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1、目 录设计任务书- 2第一章 电气主接线设计- 4第一节110KV侧主接线方案选取- 5第二节35KV侧主接线方案选取- 7第三节 10KV侧主接线方案选取- 9第二章 变压器的选择- 10 第三章 短路电流的计算- 13 第一节 等值电路图及其各元件电抗计算-14 第二节 短路电流的计算-15第四章 载流导体和电器的选择- 17 第一节 选择的原则和回路工作电流计算- 17 第二节 载流导体的选择- 18 第三节 断路器和隔离开关的选择- 20 第四节 电流互感器的选择- 25 第五节 电压互感器的选择- 29 第六节 高压熔断器选择- 30第五章 变电所的防雷保护规划- 31第六章 变电所
2、的继电保护规划- 32第七章 变电所的仪表配置规划- 35第八章 变电所配电装置布置- - 35110KV降压变电所电气设计任务书 变电所是电力配送的重要环节，变电所设计质量的好坏，直接关系到电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行，为满足城镇负荷日益增长的需要，提高对用户供电的可靠性和电能质量，根据系统发展规划，拟建设一座110/35/10kV的区域性降压变电所，本文是针对石油管道区域内生产和生活用电的需要，进行变电所的设计。 所址：位于新疆库尔勒市城郊附近，地形为戈壁地带，冬季最低气温-15摄氏度左右，夏季最高气温为40摄氏度左右，气候干燥，变电所所处海拔高度900m，选择地势平坦地形建站。
3、建设规模： 一、电压等级：110/35/10kV。 二、设计容量：设计拟安装两台主变压器，容量为31500KVA。 三、进出线及负荷情况： 1、110kV侧：110kV侧进出线共7回，2回进线，5回出线，母线最大负荷预测为75000KVA。 2、35KV侧：35KV侧进出线共2回，2回出线，每回出线均为17500KVA，35KV侧总共最大负荷预计可达40000KVA。 3、10kV侧：10kV侧进出线共计10回，全为出线，均为架空线，每回负荷1800kVA，10kV侧总共最大负荷预测可达20000kVA，最小为10000kVA，负荷功率因数为0.8左右，最大负荷利用小时数为5000h以上，其中
4、一、二、类负荷占总最大负荷的50%。 四、本变电站与系统连接方式及地理位置示于图中。拟设计变电所五、所用电主要负荷表序号名称额定容量（KW）功率因数安装台数工作台数备注1污水泵300.8811周期性2空压机6.50.8511经常性3空调20.822经常性4蓄电池及装置通风2.70.8233周期性5交流焊机10.50.511周期性6检修间130.811经常性7办公设备0.50.8544经常性8照明20经常性9生活水泵8经常性10采暖及其他16周期性设计任务：1、主接线方案设计论证，并选择主变压器台数及容量。2、所用电接线设计，并确定所用变压器台数及容量。3、短路电流计算。4、选择主要电气设备。5
5、、确定主变分接头，并确定无功补偿装置形式及容量。6、保护及仪表规划。7、防雷规划。8、做变电所进出线断面图。设计成果：1、 说明书一本2、 设计图纸主接线图；110kV出线间隔断面图；所用接线图。 设计参考资料： 1、电力工程电气设计手册1、2册 2、导体和电器选择设计技术规定 3、35-110kV变电所设计规范 4、继电保护和安全自动装置技术规程 5、电力设备过电压保护设计技术规程第一章 电气主接线设计电气主接线是变电站设计的首要任务，也是构成电力系统的重要环节。主接线方案的确定对电力系统及变电所运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并对电器设备选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定有
6、较大影响。因此，主接线的设计必须正确处理好各方面的关系，全面分析论证，通过技术经济比较，确定变电所主接线的最佳方案。变电所主接线设计的基本要求： 1、保证必要的供电可靠性、要充分考虑一次设备和二次设备的故障率及其对供电的影响。 2、具有调度灵活，操作方便，能满足系统在事故、检修及特殊方式下的调整要求。3、主接线应力求简单清晰，尽量节约一次设备的投资，节约占地面积，减少电能损失，即具有经济性。 4、应能容易地从初期过度到最终接线，并在扩建过度时，一次和二次设备所需的改造最小，即具有发展和扩建的可能性。变电所主接线设计原则： 1、变电所的高压侧接线，应尽量采用断路器较少或不用断路器的接线方式，在满
