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变电站课程设计

课程设计

题目某牵引变电所供变电工程设计专业电气工程及其自动化

班级

学号

姓名

指导教师

电气工程学院

目录 (2)

第一章牵引变电所主结线设计原则及要求 (4)

1.1概述 (4)

1.2电气主接线基本要求 (4)

1.安全性 (4)

2.可靠性 (4)

3.经济性 (5)

4.方便性 (5)

1.3电气主接线设计应遵循的主要原则与步骤 (5)

第二章牵引变电所相关参数计算 (5)

2.1 变压器容量计算及校验 (5)

1.容量计算： (5)

1.变压器损耗和全年耗电量计算 (6)

1.2主接线设计及方案选择 (9)

第三章短路计算 (9)

3.1短路点的选取 (9)

3.2短路计算 (9)

第四章设备及选型 (11)

4.1硬母线的选取 (11)

1. 110KV侧母线的选取： (11)

2. 27.5KV侧母线的选取 (12)

3.10kv侧软母线选择。 (13)

4.2支柱绝缘子和穿墙导管的选取 (14)

1. 110KV侧支柱绝缘子的选取 (14)

2. 27.5KV侧支柱绝缘子的选取 (14)

3.27.5KV侧穿墙导管的选取： (14)

4.3高压断路器的选取 (15)

SF断路器的选取 (15)

1.110KV侧

2.27.5KV侧真空断路器的选取 (15)

4.4高压熔断器的选取 (16)

1.按额定电压选择 (16)

2.熔断器开断电流的校验 (16)

3.熔断器断流容量的校验 (16)

4.5隔离开关的选取 (16)

1. 110KV侧隔离开关的选取 (16)

2. 27.5KV侧隔离开关的选取 (17)

4.6电压互感器的选取 (17)

1.110KV侧电压互感器的选取 (17)

2.27.5KV侧电压互感器的选取 (18)

4.7电流互感器的选取 (18)

1.110KV侧电流互感器的选取 (18)

2.27.5KV侧电流互感器的选取 (19)

4.8避雷器的选取 (19)

4.9避雷针选择 (20)

附表一：变压器参数 (22)

附表二：电气设备一览表 (23)

附表三：变电所结线图 (24)

参考书目 (25)

第一章牵引变电所主结线设计原则及要求

1.1概述

牵引变电所（含开闭所、降压变电所）的电气主结线，是指由主变压器、高压电器和设备等各种电器元件和连接导线所组成的接受和分配电能的电路。用规定的设备文字符号和图形代表上述电气设备、导线，并根据他们的作用和运行操作顺序，按一定要求连接的单线或三线结线图，称为电气主结线图。它不仅标明了各主要设备的规格、数量，而且反映各设备的连接方式和各电气回路的相互关系，从而构成变电所电气部分主系统。电气主结线反映了牵引变电所的基本结构和功能。在运行中，它能表明与高压电网连接方式、电能输送和分配的关系以及变电所一次设备的运行方式，成为实际运行操作的依据；在设计中，主结线的确定对变电所电气设备选择、配电装置布置、继电保护装置和计算、自动装置和控制方式选择等都有重大影响。此外，电气主结线对牵引供电系统运行的可靠性、电能质量、运行灵活性和经济性起着决定性作用。此外，电气主结线及其组成的电气设备，是牵引变电所的主体部分。

1.2电气主接线基本要求

1.安全性

主要体现在：隔离开关的正确配置和隔离开关接线的正确绘制。

隔离开关的主要用途是将检修部分与电源隔离，以保证检修人员的安全。

在主接线图中，凡是应该安装隔离开关的地方都必须配置隔离开关，不能有个别遗漏之处，也不允许从节省投资来考虑而予以省略。

主接线的安全性是必须绝对保证的，在比较分析主接线的特点时，不允许有“比较安全、安全性还可以”等不合适的结论。

2.可靠性

电气主接线的可靠性不是绝对的。同样形式的主接线对某些发电厂和变电所来说是可靠的，而对另一些发电厂和变电所则不一定满足可靠性要求。

电气主接线可靠性的高低，与经济性有关。一般来讲，主接线的可靠性愈高，所需的总投资和年运行费愈多。

另一方面，可靠性愈高，因停电而造成的经济损失愈小。

所以，对主接线可靠性进行分析时，要根据资金是否充沛，停电的经济损失

多少等，从各方面加以综合考虑。

3.经济性

它通常与可靠性方便性之间有矛盾。

4.方便性

(1)操作的方便性尽可能使操作步骤少，以便于人员掌握，不致出错。

(2)调度的方便性根据调度要求，方便地改变运行方式。

(3)扩建的方便性

1.3电气主接线设计应遵循的主要原则与步骤

在电气主结线的设计中，应遵循的主要原则与步骤：

1.应以批准的设计任务书为依据，以国家经济建设的方针政策和有关的技术政策、

技术规范和规程为准则，结合工程具体特点和实际调查掌握的各种基础资料，进行综合分析和方案研究。

2.主结线设计与整个牵引供电系统供电方案、电力系统对电力牵引供电方案密切相

关，包括牵引网供电方式、变电所布点、主变压器接线方式和容量、牵引网电压水平及补偿措施、无功、谐波的综合补偿措施以及直流牵引系统电压等级选择等重大综合技术问题，应通过供电系统计算进行全面的综合技术经济比较，确定牵引变电所的主要技术参数和各种技术要求。

