10kv变电所设计

原始资料

（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℃，最热月平均最高温度32.5℃，最低温度-18.6℃，最热月地面下0.8米处土壤平均温度25.3℃。

（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2×200 MW=400 MW，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。

说明书

主变压器的选择

对于200MW及以上的的发电机组，一般与双绕组变压器组成单元接线，主变压器的容量和台数与发电机容量配套选用。

对于中、小型发电厂应按下列原则选择：

（1）为节约投资及简化布置，主变压器应选用三相式。

（2）为保证发电机电压出线供电可靠，接在发电机电压母线上的主变压器一般不少于两台。在计算通过主变压器的总容量时，至少应考虑5年内负荷的发展

需要，并要求；在发电机电压母线上的负荷为最小时，能将剩余功率送入电

力系统；发电机电压母线上的最大一台发电机停运时，能满足发电机电压的

最大负荷用电需要；因系统经济运行而需限制本厂出力时，亦应满足发电机

电压的最大负荷用电。

发电机与主变压器为单元连接时，主变压器的容量可按下列条件中的较大者选择：（1）按发电机的额定容量和扣除本机组的厂用负荷后，留有10%的裕度。

（2）相数的选择：主变压器采用三相或是单相，主要考虑变压器的制造条件、可靠性要求及运输条件等因素。

当不受运输条件限制时，在330KV及以下的发电厂和变电所，均应选用三相变压器。（3）绕组数量和连接方式的选择

对于200MW及以上的机组，其升压变压器一般不采用三绕组变压器。因为在发电机回路及厂用分支回路均采用分相封闭母线，供电可靠性很高，而大电流的隔离开关发热问题比较突出，特别是设置在封闭母线中的隔离开关问题更过多；同时发电机回路断路器的价格极为昂贵，故在封闭母线回路里一般不设置断路器和隔离开关，以提高供电的可靠性和经济性。此外，三绕组变压器的中压侧，由于制造上的原因一般不希望出现分接头，往往只制造死接头，从而对高、中压侧调压及负荷分配不利。这样采用三绕组变压器就不如用双绕组变压器加联络变压器灵活方便。

（4）主变压器一般采用的冷却方式有：自然风冷却，强迫油循环风冷却，强迫油循环水冷却，强迫导向油循环冷却。

在发电厂水源充足的情况下，为了压缩占地面积，大容量变压器也可采用强迫油循环水冷却。

强迫油循环水冷却方式散热效率高，节约材料，减少变压器本身尺寸。

根据以上条件，所选变压器型号为：SSP-26000

电气主接线选择

发电厂电气主接线是电力系统接线的主要组成部分。它表明了发电机、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，从而完成发电、变电、输配电的任务。它的设计，直接关系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。

设计原则

1．合理的确定发电机的运行方式

确定运行方式总的原则是安全、经济地发、供电。

承担基荷的发电机，要求设备利用率高，年利用小时数在5000h以上；承担腰荷的发电机、设备利用小时数为3000~5000h；承担峰荷的发电机，设备利用小时数在3000h 以下。

对具体的发电厂来说，200MW及以上的大型汽轮发电机热效率高，供热式发电机按热负荷曲线工作。

2．接线方式

大型发电厂（总容量1000MW及以上，单机容量200MW以上），一般距负荷中心较远，电能需要用较高电压输送，故宜采用简单可靠的单元接线方式，如发电机-变压器单元接线，或发电机-变压器-线路单元接线，直接接入高压或超高压系统。

中型发电厂（总容量200~1000MW、单机50~200MW）和小型发电厂（总容量200MW以下、单机50MW以下），一般靠近负荷中心，常带有6~10KV电压级的近区负荷，同时升压送往较远用户或与系统连接。发电机电压超过10KV时，一般不设机压母线而以升高电压直接供电。全厂电压等级不宜超过三级（即发电机电压为1级，设置升高电压1~2级）。采用扩大单元接线时，组合容量一般不超过系统容量的8~10%。

对于6~220KV电压配电装置的接线，一般分为两大类：其一为母线类，包括单母线、单母线分段、双母线、双母线分段和增设旁路母线的接线；其二为无母线类，包括单元接线、桥形接线和多角形接线等。应视电压等级和出线回数，酌情选用。

单母线接线：

优点：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

缺点：不够灵活可靠，任一元件（母线及母线隔离开关）故障或检修

，均需使整个配电装置停电。单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全

部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后，才能恢复非故障段的

供电。

适用范围：一般只适用于一台发电机或一台主变压器

单母线分段接线：

优点：

1 用断路器把母线分段后，对重要的用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电

2 当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电

缺点：

1 当一段母线或母线隔离开关故障时或检修时，该段母线的回路都要在检修期间内停电

2 当出线为双回路时，常使架空线出现交叉跨越。

3 扩建时需向两个方向均衡扩建

适用范围：

1 6~10KV 配电装置出线回路数为6回及以上

2 35~63KV 配电装置出线回路数为4~8回

3 110~220KV 配电装置出线回路为3~4回

双母线接线

优点：

1 供电可靠。通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断；一组母线故障后，能迅速恢复供电；检修任一回路的母线隔离开关，只停该回路。

2 调度灵活。各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活的适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。

3 扩建方便。像双母线的左右任何一个方向扩建，均不影响两组母线的电源和符合均匀分配，不会引起原有回路的停电。当有双回架空线路时，可以顺序布置，以致连接不同的母线段时，不会如单母分段那样导致出线交叉跨越。

4 便于试验。当个别回路需要单独进行试验时，可将该回路分开，单独接至一组母线上。缺点：

1 增加一组母线，每回路就需要增加一组母线隔离开关。

2 当母线故障或检修时，隔离开关作为倒闸操作电器，容易误操作。为了避免隔离开关误操作，需在隔离开关和断路器之间装设连锁装置。

适用范围：

（1）6~10KV配电装置，当短路电流较大，出线需要带电抗器时

（2）35~63KV配电装置，当出线回路数超过8回时，或连接的电源较多，负荷较大时（3）110~220KV配电装置出线回路数为5回及以上时，或当110~220KV配电装置在系统中居重要地位，出线回路数为4回及以上。

双母线分段接线：

分段原则：

1 当进出线回路数为10~14回时，在一组母线上用断路器分段

2 当进出线回路数为15回及以上时，两组母线均用断路器分段

3 在双母线分段接线中，均装设两台母联兼旁路断路器

4 为了限制220KV母线短路电流或系统解列运行的要求，可根据需要将母线分段

单断路器双母线接线的主要缺点：

1 在倒换母线操作过程中，须使用隔离开关按等电位原则进行切换操作，因此，在事故情况下，当操作人员情绪紧张时，很容易造成误操作。

2 工作母线发生故障时，必须倒换母线，此时，整个配电装置要短时停电

3 这种接线使用的母线隔离开关数目较多，使整个配电装置结构复杂，占地面积和投资费用也相应增大

为克服上述缺点，采取如下补救措施：

1 为了避免在倒闸操作过程中隔离开关误操作，要求隔离开关和对应的断路器间装设闭锁装置，（机械闭锁或电气闭锁），同时要求运行人员必须严格执行操作规程，以防止带负荷开、

