110kV變電站電氣設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書
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110kV變電站電氣設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書
110kV變電站電氣設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書
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課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書
110kV 變電站電氣設(shè)計(jì)
課題
學(xué) 院 電氣工程學(xué)院
專業(yè)年級(jí) 電氣工程及其自動(dòng)化
姓 名 XXXXX
學(xué) 號(hào) XXXXXXXXXXXXXXXXX
指導(dǎo)老師 XXXXXXXXXXXXXXXX
摘要
1本文首先根據(jù)任務(wù)書上所給系統(tǒng)與線路及所有負(fù)荷的參數(shù)，分析負(fù)荷發(fā)展
趨勢(shì)。從負(fù)荷增長(zhǎng)方面闡明了建站的必要性，然后通過對(duì)擬建變電站的概括以
及出線方向來考慮并通過對(duì)負(fù)荷資料的分析，安全，經(jīng)濟(jì)及可靠性方面考慮，
確定了 110kv 降壓變的主接線，然后又通過負(fù)荷計(jì)算及供電范圍確定了主變壓
器臺(tái)數(shù)，容量及型號(hào)，也確定了站用變壓器的容量及型號(hào)，最后，根據(jù)最大持
續(xù)工作電流及短路計(jì)算的計(jì)算對(duì)高壓熔斷器，隔離開關(guān)，母線，絕緣子，電壓
互感器，電流互感器進(jìn)行了選型，從而完成了 110kv電氣一次部分的設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞：變電站設(shè)計(jì)，變壓器，電氣主接線，設(shè)備選擇
一、原始資料
（一）、工程概況
2此變電站為某縣的一個(gè)主要變電站,該縣電力缺額將由電網(wǎng)通過此變電站
供電。由負(fù)荷預(yù)測(cè)可知，2014 年及 2019 年本變電站綜合最大負(fù)荷為 28200kW
及39500kW。
變電站電壓等級(jí)采用 110kV、35kV、10kV 三個(gè)電壓等級(jí)，根據(jù)電網(wǎng)發(fā)展
確定：
（1）110kV：進(jìn)線 2 回
（2）35kV：4回出線，外加廣西主電網(wǎng)備用 2回，共6回。最大一回線路的
負(fù)荷為6MVA。
（3）10kV：出線共 8回。最大一回架空線路的負(fù)荷為 1.5MW，一回電纜線
路的負(fù)荷為0.8MW。
根據(jù)電網(wǎng)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可知，系統(tǒng)等效容量為 3500MVA，系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值為
0.18（以系統(tǒng)容量為基準(zhǔn)值）。年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為 5600h。
線損率取5%，功率因素取 0.9。
（二）、設(shè)計(jì)任務(wù)
1、電氣主接線設(shè)計(jì)
2、短路電流計(jì)算
3、電流、電壓互感器的配置
4、電氣設(shè)備選擇（主變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、母線、35kV 架空線、
10kV電纜、電流互感器及電壓互感器）
5、電氣主接線圖繪制
第一章 變電站電氣主接線的選擇
3現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)巨大的、嚴(yán)密的整體，各個(gè)發(fā)電廠、變電站分工完成
整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務(wù)。其主接線的好壞不僅影響到發(fā)電廠、
變電站和電力系統(tǒng)本身，同時(shí)也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活。因此，發(fā)
電廠、變電站主接線必須滿足一下基本要求。
（1）運(yùn)行的可靠
斷路器檢修時(shí)是否影響供電；設(shè)備和線路故障檢修時(shí)，停電數(shù)目的多少和停電
時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。
（2）具有一定的靈活性