3.根据供电系统计算结果提供的上述各种技术参数和有关资料，结合牵引变电所高

压进线及其与系统联系、进线继电保护方式、自动装置与监控二次系统类型、自用电系统，以及电气化铁路当前运量和发展规划远景等因素，并全面考虑对主结线的基本要求，做出综合分析和方案比较，以期设计合理的电气主结线。

4.新技术的应用对牵引变电所主结线结构和可靠性等方面，将产生直接影响。

第二章牵引变电所相关参数计算

2.1 变压器容量计算及校验

1.容量计算：

根据任务书中规定的运量大小及行车组织要求确定计算容量为牵引负荷所必须容量：

由任务书可知:

I A I A I A I 2.32435.25372.20223.179112====εε

则重绕组有效电流为：A I I I I I 8.248243

222112max =++=

εεε 计算容量为：KVA k UI S t 192973max ==ε(温度系数t k 考虑轻绕组功率未全部发出及发热裕量取0.94)。

2.校核容量：

根据列车紧密运行时供电臂有效电流和充分利用牵引变压器过负荷能力计算校核容量为变压器安全运行所必须容量：

由任务书中给出A I I 2.32411max ==ε

KVA I I U S 22360)65.02(21max max =+=ε

考虑到铁路运量增加30%KVA S S Y 250863.1==

根据计算容量查询《铁路电力牵引供电设计规范》选择110/315001-SF 牵引变压器。 KVA S S 14907k

max

==校(采用yd11接线，k 取1.5），未超过变压器容量，满足要求。

3.容量选择

根据牵引供电所负荷要求选择地区变压器为110/10000

1-SF 。 2.2牵引变压器运行技术指标

1.变压器损耗和全年耗电量计算

变压器损耗计算公式

(1)有功损耗：K T P K P P β20+=?-------(1) (2)无功损耗：K T Q K Q Q β20+=?-------(2) (3)综合功率损耗：Q K P P Q Z ?+?=?----(3) N K K N S U Q S I Q %,%00==

式中：0Q ——空载无功损耗(KVar) 0P ——空载损耗(KW) K P ——额定负载损耗(kW) N S ——变压器额定容量(KVA) 0I %——变压器空载电流百分比。 K U %——短路电压百分比 β——平均负载系数 T K ——负载波动损耗系数 K Q ——额定负载漏磁功率(KVar) Q K ——无功经济当量(KW/KVar) 上式计算时各参数的选择条件： a.取T K =1.05;

b.变压器平均负载系数，农用变压器可取β=20%;工业企业可取β=75%；

c.变压器运行小时数T=8760h ，最大负载损耗小时数：t=5500h ；

d.变压器空载损耗0P 、额定负载损耗K P 、%0I 、K U %。

已知A I A I x x 35.253,2.32421==,A I A I x p 23.179,72.20211==

带入以下公式: 2

122212

2121222

122212

2)31()31(92)31()32(92)31()32(p p x x abx p p x x bcx p p x x cax I I I I I I I I I I I I I I I -+=++=++=

并将求得的数据带入以下式子：2

223)

(876.0e

abx bcx cax d d I I I I p A ++?=?求得运行变压器的耗电量。其中d P ?为变压器的短路损耗，e I 为变压器的额定电流。由已选变压器

110/31500

1-SF ，d P ?=148KW ，A U S I N N e 3.1653

11031500=== 由以上几式可得=?d A

125.1(/104KWh 年）空载损耗KW

h P A 4

0010(7.335.38876.0876.0=?==?/年）所以年总耗电量/10(8.1584KW h A =年）。

2.短路时最大负荷工况下电压损失计算

由第三章中短路计算得数据，如表2-1所示：

可求得电压损失，此处，不具体计算。

3.短路时最大负荷工况下不平衡度校验

(1)主变不平衡度校验

①负序阻抗计算：Ω

=?+?=+=+=-78.214.05011.0750

1102

1*2)

(Lx X S U X X X S j e L S S

（最小运行方式下电力系统1投入运行）

②牵引变电所紧密运行下注入电网负序电流：

A I I I I I 82.175

-3

41max max 2

max 2max )

(max =+=

-右左右左 ③

Ω=?==-33.4031500

1101005.10100%2

)

