35kV变电所电气部分设计1

毕业综合实践调查报告（论文）

题目某企业35kv变电所电气部分的设计学生姓名

学号

专业高压输配电线路施工运行与维护

班级

指导教师

评阅教师

完成日期2015年月日

目录

摘要 (4)

前言 (4)

1原始资料 (5)

1.1 电力系统接线图 (5)

1.2 系统情况 (5)

1.3 10kV负荷情况 (5)

1.4 本地区气象条件 (6)

2 负荷统计和无功补偿的计算 (6)

2.1 负荷分析 (6)

2.2 负荷计算 (7)

2.3 无功补偿 (7)

2.3.1 无功补偿概述 (7)

2.3.2 无功补偿的计算 (8)

2.3.3 无功补偿装置 (8)

3 主变压器的选择 (8)

3.1 规程中的有关变电所主变压器选择的规定 (8)

3.2 主变台数的确定 (9)

3.3 主变容量的确定 (9)

4.4 主变形式的选择 (10)

4 电气主接线设计 (10)

4.1 电气主接线概述 (10)

4.2 主接线的设计原则 (11)

4.3 主接线设计的基本要求 (11)

4.4 主接线设计 (11)

4.4.1主接线方案的比较选择 (11)

5 短路电流计算 (13)

5.1 概述 (13)

5.1.1 产生短路的原因和短路的定义 (13)

5.1.2 短路的种类 (13)

5.1.3 短路电流计算的目的 (13)

5.2 短路电流的计算 (13)

5.2.1 10kV侧短路电流的计算 (13)

5.2.2 35kV侧短路电流的计算 (15)

5.2.3 三相短路电流计算结果表 (15)

6 电气设备的选择 (16)

6.1 电气设备选择的一般条件 (16)

6.1.1 电气设备选择的一般原则 (16)

6.1.2 电气设备选择的技术条件 (16)

6.1.3 环境条件 (18)

6.2 断路器隔离开关的选择 (18)

6.2.1 35kV侧进线断路器、隔离开关的选择 (18)

6.2.2 35kV主变压器侧断路器、隔离开关的选择 (20)

6.2.3 10kV侧断路器、隔离开关的选择 (20)

6.2.4 选择的断路器、隔离开关型号表 (21)

6.3 母线的选择及校验 (22)

6.3.1 母线导体选择的一般要求 (22)

6.3.2 35kV母线的选择 (22)

6.3.3 10kV母线的选择 (24)

6.3.4 母线选择结果 (24)

6.4 互感器的选择 (24)

6.4.1 电流互感器的选择 (24)

6.4.2 电压互感器的选择 (25)

6.5 熔断器的选择 (27)

6.5.1 熔断器概述 (27)

6.5.2 35kV侧熔断器的选择 (27)

6.5.3 10kV侧熔断器的选择 (27)

6.6 配电装置的选择 (27)

6.6.1 配电装置概述 (27)

6.6.2 35kV屋外配电装置 (27)

6.6.3 10kV高压开关柜 (28)

结束语 (29)

致谢 (30)

参考文献 (31)

某企业35kv变电所电气部分的设计

学生：赵延辉

指导老师：王远瞧

（三峡电力职业学院）

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，本文详细介绍了某企业35kV降压变电所的设计。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、电流互感器、电压互感器等的选择校验作了详细的说明和分析。其中还对变电所的主接线，平面布置等通过制图直观的展现出来。

本次设计的内容紧密结合实际，通过查找大量相关资料，设计出了符合当前要求的变电所。在设计的过程中，得到了学校王远瞧老师、同学的耐心指导和大量帮助，在此对他们表示衷心的感谢和崇高的敬意。

关键词35kV 变电所电气主接线、短路电流计算、高压电气设备

前言：

电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量储存的二次能源。电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同一瞬间完成的，须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求，电力工业必须超前发展，这是世界电力工业发展规律，因此，做好电力规划，加强电网建设，就尤为重要。

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。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。

本次设计根据一般变电所设计的步骤进行设计，包括负荷统计，主变选择，主接线选择，短路电流计算，设备选择和校验等几大块。并依据相关规定和章程设计其中个个步骤，所以能满足一般变电所的需求。本文在撰写的过程中，曾得到老师和同学的支持，并提供大量的资料和有益的建议，对此表示衷心的感谢。由于我本

人还是学生，没有接触过这方面的事，对变电站的设计还比较陌生，所以在设计中不免有很多不妥当之处，还忘老师批评指正。

1.原始资料

1.1电力系统接线图

待设计变电所进线如图1.1所示：

图1.1 变电所进线示意图

1.2系统情况

待设计变电所通过一条架空线路由正南方向5km 处的一座110kV 变电所A 送电，回路最大传输功率不大于11.7MW ，A 变电所系统容量为3000MW 。西北方向20km 处一座35kV 变电所B 通过一条架空出线与待设计变电所联系，平时本所与B 变电所有少量功率交换。本所投运后功率因数要求到达0.9。

1.3 10kV 负荷情况

10kV 负荷情况如表1.2所示

表1.2 用电负荷

负 荷 名 称

额 定 容

量 （kV ）

额 定 电 压 （kV ） 负 荷 特 性 Cos φ 供电线路长

度 (m) 1# 出线 760 10 0.84 180 2# 出线 500 10 0.8 230 3# 出线 660 10 0.75 100 4# 出线 1400 10 0.82 80 原料粉磨 1600 10 0.85 120 摇头

1800

10

0.8

90

待设计变电所

A 变电所

B 变电所5km

20km

窑尾 1100 10 0.83 100 水泥磨

1400

10

0.8

80

10kV 侧负荷同时率：0.85；10kV 侧最小负荷是最大负荷的45％；

10kV 侧最大负荷利用小时数max T =4800H ；待设计变电所年负荷增长率为5%。

1.4 本地区气象条件

最高气温C ?+=41max θ；最低气温C ?-=12min θ；年平均气温C avy ?+=4.16θ；最热月平均最高温度C avm ?+=26θ。

设计的基本原则：

工业园区变电所直接为生产提供电源，是电力系统的一个重要环节，此类变电所能否正确运行关系到整个工业园区生产的稳定和安全问题，因此设计一个优质、安全、可靠、灵活的变电所至关重要。设计原则有以下几点：

（1）变电所的设计应根据工程的5～10年发展规划进行，与城建部分的城市规划相结合，做到远、近期的结合，以近期为主，正确处理近期建设与远期发展的关系，适当考虑扩建的可能。

（2）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，结合本地情况合理地确定设计方案，做到因地制宜，兼顾变电所经济、安全、可靠、灵活的特点。

（3）对变电所的选址有以下几点要求：一是靠近负荷中心；二是要节约用地，不占或不占耕地及经济效益高的土地；三是与城区或企业规划相协调，便于架空和电缆线路的引入和引出；四是交通运输方便；五是具有适宜的地质，并且周围环境无明显污秽。

2 负荷统计和无功补偿的计算

2.1 负荷分析

根据用电的重要性和突然中断供电造成的损失程度可以将负荷分为以下三类：

1一类负荷

一类负荷，又称为一级负荷，是指突然中断供电将造成人身伤亡或引起对周围环境的严重污染，造成经济上的巨大损失。如重要大型设备损失、重要产品或重要原料生产的产品大量报废、连续生产过程被打乱且需要长时间才能恢复、造成社会秩序严重混乱或产生政治上的重大影响、重要的交通和通讯枢纽中断、国际社交场所没有照明等。

2 二类负荷

二类负荷，又称为二级负荷，是指突然中断供电会造成经济上的较大损失。如

生产的主要设备损坏、产品大量报废或减产、连续生产过程需要较长时间才能恢复、造成社会秩序混乱、在政治上产生较大影响、交通和通讯枢纽以及城市供水中断、广播电视、商贸中心被迫停止运营等。