主接線正常運(yùn)行時(shí)可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運(yùn)行方式，達(dá)到調(diào)度的
目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時(shí)，能盡快的推出設(shè)備。切除故障停電
時(shí)間短，影響范圍就最小，并且再檢修時(shí)可以保證檢修人員的安全。
（3）操作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便
主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡(jiǎn)單，便于運(yùn)行人員掌
握。復(fù)雜的接線不但不便于操作，還往往會(huì)造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生
事故。但接線過于簡(jiǎn)單，可能又不能滿足運(yùn)行方式的需要，而且也會(huì)給運(yùn)
行造成不便或者不必要的停電。
（4）經(jīng)濟(jì)上合理
主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費(fèi)
用小，占地面積最少，使其盡可能的發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。
（5）具有擴(kuò)建的可能性
由于我國(guó)工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快，因此，在選擇主接線時(shí)
還應(yīng)考慮到具有擴(kuò)建的可能性。
變電站電氣主接線的選擇，主要取決于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境、
負(fù)荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等。
二、變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)原則
在工程設(shè)計(jì)中，經(jīng)上級(jí)主管部門批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)書或委托書是必不可少的，
設(shè)計(jì)的主接線應(yīng)滿足供電可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)、留有擴(kuò)建和發(fā)展的余地。
(1)接線方式：對(duì)于變電站的電氣接線，當(dāng)能滿足運(yùn)行要求時(shí)，其高壓側(cè)應(yīng)
盡可能采用斷路器較少的或不用斷路器的接線，如線路—變壓器組或橋型接線
等。若能滿足繼電保護(hù)要求時(shí)，也可采用線路分支接線。在 110—220kv配電裝
置中，當(dāng)出線為2 回時(shí)，一般采用橋型接線，當(dāng)出線不超過 4回時(shí)，一般采用
4單母線接線，在樞紐變電站中，當(dāng) 110—220kv出線在4回及以上時(shí)，一般采用
雙母線接線。在大容量變電站中，為了限制 6—10kv 出線上的短路電流，一般
可采用下列措施：1. 變壓器分列運(yùn)行 2. 在變壓器回路中裝置分裂電抗器。3.
采用低壓側(cè)為分裂繞組的變壓器。4. 出線上裝設(shè)電抗器。
(2)斷路器的設(shè)置：根據(jù)電氣接線方式，每回線路均應(yīng)設(shè)有相應(yīng)數(shù)量的斷路
器，用以完成切、合電路任務(wù)。。
三、電氣主接線設(shè)計(jì)步驟
（1）分析原始資料
1. 本工程情況
包括變電站類型，設(shè)計(jì)規(guī)劃容量（近期，遠(yuǎn)景），主變臺(tái)數(shù)及容量，最大負(fù)荷利
用小時(shí)數(shù)及可能的運(yùn)行方式等。
電氣主接線方案選擇
依據(jù)原始資料，經(jīng)過分析，根據(jù)可靠性和靈活性經(jīng)濟(jì)性的要求，高壓側(cè)有
4 回進(jìn)線，宜采用雙母線接線或單母線分段接線，中壓側(cè)有 6 回出線，其中兩
回備用，可以采用雙母線接線、單母線分段接線方式，低壓側(cè)有 8 回出線，可
以采用單母線分段、單母線分段帶旁路母線的接線方式，經(jīng)過分析、綜合、組
合和比較，提出兩種方案：
方案一：110kv 側(cè)采用雙母線接線方式，35kv 側(cè)采用單母線分段帶旁
路母線接線方式，10kv側(cè)采用單母線分段接線方式 35kv側(cè)采用單母線分段
帶旁路母線接線方式，優(yōu)點(diǎn)是，檢修任一進(jìn)出線斷路器時(shí)，不中斷對(duì)該回路
的供電，和單母線分段接線方式相比，可靠性提高，靈活性增加，缺點(diǎn)是，