(N N k T

S U u X

（110/31500

1-SF 变压器%k u =10.5,N S =31500KVA,N U =110KV)。

等效电路图如下：

电压等级

额定电流()A 短路电流()A

冲击电流()A 最大短路电流有效值()A

110KV 侧

165.332 1945 3500 4205.5 27.5KV 侧

661.32 2417 4109 7866.3 10KV 侧

0.577

9.52

14.76

15.3

取B U =av U ，B S =100MVA 。

18.011010078.212

)()*

(=?=?=--av B S S

U S X X

02009.0)*

(max )*()*(==---I X U S

V U U U av 9.2210)*()(=?=--

则不平衡度为：%01.2110000

)

(==

-U p <2.5%满足要求。（2）地区变压器不平衡度校验

①Ω=?=?=794001

.05.271005.10100%2

1N N k T S U u X

②两相短路时负序电流最大为额定电流1倍

最大不平衡度为：%3%894.23

/110000)()(max )(1)(<=?+=---I X X a T S u 满足要求。 1.2主接线设计及方案选择

方案一:外桥结线方式

此种结线方式可靠性高，维护方便，经济性较好。

方案二：简单分支结线

此种结线方式可靠性高，维护比较困难，建设成本较低。综合考虑选择方案一外桥结线方式。

第三章短路计算

3.1短路点的选取

因短路计算的主要内容是确定最大短路电流的大小，所以对一次侧设备的选取一般选取110KV 高压母线短路点作为短路计算点；对二次侧设备和牵引馈线断路器的选取一般选取27.5KV 低压母线短路点作为短路计算点。

3.2短路计算

电路简化图如图3-1所示：

图： 3-1

进行短路计算时取线路处于最大运行方式下，取B U =av U ，B S =100MVA 。

①1d 点发生短路：

0208.02

?=av

S U S L x X 10.7)/(1*

*)*3(1=+=L S d X X I

A U S I I av

d d 1945)*3(1)3(1=?

= A I k I d ch ch d 3500

)

3(11=?= ②2d 点发生短路：稳态分量：33.0100%*

=?=N

K T

S S U X 11.2)/(1*

**)*3(2=++=T L S d X X X I

A U S I I av

d d 2417)*

3(2)3(2=?

= A I k I d ch ch d 4109

)

3(22=?= ③4d 点发生短路：稳态分量：1050100%*1=?=

K T S S U X 4

*1***)*3(51052.9)/(1-?=+++=T T L S d X X X X I

A U S I I av

d d 52.9)*3(5)3(5=?

A I k I d ch ch d 76.14)

3(55=?=

短路计算值一览表如下表

小结：进行相关的短路计算，为后面章节进行所选电气设备的动稳定、热稳定校验做了相应准备。例如进行母线的动稳定校验时要用到短路电流，进行熔断器断流容量的校验时要用到冲击电流。总之，为后面章节相关计算奠定了基础

第四章设备及选型

4.1硬母线的选取

1.110KV 侧母线的选取：（1）母线选择

按最大长期工作电流选择母线的截面可按变压器过载1.3倍考虑：

A U S I I e e e g 938.214110

331500

3.133.13.1max =??=?

== 查表得铝母线（LMY 型）325?的允许载流量为251A （环境温度为C o 25时），大于最大工作电流214.938A ，故初步确定选用275325mm =?截面的铝母线（单条平放）。

（2）校验母线的短路热稳定性

要求短路最终温度Z θ，应先求出起始温度S θ，根据Z θ，利用曲线()A f θθ=，找出对应的S A 值，再由2

d Z S Q A A S =-求出Z A ，再次利用曲线()A f θθ=找出对应的Z θ： C C C C I I o o o

o o xu xu

g o s 6.54)2570()265

938.214(

25)()(

22max =-+=-+=θθθθ 电压等级

额定电流()A 短路电流()A

冲击电流()A 最大短路电流有效值()A

110KV 侧

165.332 1945 3500 4205.5 27.5KV 侧

661.32 2417 4109 7866.3 10KV 侧

0.577

9.52

14.76

15.3

短路电流计算时间：

0.10.20.3js b g t t t s =+=+=

短路电流热效应：

d Z fi Q Q Q =+

)(6973.43.012

2055

.42055.4106121.212

)()(102222

''s KA t I I I Q d td td z z ?=?+?+=?++=

0.1b t s =

)(4367.0064.06121.222

''s KA T I Q fi z fi ?=?=?=

由C o s 6.54=θ，从图中查得4105.0?=s A 则由

d Z S Q A A S

=- 得：4

6421059.075

10)4367.06973.4(105.01?=?++?=+=d s z Q S A A 再由Z A ，查得z θ<100℃,而200XU C θ=? (见表6.1)，即：Z XU θθ<，满足热稳定性要求。所以应选择25?3=75m 2m 截面的软铝母线。

2. 27.5KV 侧母线的选取

（1）母线选择

最大长期工作电流选择母线的截面可按变压器过载1.3倍考虑

A U S I I e e e g 727.8595.27331500

3.133.13.1max =??=?