3 三类负荷

三类负荷，又称为三级负荷，是指不属于以上一类和二类负荷的其他用电负荷。对于这类负荷，供电所所造成的损失不大或不会直接造成损失。

用电负荷的分类，其主要目的是确定供电工程设计和建设的标准，保证建成投入运行工程供电的可靠性，能满足生产或社会安定的需要。对于一级负荷的用电设备，应有两个及以上的独立电源供电，并辅之一其他必要的非电保安设施。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。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。这次设计的变电所所带的负荷均为三级负荷，因此可以用单回线路供电。

2.2 负荷计算

10kV 侧的负荷计算

∑=P 1.6+0.8+0.81+1+1.5+1.3=7.01MW

∑=Q 1.6*0.62+0.8*0.62+0.81*0.75+1*0.62+1.5*0.48+1.3*0.62=4.446MVar ∑=S ∑∑+2

2

)()(Q P （2-1）

=2211.48.6+=7.98MVA 功率因数cos ?=0.87

2.3 无功补偿

2.3.1 无功补偿概述

电力系统中有许多根据电磁感应原理工作的电气设备，如变压器、电动机、感应炉等。都是依靠磁场来传送和转换电能的电感性负载，在电力系统中感应电动机约占全部负荷的50%以上。电力系统中的无功功率很大，必须有足够的无功电源，才能维持一定的电压水平，满足系统安全稳定运行的要求。

电力系统中的无功电源由三部分组成：

1 发电机可能发出的无功功率（一般为有功功率的40%~50%）。

2 无功功率补偿装置（并联电容器和同步调相机）输出无功功率。

3 110kV 及以上电压线路的充电功率。

电力系统中如无功功率小，将引起供电电网的电压降低。电压低于额定电压值时，将使发电、送电、变电设备均不能达到正常的出力，电网的电能损失增大，并容易导致电网震荡而解列，造成大面积停电，产生严重的经济损失和政治影响。电压下降到额定电压值的60%~70%时，用户的电动机将不能启动甚至造成烧毁。所以

进行无功补偿是非常有必要的。

2.3.2 无功补偿的计算

补偿前cos 1?=0.86，求补偿后达到0.9。因此可以如下计算： 设需要补偿XMva 的无功 则 cos 2

?=∑∑''S P （2-2） =

2

2

11.48.68

.6）

（X -+=0.9

解得 X=0.82MVar

2.3.3 无功补偿装置

无功补偿装置分为串联补偿装置和并联补偿装置两大类。并联补偿装置又可分为同期调相机、并联电容补偿装置、静补装置等几大类。

同期调相机相当于空载运行的同步电动机在过励磁时运行，它向系统提供可无级连续调节的容性和感性无功，维持电网电压，并可以强励补偿容性无功，提高电网的稳定性。在我国经常在枢纽变电所安装同步调相机，以便平滑调节电压和提高系统稳定性。

静止补偿器有电力电容器与可调电抗并联组成。电容器可发出无功功率，电抗器可吸收无功功率，根据电压需要，向电网提供快速无级连续调节的容性和感性的无功，降低电压波动和波形畸变率，全面提高电压质量，并兼有减少有功损耗，提高系统稳定性，降低工频过电压的功能。其运行维护简单，功耗小，能做到分相补偿，对冲击负荷也有较强的适应性，因此在电力系统中得到越来越广泛的应用。但设备造价太高，本设计中不宜采用。

电力电容器可按三角形和星形接法连接在变电所母线上。既可集中安装，又可分散装设来接地供应无功功率，运行时功率损耗亦较小。

综合比较以上三种无功补偿装置后，选择并联电容器作为无功补偿装置，并且采用集中补偿的方式。

3 主变压器的选择

3.1 规程中的有关变电所主变压器选择的规定

1主变容量和台数的选择，应根据《电力系统设计技术规程》SDJ161—85有关规定和审批的电力规划设计决定进行。凡有两台及以上主变的变电所，其中一台事故停运后，其余主变的容量应保证供应该所全部负荷的70%，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负荷。若变电所所有其他能源可保证在主变停运后用户的一级负荷，则可装设一台主变压器。

2与电力系统连接的220~330kV 变压器，若不受运输条件限制，应选用三相变压器。

3根据电力负荷的发展及潮流的变化，结合系统短路电流、系统稳定、系统继电保护、对通信线路的影响、调压和设备制造等条件允许时，应采用自耦变压器。

4在220~330kV 具有三种电压的变电所中，若通过主变各侧绕组的功率均达到该变压器额定容量的15%以上，或者第三绕组需要装设无功补偿设备时，均宜采用三绕组变压器。

5主变调压方式的选择，应符合《电力系统设计技术规程》SDJ161的有关规定。

3.2 主变台数的确定

为保证供电的可靠性，变电所一般应装设两台主变，但一般不超过两台主变。当只有一个电源或变电所的一级负荷另有备用电源保证供电时，可装设一台主变。对大型枢纽变电所，根据工程的具体情况，应安装2~4台主变。

本次设计的变电所没有一级负荷，所以采用两台主变。

3.3 主变容量的确定

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60~75%。

由3.2的负荷计算得知10kV 侧的负荷总量为7.95MVA 。

考虑=ω5%的年负荷增长率，5年规划年限内计算负荷可表示为：

i

i i i S S n

n +++

+-+=1)1()1(]1)1[(1

c ωω （3-1） 式中1S —第一年的负荷； ω—年负荷增长率； n —规划年数； i —年利率。

带入i=0.1，n=5，ω=5%，1S =7.95MVA 得c S =11.98MVA 。 再考虑同时系数时，可按下式算：

c S K S 0'=∑ （3-2）

式中0K —负荷同时系数

带入

K=0.85得∑'S=10.18MVA。

对于两台变压器的变电所，其变压器的额定容量可按下式确定：

e

S=0.7∑'S=0.7*10.18=7.13MVA

总安装容量为2*（0.7∑'S）=1.4∑'S

如此当一台变压器停运，考虑变压器的过负荷能力为40%，则可保证98的负荷供电。

所以应选容量为7500kVA的变压器。

3.4 主变形式的选择

主变一般采用三相变压器，若因制造和运输条件限制，在220kV的变电所中，可采用单相变压器组。当今社会科技日新月异，制造运输以不成问题，因此采用三相变压器。

在关于绕组上，只有220~330kV具有三种电压的变电所中，若通过主变各侧绕组的功率均达到该变压器额定容量的15%以上，或者第三绕组需要装设无功补偿设备时，均宜采用三绕组变压器。此次设计的变电所只有35kV和10kV两个电压等级，所以采用双绕组变压器。

我国110kV及以上电压，变压器绕组都采用Y0连接；35kV亦采用Y连接，其中性点多通过消弧线圈接地。35kV及以下电压，变压器绕组都采用△连接。因此35kV 侧采用Y连接，10kV侧采用△接线。

根据上述的讨论选用35kV铝线双绕组电力变压器，该变压器的型号为SJL

1—7500/35.具体技术数据如下表：

表3.1 变压器技术参数

型号SJL

1

—7500/35

额定容量(kVA) 7500

额定电压(kV) 高压35 低压10.5

损耗(KW) 空载9.6 短路62

短路电压(%) 7.7

空载电流(%) 0.9

4电气主接线设计

4.1 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。所以电气主接线是电力系统接线组成中的一个重要组成部分。主接线的确定，对电力系统得安全、稳定、灵活、经济运行以及变电所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方法的拟定将会长生直接的影响。

4.2 主接线的设计原则

1发电厂、变电所在电力系统中的地位和作用；

2发电厂、变电所的分期和最终建设规模；

3负荷大小和重要性；

4系统备用容量大小；

5系统专业对电气主接线提供的具体资料。

4.3 主接线设计的基本要求

根据我国能源部关于《220~500kV变电所设计技术规程》SDJ 2-88规定：“变电所的电气主接线应根据该变电所在电力系统中地位，变电所的规划容量、负荷性质、线路、变压器连接元件总数、设备特点等条件确定。并应综合考虑供电可靠、运行灵活、操作检修方便、投资节约和便于过渡或扩建等要求。”因此对主接线的设计要求可以归纳为以下三点。

1可靠性；2灵活性；3经济性。

4.4 主接线设计

电气主接线的基本形式就是主要电气设备常用的几种连接方式，它以电源和出线为主体。大致分为有汇流母线和无汇流母线两大类。其中有汇流母线的接线形式可概括地分为单母线接线和双母线接线两大类；无汇流母线的接线形式主要有桥形接线、角形接线和单元接线。