合隔离开关，避免事故的发生。

2 为了避免工作母线故障时造成整个装置全部停电，可采用两组母线同时投入工作的运行方式。

3 为了避免在检修线路断路器时造成该回路短时停电，可采用双母线带旁路母线的接线。采用上述措施后，单断路器双母线接线具有较高的的供电可靠性和运行灵活性。

双断路器双母线接线：

优点：任何一组运行母线或断路器发生故障或进行检修时，都不会造成装置停电，各回路均用断路器进行操作，隔离开关仅作检修时隔离电压之用。因此，这种接线工作是非常可靠与灵活，检修也很方便。

缺点：这种接线要用较多的断路器和隔离开关，设备投资和配电装置的占地面积也都相应增加，维修工作量也较大。

一台半断路器双母线接线：

优点：这种接线具有环形接线和双母线接线的优点，供电可靠性高，运行灵活，操作、检修方便，当一组母线停电检修时，不需要切换回路，任意一台断路器检修时，各回路仍按原接线方式进行，也不需要切换；隔离开关不做操作电器使用，只在检修电气设备时作为隔离电源用。

缺点：所配用的断路器数目较单断路器双母线要多，维修工作量增大，设备投资及变电所的占地面积相应增大。其次。这种接线继电保护也较其他接线复杂，且接线本身的特点要求电源数和出线数最好相等。当出线数目较多时，不可避免会出现引出线路方向不同，将造成设备布置上的困难。

选择一台半断路器双母线接线与单断路器双母线接线进行详细比较

选择：单断路器双母线接线

短路电流计算

一、短路电流计算的目的

在发电厂和变电所的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的主要有以下几个方面：

（1）在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。

（2）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。

（3）在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线的相间和相对地的安全距离。（4）在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。（5）接地装置的设计，也需用短路电流。

二、短路电流计算的一般规定

验算导体和电器时所用短路电流，一般有以下规定。

1．计算的基本情况

（1）电力系统中所有电源均在额定负荷下运行；

（2）所有同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）；

（3）短路发生在短路电流为最大值的瞬间；

（4）所有电源的电动势相位角相同；

（5）应考虑对短路电流值有影响的所有的元件，但不考虑短路点的电弧电阻。对异步电动机的作用，仅在确定短路电流冲击值和最大安全电流有效值时才予以考虑。2．接线方式

计算短路电流时所用的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式（即最大运行方式），而不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。

3．计算容量

应按本工程设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划（一般考虑本工程建成后5~10年）。

4．短路种类

一般按三相短路计算。若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系统以及自耦变压器等回路中的单相（或两相）接地短路较三相短路情况严重时，则应该按严重情况的进行校验。

5．短路计算点

在正常接线方式时，通过电器设备的短路电流为最大的地点，称为短路计算点。

三、计算步骤

在工程设计中，短路电流的计算通常采用使用曲线法。步骤如下：

（1）选择计算短路点

（2）画等值网络（次暂态网络）图

1）首先去掉系统中的所有负荷分支、线路电容、各元件的电阻，发电机电抗用次暂态电抗X d〞。

2）选取基准容量S b和基准电压U b（一般取各级的平均电压）。

3）将各元件电抗换算为同一基准值的标幺电抗。

4）绘出等值网络图，并将各元件电抗统一编号。

（3）化简等值网络：为计算不同短路点的短路电流值，需将等值网络分别化简为以短路点为中心的辐射形等值网络，并求出各电源与短路点之间的电抗，即转移电抗X nd。（4）求计算电抗X js。

（5）由运算曲线查出各电源供给的短路电流周期份量标幺值（运算曲线只做到X js=3.5）（6）计算无限大容量（或X j s≥3）的电源供给的短路电流周期分量。

（7）计算短路电流周期分量有名值和短路容量

（8）计算短路电流冲击值

（9）计算异步电动机供给的短路电流

（10）绘制短路电流计算结果表

电气设备的选择

一般原则

（1）应满足正常运行、检修、断路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展的需要；

（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）选择导体时应尽量减少品种；

（5）扩建工程应尽量使新老电器型号一致；

（6）选用新的产品，均应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格.

电气设备和载流导体选择的一般条件：

1．按正常工作条件选择

（1）额定电压。

所选电气设备和电缆的最高允许工作电压不得低于装设回路的最高运行电压。一般电气设备和电缆的最高允许工作电压：当额定电压在220KV及以下时，为1.15Ue （2）额定电流。

所选电气设备的额定电流I e，或载流导体的长期允许电流I y不得小于装设回路的最大持续工作电流I max，即应满足条件I e（或I y）≥I max

2．按短路状态校验

（1）热稳定校验

当短路电流通过被选择的电气设备和载流导体时，其热效应不应超过允许值，即应满足下列条件：

Q d≤Q y 或Q d≤I r2t

式中 Q d：短路电流的热效应

Q y：电气设备和载流导体的

I r：设备给定的在ts内允许的热稳定电流（有效值）

短路电流持续时间t，应为继电保护动作时间t b与断路器全分闸时间t df之和。即：t=t b+t df （2）动稳定校验

被选择的电气设备和载流导体，通过可能最大的短路电流值时，不应因短路电流的电动力效应而造成变形或损坏，即应该满足条件：

i c h≤i dw或I c h≤I dw

式中： i ch、I ch ：三相短路冲击电流的幅值和有效值

i dw、I dw：设备允许通过的动稳定电流（极限电流）峰值和有效值

用断路器保护的电气设备和载流导体，可不校验热稳定，除用有限流作用的熔断器保护者外，它们仍应校验动稳定；电缆不校验动稳定；用熔断器保护的电压互感器回路，可不校验动热稳定。

