31.5kA h i s 28.35kA 1Nc I

80kA k Q

276.0302kA 2

t I 2t

2976.75KA

二）隔离开关校验

对隔离开关校验的计算同断路器类似，这里就不把计算列出来了，各电压等级下隔离开关校验结果

校验如表5.4、5.5、5.6、所示

表5.4 500kV 侧隔离开关选择结果表

计算数据

GW7-500

NS U

500kV N U

500kV m ax I 404.145A

N I

2500A

变电站课程设计

第一章主变的选择 1、1 设计概念变电站是电力系统的重要组成部分，是联系发电厂和用户的中间环节。它起着变换和分配电能的作用。变电站的设计必须从全局利益出发，正确处理安全与经济基本建设与生产运行。近期需要与今后发展等方面的联系，从实际出发，结合国情采用中等适用水平的建设标准，有步骤的推广国内外先进技术并采用经验鉴定合格的新设备、新材料、新结构。根据需要与可能逐步提高自动化水平。变电站电气主接线指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务，变电所的主接线是电力系统接线组成中的一个重要组成部分。一次主接线的设计将直接影响各个不同电压侧电气设备的总体布局，并影响各进出线的安装间隔分配，同时还对变电所的供电可靠性和电气设备运行、维护的方便性产生很大的影响。主接线方案一旦确定，各进出线间和电气设备的相对位置便固定下来，所以变电所的一次主接线是电气设计的首要部分。 1.2 初步方案选定 1. 2.1负荷分析计算根据任务书可知初建变送容量MVA S 35001=，且预测负荷增长率%4=W 每年，所以有如下每年的负荷变化量。 MVA S 3501= MVA S W S 364350%)41(1)1(2=?+=+= 2)1(3W S +==1S 350%)41(2?+56.378=MVA 3 )1(4W S +=350%)41(13?+=S 702.393=MVA MVA S W S 450.409350%)41(1)1(544=?+=+= MVA S W S 829.425350%)41(1)1(655=?+=+= MVA S W S 862.442350%)41(1)1(766=?+=+= 576.460350%)41(1)1(877=?+=+=S W S MVA 1.2.2 主变压器台数、容量的确定（1）台数的确定根据变电站主变压器容量一般按5——10年规划负荷来选择。根据城市规划、负荷性质、电网结构等综合考虑确定其容量。对重要变电站，应考虑

110kV变电站电气一次部分课程设计

课程设计任务书设计题目： 110kV变电站电气一次部分设计前言变电站(Substation）改变电压的场所。是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压。在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。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。随着我国电力工业化的持续迅速发展，对变电站的建设将会提出更高的要求。本文通过对110KV变电站一次系统的设计，其中针对主接线形式选择，母线截面的选择，电缆线路的选择，主变压器型号和台数的确定，保护装置及保护设备的选择方法进行了详细的介绍。其中，电气设备的选择包括断路器、隔离开关、互感器的选择和方法与计算，保护装置包括避雷器和避雷针的选择。其中分析短路电流的计算方法和原因，是为了保证供电的可靠性。目录第1章原始资料及其分析 (4) 1原始资料 (4) 2原始资料分析 (6) 第2章负荷分析 (6) 第3章变压器的选择 (8) 第4章电气主接线 (11) 第5章短路电流的计算 (14) 1短路电流计算的目的和条件 (14) 2短路电流的计算步骤和计算结果 (15) 第6章配电装置及电气设备的配置与选择 (18) 1 导体和电气设备选择的一般条件 (18) 2 设备的选择 (19) 结束语 (25)

牵引变电所继电保护设计继电保护课程设计

课程名称：继电保护原理与运行设计题目：牵引变电所继电保护设计院系：电气工程系专业：电气工程及其自动化年级：姓名：指导教师：西南交通大学峨眉校区 2012年4月1日

课程设计任务书专业铁道电气化姓名学号开题日期：2009年2月23日完成日期：2009年 4 月10 日题目牵引变电所继电保护设计一、设计的目的通过该设计，初步掌握变电所继电保护的设计步骤和方法，熟悉有关规程和设计手册的使用方法以及继电保护标准图的绘制等。二、设计的内容及要求（1）牵引变电所继电保护方案的讨论（2）短路计算（3）整定计算（4）绘制标准图（5）讨论说明（6）整理成册三、指导教师评语四、成绩指导教师陈丽华(签章) 2009 年 4 月10 日

继电保护设计任务书（第2组）一、设计目的通过该设计，初步掌握变电站继电保护的设计步骤和方法，熟悉有关规程和设计手册的使用方法以及继电保护标准图的绘制等。二、设计的主要内容 1、牵引变电所继电保护方案的讨论。 2、短路计算。 3、整定计算。 4、绘制标准图。 5、讨论说明。 6、整理成册。三、原始资料 1、供电方式：复线单边 2、电气主接线：110KV侧—双T接线 27.5KV侧—单母线分段 3、变电所参数项目电源类别主电源备用电源系统阻抗最大运行方式0.494 0.361 最小运行方式0.527 0.517 牵引变容量（KV A）2×15000 LH变比（Y/Δ）30/120 牵引馈线名称左右最大负荷电流（A）447 530 馈线长度（KM）16.13 23.67 单位阻抗（Ω/KM）0.7475 LH变比120 母线最低工作电压（KV）25