7、足继电保护的要求下，也可以在地区线路上采用分支接线，但在系统主干网上不得采用分支接线。 2、在35-60kV配电装置中，当线路为3回及以上时，一般采用单母线或单母线分段接线，若连接电源较多、出线较多、负荷较大或处于污秽地区，可采用双母线接线。 3、在6-10kV配电装置中，线路回数不超过5回时，一般采用单母线接线方式，线路在6回以上时，采用单母分段接线，当短路电流较大，出线回路较多，功率较大时，可采用双母线接线。 4、110-220kV配电装置中，线路在回以上时，一般采用双母线接线。 5、当采用SF6等性能可靠、检修周期长的断路器以及更换迅速的手车式断路器时，均可不设旁路设施。总之，以设计原始
8、材料及设计要求为依据，以有关技术规范、规程为标准，结合具体工作的特点，准确的基础资料，全面分析，做到既有先进技术，又要经济实用。第一节 110kV侧主接线方案选取据任务书要求，110kV侧进出线共7回，其中2回为电源进线，另5回为负荷出线。本设计提出三种方案进行经济和技术比较。根据35kV-110kV变电所设计规范第3.2.3条和第3.2.4条：110kV线路为6回及以上时，宜采用双母线带旁路接线，由于本次设计110KV侧为7回进出线，故可以采用单母线，分段单母线接线，双母线接线。预选方案为：双母接线、单母分段接线和单母线接线。方案一：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
9、操作，可以轮流检修一组导线而不致使供电中断，一组母线故障后，能迅速恢复供电，检修任一回路母线隔离开关，只停该回路。 2、调度灵活，各个电源和各个回路负荷可任意切换，分配到任意母线上工作，能够灵活地适应系统中各种运行方式调度和系统潮流变化的需要。 3、扩建方便，向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负荷均匀分配，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时，不会如单母线分段那样导致出线交叉跨越。 4、便于实验，当个别回路需要单独进行实验时，可将该回路分开，单独接至一组母线上。缺点： 1、增加一组母线和每回路就需增加一组母线隔离开关。 2、当母线
10、故障或检修时，隔离开关作为倒换操作电器，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，需要加装电抗器。2、35-63kV，回路总数超过8回，或连接电源较多，回路负荷较大时。3、110-220kV，出线回路在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回及以上时。 （双母线接线示意图）方案二：单母线分段接线优点：、用短路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电。、当一段母线发生故障，分段短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。
11、缺点：、当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间内停电。、当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越。、扩建时需向两个方向均衡扩建。适用范围：、10kV配电装置的出线回路数回及以上。、3563KV配电装置的出线回路数为48回。、110220KV配电装置的出线回路数为3回。 (单母分段接线)方案三：单母线接线优点：1、结构简单、清晰，操作方便，不易误操作。 2、节省投资，占地少，易于扩建。 缺点：母线检修或故障停电，将使全部支路停电，停电范围为母线管辖范围的100%，且停电时间较长。方案比较：方案一，在操作和调度上有一定的优势，相对应的高压电器设备也随之增加，使建造费用
12、增多，不经济。方案二，相对方案一，在检修母线隔离开关时造成对用户的短时间停电，但此种接线方式，具有使用电器最少，且装置清晰简单，和建造费用低等优点。方案三，一旦停电，影响下一级电压等级供电，其重要性较高。通过对以上三种方案比较，结合经济建设的需要，在满足供电可靠，调度灵活，扩建方便的前提下，尽可能保证变电所稳定供电的情况下，故变电所110kV接线选取方案一，双母线接线，即能满足要求。结论：110kV侧采用双母线接线。第二节 35kV侧主接线方案选取根据任务书要求，35kV侧进出线共2回，2回出线，一类负荷占最大负荷的20%，二类负荷占20%，其余为三类负荷。同样本设计提出两种方案进行经济和技术比较。根据35kV-110kV变电所设计规范第3.2.3条：35kV-110kV线路为两回及以下时，宜采用桥形、线路变压器组或线路分支接线，超过两回时，宜采用扩大桥形、单母线或分段单母线的接线。35kV-63kV线路为8回及以上时，也可采用双母线接线。故预选方案为：单母线分段接线和内桥形接线。方案一、单母线分段接线：优点：1、用断路器把母线分段后，对重要负荷可以从不同段