断路器的选择：

断路器型式的选择，除需满足各项技术条件和环境条件外，还应考虑便于安装调试和运行维护，并经技术经济比较后才能确定。

断路器选择的具体技术条件简述如下：

（1）电压：U g（电网工作电压）≤U n。

（2）电流：I g.max（最大持续工作电流）≤I n。

由于高压开断电器没有连续过载能力，在选择其额定电流时，应满足各种可能的运行方式下回路持续工作电流的要求，即最大持续工作电流I g.max。

（3）开断电流（或开断容量）：

I d t≤I br（或S dt≤S kd）

式中I d t：断路器实际开断时间t秒的短路电流周期分量；

S dt：断路器t秒的开断容量；

I br：断路器的额定开断电流；

S kd：断路器额定开断容量。

断路器的实际开断时间t，为继电保护主保护动作时间与断路器固有分闸时间之和。

（4）动稳定：

i c h≤i max

式中：i max：断路器极限通过电流峰值；

i c h ：三相短路电流峰值。

（5）热稳定：

I∞2t dz≤I t2t

式中： I∞：稳态三相短路电流；

t dz：短路电流发热等值时间（又称假象时间）；

I t：断路器t秒热稳定电流。

（6）过电压：当断路器用于切、合架空输电线时，若220kv线路超过200km，330kv 线路长度超过250km时，应交验其过电压倍数。

根据以上条件，所选断路器的型号为：LW-220

隔离开关的选择

隔离开关型式的选择，应根据配电装置的布置特点和使用要求等因素，进行综合的技术经济比较然后确定。

选择的技术条件：

（1）电压：U g（电网工作电压）≤U n。

（2）电流：I g.max（最大持续工作电流）≤I n。

由于高压开断电器没有连续过载能力，在选择其额定电流时，应满足各种可能的运行方式下回路持续工作电流的要求，即最大持续工作电流I g.max。

（3）动稳定：

i c h≤i max

式中：i max：断路器极限通过电流峰值；

i c h ：三相短路电流峰值。

（4）热稳定：

I∞2t dz≤I t2t

式中： I∞：稳态三相短路电流；

t dz：短路电流发热等值时间（又称假象时间）；

I t：断路器t秒热稳定电流。

根据以上条件，所选隔离开关型号为：GW6-220GD

母线选择：

（1）型式：载流导体一般采用铝质材料。对于持续工作电流较大且位置特别狭窄的发电机、变压器出线端部，或采用硬铝导体穿墙套管有困难时，以及对铝有较严重腐蚀场所，可选用铜质材料的硬裸导体。

回路正常工作电流在4000A 及以下时，一般选用矩形导体。在4000~8000A 时，一般选用槽形导体。对于容量为200MW 及以上的发电机引出线和厂用电源、电压互感器等分支线，应采用全连式分相封闭母线。容量200~225MW 发电机的封闭母线，一般采用定型产品，如选用非定型产品时，应进行导体和外壳发热、应力、以及绝缘子抗弯的计算，并校验固有振动频率。

110kV 及以上高压配电装置，一般采用软导线。当采用硬导体时，宜用铝锰合金管形导体。

（2）按最大持续工作电流选择导线截面S ，即

g g I K I θ≤?max

式中： g I ：相应于某一母线布置方式和环境温度为+25℃时的导体长期允许载流量。

g K ：温度修正系数。

（3） 按经济电流密度J 选择：

在选择导体截面S 时，除配电装置的汇流母线、厂用电动机的电缆外，长度都在20m 以上的导体，其截面S 一般按经济电流密度选择。即：

)(2max mm J

I S g j ?=

式中： J ：导体的经济电流密度。按此条件选择的导体截面S ，应尽量接近计算截面S j 。当

无合适规格导体时，应允许小于S j 。

（4） 热稳定校验：按上述情况选择的导体截面S ，还应校验其在短路条件下的热稳定。

裸导体热稳定公式：)(2min mm t C

I S S dz ∞=

≥

式中：S min ：根据热稳定决定的导体最小允许截面（mm 2）

C ：热稳定系数

∞I ：稳态短路电流（kA ）

t dz ：短路电流等值时间（s ）

（5） 动稳定校验：ησσ≤max 式中：ησ：母线材料的允许应力；

max σ：作用在母线上的最大计算应力。

根据以上条件，所选母线型号为：LGJ-300。

电流互感器的选择：

（1）型式：电流互感器的型式应根据使用环境条件和产品情况选择。对于6~20kv 屋内配电装置。可采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构的电流互感器。对于35kv 及以上配电装置，一般采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器。有条件时，应尽量采用套管式电流互感器。

（2）一次回路电压：U g ≤U n

式中：U g ：为电流互感器安装处一次回路工作电压， U n ：为电流互感器额定电压。 （3）一次回路电流：I g.max ≤I 1n

式中：I g.max ：为电流互感器安装处的一次回路最大工作电流；

I 1n ：电流互感器原边电流。

（4）准确等级：需先知电流互感器二次回路所接测量仪表的类型及对准确等级的要求，并按准确等级要求最高的表计来选择。 （5）动稳定：

（6）热稳定：212)(t n dz K I t I ≤∞

式中： K t ：电流互感器的1秒钟热稳定倍数。 根据以上条件，所选电流互感器的型号为：LCW-220

避雷器的配置与选择

（1） 配电装置的每组母线上，应装设避雷器，但进出线都装设避雷器时除外。 （2） 220kv 及以下变压器到避雷器的电气距离超过允许值时，应在变压器附近增设

一组避雷器。

（3） 三绕组变压器低压侧的一相上宜设置一台避雷器。 （4） 下列三种情况的变压器中性点应装设避雷器

1） 直接接地系统中，变压器中性点为分级绝缘且装有隔离开关时； 2）

直接接地系统中，变压器中性点为全绝缘，但变电所为单进线且单台变压器运行时；

3）

不接地和经消弧线圈接地系统中，多雷区的单进线变压器中性点上。

（5）单元连接的发电机出线宜装一组避雷器

（6）容量为25MW及以上的直配线发电机

（7）发电厂变电所35KV及以上电缆进线段，在电缆与架空线的连接处应装设避雷器。

（8）110~220KV线路侧一般不装设避雷器

（9）SF6全封闭电器的架空线路侧必须装设避雷器。

阀型避雷器的选择：

应按以下条件选择：

（1）型式：选择避雷器型式时，应考虑被保护电器的绝缘水平和使用特点。

（2）额定电压：避雷器的额定电压应与系统额定电压一致。

（3）灭弧电压：按照使用情况，校验避雷器安装地点可能出现的最大的导线对地电压是否等于或小于避雷器的最大允许电压。（灭弧电压）。

在中性点非直接接地的电网中应不低于设备最高运行线电压。在中性点直接接地的电网中应不低于设备最高运行线电压的80%。

（4）工频放电电压：在中性点绝缘或经阻抗接地的电网中，工频放电电压一般应大于最大运行电压的3.5倍。在中性点直接接地的电网，工频放电电压应大于最大运行相电压的3倍。工频放电电压应大于灭弧电压的1.8倍。

（5）冲击放电电压和残压：一般国产阀型避雷器的保护特性与各种电器的绝缘均可配合，故此项校验从略。

根据以上条件，选择FZ-220J型避雷器。

主设备继电保护

变压器保护

配置原则

变压器一般装设下列继电保护装置

1． 反应变压器油箱内部故障和油面降低的瓦斯保护

容量为800kv 及以上的油浸式变压器，均应装设瓦斯保护。对于高压侧

为装设断路器的线路—变压器组，未采取使瓦斯保护能切除变压器内部故障的技术措施时，瓦斯保护可仅动作于信号。 2．

相间短路保护

反应变压器绕组和引出线的相间短路的纵联差动保护或电流速断保护，对其中性点直接接地侧绕组和引出线的接地短路以及绕组匝间短路也能引起保护作用。 3．

后备保护

复合电压（包括负序电压及线电压）起动的过电流保护，可用于63000kvA

及以上的升压变电器。 4．

中性点直接接地电网中的变压器外部接地短路时的零序电流保护

110kv 及以上中性点直接接地电网中，如果变压器中性点可能接地运行，对

于两侧或三侧电源的升压变压器或降压变压器上应装设零序电流保护，作为变压器主保护的后备保护，并作为相邻元件的后备保护。

计算书

短路电流计算

（1）

4

X 5

设S B km Ω 系统容量为：378.041'2==

X 302.02=X

6.085

.02001000

145.0100%43=?=?=

=e

B d S S U X X

616.085

.020********.0'

'65=?=?