4.4.1主接线方案的比较选择

此变电所主接线的接线有两种方案。

方案一图（如图4.1）：

进线进线

#1 #2

#1进线#2进线

图4.1 电气主接线方案一图

方案一35kV侧采用的单母线接线，接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。10kV采用单母线分段连线，对重要用户可从不同段引出两个回路，当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障切除，保证正常母线供电不间断，所以此方案同时兼顾了可靠性，灵活性，经济性的要求。

方案二图（如图4.2）

b

a

图4.2 电器主接线方案二图

方案二10kV侧通过双母线虽然可以使供电更可靠，调度更加灵活，，但每增加一组母线就使每回路需要增加一组母线隔离开关，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。并且，带设计边变电所的负荷均每什么一类、二类负荷，没必要增加投资选择双母线接线。综合考虑：

方案一：35kV侧采用单母线接线，10kV侧采用单母线分段。

方案二：35kV侧采用单母线接线，10kV侧采用双母线接线。

通过比较可以得知还是选方案一比较合适，即35kV侧采用单母线接线，10kV侧采用单母线分段。

5 短路电流计算

5.1 概述

5.1.1 产生短路的原因和短路的定义

产生短路的主要原因是电器设备载流部分的绝缘损坏。绝缘损坏的原因多因设备过电压、直接遭受雷击、绝缘材料陈旧、绝缘缺陷未及时发现和消除。此外，如输电线路断线、线路倒杆也能造成短路事故。所谓短路时指相与相之间通过电弧或其它较小阻抗的一种非正常连接，在中性点直接接地系统中或三相四线制系统中，还指单相和多相接地。

5.1.2 短路的种类

三相系统中短路的基本类型有：三相短路、两相短路、单相接地短路、和两相接地短路。三相短路时对称短路，此时三相电流和电压同正常情况一样，即仍然是对称的。只是线路中电流增大、电压降低而已。除了三相短路之外，其它类型的短路皆系不对称短路，此时三相所处的情况不同，各相电流、电压数值不等，其间相角也不同。

运行经验表明：在中性点直接接地的系统中，最常见的短路是单相短路，约占短路故障的65~70%，两相短路约占10~15%，两相接地短路约占10~20%，三相短路约占5%。

5.1.3 短路电流计算的目的

1电气主接线比选；2选择导体和电器；3确定中性点接地方式；4计算软导体的短路摇摆；5确定分裂导线间隔棒的间距；6验算接地装置的接触电压和跨步电压；7选择继电保护装置和进行整定计算。

5.2 短路电流的计算

5.2.1 10kV侧短路电流的计算

图中a点短路，由于A,B系统短路容量都很大，可以近似都看作为无穷大系统电源系统。

取S

j =100MW，U

j1

=37kV，U

j2

=10.5kV。由公式

I=

U

S

3

（5-1）

求的I

j1=1.56kA，I

j2

=5.50kA。

线路等效图如下图所示：

E1 E2

X1X2

XT XT

a

图5.1 10kV侧短路等效图

线路1 X

1=

2

1

B

B

L

U

S

L

X

（5-2）

=0.4*5*100/372=0.1461

线路2 X

2=

2

2

B

B

L

U

S

L

X

=0.4*20*100/372=0.5844

变压器 X

T =

100

%

K

U

变

S

S

B（5-3）=0.075*100/7.5=1

取E1=E2=1 简化后等效电路图如下图所示：

X12

E1

a

? X T

图5.2 10kV侧短路等效简化图

X 12=X

1

//X

2

=0.1461//0.5844=0.1169

X=X12+0.5*X T=0.1169+0.5*1=0.6169 三相短路电流周期分量有效值

I )

3(1

K =∑X

I j 2

=5.50/0.6169=8.9155kA （5-4）

三相短路冲击电流最大值

i sh =2.55* I )

3(1

K =2.55*8.9155=22.7346kA （5-5） 短路冲击电流有效值

I sh =1.51* I )3(1

K =1.51*8.9155=13.4625kA （5-6） 三相短路容量

S K =3U av I )

3(1

K =1.732*10.5*8.9155=162.1429MVA （5-7） 5.2.2 35kV 侧短路电流的计算

等效电路图如下图所示：

X 12

E 1

b

图5.3 35kV 侧短路等效简化图

∑X =X

12

=0.1169

三相短路电流周期分量有效值

I )3(2

K =

∑X

I j 1

=1.56/0.1169=13.3447kA

三相短路冲击电流最大值

i sh =2.55* I )3(2

K =2.55*13.3447=34.0291kA

短路冲击电流有效值

I sh =1.51* I )3(2

K =1.51*13.3447=20.1506kA

三相短路容量

S K =3*U av I )3(2

K =1.732*37*13.3447=855.1843MVA

5.2.3 三相短路电流计算结果表

表5.1 三相短路电流计算结果表

短路点编号短路点

额定电

压

平均工

作电压

短路电流周期分

量有效值

短路点冲击电流短路容

量

有效值最大值

U

N

/kV U

av

/kV I)3(

K

/kA I

∞

/kA

sh

I/kA

sh

i/kA S

K

/MVA

a 10 10.5 8.9155 8.9155 13.4625 22.7346 162.142

9

b35 37 13.3447 13.3447 20.1506 34.0291 855.184

3

6 电气设备的选择

6.1 电气设备选择的一般条件

6.1.1 电气设备选择的一般原则

1 应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展；

2 应按当地环境条件校核；

3 应力求技术先进和经济合理；

4 与整个工程的建设标准应协调一致；

5 同类设备应尽量减少品种；

6 选用的新产品均应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格。在特殊情况下，选用未经正式鉴定的新产品时，应经上级批准。

6.1.2 电气设备选择的技术条件

选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。

1.长期工作条件

（1）电压

选用的电器允许最高工作电压Umax不得低于该回路的最高运行电压Ug，即Umax≥Ug

（2）电流

选用的电器额定电流Ie不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流Ig，即Ie≥Ig

由于变压器短时过载能力很大，双回路出线的工作电流变化幅度也较大，故其计算工作电流应根据实际需要确定。高压电器没有明确的过载能力，所以在选择其额定电流时，应满足各种可能运行方式下回路持续工作电流的要求。

（3）机械荷载

所选电器端子的允许荷载，应大于电器引线在正常运行和短路时的最大作用力。

2.短路稳定条件 （1）校验的一般原则

① 电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动、热稳定校验。校验的短路电流一般取三相短路时的短路电流，若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系统及自耦变压器等回路中的单相、两相接地短路较三相严重时，应按严重情况校验。

② 用熔断器保护的电器可不验算热稳定。当熔断器保护的电压互感器回路，可不验算动、热稳定。 （2）短路的热稳定条件

k t Q t I >2 (6-1) 式中 k Q —在计算时间t s 秒内，短路电流的热效应（kA 2*S ）；

I t —t 秒内设备允许通过的热稳定电流有效值（kA ）； t —设备允许通过的热稳定电流时间（s ）。

（3）短路的动稳定条件

df sh i i ≤ （6-2） I sh ≤df I （6-3） 式中sh i —短路冲击电流峰值（kA ）； I sh —短路全电流有效值（kA ）；

df i —电器允许的极限通过电流峰值（kA ）； df I —电器允许的极限通过电流有效值（kA ）。 3.绝缘水平

在工作电压和过电压的作用下，电器的内、外绝缘应保证必要的可靠性。电器的绝缘水平，应按电网中出现的各种过电压和保护设备相应的保护水平来确定。当所选电器的绝缘水平低于国家规定的标准数值时，应通过绝缘配合计算，选用适当的过电压保护设备。