35kv变电站课程设计

目录前言 (1) 1 电气主接线设计 (2) 1.1主接线的设计依据 (2) 1.2 主接线的基本要求 (2) 1.3 主接线的设计和论证 (2) 2 主变压器台数、容量和型号的选择 (8) 3 所用变的选择 (9) 4 电气设备的选择 (10) 4.1电气设备选择的一般条件 (10) 4.2断路器、隔离开关的选择 (12) 5 互感器的选择 (15) 5.1电流互感器的选择 (15) 5.2电压互感器的选择 (16) 6 10KV母线截面的选择 (17) 7 计算书 (18) 8 参考文献 (21)

前言变电所由主接线，主变压器，高、低压配电装置，继电保护和控制系统，所用电和直流系统，远动和通信系统，必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。其中，主接线、主变压器、高低压配电装置等属于一次系统；继电保护和控制系统、直流系统、远动和通信系统等属二次系统。主接线是变电所的最重要组成部分。它决定着变电所的功能、建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。一般分为单母线、双母线、一个半断路器接线和环形接线等几种基本形式。主变压器是变电所最重要的设备，它的性能与配置直接影响到变电所的先进性、经济性和可靠性。一般变电所需装2～3台主变压器；330 千伏及以下时，主变压器通常采用三相变压器，其容量按投入5 ～10年的预期负荷选择。此外，对变电所其他设备选择和所址选择以及总体布置也都有具体要求。本次设计为35KV变电所的电气部分，包括任务书、说明书、计算书，以及1张电气主接线图。

Ⅰ、电气主接线设计把变电站、断路器等按预期生产流程连成的电路，称为电气主接线。电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统。主接线代表了变电站电气部分主体结构，是电力系统接线的主要组成部分，是变电站电气设计的首要部分。它表明了变压器，线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式，从而完成变电、输配电的任务。 1.1主接线的设计依据 1．负荷大小和重要性（1）对于一级负荷必须有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证对全部一级负荷不间断供电。（2）对于二级负荷一般要有两个独立电源供电，且任何一个失去后，能保证全部或大部分二级负荷的供电。（3）对于三级负荷一般只需一个电源供电。 2. 系统备用容量大小（1）运行备用容量不宜少于8-10%，以适应负荷突增，机组检修和事故停运三种情况。（2）装有两台及以上的变压器的变电所，当其中一台事故断开时，其余主变压器的容量应保证该变电所60%～70%的全部负荷，在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证车间的一、二级负荷供电。 1.2 主接线的基本要求电气主接线设计应满足可靠性、灵活性、经济性三项基本要求，其具体要求如下： 1、可靠性研究可靠性应该重视国内外长期运行的实践经验和定性分析，要考虑发电厂或变电站在电力系统中的地位和作用、所采用的设备的可靠性以及结合一次设备和相应的二次部分在运行中的可靠性进行综合分析。其具体要求如下：（1）断路器检修时不应影响供电。系统有重要负荷，应能保证安全、可靠的供电。（2）断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运出线回数及停电时间，并且要保证全部一级负荷和部分二级负荷的供电。（3）尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性。防止系统因为某设备出现故障而导致系统解裂。（4）大机组超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。 2、灵活性

35KV变电站继电保护课程设计(同名16366)

广西大学行健文理学院课程设计题目：35kV电网的继电保护设计学院专业班级姓名学号指导老师：设计时间：2015年12月28日-2016年1月8日

摘要电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源之一，电力系统的安全稳定运行对国民经济、人民生活乃至社会稳定都有着极为重大的影响。电力系统继电保护是反映电力系统中电气设备发生故障或不正常运行状态而动作于断路器跳闸或发生信号的一种自动装置。电力系统继电保护的基本作用是：全系统范围内，按指定分区实时地检测各种故障和不正常运行状态，快速及时地采取故障隔离或告警信号等措施，以求最大限度地维持系统的稳定、保持供电的连续性、保障人身的安全、防止或减轻设备的损坏。随着电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。随着电力系统的迅速发展。大量机组、超高压输变变电的投入运行，对继电保护不断提出新的更高要求。继电保护是电力系统的重要组成部分，被称为电力系统的安全屏障，同时又是电力系统事故扩大的根源，做好继电保护工作是保证电力系统安全运行的必不可少的重要手段，电力系统事故具有连锁反应、速度快、涉及面广、影响大的特点，往往会给国民经济和人民生活造成社会性的灾难。本次毕业设计的题目是35kv线路继电保护的设计。主要任务是为保证电网的安全运行,需要对电网配置完善的继电保护装置.根据该电网的结构、电压等级、线路长度、运行方式以及负荷性质的要求，给35KV的输电线路设计合适的继电保护。关键词：35kv继电保护整定计算故障分析短路电流计算

课程设计(变电所)(1)