==e

B d S S X X X X 7

356.0302.0054.0217=+=+=X X X X 8

()()

608.06

45364538=+++++=

X X X X X X X X X

计算电抗：712.07=?=∑

B

e js S S X X 短路点在母线侧时：

系统侧： 查表得： s t 0=

48.1''*=I kA U S I I B

e t 43.73''*''0=?

=∑-

s t 03.0= 38.1'

'03.0*=I kA I t 93.62303200038.1''03.0=??

=-

s t 06.0= 32.1''06.0*

=I kA I t 63.6230

3200032.1''06.0=??

=-

s t 52?= 1.3'

'52*=?I kA I t 56.152********.3''52=??

=?-

s t 5= 6.1'

'5*

=I

kA I t 03.8230

320006.1'

'5=??

=-

系统侧冲击电流：

kA I K i ch cha 44.1943.785.122''=??=??=

发电机侧：

)(6.42085

.0200

2MVA S e =?

=∑ 计算电抗：256.01000

6

.420608.08=?=?=∑B e js S S X X 查表得：

s t 0= 2.4'

'0*

=I 43.4230

36.4202.43''0*''0=??

=?

=∑-B

e t U S I I

s t 03.0= 1.4'

'03

.0*=I kA I t 33.423036.4201.4''03.0=??=-

s t 06.0= 9.3''06.0*=I kA I t 12.4230

36.4209.3''06.0=??

=-

s t 5.2= 3'

'5.2*

=I kA I t 17.323036.4203''5.2=??

=-

s t 5= 4.2'

'5*

=I kA I t 53.2230

36.4204.2''5=??

=-

发电机侧冲击电流：

)(59.1143.485.122''0kA I K i t ch chb =??=??=-

短路点d 1的冲击电流：

)(03.3159.1144.19kA i i i chb cha ch =+=+=

s t 0=的短路电流：)(86.1143.443.70kA I t =+=- s t 5=的短路电流：)(56.1053.203.85kA I t =+=-

短路点d 1在变压器和断路器之间， 系统侧： )(43.7''kA I = )(44.19kA i cha =

发电机侧a ： )(06.212.421

'

')2(kA I =?=

)(39.578.102

1

)

2(kA i ch =?= 发生短路时，流过断路器最大的短路电流：

)(11.906.205.7'')2()1(kA I I I =+=+=∞∞

)(83.2339.544.18)2()1(kA i i i ch ch ch =+=+=

不对称短路电流计算： 短路点发生在母线上时：

零序电抗：变压器零序电抗与正序电抗相等，为0.6 每条线路的零序电抗：

54.42301000

2002.12002.12

21=??=?

?=B B U S X 线路总的零序电抗：

908.04

1

54.454.4)

4154.4(54.4=?

+??=

总

X

（1） 两相短路

356

.07

附加电抗：22.0608

.0356.0608

.0

356.02)

2(=+?=

=∑?X X

附加电抗串连于正序网络末端： 608

.08

?-Y 变换：

705

.0608.022

.0356.022.0356.08

9

79710=?+

+=?++=X X X X X X

d (2)

204

.1356

.022

.0608.022.0608.07

9

89811=?+

+=?++=X X X X X X 系统侧：

计算电抗：41.11000

2000

705.010=?=?

=∑B e js S S X X 查表得：73.0)

2(*=I

17.33230

3100073.033)2(*)2(=???

=???

=B

B U S I I

发电厂侧：

计算电抗：57.01000

85.0200

2204.111=?

?

=?

=∑B

e js S S X X 查表得：82.1)

2(*

=I

57.4230

3100082.13)2(*)2(=??

=??

=B

B U S I I

短路点短路电流：)(74.757.417.3)

2(kA I =+=总 （2） 单相短路

附加电抗：

356

.07

(1)

45

.023.022.06

.02

1054.0908.0)

6.021

()054.0908.0(22.002)1(=+=?++??++

=+=∑

∑?X X X 608

.08 45.09 将附加电抗串连于零序网络末端： ?-Y 变化：

07

.1608.045

.0356.045.0356.08

9

79710=?+

+=?++=X X X X X X

83

.

1356

.045

.0608.045.0608.07

9

89811=++

+=?++=X X X X X X 系统侧：

计算电抗：14.21000

2000

07.110=?=?=∑B e js S S X X 查表得：48.0)

1(*=I

)(61.3230

3100048.03)

1(kA I a =??

?=

发电厂侧：

计算电抗：

86.047.083.11000

85.0200

211=?=?

?

=X X js

查表得：2.1)

1(*=I )(04.951.26.3230

310002.13)

1(kA I b =?=??

?=

总的短路电流：)(65.1204.961.3)

1(kA I =+=

（3） 两相接地短路

附加电抗：

356

.07

11

.023

.022.023

.022.00202)1,1(=+?=

+?=

∑

∑∑

∑?X X X X X

608

.08

Y -?变化：

53

.0608.011

.0356.011.0356.08

9

79710=?+

+=?++=X X X X X X

91

.0356

.011

.0608.011.0608.07

9

89811=?+

+=?++=X X X X X X 系统侧：

计算电抗： 06.11000

2000

53.010=?=?

=∑B e js S S X X 查表得：98.0)

1,1(*=I

)(92.437

.3982000

98.0230

32000)1,1(*)

1,1('

kA I I a =?

=??=

51.1)23.022.0(23

.022.013)(132

20202)1,1(=+?-?=+?-

?=∑∑∑∑X X X X m

)(43.751.192.4)

1,1(kA I a =?=

发电厂侧：

计算电抗：82.11000

2000

91.011=?=?=∑B e js S S X X 查表得：58.0)

1,1(*

=I

)(69.037.3986.47058.0230

385.0200

2)1,1(*)

1,1('

kA I I b =?=??

?

= 51.1)1,1(=m

)(04.151.169.0)1,1(kA I b =?=

总的短路电流：)(47.804.143.7)1,1(kA I =+=

电气设备选择计算 主变压器： 容量：)(294.23585

.0200

MVA S ==

除去8%的厂用电率：)(47.216%)81(294.235'MVA S =-?=

留10%的裕度：)(238117)(117.238%)101(47.216''KVA MVA S ==+?= 所选变压器型号为：SSP-26000

断路器和隔离开关： 主保护动作时间：s t b 01= 后备保护时间：s t b 42=

发电机回路的最大持续工作电流：

)(5901085

.024*******.13max kA I =????=

断路器触头刚分开时，实际开断时间（主保护动作时间+固有分闸时间）：

)(04.004.001s t t t g b k =+=+=

热稳定校验时的短路持续时间（后备保护时间+全分闸时间）：

)(06.406.042s t t t df b =+=+=

10KV变电所毕业设计(论文)