由附录二，表三查出铝母线60?8的允许载流量为973A ，大于最大工作电流859.727 A ，故初步选定用60?8=4802m m 截面的铝母线。（2）校验母线的短路热稳定性

要求短路最终温度Z θ，应先求出起始温度S θ，根据Z θ，利用曲线()A f θθ=，找出对应的S A 值，再由2

d Z S Q A A S =-求出Z A ，再次利用曲线()A f θθ=找出对应的Z θ：

66.56)2570()1025

752.859(

25)()(

22max =-+=-+=C C C I I o o

o o xu xu

g o s θθθθ)(697.43.012

2055.42055.4106121.212

)()(102222

''s KA t I I I Q d td td z z ?=?+?+=?++=

℃

)(4367.0064.06121.222

''s KA T I Q fi z fi ?=?=?=

由C o s 66.56=θ,从图中查得41033.0?=s A ，则由

d Z S Q A A S =-得： 4

6421033.0480

10)4367.0697.4(1033.01?=?++?=+=d s z Q S A A 再由Z A ，查同上曲线，查得C o z 100<θ，而200XU C θ=? (见表6.1)，即：Z XU θθ<，满足热稳定性要求，所以应选择860?的软铝母线。（3）校验母线的机械稳定性

三相短路冲击电流为：

KA i ch 109.4=

设母线采用水平排列平放，已知：a=40cm ，l=120cm ，h=60mm ，b=8mm 则：

27647.568.08

.040>=+-=+-h b b a 1x K ∴=

三相短路时的相间电动力为：

[][]

N a l i K F ch x 80.271040

120

101.473.110.73.17237233=??

??=??=-- 母线平放及水平排列时，其抗弯模量为：

3622108.406.0008.06

61m bh W -?=??==

母线的计算应力为：

()pa W F W M 66

310579.08

.410108.2710?=??===

σ 由表6.4铝母线的允许应力为66910Pa ?，即：XU σσ<，满足机械应力稳定性要求。

故最后确定选择截面为2480860mm S =?=的铝母线。 3.10kv 侧软母线选择。

4.2支柱绝缘子和穿墙导管的选取

1.110KV 侧支柱绝缘子的选取

（1）支柱绝缘子选取

按最大工作电压选择支柱绝缘子可按变压器110KV 侧额定电压考虑110e U KV = 由附录二表11.1查出支柱绝缘子的型号为ZS-110/3，初选破坏荷重为3的支柱绝缘子。

（2）校验支柱绝缘子的机械强度

N a i F ch 64.3104

.0110109.473.15.010173.15.076272

max =??

???=????=-- 查表得ZS-110/3型支柱绝缘子允许的抗弯破坏荷重为3000N ，而短路时中间相中间位置的支柱绝缘子受力为N F n 64.3)max(=，故()3

0.630001800F N

求。

2. 27.5KV 侧支柱绝缘子的选取

（1）支柱绝缘子选择

按最大工作电压选择支柱绝缘子可按变压器27.5KV 侧额定电压考虑

27.5e U K V =

查表得支柱绝缘子的型号，初选型号为ZA-35Y 的支柱绝缘子。（2）校验支柱绝缘子的机械强度

查表得ZA-35Y 型支柱绝缘子允许的抗弯破坏荷重为3750N ，而短路时中间相中间位置的支柱绝缘子受力为N F n 64.2)max(=，故N F n 225037506.0)max(=?<能满足要求。

3.27.5KV 侧穿墙导管的选取：

（1）穿墙套管选择

按最大长期工作电流选择母线的截面可按变压器过载1.3倍考虑: A U S I I e e e g 752.8595

.27331500

3.133.13.1max =??=?