变电所设计任务书（1）一、题目220KV区域变电所设计二、设计原始资料： 1、变电所性质：系统枢纽变电所，与水火两大电力系统联系 2、地理位置：本变电所建于机械化工区，直接以110KV线路供地区工业用户负荷为主。 3、自然条件：所区地势较平坦，海拔800m，交通方便有铁，公路经过本所附近。最高气温十38o C 最低气温-300C 年平均温度十100C 最大风速20m／s 覆冰厚度5mm 地震裂度＜6级土壤电阻率＜500Ω.m 雷电日30 周围环境较清洁、化工厂对本所影响不大冻土深度1.5m 主导风向夏南，冬西北 4、负荷资料： 220KV侧共4回线与电力系统联接 110KV侧共12回架空出线，最大综合负荷

10KV 侧装设TT —30－6型同期调相机两台 5．系统情况设计学生：＿＿＿＿＿＿＿＿指导教师：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿完成设计日期：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 4╳4╳

变电所设计任务书（2）一、题目220KV降压变电所设计二、设计原始资料 1．变电所性质：本所除与水、火两系统相联外并以110及10KV电压向地方负荷供电2．地理位置：新建于与矿区火电厂相近地区，并供电给新兴工业城市用电 3．自然条件；所区地势较平坦，海拔600m，交通方便有铁、公路经过本所附近最高气温十400C 最低气温—250C 年平均温度十150C 最大风速＿20m/s＿覆冰厚度10mm 地震裂度＿6级土壤电阻率>1000Ω·m 雷电日＿＿＿40＿＿周围环境＿空气清洁＿建在沿海城市地区，注意台风影响冻土深度1·0m 主导风向夏东南风、冬西北风 4·负荷资料： 220KV侧共3回线与电力系统联接

发电厂课程设计变电所Word

发电厂电气部分试题一.填空题（20分） 1.火力发电厂可分为（）和（）。 2.发电厂中生产和分配电能的设备称为（）。 3.主接线中，为了检修出线断路器，不致中断该回路供电，可增设（）和( )。 4.变电所中，联络变压器为了布置和引线方便，通常只选一台，在中性点接地方式允许条件下，以选（）为宜。 5.发电厂厂用电系统接线通常采用（）。 6.对于容量在（）及以上的发电机－变压器单元的连接母线采用全连式分相封闭母线。 7.导体的散热过程，就其物理本质而言，可分为（）、（）和（）。 8.电弧燃烧过程中，去游离的两种形式为（）和（）。 9.隔离开关的主要用途有（）、（）和（）。 10.电流互感器按照安装方式可分为（）、（）和（）。 11．对电气主接线的基本要求，概括地说应该包括（）、（）和（）三个方面。二．选择题（10分） 1．枢纽变电所的特点是：（） a．全所停电后将引起终端用户停电； b. 全所停电后将引起区域电网解列； c. 全所停电后将引起地区供电中断； d. 全所停电将引起系统解列，甚至出现瘫痪。2．同一回路的断路器与隔离开关的操作顺序为：（） a．送电时先合隔离开关，后合断路器；停电时先断开断路器，后断开隔离开关； b．送电时先合断路器，后合隔离开关；停电时先断开隔离开关，后断开断路器； c．都对； d. 都不对。 3．具有二条进线与二条出线时，采用3/2接线和4角形接线相比较：（）a．3/2接线多用二台断路器； b. 3/2接线少用二台断路器； c. 两种接线断路器数量相同； d．都不对。 4. 水电厂和变电所中，厂用备用电源的设置方式通常为：（） a．明备用方式； b. 暗备用方式； c．都有； d. 都不对。 5．短路电流在三相导体中产生的最大电动力在：（） a． A相； b. B相； c. C相； d. 都不对。 6．导体正常工作时，产生的损耗有：（） a．介质损耗； b. 电阻损耗； c. 磁滞损耗和涡流损耗； d. 都有。 7．电流互感器的误差与二次负载阻抗的关系为：（） a．与二次负载阻抗平方成正比； b. 与二次负载阻抗成正比； c．与二次负载阻抗平方成反比； d. 与二次负载阻抗成反比。 8．熄灭交流电弧的条件－介质强度大于恢复电压是在：（） a．整个灭弧过程中； b. 触头分离瞬间； c. 电弧开始瞬间； d. 电弧熄灭瞬间。 9．安全净距中的E值是指：（） a．无遮拦裸导体至地面的距离； b. 带电部分与建筑物之间的距离； c．通向屋外的出线套管至屋外通道的距离； d. 不同相带电部分之间距离。 10．通过分析导体长期通过电流的发热过程，可以计算出导体的（） a．载流量； b. 最高温度； c. 最大电动力； d. 截面积。

Kv变电站课程设计报告

目录一、前言 (2) 1、设计内容：（原始资料16） (2) 2、设计目的 (2) 3、任务要求 (3) 4、设计原则、依据 (3) 原则：. (3) 5、设计基本要求 (3) 二、原始资料分析 (3) 三、主接线方案确定 (4) 1 主接线方案拟定 (4) 2 方案的比较与最终确定 (5) 四、厂用电（所用电）的设计 (5) 五、主变压器的确定 (6) 六、短路电流的计算 (7) 七、电气设备的选择 (8) 八、设计总结 (11) 附录 A 主接线图另附图 (12) 附录 B 短路电流的计算 (12) 附录C :电气校验 (15)