10KV变电所毕业设计 1 变电所总体设计及供配电系统分析 1.1 变电所设计原则 进行变电所设计时须遵照变电所设计规范所规定的原则。 根据《35—10kV变电所设计规范》要求： 第1.0.3条变电所的设计应根据工程的5—10年发展规划进行，做到远近结合、以近为主，正确处理近期建设与远景发展的关系，适当考虑扩建的可能性。 第1.0.4条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，结合国情合理地确定设计方案。 第1.0.5条变电所的设计，必须节约用地的原则。 1.2 变电所设计目的与任务 毕业设计是本专业教学计划中的重要环节。此次毕业设计的目的是通过变电所设计实践，综合运用所学知识，贯彻执行我国电力工业有关方针政策，理论联系实践，锻炼独立分析和解决电力工程设计问题的能力，为未来的实际工作奠定必要的基础。 1.3 PG新校区供电需求分析 PG新校区10KV变电所为位于PG新校的变电所，由系统S1、系统S2向PG 新校区供电，来供给该校教学、实验、施工及生活用电，PG新校区变电所的建立可保障新校区的正常用电，提高供电质量和供电可靠性。PG新校区变电所变电压等级为10/0.4KV，是以向终端用户供电为主的变电所,全所停电后将对该校中断供电。 1.4 变电所总体分析 1.4.1 建站必要性与建站规模 1 建站必要性 PG新校区10KV变电所为终端变电所，在系统中主要起变配电作用，全所停电将造成全校停电，它供给该校教学、实验、施工及生活用电。故为满足该校用电要求决定建设本变电站。 2 建站规模

PG新校区10KV变电所电压等级为10/0.4KV 线路回路数： 近期6回，远期2回； 近期最大负荷4627KW。 1.4.2 所址概况与所址条件 1 所址概况 PG新校区10KV变电所位于该校图书馆周围，西部电源和东部电源进线先通过10kV变电所高压侧开关站进行电能分配，然后馈出六回线分配给两个独立变电所和四个箱式变电站，独立变电所和箱式变电站经过变压后供给其所带负荷用电。 2 所址条件 依据《10kV及以下变电所设计规范》GB50053－94 第2.0.1条，变电站所址的选择，应根据下列要求经技术、经济比较确定： 一、接近负荷中心； 二、进出线方便； 三、接近电源侧； 四、设备运输方便； 五、不应设在有剧烈振动或高温的场所； 六、不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不应设在污染源盛行风向的下风侧； 七、不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻； 八、不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方，当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时，应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定； 九、不应设在地势低洼和可能积水的场所。 PG新校区10KV变电所建在该校内部，为节约用地、接近负荷中心、进出线方便，故采用建立两个独立变电所和四个箱式变电站的方针。 1.5 负荷分析 1.5.1 负荷的分类与重要性 1一级负荷: 对供电要求最高，要求不断电或可极短时间断电。必须有两个独立电源供电，且当任何一个电源断开后，能保证对全部一级负荷不间断供电； 2 二级负荷: 对供电要求较高，要求基本不断电或可短时间断电。一般要有

10KV变电所设计规范

10kV及以下变电所设计规范 GB50053－94 主编部门：中华人民共和国机械工业部 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期：1994年11月1日 第一章总则 第1.0.1条为使变电所设计做到保障人身安全、供电可靠、技术先进、经济合理和维护方便，确保设计质量，制订本规范。 第1.0.2条本规范适用于交流电压10kV及以下新建、扩建或改建工程的变电所设计。 第1.0.3条变电所设计应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设和远期发展的关系，远近结合，以近期为主，适当考虑发展的可能。 第1.0.4条变电所设计应根据负荷性质、用电容量、工程特点、所址环境、地区供电条件和节约电能等因素，合理确定设计方案。 第1.0.5条变电所设计采用的设备和器材，应符合国家或行业的产品技术标准，并应优先选用技术先进、经济适用和节能的成套设备和定型产品，不得采用淘汰产品。 第1.0.6条10kV及以下变电所的设计，除应执行本规范的规定外，尚应符合国家现行的有关设计标准和规范的规定。 第二章所址选择 第2.0.1条变电所位置的选择，应根据下列要求经技术、经济比较确定： 第2.0.2条一、接近负荷中心； 第2.0.3条二、进出线方便； 第2.0.4条三、接近电源侧； 第2.0.5条四、设备运输方便； 第2.0.6条五、不应设在有剧烈振动或高温的场所； 第2.0.7条六、不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不应设在污染源盛行风向的下风侧；第2.0.8条七、不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻； 第2.0.9条八、不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方，当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时，应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的规定； 第2.0.10条九、不应设在地势低洼和可能积水的场所。

变电所设计毕业论文

前言 在这次设计的选题上我是根据自己现在所实习的岗位来确定的，题目是《110KV降压变电站的部分设计》，而且我认为这次选题也是很好的结合了我在学校所学的工厂供电这门课程，让实践和理论知识相结合。 学习了工厂供电,为了更好的掌握这门功课，切实保证工厂生产的正常工作需要,我们进行了这次设计.要完成这次设计就必须了解工厂供电的基本知识.包括供电系统的一般原则,内容和程序.须要进行负荷计算,无功补偿以及继电保护。 首先介绍工厂供电设计的基本知识,包括供电设计的内容和程序,供电设计依据的主要技术基础,供电设计常用的电气图形符号和文字符号.接着依次讲述负荷计算和无功补偿,变配电所主接线方案的设计,短路计算及一次设备选择,继电保护及二次回路的选择,变配电所的布置与结构设计,供配电线路的设计计算,防雷保护和接地装置的设计。本次设计最重要的设计原则和方法,我们认为,就是在设计中一定要遵循国家的最新标准和设计规范.因此设计中着力介绍与工厂供电设计有关的最新标准和设计规范的规定和要求.限于我们的水平,加之时间非常的紧促,因此设计书中可能有错漏和不妥之处,是很难避免的,请老师批评指正。 毕业设计（论文）任务书 题目110kV降压变电站电气一次部分设计 一、毕业设计（论文）内容 本所位于某市区。向市区工业、生活等用户供电，属新建变电所。 电压等级： 110kV：近期2回，远景发展2回； 10kV：近期12回，远景发展2回。 电力系统接线简图、负荷资料及所址条件见附件。 二、毕业设计(论文)应达到的主要指标 1、变电所总体分析； 2、负荷分析计算与主变压器选择； 3、电气主接线设计； 4、短路电流计算及电气设备选择； 5、配电装置及电气总平面布置设计。 三、设计(论文)成品要求 1．毕业设计说明书（论文）1份； 2．图纸：1套（电气主接线）。