表6.1 选择高压电器应校验的项目表

项目 电压

电流

断流容量

短路电流校验 动稳定

热稳定

断路器 负荷开关

隔离开关 熔断器 电抗器 电流互感器 电压互感器 支柱绝缘子 母 线 消弧线圈 避雷器

表中 为应进行校验的项目

6.1.3 环境条件

按《交流高压电器在长期工作时的发热》（GB763-74）的规定，普通高压电器在环境最高温度为+40C ?时，允许按额定电流长期工作。当电器安装点的环境温度高于+40C ?（但不高于+60C ?）时，每增高1C ?，建议额定电流减少1.8%；当低于+40C ?时，每降低1C ?，建议额定电流增加0.5%，但总的增加值不得超过额定电流的20%。普通高压电器一般可在环境最低温度为-30C ?时正常运行。在高寒地区，应选择能适应环境温度为-40C ?的高寒电器。在年最高温度超过40C ?，而长期处于低湿度的干热地区，应选用型号带“TA ”字样的干热带型产品。

本次设计的变电所所在地区最高气温C ?+=41max θ；最低气温C ?-=12min θ；年平均气温C avy ?+=4.16θ；最热月平均最高温度C avm ?+=26θ。对于屋外安装场所的电器最高温度选择年最高温度，最低温度选择年最低温度，可见最高气温为+41C ?，由规定知在选择电器设备时额定电流应减少1.8%，最低温度为-12C ?，电器设备可正常运行。

6.2 断路器隔离开关的选择

6.2.1 35kV 侧进线断路器、隔离开关的选择

流过断路器和隔离开关的最大持续工作电流

N N U S I 3/)2(max ?= =)353/(75002??A 44.247= （6-4） 额定电压选择 N U =≥g U 35kV 额定电流选择 A I I N 44.247max =≥

开断电流选择 KA I I K Nbr 3447.13)

3(=>

本设计中35kV 侧采用SF 6断路器，因为与传统的断路器相比，SF 6断路器采用SF 6

气体作为绝缘和灭弧介质，这种断路器具有断口耐压高，允许的开断次数多，检修时间长，开断电流大，灭弧时间短，操作时噪声小，寿命长等优点。因此可选用LW8—35A 型户外高压SF 6断路器。

选用的断路器额定电压为35kV ，最高工作电压为40.5kV ，系统电压35kV 满足要求。

选用的断路器额定电流1600A ，去除1.8%的温度影响为1571A ，大于最大持续工作电流，满足要求。

选用的断路器额定短路开断电流31.5kA ，大于短路电流周期分量有效值13.3447kA ，满足要求。

动稳定校验。i sh =34.0291kA

热稳定校验。由《电力工程电气设计手册电气一次部分》表6—5知，选用高速断路器，取继电保护装置保护动作时间0.6S ，断路器分匝时间0.03S ，则校验热效应计算时间为

0.63S （后面热稳定校验时间一样）。因此

Q k =t I 2

∞=13.34472?0.63=112.19[（kA ）2S]。电气设备t I t 2=31.52?4=3969[（kA ）2S]。

满足要求。

表6.2 LW8—35A 具体参数比较表

计算数据

LW8—35A

g U 35kV N U 35kV max I

247.44A N I 1600A 3)(k I 13.3447kA Nbr I

31.5kA sh i 34.0291kA df i 80kA k Q

112.19[（kA ）2S]

t I t 2

3969[（kA ）2S]

隔离开关选择GW14—35/630型号隔离开关

选用的隔离开关额定电压为35kV ，系统电压35kV 满足要求。

选用的断路器额定电流630A ，去除1.8%的温度影响为618.7A ，大于最大持续工作电流，满足要求。

动稳定校验sh i =34.0291kA

热稳定校验Q k =112.19[（kA ）2S]，设备t I t 2=1624?=1024[（kA ）2S]，满足要求。

表6.3 GW14—35/630具体参数比较表

计算数据

GW14—35/630

g U 35kV N U 35kV max I 247.44A N I

630A sh i 34.0291kA df i 40kA k Q

112.19[（kA ）2S]

t I t 2

1024[（kA ）2S]

6.2.2 35kV 主变压器侧断路器、隔离开关的选择

流过断路器和隔离开关的最大持续工作电流

N N U S I 3/)05.1(max ?= =）（353/750005.1??=129.90A （7-5） 额定电压选择 N U =≥g U 35kV 额定电流选择 A I I N 90.129max =≥

开断电流选择 A I I K Nbr k 3447.13)

3(=>

由上面表格知LW8—35A 型断路器和GW14—35/630型隔离开关同样满足主变侧断路器和隔离开关的要求，动、热稳定校验也一样，所以选择同样的型号。这也满足了选择设备同类设备应尽量较少品种的原则。

6.2.3 10kV 侧断路器、隔离开关的选择

流过断路器和隔离开关的最大持续工作电流

N N U S I 3/)2(max ?==）（

103/75002??=866.03A 额定电压选择 N U =≥g U 10kV 额定电流选择 A I I N 03.866max =≥

开断电流选择 kA I I K Nbr 9155.8)3(=>

10kV 侧选用真空XGN2—10开关柜中的ZN28—10型真空断路器

选用的断路器额定电压为10kV ，最高电压11.5kV ，系统电压10kV 满足要求。 选用的断路器额定电流1600A ，去除1.8%的温度影响为1571A ，大于最大持续工作电流，满足要求。

选用的断路器额定短路开断电流20kA ，大于短路电流周期分量有效值8.9155kA ，满足要求。

动稳定校验。i sh =22.7346kA

热稳定校验。Q k =t I 2

∞=8.91552?0.63=50.08[（kA ）2S]。电气设备

t I t 2=202

?4=1600[（kA ）2

S]。满足要求。

35KV降压变电站设计

[目录] 前言 第一篇任务书 一、设计要求 二、原始资料 三、设计任务 四、设计成果 第二篇说明书 第一章概述 第二章主接线设计方案 第三章主变台数和容量的选择 第四章所变的选择和所用电的设计 第五章短路电流计算 第六章导体及电气设备的选择. 第三篇计算书 一、主变容量的计算 二、短路电流计算 参考资料

第一篇任务书 一、设计要求 1、建立工程设计的正确观点，掌握电力系统设计基本原则和方法。 2、培养独立思考、解决问题的能力。 3、学习使用工程设计手册和其他参考书的能力，学习撰写工程设计说明书。 二、原始资料 1、某国营企业为保证供电需求，要求设计一座35KV降压变电所，以10KV电缆给各车间供电，一次设计并建成。 2、距本变电所6Km处有一系统变电所，由该变电所用35KV双回路架空线路向待定设计的变电所供电，在最大运行方式下，待设计的变电所高压母线上的短路功率为1000MVA 。 3、待设计的变电所10KV无电源，考虑以后装设的组电容器，提高功率因素，故要求预留两个间隔。 4、本变电所10KV母线到各个车间均用电缆供电，其中一车间和二车间为一类负荷，其余为二类负荷，Tmax=4000h ，各馈线负荷如表1—1

5、所用电的主要负荷见表1—2

6、环境条件 1）当地最热月平均最高温度29.9°c，极端最低温度-5.9°c，最热月地面0.8m 处土壤平均26.7°c ，电缆出线净距100mm。 2）当地海拔高度507.4m。雷暴日数36.9日/年：无空气污染，变电所地处在 P≤500m·Ω的黄土上。 三、设计任务 1、设计本变电所的主电路，论证设计方案是最佳方案，选址主变压器的容量和台数。 2、设计本变电所的自用电路，选择自用变压器的容量和台数。 3、计算短路电流。 4、选择导体及电气设备。 四、设计成果 1、设计说明书和计算书各一份 2、主电路和所用电路图各一份 第二篇说明书 第一章概述 一、设计依据 根据设计任务书给出的条件。 二、设计原则

35KV某变电站综合自动化改造工程施工组织设计

35kV金熊变电站综合自动化改造工程施工设计方案

说明 一、本施工方案一式六份,分别送潜江供电公司生技部、安监部、调度、输变电工区,另一份放在施工现场,一份本单位存档。 二、施工方案经过上级审批通过后,必须严格按计划执行,各类施工必须按计划时间开工及在计划工期内完成。 三、施工方案中的各类施工,如涉及到需要办理停电第一种工作票时必须按规定报票。 四、较大型的施工项目,如需有关部门人员到施工现场的,应事先告知。 五、在施工过程中如需申请中间验收的应及时通知相关部门人员组织中间验收,并妥善保管中间验收结论。 六、工程完工后申请竣工验收,经验收合格后,办理竣工报告及移交相关资料等。