== 由附录二表11.1查出穿墙导管的型号，初选型号为CLB-35/600的支柱绝缘子。 (2)校验穿墙导管的热稳定性

由前面选择硬母线处可得s kA Q Q Q fi z d .1337.54367.0697.42=+=+=，而

s kA Q .202=σ，所以σQ Q d <，故穿墙导管满足热稳定性。

4.3高压断路器的选取

交流牵引负荷侧由于故障跳闸频繁，操作次数多，从减少运行维修工作量考虑，本设计110KV 侧选用6SF 断路器，27.5KV 侧选用真空断路器。

1.110KV 侧6SF 断路器的选取

(1)断路器选择

最大长期工作电流按变压器过载1.3倍考虑： A U S I I e e e g 938.214110

3315003.133.13.1max =??=?== 110g U KV =

查表得6SF 断路器的型号为LW-110，额定电流选取1250A 。（2）短路关合电流的校验

由附录二表6.2查出LW-110型号的6SF 断路器的极限通过电流为80eg i KA =，而

A i cj 3500=，所以eg cj i i ≥，满足要求。（3）校验短路时的热稳定性

由前面选择硬母线处可得s kA Q Q Q fi z d .1337.54367.0697.42=+=+=，而

22431.543969rt Q I t KA s =?=?=?，所以4d Q Q <，故满足热稳定性。所以6SF 断路器

选取型号为LW-110，额定电流为1250A 。

2.27.5KV 侧真空断路器的选取

（1）真空断路器选择

最大长期工作电流按变压器过载1.3倍考虑 A U S I I e e e g 752.8595

.27331500

3.133.13.1max =??=?== 27.5g U KV =

由附录二表6.3查出真空断路器的型号为627.5ZN -，额定电流选取1000A 。（2）短路关合电流的校验

由附录二表6.2查出627.5ZN -型号的真空断路器的极限通过电流为25eg i KA =，而KA i cj 109.4=，所以eg cj i i ≥，满足要求。（3）校验短路时的热稳定性

由前面选择硬母线处可得s kA Q Q Q fi z d .1337.54367.0697.42=+=+=，而

224104400rt Q I t KA s =?=?=?，所以4d Q Q <，故满足热稳定性。所以6SF 断路器选取

型号为627.5ZN -，额定电流选取1000A 。

4.4高压熔断器的选取

由于在所设计的电气主结线中，只有27.5KV 侧才有高压熔断器，所以只需选择

27.5KV 侧的高压熔断器。

1.按额定电压选择

由于227.5e U KV =，而2e e U U ≥，所以选择型号为135RN -的高压熔断器。 2.熔断器开断电流的校验

3200105714.2935

ek I A ?==，而23754.66ch I A =，即2ek ch I I >，满足要求。

3.熔断器断流容量的校验

200e S MVA =，而23754.6627.5103.253ch ch e S I U MVA =?=?=，即e ch S S >，满足要求。

由于环境为标准情况，不需要进行绝缘泄露比距校验。故选择135RN -的高压熔断器。

4.5隔离开关的选取

由于在所设计的电气主结线中，110KV 侧隔离开关在室外，而27.5KV 侧既有室内的也有室外的，所以对110KV 侧只需选择室外的，而27.5KV 侧要选择室内和室外的。

1. 110KV 侧隔离开关的选取

（1）隔离开关选择

最大长期工作电流按变压器过载1.3倍考虑

A U S I I e e e g 938.214110

331500

3.133.13.1max =??=?

110g U KV =

而max ,e g e g U U I I ≥≥，所以由附录二表9.2查出隔离开关的型号为GW4-110/1000。（2）校验短路时的热稳定性 14er I KA =，A t t I dz 21.17105

.09.6981=?=∝

，所以dZ er t I I t ∞>，故满足热稳

定性。所以110KV 侧隔离开关的型号为户外GW4-110/1000。

2. 27.5KV 侧隔离开关的选取

（1）隔离开关的选择

最大长期工作电流按变压器过载1.3倍考虑 A U S I I e e e g 752.8595

.27331500

3.133.13.1max =??=?== 27.5g U KV =

而max ,e g e g U U I I ≥≥，所以由附录二表9.1查出户内隔离开关的型号为GN2-35T/1000，户外隔离开关的型号为GW2-35G/1000。（2）校验短路时的热稳定性 ①户内隔离开关的校验 25er I KA =，A t t I dz 9.3195

.01306=?=∝

，

所以dZ er t I I t ∞>，故满足热稳定性。所以27.5KV 侧隔离开关的型号为户内GN2-35T/1000。 ②户外隔离开关的校验 14er I KA =，A t t I dz 9.3195