10KV变电站的设计毕业论文

10KV变电站的设计毕业论文 目录 第一章绪论..................................................... - 1 - 1.1 变电站发展的历史与现状.................................. - 1 - 1.1.1 概况............................................... - 1 - 1.1.2 变电站综合自动化系统的设计原则..................... - 1 - 第二章变电站的负荷计算和无功率补偿计算......................... - 3 - 2.1 负荷计算................................................ - 3 - 2.3变电所主变压器的选择..................................... - 5 - 2.4变电所安装位置........................................... - 6 - 第三章变电站主接线设计......................................... - 7 - 3.1 电气主接线的基本要求.................................... - 7 - 3.2 常用的主接线............................................ - 7 - 3.3工厂变电所主要接线方案选择............................... - 9 - 第四章短路电流计算............................................ - 11 - 4.1短路电流计算的目的...................................... - 11 - 第五章电气设备的选择及校验.................................... - 15 - 5.2变电所一次一次设备的选择校验............................ - 16 - 5.2.1高压侧电气设备的选择校验.......................... - 16 - 5.2.2低压侧电气设备的选择校验.......................... - 19 - 5.3变电所进出线的选择及校验................................ - 20 - 5.3.1导线选择的原则.................................... - 21 - 5.3.2变电所导线的选择.................................. - 21 - 第六章变电所继电保护.......................................... - 24 - 6.1电力变压器的故障形式.................................... - 24 -

小区10KV变电所设计

目录 摘要.................................................... 错误!未定义书签。Abstract.................................................. 错误!未定义书签。第1章绪论.............................................. 错误!未定义书签。 1.1 设计目的.......................................... 错误!未定义书签。 1.2设计内容........................................... 错误!未定义书签。 1.3设计要求........................................... 错误!未定义书签。第2章计算负荷及无功补偿................................. 错误!未定义书签。 2.1负荷计算的内容..................................... 错误!未定义书签。 2.2 负荷计算的过程.................................... 错误!未定义书签。 2.3 无功补偿的目的.................................... 错误!未定义书签。 2.4无功补偿的计算..................................... 错误!未定义书签。第3章变压器选择和台数................................... 错误!未定义书签。 3.1 变压器的选择原则.................................. 错误!未定义书签。 3.2 变压器类型选择.................................... 错误!未定义书签。 3.3 变压器台数的选择.................................. 错误!未定义书签。 3.4变压器一次侧负荷计算............................... 错误!未定义书签。第4章短路电流的计算及保护............................... 错误!未定义书签。 4.1 短路的形式........................................ 错误!未定义书签。 4.2 主接线基本形式.................................... 错误!未定义书签。 4.3 三相短路电流的计算................................ 错误!未定义书签。 4.4电路的保护及防雷保护............................... 错误!未定义书签。结论...................................................... 错误!未定义书签。致谢.................................................... 错误!未定义书签。参考文献.................................................. 错误!未定义书签。附录

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

10kv变电所设计论文

2011年某10kv变电所设计 10kv 变电所设计 摘要：随着西校区的发展建设，原变电所已不能满足用电需求，为改善供电质量，提高供电可靠性，并根据发展规划及负荷现状，设计 10kv 变电所。 关键词：变电所；短路电流；系统主接线；微机保护 II Abstract:The ten kilovolts transformer substation design of west school Abstract district of Pingdingshan Institute of Technology Abstract: With the development of west school district of Pingdingshan Institute of Technology, the former transformer substation can’t satisfy the demand of electricity. For ameliorating quality of electric supply and enhancing dependability, and according to the develop of the programming and the status of charge, I design the ten kilovolts transformer substation. words: Key words transformer substation, short-circuit electric current, system lord knot line,tiny-machine protection. 目录 第 1 章原始资料及电源进线方式确定................... (1) 第 2 章负荷计算及无功功率补偿计算........................... (3) 2.1 负荷计算部分 (3) 2.2 无功功率补偿 (6) 2.2.1 无功功率补偿的基本知识 (6) 第 3 章确定变电站的位置与型式、合理布置好各设备的位置 (10) 3.1 变电所形式的确定 (10) 3.2 变电站与各设备的位置 (11) 第 4 章变电站主变压器的台数、容量及类型的选择 (14) 第 5 章变电站主结线方案的设设计 (15) 5.1 几种主接线方式的介绍: (15) 第 6 章短路电流计算 (17) 6.1 概述 (17) 6.2 短路电流计算 (17) 第 7 章电气设备的选择与校验 (26) 7.1 概述 (26) 7.2 一次侧电气设备选择与校验 (27) 7.3 低压侧一次设备选择与校验 (32) 第 8 章 10kV 变电所电力变压器的继电保护 (39) 8.1 电力变压器的故障形式 (39) 第 9 章变电站防雷保护与接地装置的设计 (49) 9.1 变电站直击雷过电压保护 (49) 9.2 雷电侵入波过电压保护 (51) 第 10 章微机保护 (53) 结束语 (60) 参考文献 (61) 附录：设计说明书及主要材料清单 (62)

10KV变电所设计

第1章绪论 1.1 设计目的 通过课程设计巩固本课程理论知识，掌握供配电设计的基本方法，通过解决各种实际问题，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程有一定的了解，在计算、绘图、设计说明书等方面得到训练，为今后的工作奠定基础。 1.2设计任务 根据富威机械厂用电负荷，并适当考虑生产的发展，按安全可靠、技术先进、经济和的要求，确定工厂变电所的位置与型式；通过计算负荷，确定主变压器台数及容量；进行短路电流的计算，选择变电所的主线及高、低电气设备；选择整定继电保护装置；最后按要求写出设计计算说明书，绘出设计图纸。 1.3设计要求 1、要求每个学生独立完成设计任务。 2、要正确运用设计资料。 3、给出变配电所的主接线图。 4、完成课程设计任务书规定容。 5、要求提交成果。 （1）完成课程设计报告书一份； （2）A3变配电所的主接线图纸一。

第2章负荷计算及无功功率补偿2.1负荷计算 根据设计要求进行分析，机械厂负荷统计资料见下表2-1： 表2-1机械厂负荷统计 单组用电设备的负荷计算：

有功功率 n d c P K P ?= kw 无功功率 θarccos tan ?=c c P Q var k 视在功率 22c c c Q P S += KVA 计算电流 r c c U S I 3= A 通过以上公式对工厂各部分进行计算，得到计算结果如下： 1、仓库： 动力部分： 228825.0=?=c P kw 7.2565.0arccos tan 22=?=c Q var k KVA S c 8.337.252222=+= 2.5138 .33== r c U I A 照明部分: 6.1=c P kw 2、铸造车间； 动力部分： 3.8323835.0=?=c P kw var 857.0arccos tan 3.83k Q c =?= KVA S c 119853.8322=+= A U I r c 3.1803119 == 照明部分： kw P c 8= 3、锻压车间； 动力部分： kw P c 5.5923825.0=?= var 6.6965.0arccos tan 5.59k Q c =?=