增設(shè)旁路母線后，配電裝置占地面積增大，增加了斷路器和隔離開關(guān)的數(shù)目，
接線復(fù)雜，投資增大。
方案一的主接線圖如下：
5圖1—1 方案一主接線圖
方案二：110kv側(cè)，35kv側(cè)，10kv側(cè)采用單母線分段接線方式
6方案二的主接線圖如下：
圖1— 2 方案二主接線圖
單母線分段
110kV 變電站電氣設(shè)計(jì)
課題
學(xué) 院 電氣工程學(xué)院
專業(yè)年級(jí) 電氣工程及其自動(dòng)化
姓 名 XXXXX
學(xué) 號(hào) XXXXXXXXXXXXXXXXX
指導(dǎo)老師 XXXXXXXXXXXXXXXX
摘要
1本文首先根據(jù)任務(wù)書上所給系統(tǒng)與線路及所有負(fù)荷的參數(shù)，分析負(fù)荷發(fā)展
趨勢(shì)。從負(fù)荷增長(zhǎng)方面闡明了建站的必要性，然后通過對(duì)擬建變電站的概括以
及出線方向來考慮并通過對(duì)負(fù)荷資料的分析，安全，經(jīng)濟(jì)及可靠性方面考慮，
確定了 110kv 降壓變的主接線，然后又通過負(fù)荷計(jì)算及供電范圍確定了主變壓
器臺(tái)數(shù)，容量及型號(hào)，也確定了站用變壓器的容量及型號(hào)，最后，根據(jù)最大持
續(xù)工作電流及短路計(jì)算的計(jì)算對(duì)高壓熔斷器，隔離開關(guān)，母線，絕緣子，電壓
互感器，電流互感器進(jìn)行了選型，從而完成了 110kv電氣一次部分的設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞：變電站設(shè)計(jì)，變壓器，電氣主接線，設(shè)備選擇
一、原始資料
（一）、工程概況
2此變電站為某縣的一個(gè)主要變電站,該縣電力缺額將由電網(wǎng)通過此變電站
供電。由負(fù)荷預(yù)測(cè)可知，2014 年及 2019 年本變電站綜合最大負(fù)荷為 28200kW
及39500kW。
變電站電壓等級(jí)采用 110kV、35kV、10kV 三個(gè)電壓等級(jí)，根據(jù)電網(wǎng)發(fā)展
確定：
（1）110kV：進(jìn)線 2 回
（2）35kV：4回出線，外加廣西主電網(wǎng)備用 2回，共6回。最大一回線路的
負(fù)荷為6MVA。
（3）10kV：出線共 8回。最大一回架空線路的負(fù)荷為 1.5MW，一回電纜線
路的負(fù)荷為0.8MW。
根據(jù)電網(wǎng)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可知，系統(tǒng)等效容量為 3500MVA，系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值為
0.18（以系統(tǒng)容量為基準(zhǔn)值）。年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為 5600h。
線損率取5%，功率因素取 0.9。
（二）、設(shè)計(jì)任務(wù)
1、電氣主接線設(shè)計(jì)
2、短路電流計(jì)算
3、電流、電壓互感器的配置
4、電氣設(shè)備選擇（主變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、母線、35kV 架空線、
10kV電纜、電流互感器及電壓互感器）
5、電氣主接線圖繪制
第一章 變電站電氣主接線的選擇
3現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)巨大的、嚴(yán)密的整體，各個(gè)發(fā)電廠、變電站分工完成
整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務(wù)。其主接線的好壞不僅影響到發(fā)電廠、
變電站和電力系統(tǒng)本身，同時(shí)也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活。因此，發(fā)
電廠、變電站主接線必須滿足一下基本要求。
（1）運(yùn)行的可靠
斷路器檢修時(shí)是否影響供電；設(shè)備和線路故障檢修時(shí)，停電數(shù)目的多少和停電
時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。
（2）具有一定的靈活性
主接線正常運(yùn)行時(shí)可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運(yùn)行方式，達(dá)到調(diào)度的
目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時(shí)，能盡快的推出設(shè)備。切除故障停電