.01306=?=∝，所以dZ er t I I t ∞>，故满足热稳定性。

所以27.5KV 侧隔离开关的型号为户外GW2-35G/1000。

4.6电压互感器的选取

1.110KV 侧电压互感器的选取

1110E U KV =，由附录二表12查出电压互感器110JCC -的原线圈额定电压为

110KV ，副线圈额定电压为0.1/3KV ，故确定选用的型号为110JCC -的电压互感

器。

由于电压互感器是并接在主回路中，当主回路发生短路时，短路电流不会流过互感器，因此电压互感器不需要校验短路的稳定性。

2.27.5KV 侧电压互感器的选取

227.5E U KV =，由附录二表12查出电压互感器35JDJ -的原线圈额定电压为

35KV ，副线圈额定电压为0.1KV ，故确定选用的型号为35JDJ -的电压互感器。

由于电压互感器是并接在主回路中，当主回路发生短路时，短路电流不会流过互感器，因此电压互感器不需要校验短路的稳定性。

4.7电流互感器的选取

1.110KV 侧电流互感器的选取

(1)电流互感器的选择

最大长期工作电流可按变压器过载1.3倍考虑 A U S I I e e e g 938.214110

3315003.133.13.1max =??=?==， 1110E U KV =，

而111max ,e E e g U U I I ≥≥，由附录二表13.2查出电流互感器LCW-110的额定电压为

110KV ，额定电流比为(300~600)/5，故初步确定选用的型号为LCW-110的电流互

感器。

（2）短路热稳定性校验

()()22

6130075506.2510e t I K t ??=?=? 6610134.510)4367.06973.4(?=?+=d Q ()2

1e t d I K t Q ??>，故满足热稳定性。（3）短路动稳定性校验

12230015063630e u I K ?=??= KA i ch 5.3=

显然12e u ch I K i ?>，满足动稳定性。

2.27.5KV 侧电流互感器的选取

（1）电流互感器的选择

最大长期工作电流可按变压器过载1.3倍考虑 A U S I I e e e g 752.8595

.27331500

3.133.13.1max =??=?== 227.5E U KV =，

而222max ,e E e g U U I I ≥≥，由附录二表13.2查出电流互感器LCW-35的额定电压为

35KV ，额定电流比为(15~1000)/5，故初步确定选用的型号为LCW-35的电流互感器。

（2）短路热稳定性校验

()()22

62100065422510e t I K t ??=?=? 6610134.510)4367.06973.4(?=?+=d Q ()2

2e t d I K t Q ??>，故满足热稳定性。（3）短路动稳定性校验

2221000100141400e u I K ?=??= kA i ch 109.4=

12e u ch I K i ?>，故满足动稳定性。

4.8避雷器的选取

牵引变电所为预防感应雷电波的入侵，通常采用避雷器保护，以限制入侵雷的辐值和陡度，从而保护电气设备的安全。FCZ 系列磁吹阀式避雷器额定参数如表4.8.4所示：

安装点

参数

110KV

27.5KV

型号

FCZ —110

FCZ —35 额定电压(KV) 110 35 灭弧电压(KV)

126 41 工频放电电压有效值（KV ）不小于 255 70 不大于

290 85 冲击放电电压不大于（KV ）

3456 112 冲击电流残压不大于（KV ）

5KA 时

332 108 10KA 时 365 122

表4.8.1

4.9避雷针选择

根据各设备的尺寸和高度，变电所初步设计为)600(30202m m m ?采用双支避雷针设计。选取型号为OBVB 3.3的避雷针，避雷针高度25m ，安装位置如附表所示，以下校验其保护范围：

D h h h h b x o x 7)

(5.10-

=-=

带入附表中参数计算得：变压器高度>=m h 9.180满足要求 m m b x 206.31>=满足要求 m m r x 30842>=满足要求

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)

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

课程设计4：110kV变电站电气主接线及配电装置平面布置图的设计9页

电气工程及其自动化专业电力系统方向课程设计任务书和指导书题目： 110kV变电站电气主接线及配电装置平面布置图的设计指导教师：江静电气主接线及配电装置平面布置图课程设计任务书题目： 110kV变电站电气主接线及配电装置平面布置图的设计一、课程设计的目的要求使学生巩固和应用所学知识，初步掌握部分工程设计基本方法及基本技能。二、题目： 110kV变电所电气主接线设计三、已知资料为满足经济发展的需要，根据有关单位的决定新建1座降压变电气。原始资料：1变电所的建设规模 ⑴类型：降压变电气 ⑵最终容量和台数：2×31500kV A：年利用小时数：4000h。 2电力系统与本所连接情况 ⑴该变电所在电力系统中的地位和作用：一般性终端变电所； ⑵该变电所联入系统的电压等级为110kV，出线回路数2回，分别为18公里与电力系统相连;25公里与装机容量为100MW的水电站相连。 ⑶电力系统出口短路容量：2800 MV A； 3、电力负荷水平 ⑴高压10 kV负荷24回出线，最大输送2MW，COSΦ＝0.8，各回出线的最小负荷按最大负荷的70％计算，负荷同时率取0.8，COSΦ＝0.85，Tmax＝4200小时/年； ⑵24回中含预留2回备用； ⑶所用电率1％ 4、环境条件该所位于某乡镇，有公路可达，海拔高度为86米，土壤电阻系数Р＝2.5×104Ω.cm，土壤地下0.8米处温度20℃；该地区年最高温度40℃，年最低温度－10℃，最热月7月份其最高气温月平均34.0℃，最冷月1月份，其最低气温月平均值为1℃；年雷暴日数为58.2天。四、设计内容