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

某机械厂10kv降压变电所的电气设计毕业设计

毕业设计（论文） 题目：永济机械厂10kv降压变电所的电气设计年级专业：机电1072班 学生姓名： 指导教师： 2010年5 月20日

摘要 电能是现代人们生产和生活的重要能源。电能可由其他形式的能转换而来，也可简便地转换成其他形式的能。电能的输送，分配，调试，控制和测试等简单易行，有利于实现生产过程的自动化，因此，在工矿企业，交通运输，人民生活中得到广泛应用。 电力工业是国民经济重要的部门，是现代化建设的基础。本次设计主要是有关工厂降压变电所设计方面的内容，本说明书中主要叙述了工厂降压变电所设计方法、和其他要求的确定供电系统的主要电气设备，供电系统的接线和结构，负荷计算和断路计算，电线和导线的选择及校正，断电保护装置及二次系统，防雷；接地及电气安全，电气照明技术，工厂供电系统的经济运行，工厂供电系统的运行维护和检修，实验与实践等。本次工厂降压变电所的设计，它从多方面体现出了工厂供电的重要性 工厂总降压变电所的位置和形式选择参考电源进线方向,综合考虑设置总降压变电所的有关因素,确定变压器的台数和容量.工厂总降压变电所主结线方案设计根据变电所配电回路数,,确定变电所高,低接线方式，系统短路电流计算由系统不同运行方式下的短路参数,求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流.负荷计算及无功功率补偿负荷计算的方法有需要系数法,利用系数法及二项式等几种.本设计采用需要系数法确定. 【关键词】电气设计功率补偿负荷计算防雷与接地主变压器一次设备的选择与校验二次回路方案的选择

目录 前言 (1) 第一章电气设计的一般原则.设计内容及步骤 (2) 1.1、电气设计设计的一般原则 (2) 1.2、设计内容及步骤 (2) 第二章负荷计算的内容和目的 (5) 2.1负荷计算的内容和目的 (5) 2.2负荷分级及供电要求 (5) 2.3电源及供电系统 (6) 2.4电压选择和电能质量 (6) 2.5无功补偿 (6) 2.6低压配电 (7) 2.7变电所进出线选择和校验 (7) 第三章负荷计算和无功功率计算及补偿 (8) 3.1负荷计算及无功功率补偿 (8) 3.2无功功率补偿计算 (11) 3.3年耗电量的估算 (11) 第四章变电所主变压器台数和容量及主接线方案的选择 (13) 4.1变电所主变压器台数的选择 (13) 4.2变电所主变压器容量选择 (13) 4.3变电所主接线方案的选择 (13) 第五章变电所一次设备的选择与校验- (15) 5.1变电所高压一次设备的选择 (15) 5.2变电所高压一次设备的校验 (15) 5.3.高压设备的热稳定性校验 (16) 5.4变电所低压一次设备的选择 (17) 5.5变电所低压一次设备的校验 (17) 第六章变电所高、低压线路的选择 (19) 6.1高压线路导线的选择 (19) 6.2低压线路导线的选择 (19) 第七章变电所二次回路方案选择及继电保护的整定 (21) 7.1二次回路方案选择 (21) 7.2继电保护的整定 (21) 第八章防雷保护与接地装置设计 (24) 8.1防雷设备 (24) 8.2.接地与接地装置 (24) 第九章总结 (26) 参考文献 (27) 致谢 (28) 附录 (29)

10KV变电所配电系统设计

10KV变电所及其配电系统的设计 摘要：变电所是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。变电所涉及方面很多，需要考虑的问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择，从而确定变电站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。选择变电所高低压电气设备，为变电所平面及剖面图提供依据。本变电所的初步设计包括了：（1）总体方案的确定（2）负荷分析（3）短路电流的计算（4）配电系统设计与系统接线方案选择（5）继电保护的选择与整定（6）防雷与接地保护等内容。 关键词：变电所；负荷；输电系统；配电系统

第1章绪论 1.1工厂变配电所的设计 1.1.1用户供电系统 电力用户供电系统由外部电源进线、用户变配电所、高低压配电线路和用电设备组成。按供电容量的不同，电力用户可分为大型（10000kV·A以上）、中型（1000-10000kV·A）、小型（1000kV·A及以下） 1.大型电力用户供电系统 大型电力用户的用户供电系统，采用的外部电源进线供电电压等级为35kV 及以上，一般需要经用户总降压变电所和车间变电所两级变压。总降压变电所将进线电压降为6-10kV的内部高压配电电压，然后经高压配电线路引至各个车间变电所，车间变电所再将电压变为220/380V的低电压供用电设备使用。 某些厂区环境和设备条件许可的大型电力用户也有采用所谓“高压深入负荷中心”的供电方式，即35kV的进线电压直接一次降为220/380V的低压配电电压。 2.中型电力用户一般采用10kV的外部电源进线供电电压，经高压配电所和10kV用户内部高压配电线路馈电给各车间变电所，车间变电所再将电压变换成220/380V的低电压供用电设备使用。高压配电所通常与某个车间变电所合建。 3.小型电力用户供电系统 一般小型电力用户也用10kV外部电源进线电压，通常只设有一个相当于车间变电所的降压变电所，容量特别小的小型电力用户可不设变电所，采用低压220/380V直接进线。 1.1.2工厂变配电所的设计原则 1.必须遵守国家的有关规程和标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源、节 约有色金属等技术经济政策。 2.应做到保障人身和设备安全、供电可靠、电能质量合格、技术先进和经济合理，应采用效率高、能耗低、性能较先进的电气产品。 3.应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远、近期结合，以近期为主，适当考虑扩建的可能性。 4.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

某学校10kv变电所及配电系统设计

目录1课程设计原始数据 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2设计要求 (3) 1.3设计依据 (3) 1.4设计任务 (4) 2负荷计算及功率补偿 (4) 2.1负荷计算的方法 (4) 2.2无功功率补偿 (6) 3变电所位置和型式的选择 (6) 3.1根据变配电所位置选择一般原则： (6) 3.2变电所的型式与方案： (7) 4变电所变压器和主接线方案的选择 (7) 4.1主变压器的选择 (7) 4.2装设一台主变压器的主接线方案 (7) 5 短路电流的计算 (7) 5.1绘制计算电路 (7) 5.2确定短路计算基准值 (7) 5.3计算短路电路中个元件的电抗标幺值 (8) 5.4 K-1点（10.5K V侧）的相关计算 (8) 5.5 K-2点（0.4K V侧）的相关计算 (8) 6变电所一次设备的选择校验 (8) 6.1选择校验条件 (8) 6.210KV侧一次设备的选择校验 (9) 6.30.4KV侧一次设备的选择校验 (10) 7变压所进出线与邻近单位联络线的选择 (10) 7.110KV高压出线的选择： (10) 7.2变电所及邻近单位焦点路线的选择 (11) 7.30.4KV低压出线选择 (11) 7.4按发热条件选择 (12) 7.5校验电压损耗 (12) 7.6短路热稳定校验 (12) 设计总结 (12) 致谢 (13) 参考文献 (13) 附图 (13) ***学校课程设计 某学校10kv变电所及配电系统设计

系部：机械工程系 班级：机电10-12(1)班 学生姓名： *** 学号： *** 指导教师：何颖 完成日期： 2012年6月15日 新疆工业高等专科学校 课程设计评定意见 设计题目：某学校10kv变电所及配电系统设计 学生姓名：*** 专业机电一体化班级机电10-12（1）班 评定意见： 评定成绩： 指导教师（签名）：年月日评定意见参考提纲： 1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。 2.学生的勤勉态度。 3.设计或说明书的优缺点，包括：学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。 新疆工业高等专科学校 课程设计任务书