、尸■、■ 前言 1、设计内容：（原始资料16） 1）待设计的变电站为一发电厂升压站（2）计划安装两台200MW汽轮发电机机组发电机型号：QFSN-200-2 U e=15750V cos =0.85 X g=14.13% P e=200MW （3）220KV出线五回，预留备用空间间隔，每条线路最大输送容量200MVA T max=200MW （4）当地最高温度41.7 C,最热月平均最高温度32.5 C,最低温度-18.6 C, 最热月地面下0.8米处土壤平均温度25.3 C。（5）厂用电率为8%厂用电电压为6KV发电机出口电压为15.75KV。 6）本变电站地处8度地震区。 7）在系统最大运行方式下，系统阻抗值为0.054。（8）设计电厂为一中型电厂，其容量为2X 200 MW=40MW最大机组容量200 MW 向系统送电。（9）变电站220KV与系统有5回馈线，呈强联系方式。 2、设计目的发电厂电气部分课程设计是在学习电力系统基础课程后的一次综合性训练，通过课程设计的实践达到： 1）巩固“发电厂电气部分” 、“电力系统分析”等课程的理论知识。 2）熟悉国家能源开发策略和有关的技术规范、规定、导则等。 3）掌握发电厂（或变电所）电气部分设计的基本方法和内容。 4）学习工程设计说明书的撰写。（5）培养学生独立分析问题、解决问题的工作能力和实际工程设计的基本技能。

110kv牵引变电所设计

课程设计报告课程电气化铁道供电系统与设计题目牵引变电所B主接线及变压器容量计算学院电气工程学院年级专业电气工程及其自动化班级学号学生姓名指导教师

目录 1 概述 (1) 2 设计方案简述 (2) 3 牵引变压器容量计算 (2) 3.1牵引变压器容量的计算 (2) 3.1.1牵引变压器计算容量 (2) 3.1.2牵引变压器过负荷能力校验 (3) 3.2牵引变压器功率损耗计算 (3) 3.3牵引变电所电压不平衡度计算 (4) 3.3.1计算电网最小运行方式下的负序电抗 X（-） (4) s 3.3.2计算牵引变电所在紧密运行工况下注入110kV电网的负序电流 (4) 3.3.3构造归算到110kV的等值负序网络 (4) 3.3.4牵引变电所110kV母线电压不平衡度计算及校验 (4) 4 导线选择 (5) 4.1软母线选择 (5) 4.1.1室外110kV进线侧的母线选择 (6) 4.1.2室外27.5kV侧的母线选型及校验 (7) 4.1.3室外10kV馈线侧的母线选型及校验。 (7) 5 主接线选择 (8) 总结 (9) 附录一牵引变压器主要技术数据表 (10) 附录二牵引变电所B主接线图 (11) 参考文献 (12)

1 概述包含有A、B两牵引变电所的供电系统示意图如图1-1所示： L3 L2 L1 B A S Y S T E M 1 S Y S T E M 2 图1-1牵引供电系统示意图表1-1 设计基本数据图1-1牵引变电所中的两台牵引变压器为一台工作，另一台备用。电力系统1、2均为火电厂。其中，电力系统容量分别为250MV A和200MVA。选取基准容量 j S为200MV A，在最大运行方式下，电力系统1、2的综合电抗标幺值分别为0.13和0.15；在最小运行方式下，电力系统的综合标幺值分别为0.15和0.17。对每个牵引变电所而言，110kV线路为一主一备。图1-1中， 1 L、2L、3L长度为25km、 40km、20km.线路平均正序电抗 1 X为0.4Ω/km,平均零序电抗0X为1.2Ω/km。

变电所设计课程设计说明书

青岛理工大学琴岛学院课程设计说明书课题名称：工厂供电课程设计系部：机电工程系专业班级：学号：学生：指导老师：青岛理工大学琴岛学院教务处 2017年7 月2 日

目录 1绪论 (1) 2 110kV变电所线路设计 (2) 2.1 变电站在电力系统中的作用 (2) 2.2主接线的选择 (2) 3设计电力变压器 (3) 3.1负荷计算 (4) 3.2变电所变压器的选择 (5) 4主接线图及仿真 (6) 5变电所电气设备选择 (8) 5.1断路器与隔离开关的选择 (8) 5.2互感器的选择 (8) 5.3熔断器的选择 (9) 5.4母线的选择 (9) 结论 (11) 致谢 (13) 参考文献 (14)

1 绪论本次设计为110kv变电所设计，变电所是发电厂与用电负荷的重要联系，用来升降电压、聚集以及分流电能的作用。变电站的安全性能的运转与人民生产生活密切相关。变压器与主接线的方案的确定是本次变电所设计规划的核心的一个环节，设计连线体现变电所的应用，建造消耗，是否正常没失误的动作，能够检查处理的目的要求；我对其主要分析跟探讨了110KV变电所线路连线的重点和要求，主要研究110kV变电所要求的目的、看点、设计重点、如何区别工具等。

2 110kV变电所线路设计 2.1 变电站在电力系统中的作用变电站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。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。本次设计建设一座110KV降压变电站，首先，根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求选择各个电压等级的接线方式，在技术方面和经济方面进行比较，选取灵活的最优接线方式。其次进行短路电流计算，根据各短路点计算出各点短路稳态电流和短路冲击电流，从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的工作母线时，其短路稳态电流和冲击电流的值。最后，根据各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设备选择。本工程初步设计内容包含变电所电气设计，变电所从110KV侧某变电所受电，其负荷分为35KV和10KV两个电压等级。 2.2主接线的选择根据本次设计要求，以惜福镇为地点，建一座110KV变电所，调查，研究查资料，35KV的用电要求，基本满足二级供电要求可采用内桥式接线和单母线分段接线。