1、设计主接线方案 ⑴确定主变台数、容量和型式 ⑵接线方案的技术、经济比较，确定最佳方案 ⑶确定所用变台数及其备用方式。 2、计算短路电流 3、选择电气设备 4、绘制主接线图 5、绘制屋内配电装置图 6、绘制屋外配电装置平断面图五、设计成果要求 1、设计说明书1份编写任务及原始资料 ⑴编写任务及原始资料 ⑵确定主变压器台数、容量和型式 ⑶确定主接线方案（列表比较） ⑷计算短路电流（包括计算条件、计算过程、计算成果） ⑸选择高压电气设备（包括初选和校验，并列出设备清单）。 2、变电站电气主接线图1份采用75×50 cm方格纸，图形符号必须按国家标准符号绘制，并有图框和标签框，字体采用仿宋体字，用铅笔绘图和书写。接线按单线图绘制，仅在局部设备配置不对称处绘制三线图，零线绘成虚线。在主母线位置上注明配电装置的额定电压等级，在相应的方框图上标明设备的型号、规范。 3、屋内10kV配电装置图1份采用75×50 cm方格纸，图形符号必须按国家标准符号绘制，并有图框和标签框，字体采用仿宋体字，用铅笔绘图和书写。该图应能显示开关柜的排列顺序、各柜的接线方案编号、柜内的一次设备内容（数量的规格）及其连接，设备在柜内的大致部位，以及走廊的大致走向等。 4、屋外110kV配电装置平断面图1份采用75×50 cm方格纸，图形符号必须按国家标准符号绘制，并有图框和标签框，字体采用仿宋体字，用铅笔绘图和书写。该图应能显示各主要设备的布置位置及走廊的大致走向等。 5、编制设计说明书及计算书六、日程安排第一天：布置任务、介绍电气设备选择第二天：电气主接线最佳方案的确定第三天：短路电流计算第四、五天：电气设备选择第六天：绘制电气主接线图第七天：绘制10kV配电装置订货图

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。

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

110kv变电站继电保护课程设计

110kv变电站继电保护课程设计 110kV变电站继电保护设计摘要继电保护是电网不可分割的一部分，它的作用是当电力系统发生故障时，迅速地有选择地将故障设备从电力系统中切除，保证系统的其余部分快速恢复正常运行; 当发生不正常工作情况时，迅速地有选择地发出报警信号，由运行人员手工切除那些继续运行会引起故障的电气设备。可见，继电保护对保证电网安全、稳定和经济运行，阻止故障的扩大和事故的发生，发挥着极其重要的作用。因此，合理配置继电保护装置，提高整定和校核工作的快速性和准确性，对于满足电力系统安全稳定的运行具有十分重要的意义。继电保护整定计算是继电保护工作中的一项重要工作。不同的部门其整定计算的目的是不同的。对于电网，进行整定计算的目的是对电网中已经配置安装好的各种继电保护装置，按照具体电力系统的参数和运行要求，通过计算分析给出所需的各项整定值，使全网的继电保护装置协调工作，正确地发挥作用。因此对电网继电保护进行快速、准确的整定计算是电网安全的重要保证。关键词:110kV变电站，继电保护，短路电流，电路配置目录 0 摘要 .................................................................... 第一章电网继电保护的配置 ............................................... 2 1.1 电网继电保护的作用 .................................................. 2 1.2 电网继电保护

的配置和原理 ............................................ 2 1.3 35kV线路保护配置原则 ................................................ 3 第二章3 继电保护整定计算 .................................................2.1 继电保护整定计算的与基本任务及步骤 . (3) 2.2 继电保护整定计算的研究与发展状况 .................................... 4 第三章线路保护整定计算 ................................................. 5 3.1设计的原始材料分析 ................................................... 5 3.2 参数计算 ............................................................ 6 3.3 电流保护的整定计算 .................................................. 7 总结 .. (9) 1 第一章电网继电保护的配置 1.1 电网继电保护的作用电网在运行过程中，可能会遇到各种类型的故障和不正常运行方式，这些都可能在电网中引起事故，从而破坏电网的正常运行，降低电力设备的使用寿命，严重的将直接破坏系统的稳定性，造成大面积的停电事故。为此，在电网运行中，一方面要采取一切积极有效的措施来消除或减小故障发生的可能性:另一方面，当故障一旦发生时，应该迅速而有选择地切除故障元件，使故障的影响范围尽可能缩小，这一任务是由继电保护与安全自动装置来完成的。电网继电保护的基本任务在于: 1(有选择地将故障元件从电网中快速、自动切除，使其损坏程度减至最轻，并保证最大限度地迅速恢复无故障部分的正常运行。 2(反应电气元件的异常运行工况，根据运行维护的具体条件和设各的承受能力，发出警报信号、减负荷或延时跳闸。

220kV35KV变电站继电保护课程设计

新疆农业大学机械交通学院《发电厂电气设备》课程设计说明书题目 220kV/35KV变电站继电保护课程设计专业班级：电气工程及其自动化122班学号： 123736211 学生姓名：孔祥林指导教师：李春兰艾海提·塞买提时间： 2015年12月