编制/日期：审核/日期：会审/日期：

批准/日期： 1 概况：为了进一步保护证电网的安全运行，提高供电可靠性，根据上级的工作安排，我们对35kV金熊变电站进行综自改造。具体内容为： 1.1 新增屏位基础及屏底电缆沟施工，室外电缆沟改造。 1.2 后台安装调试。 1.3 更换35KV主变保护测控屏、公用柜屏、直流屏、交流屏。1.4 新增35KV线路保护测控屏、远动屏、不间断电源柜。 1.5 更换10KV所属馈线保护装置8套及CT 9组，更换10VPT。

1.6 更换室外端子箱为不锈钢端子箱，新增检修端子箱。 1.7 更换相应的二次电缆。 1.8 室外电缆沟改造。 1.9更换站变为S11-100/35型。 1.10执行反措：屏柜接地铜排环状连接接地、CT二次N级在端子箱接地、PT二次N级引至保护屏接地、等等。 为了安全、优质、按时地完成此项工程，特编制本方案。 2组织措施： 2.1 工作负责人：xxx。 负责该项工程施工的组织、协调，根据工程进度调整工作计划和组织验收施工质量，保证工程进度和工程质量。督促全体工作人员认真执行安全措施，确保安全生产。 2.2 现场负责人：别必举。 负责该项工程施工的组织、协调。工作负责人不在现场的时候，履行工作负责人职责。 2.3 现场安全负责人：王卫华。 职责：督促全体施工人员认真贯彻执行国家颁布的安全法规，及企业制定的安全规章制度；深入现场每道工序，掌握安全重点部位的情况，检查各种防护措施，纠正违章指挥，违章作业，并建立违章作业登记；参加项目经理组织的定期安全检查，查出的问题要督促在限期内整改完成；发现危险及危害职工生命安全的重大安全隐患，有权力制止作业，并组织施工人员撤离危险区域；负责检查现场所做的安全措施是否符合实际，并做好危险点的分析与控制。 2.4 一次工作负责人：田刚。

变电所电气部分设计

变电所电气部分设计公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

目录 引言 (3) 第一篇任务说明书 (4) 第二篇设计说明书 (6) 1.概述 (6) 2. 电气主接线设计 (7) 电气主接线概述 (7) 主接线设计 (7) 35KV侧主接线设计 (7) 10KV侧主接线设计 (11) 3. 主变压器数量、台数和型号的选择 (12) 4．所用变的选择与设计 (14) 5．短路电流的计算 (15) 6．20 20 23 (23) 27 (31) 31 (33) 34

(37) (37) .........38 7. 无功补偿 (39) 第三篇计算书 (44) 1. 主变压器的容量计算 (44) 2. 所用变的容量计算 (44) 3. 短路电流的计算 (45) 结论 (48) 参考文献 (49) 附录 (50) 电气主接线图 (50)

引言 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。 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。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。 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,此变电站有两个电压等级，一个是35kV，一个是10kV。同时对于变电站内的主设备进行合理的选型。本设计选择选择两台主变压器，其他设备如断路器，隔离开关，电流互感器，电压互感器，无功补偿装置和继电保护装置等等也按照具体要求进行选型、设计和配置，力求做到运行可靠，操作简单、方便，经济合理，具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性。使其更加贴合实际，更具现实意义。

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)

35kV变电站电气设计

摘要 变电站是改变电压的场所。为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，这种升降电压的工作靠变电站来完成。变电站的主要设备是开关和变压器。按规模大小不同，称为变电所、配电室等。 随着现代工业的不断发展，人们对电力供应的要求越来越高，特别是供电的安全性、可靠性和稳定性。然而电网的安全性、可靠性和稳定性往往取决于变电站的设计和配置。出于对这几方面的综合考虑，本论文设计了一个35kV的降压变电站。 本次设计首先对负荷进行了分析与计算，根据负荷的大小选取主变压器型号，然后根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求，为各电压等级选择接线方式，在技术和经济方面进行比较，灵活选取最优的接线方式。设计中还进行了短路电流的计算与高压设备的选择与校验，如高压断路器、高压隔离开关、高压熔断器、电压互感器、电流互感器等。此外设计还进行了防雷保护的计算与整定来保障整个系统的安全运行。 关键词：35kV变电站，变压器，防雷保护

Abstract The substation is a place to change voltage. In order to make the electric energy transport from the power plants to distant places, the voltage must be taken rise to become high voltage, and then according to the users’demand, the voltage should be reduced correspondingly. Above the work is completed by the substation .The main equipments of substation are switchgears and transformers. According to the different scale of the substation, the place is called power substation or power distribution room,etc.. With the development of modern industry, the demand of power supply is increasingly become higher and higher, especially the power supply safety, reliability and stability. However, the security, reliability and stability of power system are often depends on the substation’s design and configuration. By considering the several aspects, this thesis de- signed a 35kV step-down substation. First, this design has carried on the analysis and calculation of the load, according to the size of the load select the main transformer model, then according to the main-wiring’s requirements of economical, reliable, and flexible to select the connection mode for different voltage level. Compare in the aspects of technology and economy, select the optimal way of wiring flexibly. The design also carried out the calculation of short-circuit current as well as the selection and checking of the high pressure equipment, such as high-voltage circuit breaker, high-voltage isolator, high-voltage fuse, voltage transformer, current transformer, etc.. In addition, this paper also including the design and setting calculation of lightning protection to guarantee the security of the whole system. Key Words:35kV substation，transformer，lightning protection

35KV变电站土建方案

五、施工方案 组织机构图 1、主变压器基础 一侧预埋4根DN40镀锌钢管，一侧预埋2根DN50镀锌钢管。一端与基础顶平齐，另一端埋至就近电缆沟。基础尺寸 2.675*2.675，基础埋深为1.65M。基础混凝土采用C30，；垫层混凝土采用C15。钢材采用Q235B，焊条采用E43。钢筋采用HPB235级，基础钢筋保护层厚度40MM。油池混凝土地坪以0.5%坡度坡向集水井，最薄处不小于100MM。油池内

干铺卵石，粒径为50-80MM，铺设厚度不小于250MM。所有埋管管底标高度0.8M，伸入电缆沟时管口应高于沟底100MM。所有埋件焊缝均为满焊，焊缝高度为8MM。所有埋管弯曲半径不小于10倍管径。 励磁支架及基础 基础垫层采用C10混凝土，杯基采用C20混凝土，二次灌浆采用C25细石砼。电杆外形长度3500MM，地面以上2500MM。 防火墙施工：做100厚C10砼垫层，每隔200MM，横竖交错搭接直径为8和10的配筋。墙体与构造柱连接处砌成马牙槎，同时与墙体埋设钢筋拉结在一起。构造柱混凝土为C25砼，先砌墙后浇注。墙体0.000以下采用强度等级MU10机红砖，M10水泥砂浆砌筑。0.000以上采用强度等级MU10机红砖，M10混合砂浆砌筑。地面高度4500MM，最后压顶梁。 2、地基处理 各建构筑物基础基本以泥岩为持力层，基底与泥岩层间如有空隙采用毛石混凝土回填。 照明：全站照明采用正常照明和事故照明两种方式。 生产综合楼内正常电源电压采用交流380V，动力和照明系统共用的方式，由楼内主控室的交流屏供电。35KV配电室，10KV配电室、主控室、电容器室及接地变室设事故照明，事故照明电源电压采用直流220V，正常时由交流屏供电，当工作照明电源故障时，蓄电池直流系统应自动投入，由直流屏供电。楼内事故照明灯由事故照明箱集中控制，就地不设事故照明开关。 2.11 通风方案及设备选型 根据《35～110kV变电所设计规范》（GB 50059-1992）的规定，配电装置室等房间内每小时通风换气次数不应低于6次。接地变配电装置室需通风，通风采用自然进风、机械排风的方式，按照换气次数不小于