10kv及以下变电所设计规范

中华人民共和国国家标准 10kV及以下变电所设计规范 Code for design of10kV&under substation GB50053－94 主编部门：中华人民共和国机械工业部 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期：1994年11月1日 关于发布国家标准 《10kV及以下变电所设计规范》的通知 建标［1994］201号 根据国家计委计综［1986］250号文的要求，由机械工业部中电设计研究院负责主编，会同有关单位共同修订的国家标准《10kV及以下变电所设计规范》，已经有关部门会审。现批准《10kV及以下变电所设计规范》GB50053－94为强制性国家标准，自1991年11月1日起施行。 原国家标准《工业与民用10kV及以下变电所设计规范》GBJ53－83同时废止。 本规范由机械工业部负责管理，其具体解释等工作由机械工业部中电设计研究院负责，出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。 中华人民共和国建设部 1994年3月23日 第一章 总则 第1.0.1条 为使变电所设计做到保障人身安全、供电可靠、技术先进、经济合理和维护方便，确保设计质量，制订本规范。 第1.0.2条 本规范适用于交流电压10kV及以下新建、扩建或改建工程的变电所设计。 第1.0.3条 变电所设计应根据工程特点、规模和发展规划，正确处理近期建设和远期发展的关系，远近结合，以近期为主，适当考虑发展的可能。 第1.0.4条 变电所设计应根据负荷性质、用电容量、工程特点、所址环境、地区供电条 件和节约电能等因素，合理确定设计方案。 第1.0.5条 变电所设计采用的设备和器材，应符合国家或行业的产品技术标准，并应优先选用技术先进、经济适用和节能的成套设备和定型产品，不得采用淘汰产品。 第1.0.6条 10kV及以下变电所的设计，除应执行本规范的规定外，尚应符合国家现行的有关设计标准和规范的规定。 第二章 所址选择 第2.0.1条 变电所位置的选择，应根据下列要求经技术、经济比较确定： 一、接近负荷中心； 二、进出线方便； 三、接近电源侧；

某10KV变电站电气部分设计

课程设计 课程名称：建筑供配电与照明技术课程技术设计名称：某10KV变电站电气部分的设计院（系）：信息与控制工程学院 专业班级：建筑电气及智能化 姓名： 学号： 指导教师： 2013年06月22日

西安建筑科技大学课程设计（论文）任务书 专业班级：学生姓名：指导教师（签名）： 一、课程设计（论文）题目 某10KV变电站电气部分的设计 二、本次课程设计（论文）应达到的目的 工厂供电课程设计是在《工厂供电》课程学完结束后的一次教学实践 环节。课程设计是实践教学环节的重要组成部分，其目的是通过课程设计 加深学生对课程基本知识的理解，提高综合运用知识的能力，掌握本课程 的主要内容、工程设计或撰写论文的步骤和方法。围绕课本内容培养学生 独立进行工业供电系统和建筑供电系统电气部分设计计算能力，包括供电 系统设计计算能力和电力设备选择能力。培养学生理论联系实际的能力， 加强供电专业知识的认识水平。锻炼和培养学生分析和解决电力供电专业 技术问题的能力和方法。 三、本次课程设计（论文）任务的主要内容和要求（包括原始数据、技术 参数、设计要求等） 1、设计依据 1）电源和环境条件： 由西王集团热电厂10KV双回路供电，正常情况下，一路工作，一路备 用。西王热电厂10kv出线母线短路容量为200MVA，该路线路长为：架空 线采用高压架空绝缘线LYJ—3ⅹ150mm2，长度1.2KM，引至厂区北边，然 后换用YJLV 型高压交联聚乙烯电缆直埋至高压配电室内。为满足部分二22 级负荷的要求，厂内设柴油发电机组一台型号为6170—300GS。（设计时应 预留一路出线与柴油发电机组相连）。西王集团热电厂10KV母线的定时限 过电流保护装置整定为1.2秒。酵母生产厂变电所内设有两台变压器，容 量待选。 2）其它条件 济南供电局要求在10KV电源进线处装设计量电费的专用仪表，要求厂 总负荷的月平均功率因数不低于0.92。 当地最热月平均最高气温为35℃`。 总配电所周围无严重粉尘和腐蚀性气体。

论文 10kv变电所设计

原始资料 （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℃，最热月平均最高温度32.5℃，最低温度-18.6℃，最热月地面下0.8米处土壤平均温度25.3℃。 （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2×200 MW=400 MW，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。 说明书 主变压器的选择 对于200MW及以上的的发电机组，一般与双绕组变压器组成单元接线，主变压器的容量和台数与发电机容量配套选用。 对于中、小型发电厂应按下列原则选择： （1）为节约投资及简化布置，主变压器应选用三相式。 （2）为保证发电机电压出线供电可靠，接在发电机电压母线上的主变压器一般不少于两台。在计算通过主变压器的总容量时，至少应考虑5年内负荷的发展 需要，并要求；在发电机电压母线上的负荷为最小时，能将剩余功率送入电 力系统；发电机电压母线上的最大一台发电机停运时，能满足发电机电压的 最大负荷用电需要；因系统经济运行而需限制本厂出力时，亦应满足发电机 电压的最大负荷用电。 发电机与主变压器为单元连接时，主变压器的容量可按下列条件中的较大者选择：（1）按发电机的额定容量和扣除本机组的厂用负荷后，留有10%的裕度。

10KV变电站的电气一次设计

10KV变电站的电气一次设计 摘要:本设计设计了一个电子厂的供电系统，在满足工厂供电设计中安全、可靠、优质、经济的基本要求的前提下，本文首先根据全厂和车间的用电设备情况和生产工艺要求，进行了负荷计算，通过功率因数的计算，进行无功补偿设计（包括无功补偿容量计算和补偿设备选择、校验），确定了电子厂的供电方案，通过技术经济比较，确定了供电系统的主接线形式，选择了主变压器的台数和容量。其次，本文设计了厂区供电和配电网络，进行了车间变电所以及车间配电系统和车间电气设计，按照经济电流密度法，选择了合适的导线和电缆，通过合理设置短路点，进行正确的短路电流计算，进行了主要电气设备的选型和校验。 关键词：供电系统；负荷计算；主变压器；设备选择 \

Abstract :The design of an electronic factory power supply system, power plant design to meet safety, reliability, quality, basic requirements of the economy under the premise of this paper, according to all electrical equipment factory and workshop conditions and production process requirements, for a load calculation, by calculating the power factor, reactive compensation in the design (including reactive power compensation capacity calculation and compensation equipment selection, calibration), to determine the supply of electronic works program, through technical and economic comparison of the power supply system to determine The main connection form, select a main transformer station number and capacity. Secondly, the paper design of the power plant and distribution network, conducted a workshop and the workshop substation electrical distribution systems and plant design, in accordance with the economic current density method, select the appropriate wire and cable, through a reasonable set short-circuit point, for correct short-circuit current calculation, carried out a major electrical equipment selection and validation. . Key words:power system， load calculation， transformer ，equipment selection