目录概述 (1) 1.电气主接线的设计 (1) 1.1主接线的设计原则和要求 (1) 2 主要电气器件选择汇总表 (2) 3短路电流的计算 (2) 3.1短路电流 (2) 3.1.1短路电流计算的目的 (2) 3.2 各回路最大持续工作电流 (3) 3.3短路电流计算点的确定 (3) 3.3.1 当K1点出现短路时 (5) 3.3.2当K2点出现短路时 (6) 4电保护分类及要求 (7) 5电力继电器继电保护 (8) 5.1电力变压器故障及不正常运行状态 (8) 5.2 电力变压器继电保护的配置原则 (8) 6选用变压器继电保护装置类型 (9) 7选用的母线继电保护装置类型 (9) 8各保护装置的整定计算 (10) 8.1变压器纵差保护整定计算及其校验 (10) 8.1.1差动继电器的选型 (10) 8.1.2纵差动保护的整定计算 (10) 8.1.3差动保护灵敏系数的校验 (11) 8.2变压器过电流保护的整定计算 (12) 8.2.1 DL-21CE型电流继电器 (12) 8.2.2过电流保护整定原则 (12) 8.2.3过电流保护整定的动作时限器 (13) 8.2.4保护装置的灵敏校验 (13) 8.2.5过电流保护整定计算 (13) 8.3过负荷保护 (15) 8.4变压器一次侧零序过电流保护的整定计算 (15) 8.4.2 DS-26E型时间继电器 (15) 8.4.2零序电流的整定计算 (16) 9防雷保护 (17) 10心得体会 (17) 参考文献： (18)

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。

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。

220kV变电站设计

引言发电厂及电力系统的毕业设计是培养学生综合运用所学理论知识，独立分析和解决工程实际问题的初步能力的一个重要环节。本设计是根据毕业设计的要求，针对220/60KV降压变电所毕业设计论文。本次设计主要是一次变电所电器部分的设计，并做出阐述和说明。论文包括选择变电所的主变压器的容量、台数和形式，选择待设计变电所所含有的各种电气设备及其各项参数，并且通过计算，详细的校验了公众不同设备的热稳定和动稳定，并对其选择进行了详尽的说明。同时经过变压器的选择和变电所所带负荷情况，确定本变电所电气主接线方案和高压配电装置及其布置方式，同时根据变电所的电压等级及其在电力网中的重要地位进行继电保护和自动装置的规划设计，最后通过对主接线形式的确定及所选设备的型号绘制变电所的断面图、平面图、和继电保护原理图，同时根据所绘制的变电所平面图计算变电所屋外高压配电装置的防雷保护，并绘制屋外高压配电装置的防雷保护图。

第一篇毕业设计说明书 1 变电所设计原始资料 1.1 设计的原始资料及依据 (1) 待设计变电所建成后主要向工业用户供电，电源进线为220KV两回进线，电压等级为220/60KV。 (2) 变电所地区年平均温度14℃，最高温度36℃，最低温度-20℃。 (3) 周围空气无污染。 (4) 出线走廊宽阔，地势平坦，交通方便。 (5) 变电所60KV负荷表：（重要负荷占总负荷的80%，负荷同时率为0.7，线损率5%，Tmax=5600小时）表1.1 变电所60kV负荷表序号负荷名称最大负荷（KW）功率因数出线方式出线回路数附注近期远期 1 建成机械厂18000 25000 0.95 架空 2 有重要负荷 2 化肥厂8000 10000 0.95 架空 2 有重要负荷 3 重型机械厂10000 13000 0.95 架空 2 有重要负荷 4 拖拉机厂15000 20000 0.9 5 架空 2 有重要负荷 5 冶炼厂10000 15000 0.95 架空 2 有重要负荷 6 炼钢厂12000 18000 0.95 架空 2 有重要负荷 (6)电力系统接线方式如图所示：图1.1 电力系统接线方式图系统中所有的发电机均为汽轮发电机，送电线路均为架空线，单位长度正序电抗为0.4欧姆/公里

(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

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)

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)

220kV35KV变电站继电保护课程设计

农业大学机械交通学院《发电厂电气设备》课程设计说明书题目 220kV/35KV变电站继电保护课程设计专业班级：电气工程及其自动化122班学号： 123736211 学生：孔祥林指导教师：春兰艾海提·塞买提时间： 2015年12月

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。

变电站课程设计

110kV变电站电气一次部分课程设计

变电站课程设计

课程设计4：110kV变电站电气主接线及配电装置平面布置图的设计9页

Kv变电站课程设计报告

35KV变电站继电保护课程设计(同名16366)

课程设计(变电所)(1)

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35kv变电所电气部分设计—课程设计

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