某110kV降压变电所电气部分初步设计_毕业设计论文

广西大学成人高等教育毕业设计（论文）任务书 题目：E县某110kV降压变电所 电气部分初步设计 学院电气工程学院 专业电气工程及其自动化

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。 为了满足经济发展的需要，根据有关单位的决定修建1座110KV降压变电所。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，35KV，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结果，对高压熔断器，隔离开关，母线，电流互感器，电压互感器进行了选型，从而完成了110KV电气一次部分的设计。关键词：变电所主变压器短路电流计算选型

第一部分设计说明书; (2) 第1章设计说明 (2) 1.1环境条件 (2) 1.2电力系统情况 (2) 1.3设计任务 (3) 第2章电气主接线的设计 (3) 2.1电气主接线概述 (3) 2.2110KV侧主接线的设计 (4) 2.335KV侧主接线的设计 (4) 2.410KV侧主接线的设计 (4) 2.5主接线方案的比较选择 (4) 第3章短路电流的计算……………………………………………………. 3.1短路电流计算的目的及规定……………………………………… 3.2短路电流的计算结果……………………………………………… 第4章主要电气设备的选择与校验………………………………………. 4.1电气设备选择概述与校…………………………………………… 4.2主变压器的选择与校验…………………………………………… 4.3高压断路器及隔离开关的选择与校验...…………………………. 4.4母线的选择与校验………………………………………………… 4.5电流互感器的选择与校验………………………………………… 4.6电压互感器的选择与校验………………………………………… 第5章变压器、线路的继电保护…………………………………………. 5.1继电保护的作用…………………………………………………… 5.2主变压器继电保护………………………………………………… 5.335KV线路继电保护……………………………………………… 第6章防雷装置及接地装置说明…………………………………………. 6.1防雷装置的规划原则……………………………………………… 6.2防雷装置的规划结果……………………………………………… 6.3接地装置的说明……………………………………………………

《220kV变电站电气部分初步设计》开题报告

电气与信息学院 毕业设计（论文）开题报告

《220kV变电站电气部分初步设计》开题报告 一、课题的目的和意义 随着国民经济的迅速发展，电力工业的腾飞，人们对能源利用的认识越来越重视。现在根据电力系统的发展规划，拟在某地区新建一座220KV的变电站。 本次设计是在掌握变电站生产过程的基础上完成的。通过它我不仅复习巩固了专业课程的有关内容，而且拓宽了知识面，增强了工程观念，培养了变电站设计的能力。同时对能源、发电、变电和输电的电气部分有个详细的概念，能熟练的运用有些知识，如短路计算的基本理论和方法、主接线的设计、导体电气设备的选择以及变压器的运行等。 二、文献综述 1 变电站的概述 随着经济的发展，工业水平的进步，人们生活水平不断的提高，电力系统在整个行业中所占比例逐渐趋大。现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。电力系统是国民经济的重要能源部门，而变电站的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。由于变电站的设计内容多，范围广，逻辑性强，不同电压等级，不同类型，不同性质负荷的变电站设计时所侧重的方面是不一样的。设计过程中要针对变电站的规模和形式，具体问题具体分析。 变电站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。我国电力系统的变电站大致分为四大类：升压变电站，主网变电站，二次变电站，配电站。我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高，对变电所的设计提出了更高的要求，更需要我们提高知识理解应用水平，认真对待。[1] 结合我国电力现状，为国民经济各部门和人民生活供给充足、可靠、优质、廉价的电能，优化发展变电站，规划以220KV、110KV、10KV电压等级设计变电站。从我国目前部分地区用电发展趋势来看，新建变电站应充分体现出安全性、可靠

某变电所电气部分设计

本科生毕业论文（设计） 题目：某变电所电气部分设计 学习中心： 层次：专科起点本科 专业： 年级：年春/秋季 学号： 学生： 指导教师： 完成日期：年月日

I 个字符的中文摘要。 针对本题目，摘要可写成： 变电所是电力系统的重要组成部分。变电所电气一次部分设计包括变电所总体分析、主变选择、电气主接线设计、短路电流计算、电气设备选择、配电装置和总平面设计等。 第二段主要介绍本次论文设计主要的内容、方法以及得到的成果。

某变电所电气部分设计 目录 内容摘要 ...........................................................................................................................I 1 绪论 . (1) 1.1 的发展现状与趋势 (1) 1.2 的研究背景 (1) 1.3 本次论文的主要工作 (1) 2 建筑电气设计的主要内容 (2) 2.1 变电所的总体分析及主变选择 (2) 2.2 电气主接线的选择 (2) 2.3 短路电流计算 (2) 2.4 电气设备选择 (2) 2.5 设计 (2) 3 变电所的总体分析及主变选择 (3) 3.1 变电所的总体情况分析 (3) 3.2 主变压器容量的选择 (3) 3.3 主变压器台数的选择 (3) 4 电气主接线设计 (4) 4.1 引言 (4) 4.2 电气主接线设计的原则和基本要求 (4) 4.3 电气主接线设计说明 (4) 5 短路电流计算 (5) 5.1 短路计算的目的 (5) 5.2 变电所短路短路电流计算 (5) 6 结论 (6) 参考文献 (7) 附录 (8) II

110kV变电站电气一次部分初步设计论文

电力高等专科学校 教培中心教学点 毕业论文 专业：电力系统自动化 班级：变检0602 二OO九年四月

容提要 根据设计任务书的要求，本次设计为110kV变电站电气一次部分初步设计，并绘制电气主接线图及其他图纸。该变电站设有两台主变压器，站主接线分为110kV、35kV和10kV三个电压等级。各个电压等级分别采用单母线分段接线、单母线分段带旁母线和单母线分段接线。 本次设计中进行了电气主接线的设计。电路电流计算、主要电气设备选择及效验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、母线等）、各电压等级配电装置设计及防雷保护的配置。 本设计以《电力工程专业毕业设计指南》、《电力工程电气设备手册》、《高电压技术》、《电气简图用图形符号（GB/T4728.13）》、《电力工程设计手册》、《城乡电网建设改造设备使用手册》等规规程为依据，设计的容符合国家有关经济技术政策，所选设备全部为国家推荐的新型产品，技术先进、运行可靠、经济合理。

目录前言 第一部分 110kV变电站电气一次部分设计说明书第1章原始资料 第2章电气主接线设计 第2.1节主接线的设计原则和要求 第2.2节主接线的设计步聚 第2.3节本变电站电气接线设计 第3章变压器选择 第3.1节主变压器选择 第3.2节站用变压器选择 第4章短路电流计算 第4.1节短路电流计算的目的 第4.2节短路电流计算的一般规定 第4.3节短路电流计算的步聚 第4.4节短路电流计算结果 第5章高压电器设备选择 第5.1节电器选择的一般条件 第5.2节高压断路器的选择 第5.3节隔离开关的选择 第5.4节电流互感器的选择 第5.5节电压互感器的选择 第5.6节高压熔断器的选择 第6章配电装置设计 第7章防雷保护设计 第二部分 110kV变电站电气一次部分设计计算书第1章负荷计算 第1.1节主变压器负荷计算 第1.2节站用变压器负荷计算 第2章短路电流计算 第2.1节三相短路电流计算 第2.2节站用变压器低压侧短路电流计算第3章线路及变压器最大长期工作电流计算第3.1节线路最大长期工作电流计算 第3.2节主变进线最大长期工作电流计算第4章电气设备选择及效验 第4.1节高压断路器选择及效验 第4.2节隔离开关选择及效验 第4.3节电流互感器选择及效验 第4.4节电压互感器选择及效验 第4.5节熔断器选择及效验 第4.6节母线选择及效验 第5章防雷保护计算

35kV箱式变电站设计(样本)