牵引变电所设计的课程设计

电力牵引供电系统课程设计评语：考勤（10）守纪（10）设计过程（40）设计报告（30）小组答辩（10）总成绩（100）专业：班级：姓名：学号：指导教师：

目录 1 设计原始题目 (1) 1.1具体题目 (1) 1.2要完成的内容 (2) 2 设计课题的计算与分析 (2) 2.1计算的意义 (2) 2.2详细计算 (2) 2.2.1 牵引变压器容量计算 (2) 2.2.2 牵引变压器过负荷能力校验 (3) 2.2.3 牵引变压器功率损耗计算 (3) 2.2.4 牵引变压器在短时最大负荷下的电压损失 (3) 2.2.5 牵引变电所电压不平衡度 (3) 2.2.6 牵引变电所主接线设计 (4) 3 小结 (5) 参考文献 (6) 附录 (7)

1 设计原始题目 1.1 具体题目《供变电工程课程设计指导书》的牵引变电所B。包含有A、B两牵引变电所的供电系统示意图如图1所示。设计基本数据如表1所示。 SYSTEM2SYSTEM1 L1L2L3 B A 图1 牵引供电系统示意图表1设计基本数据项目B牵引变电所左臂负荷全日有效值（A）320 右臂负荷全日有效值（A）290 左臂短时最大负荷（A）410 右臂短时最大负荷（A）360 牵引负荷功率因数0.85（感性） 10kV地区负荷容量（kVA）2*1200 10kV地区负荷功率因数0.83（感性）牵引变压器接线型式YN,d11 牵引变压器110kV接线型式简单（双T）接线左供电臂27.5kV馈线数目 2 右供电臂27.5kV馈线数目 2 10kV地区负荷馈线数2回路工作，一回路备用预计中期牵引负荷增长40%

35KV变电站继电保护课程设计

广西大学行健文理学院课程设计题目：35kV电网的继电保护设计学院专业班级姓名学号指导老师：设计时间：2015年12月28日-2016年1月8日

(完整word版)110KV变电站课程设计说明书DOC

成绩课程设计说明书题目110/10kV变电所电气部分课程设计课程名称发电厂电气部分院(系、部、中心)电力工程学院专业继电保护班级学生姓名学号指导教师李伯雄设计起止时间： 11年 11月 21日至 11年 12 月 2日

目录一、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 (1) 二、选择待设计变电所主变的台数、容量、型式 (1) 三、分析确定高、低压侧主接线及配电装置型式 (3) 四、分析确定所用电接线方式 (6) 五、进行互感器配置 (6) 六.短路计算 (9) 七、选择变电所高、低压侧及10kV馈线的断路器、隔离开关 (10) 八、选择10kV硬母线 (13)

一、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 1.1、待设计变电所在系统中的地位和作用 1.1.1 变电所的分类枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、终端变电所 1.1.2 设计的C变电所类型根据任务书的要求，从图中看，我设计的C变电所属于终端变电所。 1.1.3 在系统中的作用终端变电所，接近负荷点，经降压后直接向用户供电，不承担功率转送任务。电压为110kV及以下。全所停电时，仅使其所供用户中断供电。 1.2、所供用户的分析 1.2.1 电力用户分类、对供电可靠性及电源要求（1）I类负荷。I类负荷是指短时（手动切换恢复供电所需的时间）停电也可能影响人身或设备安全，使生产停顿或发电量大量下降的负荷。I类负荷任何时间都不能停电。对接有I类负荷的高、低压厂用母线，应有两个独立电源，即应设置工作电源和备用电源，并应能自动切换；I类负荷通常装有两套或多套设备；I类负荷的电动机必须保证能自启动。（2）II类负荷。II类负荷指允许短时停电，但较长时间停电有可能损坏设备或影响机组正常运行的负荷。II类负荷仅在必要时可短时（几分钟到几十分钟）停电。对接有II类负荷的厂用母线，应有两个独立电源供电，一般采用手动切换。 I类、II类负荷均要求有两个独立电源供电，即其中一个电源因故停止供电时，不影响另一个电源连续供电。例如，具备下列条件的不同母线段属独立电源：①每段母线接于不同的发电机或变压器；②母线段间无联系，或虽然有联系，但其中一段故障时能自动断开联系，不影响其他段供电。所以，每个I类、II 类负荷均应由两回接于不同母线段的馈线供电。（3）III类负荷。III类负荷指较长时间（几小时或更长时间）停电也不致直接影响生产，仅造成生产上的不方便的负荷。III类负荷停电不会造成大的影响，必要时可长时间停电。III类负荷对供电可靠性无特殊要求，一般由一个电源供电，即一回馈线供电。 1.2.2 估算C变电所的回路数目根据上述要求，重要负荷（I类、II类）比例是55%，重要负荷需用双回线，每回10kV馈线输送功率1.5~2MW，经计算，高压侧回路数为2，低压侧回路数为18÷1.5=12。