時(shí)間短，影響范圍就最小，并且再檢修時(shí)可以保證檢修人員的安全。
（3）操作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便
主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡(jiǎn)單，便于運(yùn)行人員掌
握。復(fù)雜的接線不但不便于操作，還往往會(huì)造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生
事故。但接線過于簡(jiǎn)單，可能又不能滿足運(yùn)行方式的需要，而且也會(huì)給運(yùn)
行造成不便或者不必要的停電。
（4）經(jīng)濟(jì)上合理
主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費(fèi)
用小，占地面積最少，使其盡可能的發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。
（5）具有擴(kuò)建的可能性
由于我國(guó)工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快，因此，在選擇主接線時(shí)
還應(yīng)考慮到具有擴(kuò)建的可能性。
變電站電氣主接線的選擇，主要取決于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境、
負(fù)荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等。
二、變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)原則
在工程設(shè)計(jì)中，經(jīng)上級(jí)主管部門批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)書或委托書是必不可少的，
設(shè)計(jì)的主接線應(yīng)滿足供電可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)、留有擴(kuò)建和發(fā)展的余地。
(1)接線方式：對(duì)于變電站的電氣接線，當(dāng)能滿足運(yùn)行要求時(shí)，其高壓側(cè)應(yīng)
盡可能采用斷路器較少的或不用斷路器的接線，如線路—變壓器組或橋型接線
等。若能滿足繼電保護(hù)要求時(shí)，也可采用線路分支接線。在 110—220kv配電裝
置中，當(dāng)出線為2 回時(shí)，一般采用橋型接線，當(dāng)出線不超過 4回時(shí)，一般采用
4單母線接線，在樞紐變電站中，當(dāng) 110—220kv出線在4回及以上時(shí)，一般采用
雙母線接線。在大容量變電站中，為了限制 6—10kv 出線上的短路電流，一般
可采用下列措施：1. 變壓器分列運(yùn)行 2. 在變壓器回路中裝置分裂電抗器。3.
采用低壓側(cè)為分裂繞組的變壓器。4. 出線上裝設(shè)電抗器。
(2)斷路器的設(shè)置：根據(jù)電氣接線方式，每回線路均應(yīng)設(shè)有相應(yīng)數(shù)量的斷路
器，用以完成切、合電路任務(wù)。。
三、電氣主接線設(shè)計(jì)步驟
（1）分析原始資料
1. 本工程情況
包括變電站類型，設(shè)計(jì)規(guī)劃容量（近期，遠(yuǎn)景），主變臺(tái)數(shù)及容量，最大負(fù)荷利
用小時(shí)數(shù)及可能的運(yùn)行方式等。
電氣主接線方案選擇
依據(jù)原始資料，經(jīng)過分析，根據(jù)可靠性和靈活性經(jīng)濟(jì)性的要求，高壓側(cè)有
4 回進(jìn)線，宜采用雙母線接線或單母線分段接線，中壓側(cè)有 6 回出線，其中兩
回備用，可以采用雙母線接線、單母線分段接線方式，低壓側(cè)有 8 回出線，可
以采用單母線分段、單母線分段帶旁路母線的接線方式，經(jīng)過分析、綜合、組
合和比較，提出兩種方案：
方案一：110kv 側(cè)采用雙母線接線方式，35kv 側(cè)采用單母線分段帶旁
路母線接線方式，10kv側(cè)采用單母線分段接線方式 35kv側(cè)采用單母線分段
帶旁路母線接線方式，優(yōu)點(diǎn)是，檢修任一進(jìn)出線斷路器時(shí)，不中斷對(duì)該回路
的供電，和單母線分段接線方式相比，可靠性提高，靈活性增加，缺點(diǎn)是，
增設(shè)旁路母線后，配電裝置占地面積增大，增加了斷路器和隔離開關(guān)的數(shù)目，
接線復(fù)雜，投資增大。
方案一的主接線圖如下：
5圖1—1 方案一主接線圖
方案二：110kv側(cè)，35kv側(cè)，10kv側(cè)采用單母線分段接線方式
6方案二的主接線圖如下：
圖1— 2 方案二主接線圖
單母線分段