目录 摘要 (Ⅰ) Abstract (Ⅱ) 第1章绪论 (1) 1.1 供配电技术的发展 (1) 1.2箱式变电站的类型、结构与技术特点 (1) 1.2.1 箱式变电站的类型 (1) 1.2.2 箱式变电站的结构 (1) 1.2.3 箱式变电站的技术特点 (2) 1.2.4 箱式变电站与常规变电站的对比分析 (3) 1.3 箱式变电站的技术要求与设计规范 (5) 1.3.1 额定值 (5) 1.3.2 设计和结构 (6) 1.3.3 使用条件 (7) 1.3.4 箱体要求 (8) 1.3.5箱式变电站内部电器设备 (8) 1.4 本课题的主要任务 (8) 第2章35kV箱式变电站总体结构设计 (9) 2.1 电气主接线的确定 (9) 2.1.1 主接线的基本形式 (9) 2.1.2 箱式变电站对主接线的基本要求 (9) 2.1.3 主接线的比较与选择 (10) 2.1.4 高压接线方式 (11) 2.2 箱式变电站箱体的确定 (11) 2.2.1 箱体的结构的确定 (11) 2..2.2 合理配置 (11) 2.3 变压器 (12) 2.3.1 变压器容量、接线组别的确定 (12) 2.3.2 变压器的散热处理 (13) 2.3.3 用负荷开关—熔断器组合电器保护变压器 (13)

2.4 箱式变电站总体布置 (14) 第3章35kV箱式变电站一次系统设计及设备选型 (15) 3.1 主电路设计 (15) 3.1.1 概述 (15) 3.1.2 一次系统设计原则 (15) 3.1.3 一次系统设计 (15) 3.2 设备选型 (16) 3.2.1 箱式变电站设备选型应注意的方面 (16) 3.2.2 设备选型的基本原理 (17) 3.2.3 高低压电器设备选择的要求 (18) 3.2.4 断路器的选型 (19) 3.2.5 熔断器的选型 (19) 3.2.6 互感器的选型 (21) 3.2.7 隔离开关的选型 (22) 3.2.8 开关柜的选型 (22) 第4章35kV箱式变电站二次系统设计 (23) 4.1 电气二次系统设计 (23) 4.1.1 二次系统定义及分类 (23) 4.1.2 电气测量仪表 (23) 4.1.3 二次系统设计 (23) 4.2 二次系统总体方案 (24) 4.3 断路器控制与信号回路 (25) 4.3.1 概述 (25) 4.3.2 控制回路设计 (26) 4.3.3 信号回路设计 (26) 4.4 电气测量与信号系统 (26) 第5章箱式变电站智能监控功能设计 (28) 5.1 箱式变电站的监控内容 (28) 5.1.1 电量监测与保护 (28) 5.1.2 防凝露保护 (28) 5.1.3 变压器室温度保护 (28)

35KV变电站毕业设计(完整版)

35kV 变电站设计原始数据 本次设计的变电站为一座35kV降压变电站，以10kV给各农网供电，距离本变电站15km和10km 处各有一个系统变电所，由这两个变电所用35kV双回架空线路向待设计的变电站供电，在最大运 行方式下，待设计的变电站高压母线上的短路功率为1500MVA。 本变电站有8回10kV架空出线，每回架空线路的最大输送功率为1800kVA其中#1出线和#2 出线为I类负荷，其余为U类负荷及川类负荷，Tmax=4000h,cos? =0.85。 环境条件：年最高温度42 C ;年最低温度-5 C；年平均气温25 T ;海拔高度150m 土质为粘土；雷暴日数为30 日/ 年。

35KV变电站设计 、变电站负荷的计算及无功功率的补偿 1. 负荷计算的意义和目的 所谓负荷计算，其实就是计算在正常时通过设备和导线的最大电流，有了这 个才可以知道选择多大截面的导线、设备。负荷计算是首要考虑的。要考虑很多因素才能计算出较为准确的数值。如果计算结果偏大，就会将大量的有色金属浪费，增加制作的成本。如果计算结果偏小，就会使导线和设备运行的时候过载，影响设备的寿命，耗电也增大，会直接影响供电系统的稳定运行。 2. 无功补偿的计算、设备选择 2.1无功补偿的意义和计算 电磁感应引用在许多的用电设备中。在能量转换的过程中产生交变磁场，每个周期内释放、吸收的功率相等，这就是无功功率。在电力系统中无功功率和有功功率都要平衡。有功功率、无功功率、视在功率之间相互关联。 S ,卩厂Q2 S——视在功率，kVA P――有功功率，kW Q 无功功率，kvar 由上述可知，有功功率稳定的情况下，功率因数cos ?越小则需要的无功功 率越大。如果无功功率不通过电容器提供则必须从该传输系统提供，以满足电力 线和变压器的容量需要增加的电力需求。这不仅增加了投资的供给，降低了设备的利用率也将增加线路损耗。为此对电力的国家规定：无功功率平衡要到位，用户应该提高用电功率因数的自然，设计和安装无功补偿设备，及时投入与它的负载和电压的基础上变更或切断，避免无功倒送回来。还为用户提供了功率因数应符合相应的标准，不然，电力部门可能会拒绝提供电力。所以无功功率要提高功率因素，在节约能源和提高质量具有非常重要的意义。无功补偿指的是：设备具有容性负载功率和情感力量负荷，并加入在同一电路，能量的两个负载之间的相互交换。 无功补偿装置被广泛采用在并联电容器中。这种方法容易安装并且施工周期短，成本低易操作维护。 2.2提高功率因数 P——有功功率 S1――补偿前的视在功率 S2补偿后的视在功率 Q1补偿前的无功功率 Q2补偿后的无功功率 ? 1――补偿前的功率因数角

110-35-10kv降压变电所电气部分设计

110-35-10kv降压变电所电气部分设计

课程设计 课程名称：发电厂电气部分 设计题目：110/35/10kv降压变电所电气部分设计

目录 摘要------------------------------------------------------------------ 2 1.变电所总体分析------------------------------------------------------ 2 1.1变电所规模 ------------------------------------------------------ 2 1.2变电所与电力系统连接情况----------------------------------------- 2 1.3负荷情况 -------------------------------------------------------- 2 1.4最小运行方式 ---------------------------------------------------- 3 1.5环境条件 -------------------------------------------------------- 3 2.主接线的设计原则---------------------------------------------------- 3 2.1运行的可靠 ------------------------------------------------------ 3 2.2具有一定的灵活性 ------------------------------------------------ 3 2.3操作应尽可能简单、方便------------------------------------------- 3 2.4经济上合理 ------------------------------------------------------ 4 3.主接线设计---------------------------------------------------------- 4 3.1 110kv侧 -------------------------------------------------------- 4 3.1.1方案一 ------------------------------------------------------ 4 3.1.2方案二 ------------------------------------------------------ 4 3.2 35kv侧（6回出线）---------------------------------------------- 5 3.3 10kv侧（10回出线）--------------------------------------------- 6 4．主变压器的选择----------------------------------------------------- 6 4.1 相数的确定------------------------------------------------------ 6 4.2绕组数的确定 ---------------------------------------------------- 7 4.3绕组接线组别的确定 ---------------------------------------------- 7 5.主接线图------------------------------------------------------------ 8 参考文献--------------------------------------------------------- 9

110KV变电站电气部分设计

110KV变电站电气部分设计 二〇〇九年八月 目录 设计任务书 (4) 第一部分主要设计技术原则 (5) 第一章主变容量、形式及台数的选择 (6) 第一节主变压器台数的选择 (6) 第二节主变压器容量的选择 (7) 第三节主变压器形式的选择 (8) 第二章电气主接线形式的选择 (10) 第一节主接线方式选择 (12) 第三章短路电流计算 (13) 第一节短路电流计算的目的和条件 (14) 第四章电气设备的选择 (15) 第一节导体和电气设备选择的一般条件 (15) 第二节断路器的选择 (18) 第三节隔离开关的选择 (19) 第四节高压熔断器的选择 (20) 第五节互感器的选择 (20) 第六节母线的选择 (24) 第七节限流电抗器的选择 (24) 第八节站用变压器的台数及容量的选择 (25) 第九节 10kV无功补偿的选择 (26) 第五章 10kV高压开关柜的选择 (26) 第二部分计算说明书 附录一主变压器容量的选择 (27) 附录二短路电流计算 (28) 附录三断路器的选择计算 (30) 附录四隔离开关选择计算 (32) 附录五电流互感器的选择 (34) 附录六电压互感器的选择 (35) 附录七母线的选择计算 (36) 附录八 10kV高压开关柜的选择 (37) （含10kV电气设备的选择） 第三部分相关图纸 一、变电站一次主结线图 (42) 二、10kV高压开关柜配置图 (43) 三、10kV线路控制、保护回路接线图 (44) 四、110kV接入系统路径比较图 (45) 第四部分 一、参考文献 (46)