35kv变电所电气部分设计—课程设计

课程设计(论文) 题目学院名称指导教师职称班级学号学生姓名 2013年6月14日

目录摘要 (iii) Abstract ...................................................................................................iV 引言 (1) 1．变压器的选择 (2) 1.1主变压器形式的选择 (2) 1.2主变台数的确定 (2) 1.3主变容量的确定 (2) 1.4主变型号的选择 (3) 1.5所变压器台数的确定 (3) 1.6所变压器容量的确定 (3) 1.7所变压器型号的选择 (4) 2．电气主接线的设计 (4) 2.1电气主接线概述 (4) 2.2主接线的设计原则 (4) 2.3主接线设计的基本要求 (4) 2.4主接线设计及方案论证 (5) 2.5所接线的设计 (6) 3.短路电流的计算 (7) 3.1概述 (7) 3.2短路电流计算的方法 (8) 3.3短路电流的计算 (8) 3.4三相短路电路计算结果表 (10) 4．电气设备的选择 (10) 4.1 电气设备选择的一般原则 (10) 4.2高压断路器的参数 (11) 4.3电气设备选择的技术条件 (12) 4.4断路器和隔离开关的选择 (13) 4.5选择的断路器和隔离开关型号表 (17) 参考文献 (18)

附录 (19)

摘要：随着电力行业的不断发展，人们对电力供应的要求越来越高，特别是供稳固性、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所的合理设计和配置。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35kV降压变电站,此变电站有三个电压等级，一个是35kV，一个是10kV以及一个0.38KV。同时对于变电站内的主设备进行合理的选型。本设计选择选择四台主变压器，其他设备如断路器，隔离开关，关键词： 35kV 变电所设计

高速铁路牵引变电所电气主接线的设计课程设计

高速铁路牵引变电所电气主接线的设计摘要：牵引变电所是电气化铁路牵引供电系统的心脏，它的主要任务是将电力系统输送来的三相高压电变化成适合电力机车使用的电能。而电气主接线反映牵引变电所设施的主要电气设备以及这些设备的规格、型号、技术参数以及在电气上是如何连接的，高压侧有几回进线、几台牵引变压器，有几回接触网馈电线。通过电气主接线可以了解牵引变电所等设施的规模大小、设备情况。 1.2 电气化铁路的国内外现状变电所是对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。在电能是社会生产和生活质量中最为重要的能源和动力的今天，变电所的作用是很重要的当前我国进行的输变电建设和城乡电网的建设与改造，对未来电力工业发展有着重要的作用。因此，产品技术要先进，产品质量要过硬，应达到30～40年后也能适用的水平；而且产品必须要国产化。现阶段我过主要是使用常规变电所。常规变电所即采用传统模式进行设计、建造和管理的变电所，一般为有人值班或驻所值班，有稳定的值班队伍。继电保护为电磁型，电器就地控制，不具备四遥、远方操作功能，需要一支训练有素的运行与检修队伍和一整套相应的管理机构、制度进行管理，以满足安全运行的要求。这种模式有许多不足之处。我国的近期目标是既要充分利用原有设备，又要能够适应微机远动自动化系统；既要实现无人值班，又要满足安全经济运行的要求。国外的变电所研究已经远远超过我国，他们在变电站的运行管理模式上, 已经能做到无人值守。 1.3 牵引变电所 1.3.1 电力牵引的电流制电力牵引按牵引网供电电流的种类可分为三种电流制，即直流制、低频单相交流制和工频单相交流制。 (1) 直流制即牵引网供电电流为直流的电力牵引电流制。电力系统将三相交流电送到牵引变电所一次侧，经过牵引变电所降压并整流变成直流电，再通过牵引网供给电力机车使用。直流制发展最早，目前有些国家的电气化铁路仍在应用。我国仅工矿、城市电车和地下铁道采用。牵引网电压有1200V，1500V，3000V和600V，750V等，后两种分别用于城市电车、地下铁道。直流制存在

110KV变电站课程设计范例(本科课设)

《发电厂电气部分》课程设计学生姓名：学号：专业班级：指导教师：二○年月日

目录（二号字体） 1.课程设计目的 (2) 2.110KV变电站设计题目和要求 (2) 3 主变压器台数、容量、型式的选择 (3) 4 电气主接线方案的确定 (4) 5所用电设计 (8) 6短路电流的计算 (9) 7电气设备的选择 (12)

1课程设计目的电气主接线是发电厂，变电站电气设计的首要部分，也是构成电力系统的主要环节，而电气设备的选择是电气设计的主要内容之一。本次课设通过110/10kv变电站的设计，对变压器选择，限制短路电流的方法进行分析，通过对电气主接线经济性，灵活性，可靠性的分析，选出最优方案。 2 110KV变电站设计依据和要求 2.1依据根据设计任务书下达的任务和原始数据设计。 2.2设计内容为了满足该县负荷发展及电网电力交换的需要，优化该县的电网结构，拟在县城后山设计建设一座110/10的降压变电所，简称110kV变电所。 2.3电力系统概述本变电所与电力系统联系 1、

说明 110kV变电所通过两回110kV线路接至该变电所，再与电力系统相连。这里将S 取为 j 100MVA,系统侧提供短路电流为22.17kA;按供电半径不大于5kM要求,110kV线路长度定为4.8kM。 110kV变电所在电力系统中的地位和作用 1、根据110kV变电所与系统联系的情况，该变电站属于终端变电所。 2、110kV变电所主要供电给本地区用户，用电负荷属于Ⅱ类负荷。 2.4 110kV变电所各级电压负荷情况分析 2.4.1供电方式 110kV侧：共有两回进线，由系统连接双回线路对110kV变电所供电。 10kV侧：本期出线6回，由110kV变电所降压后供电。 2.4.2负荷数据 1、全区用电负荷本期为27MW，共6回出线，每回按4.5MW计；远期50MW，14回路，每回按3.572MW设计；最小负荷按70％计算，供电距离不大于5kM。 =4250小时/年。 2、负荷同时率取0.85，cosφ=0.8，年最大利用小时数T max 3、所用电率取0.1%。 2.4 110kV变电所的自然条件 2.4.1 水文条件 1、海拔80M 2、常年最高温度40.3℃ 3、常年最低温度1.7℃ 4、雷暴日数——62日/年 5、污秽等级为3级 2.4.2 所址地理位置与交通运输情况地理位置不限制，交通便利。

变电所设计课程设计

《矿山电工学》课程设计说明书设计题目: 35/6kv变电所设计助学院校: 河南理工大学自考助学专业: 机电设备与管理姓名: 聂梦栩自考助学学号: 040213200192 成绩: 指导教师签名: 河南理工大学成人高等教育 2O14 年 10 月 31 日

目录摘要 ..................................................................................................................... I 第一章负荷计算与功率因数补偿 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 计算各组负荷与填表 (4) 1.3 各低压变压器的选择与损耗计算 (6) 1.3.1 机修厂、工人村与支农变压器 (6) 1.3.2 地面低压动力变压器 (6) 1.3.3 洗煤厂变压器 (6) 1.3.4 各变压器功率损耗计算 (6) 1.4 计算6kV母线上补偿前的总负荷并初选主变压器 (7) 1.5 功率因数补偿与电容器柜选择 (8) 1.5.1 选择思路 (8) 1.5.2 无补偿时主变压器的损耗计算 (8) 1.5.3 35kV侧补偿前的负荷与功率因数 (9) 1.5.4 计算选择电容器柜与实际补偿容量 (9) 1.5.5 补偿后6kV侧的计算负荷与功率因数 (10) 1.5.6 补偿后主变压器最大损耗计算 (10) 1.5.7 补偿后35kV侧的计算负荷与功率因数校验 (10) 1.6 主变压器校验及经济运行方案 (11) 1.7 全矿电耗与吨煤电耗计算 (11) 1.8 拟定绘制矿井地面供电系统一次接线图 (12) 第二章供电系统短路电流计算 (14) 2.1 概述 (14) 2.2 选取短路计算点并绘制等效计算图 (15) 2.3 计算各元件的标么电抗 (16) 2.3.1 电源的电抗 (16) 2.3.2 变压器电抗 (16) 2.3.3 线路电抗 (17) 2.4 计算各短路点的短路参数 (17) 2.4.1 K35点短路电流计算 (18)

继电保护课程设计——牵引变电所牵引馈线保护设计

继电保护课程设计报告题目：牵引变电所牵引馈线保护设计班级姓名学号指导教师设计时间2011年3月19日

牵引变电所牵引馈线保护设计线一、设计题目及要求 1.1设计的题目某牵引变电所甲采用直接供电方式向复线区段供电，牵引变压器类型为110/27.5kV，三相平衡接线，两供电臂电流归算到27.5kV侧电流如下表所示。线路阻抗0.6Ω/km 1.2、设计要求（1）能根据提网络以及已知条件，按照部颁继电保护和自动装置整定计算的规范进行设计；（2）通过学习应熟悉电力系统继电保护设计与配置的一般规定；（3）正确理解继电保护整定计算的基本任务；（4）掌握整定计算的步骤，熟悉主保护、后备保护和辅助保护在电力系统中的应用；（5）对继电保护基本要求之间，能分别地进行综合考虑；（6）掌握整定计算对系统运行方式的选择以及短路类型、短路点的确定；（7）掌握整定系数的分析与应用，掌握整定计算配合的原则。二、馈线保护原理、配置及整定计算 2.1 馈线保护原理 2.1.1自适应阻抗保护阻抗保护是反应故障点至保护安装地点之间的阻抗（或距离）。在牵引供电系统中，阻抗保护通常采用多边形特性，如图1所示。根据牵引负荷的特点，为了提高阻抗保护的躲负荷能力，在阻抗保护中增加自适应判据，即根据电流中的谐波含量自动调节阻抗保护的动作范围。

图1 阻抗保护动作特性自适应阻抗保护的动作判据如下： 02≤≤-h h X tg R ?或 ZD h R R ≤≤0 或 ZD h X X ≤≤0和 ZD L h h h R ctg X R ctg X +≤≤??1 （1）在式（1）中，RZD 为电阻整定值；XZD 为电抗整定值；1?为躲涌流偏移角； 2?为容性阻抗偏移角；L ?为线路阻抗角。h R 、h X 分别为考虑谐波抑制后的测量电阻和测量电抗，其计算公式如下： R K K R h h h )1(∑+= X K K X h h h )1(∑+= （2）在式（2）中，∑h K 为综合谐波含量，等于1 532/)(I I I I ++；I1、I2、I3、 I5分别为基波、二次、三次、五次谐波分量； h K 为谐波抑制加权系数； 2.1.2 电流速断保护电流速断保护的原理框图如图2所示。图2 电流速断保护原理框图 I 1≥I N1 信号