二、心得体会 (47) 设计任务书 一、设计任务： ***钢厂搬迁昌北新区，一、二期工程总负荷为24.5兆瓦，三期工程总负荷为31兆瓦,四期工程总负荷为20兆瓦;一、二、三、四期工程总负荷为75.5兆瓦,实际用电负荷 34.66兆瓦,拟新建江西洪都钢厂变电所。本厂用电负荷设施均为Ⅰ类负荷。 第一部分主要设计技术原则 本次110kV变电站的设计，经过三年的专业课程学习，在已有专业知识的基础上，了解了当前我国变电站技术的发展现状及技术发展趋向，按照现代电力系统设计要求，确定设计一个110kV综合自动化变电站，采用微机监控技术及微机保护，一次设备选择增强自动化程度，减少设备运行维护工作量，突出无油化，免维护型设备，选用目前较为先进的一、二次设备。 将此变电站做为一个终端用户变电站考虑，二个电压等级，即110kV/10kV。 设计中依据《变电所总布置设计技术规程》、《交流高压断路器参数选用导则》、《交流高压断路器订货技术条件》、《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》、《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》、《高压配电装置设计技术规程》、《110kV-330kV变电所计算机监控系统设计技术规程》及本专业各教材。 第一章主变容量、形式及台数的选择 主变压器是变电站（所）中的主要电气设备之一，它的主要作用是变换电压以利于功率的传输，电压经升压变压器升压后，可以减少线路损耗，提高了经济效益，达到远距离送电的目的。而降压变压器则将高电压降低为用户所需要的各级使用电压，以满足用户的需要。主变压器的容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。因此，主变的选择除依据基础资料外，还取决于输送功率的大小，与系统的紧密程度，同时兼顾负荷性质等方面，综合分析，合理选择。 第一节主变压器台数的选择 由原始资料可知，我们本次设计的江西洪都钢厂厂用电变电站，主要是接受由220kV双港变110kV的功率和220KV盘龙山变供110kV的功率，通过主变向10kV线路输送。由于厂区主要为I类负荷，停电会对生产造成重大的影响。因此选择主变台数时，要确保供电的可靠性。 为了提高供电的可靠性，防止因一台主变故障或检修时影响整个变电站的供电，变电站中一般装设两台主变压器。互为备用，可以避免因主变故障或检修而造成对用户的停电，若变电站装设三台主变，虽然供电可靠性有所提高，但是投资较大，接线网络较复杂，增大了占地面积和配电设备及继电保护的复杂性，并带来维护和倒闸操作的许多复杂化，并且会造成短路容量过大。考虑到两台主变同时发生故障的几率较小，适合负荷的增长和扩建的需要，而当一台主变压器故障或检修时由另一台主变压器可带动全部负荷的70%，能保证正常供电，故可选择两台主变压器。 第二节主变压器容量的选择 主变压器容量一般按变电站建成后5--10年规划负荷选择，并适当考虑到远期10--20年的负荷发展，对于城郊变电站主变压器容量应与城市规划相结合，该变电站近期和远期负荷都已给定，所以，应接近期和远期总负荷来选择主变容量。根据变电站所带负荷的性质和电网的结构来确定主变压器的容量，对于有重要负荷的变电站应考虑当一台主变压器停用时，其余变压器容量在计及过负荷能力的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷，对一般性变电站当一台主变压器停用时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70--80%。该变电站的主变压器是按全部负荷的70%来选择，因此装设两

35kv变电站设计

项目设计报告 项目名称：35KV电源进线的总降变配电设计专业：电气自动化技术 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 2016年7月13日

目录 前言 (2) 一：原始资料分析 (3) 1.1负荷资料 (3) 1.2各车间和生活变电所的地理位置图 (3) 1.3电源资料 (4) 1.4气象及水文地质资料 (4) 二、负荷计算 (4) 2.1负荷计算所需公式、材料依据 (4) 2.2 各车间的计算负荷 (4) 2.3总降的负荷计算 (5) 2.4 导线选择 (7) 2.5所选变压器型号表 (8) 三、主接线方案的选定 (8) 四、短路电流的计算 (9) 4.1计算方法的选择 (9) 4.2标幺值计算 (10) 五、电气设备的选择和校验 (14) 5.1高压设备选择和校验的项目 (14) 5.2 高压设备的选择及其校验 (14) 5.3 10KV一次设备选择 (15) 六、二次保护 (15) 6.1 二次保护原理图及其展开图 (15) 6.2 二次保护的整定及其灵敏度校验 (17) 七、变电所选址及防雷保护 (18) 7.1 变电所选址 (18) 7.2 防雷保护资料分析 (20)

7.3避雷针的选择 (20) 7.5对雷电侵入波过电压的保护 (20) 前言 随着人们生活质量的日益提高，用电水平的不断上升，对电能质量的要求也日益增长。而在工厂、企业中，通过对配电系统的建立，就可以对自身整体的电能使用情况和设备运行状态做到全面了解和控制，对今后生产的调整进行有效的电力匹配，减少和杜绝电力运行中的安全隐患，提高设备运行效率，提供基础的数据依据，使整个工厂电力系统更经济、安全、可控。 供电技术是分配和合理使用电能的重要环节，本着对供电的四点要求 即：安全，应按照规范能充分保证人身和设备的安全；优质，能保证供电电压和频率满足用户需求；灵活，能满足供电系统的各种运行方式，有改扩建的可能性；经济，尽量使主接线简单、投资少、节约电能和有色金属消耗量。我们在掌握理论知识的基础上，来设计该工厂分级供电的系统设计和规划。 在设计过程中，参照工厂的原始设备资料进行负荷计算，由此得出的结果来选择确定车间的负荷级别，然后根据车间负荷及负荷级别来确定变压器台数和变压器容量，由此选择主接线方案。再通过短路电流的计算来选择高低压电器设备和电力导线等。考虑并设计防雷和接地装置。

35KV降压变电所设计方案

35KV降压变电所设计方案 第一篇任务书 一、设计要求 1、建立工程设计的正确观点，掌握电力系统设计基本原则和方法。 2、培养独立思考、解决问题的能力。 3、学习使用工程设计手册和其他参考书的能力，学习撰写工程设计说明书。 二、原始资料 1、某国营企业为保证供电需求，要求设计一座35KV降压变电所，以10KV电缆给各车间供电，一次设计并建成。 2、距本变电所6Km处有一系统变电所，由该变电所用35KV双回路架空线路向待定设计的变电所供电，在最大运行方式下，待设计的变电所高压母线上的短路功率为1000MVA 。 3、待设计的变电所10KV无电源，考虑以后装设的组电容器，提高功率因素，故要求预留两个间隔。 4、本变电所10KV母线到各个车间均用电缆供电，其中一车间和二车间为一类负荷，其余为二类负荷，Tmax=4000h ，各馈线负荷如表1—1 序号车间名称计算用有功功率 （kw） 计算用无功功率 （kvar） 1 一车间 1046 471

2 二车间 735 487 3 机械车间 808 572 4 装配车间 1000 491 5 锻工车间 920 276 6 高压站 1350 297 7 高压泵房 737 496 8 其他 931 675 5、所用电的主要负荷见表1—2 序号车间名称额定容 量（KW） 功率因 素 （cos ） 安 装 台 数 工 作 台 数 备注 1 主充电机20 0.88 1 1 周期性负 荷 2 浮充电机 4.5 0.85 1 1 经常性负 荷 3 蓄电池室通 风2.7 0.88 1 1 经常性负 荷 4 室装配装置 通风110.79 2 2 周期性负 荷 5 交流焊机10.5 0.5 1 1 周期性负 荷