35kv变电站课程设计

1 引言继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化，构成继电保护动作的原理，也有其他的物理量，如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下，不管反应哪种物理量，继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。电力系统运行要求安全可靠。但是，电力系统的组成元件数量多，结构各异，运行情况复杂，覆盖的地域辽阔。因此，受自然条件，设备及人为因素的影响（如雷击，倒塌，内部过电压或者运行人员误操作等），电力系统会发生各种故障和不正常运行状态。最常见，危害最大的故障是各种形式的短路。电力生产发、送、变、用的同时性，决定了它的一个过程重要性，电力系统要通过设计，组织，以使电力能够可靠，经济的送到用户，对供电系统最大的威胁就是短路故障，它给系统带来了巨大的破坏作用，因此我们必须采取措施来防范它。继电保护装置的基本任务是：自动，迅速，有选择性将系统中的切除，使故障元件损坏程度尽量可能降低，并保证该系统相符故障部分迅速恢复正常运行。反映电器元件的不正常运行状态，并根据运行维护的具体条件和设备的承受能力，发出信号，减负荷或者延时跳闸。继电保护及自动化是研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施。因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件（发电机、变压器、输电线路等），使之免遭损害，所以沿称继电保护。基本任务是：当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。

斯科特牵引变电所课程设计

牵引供电课程设计目录第1章课题设计任务要求 (1) 1.1 设计任务 (1) 1.2 设计的基本要求 (1) 1.3 设计的基本依据 (1) 第2章设计方案分析和确定 (1) 2.1方案主接线的拟定 (1) 2.2年运量和供电距离的分析 (2) 2.3变压器与配电装置的一次投资和和折旧维修 (3) 2.4供电方式的优缺点 (3) 第3章变压器台数和容量的选择 (3) 3.1牵引变压器备用方式的选择 (3) 3.2牵引变压器台数和容量的选择 (4) 第4章主接线设计 (7) 4.1电源侧主接线 (7) 4.2牵引变压器接线 (7) 4.3牵引侧主接线 (8) 4.4倒闸操作 (9) 第5章牵引变电所的短路计算 (9) 5.1短路计算的目的 (9) 5.2短路点的选取 (9) 5.3短路计算 (9) 第6章电气设备的选择 (11) 6.1室外110kV进线侧母线的选择 (11) 6.2室外27.5kV进线侧母线的选择 (12) 6.3高压断路器的选择 (12) 6.4隔离开关的选择 (13) 6.5电压互感器的选取 (14) 6.6电流互感器的选取 (14) 第7章电压水平的改善 (15) 7.1 接触网功率因数低的主要原因 (15) 7.2 串联电容补偿 (15) 第8章继电保护 (16) 8.1继电保护的任务 (16) 8.2继电保护基本要求 (16) 8.3继电保护的拟用 (16) 第9章防雷保护装置 (17) 第10章总结 (17) 参考文献 (18)

第1章课题设计任务要求 1.1 设计任务 SCOTT 接线牵引变电所电气主接线设计,对双线路供电经过本次设计，对所学的专业知识得到相当的运用和实践，这将使自己所学的理论知识提升到一定的运用层次，为以后完成实际设计奠定扎实的基本功和基本技能，最终达到学以致用的目的。 1.2 设计的基本要求（1）确定该牵引变电所高压侧的电气主接线的形式，并分析其正常运行方式下的运行方式。（2）确定牵引变压器的容量、台数及接线形式。（3）确定牵引负荷侧电气主接线的形式。（4）对变电所进行短路计算，并进行电气设备的选择。（5）设置合适的过电压保护装置、防雷装置以及提高接触网功率因数的装置。（6）用CAD 画出整个牵引变电所的电气主接线图。 1.3 设计的基本依据某牵引变电所位于大型编组站内，向两条复线电气化铁路干线的两个方向供电区段供电，已知列车正常情况的计算容量为27000 kVA ，并以10kV 电压给车站电力照明机务段等地区负荷供电，容量计算为2700 kVA ，各电压侧馈出数目及负荷情况如下： 25kV 回路(1路备)：两方向年货运量与供电距离分别为 m 503011k Mt L Q ??=，m 304022k Mt L Q ??=，m 10120k Mt kW h q ?=?。10kV 共4回路(2路备)。供电电源由系统区域变电所以双回路110kV 输送线供电。本变电所位于电气化铁路的首端，送点距离30km ，电力系统容量为3000MVA ，选取基准容量为100MVA ，在最大运行方式下，电力系统的电抗标幺值为0.23；在最小运行方式下，电力系统的标幺值为0.25.主变压器为SCOTT 接线。第2章设计方案分析和确定 2.1 方案主接线的拟定按110 kV 进线和终端变电所的地位，考虑变压器数量，以及各种电压等级馈线