110KV35KV10KV变电课程设计
第部分
设计务书介绍
系统介绍
⑴系统视限系统充足功功功率系统采中性点直接接方式
⑵枢纽变电站距离设计变电50公里建议采LGJ185导线
⑶电：占总负荷 1％
⑷35KV侧Ⅰ类荷采双回路供电Ⅱ类荷占总负荷40％余Ⅲ类负荷
10KV侧Ⅰ类荷采双回路供电Ⅱ类荷占总负荷35％余Ⅲ类负荷
二 电压等级负荷情况
1电压等级：110 KV 35KV 10KV
2变： 期2台远期2台
3进出线回路：
⑴ 35KV侧期出现5回远期出现8回回路负荷分：3500KV（双回） 1000KV 1000KV 1800KV 1000KV 1500KV 1220KV
⑵ 10KV低压侧出现期5回远期9回回路负荷：2000KV（双回）1000KV 1500KV 800KV 1000KV 1800KV 200KV 1000KV （双回）
三 址：
年均环境温度 （+250C）
气候条件般严重腐蚀
形坦海拔765米
位城市远郊污染较
四 设计求完成容：
⑴ 设计说明书
⑵ 短路电流计算设备选择校验
⑶ 绘制电气接线图方案证
⑷ 试确定防雷接保护方案
⑸ 汇总设备清单
五 设计求：
⑴ 设计必须符合国家现行设计政策
⑵ 国标关规定
⑶ 保证运行安全前提量满足济性
⑷ 积极推广成熟新产品新技术淘汰产品
第二部分
电气接线方案确定
电气接线设计原
电气接线称电气次接线电气设备已规定图形文字符号电生产传输分配序相关求绘制单接线图接线代表发电厂变电站高电压电流电气部分体结构电力系统网络结构重组成部分直接影响电力生产运行性灵活性时电气设备选择配电装置布置继电保护动装置控制方式等诸方面决定性关系接线设计必须技术济充分证较综合考虑方面素影响终实际工程确认佳方案
电气接线基原设计务数国家济建设方针政策技术规定标准准绳结合工程实际情况保证供电调度灵活满足项技术求前提兼顾运行维护方便节省投资取材力争设备元件设计先进性性坚持先进适济美观原结合接线设计基原设计接线应满足供电性灵活济留扩建发展余进行证分析时更应辩证统供电性济性关系方做先进性行性
二 确定接线方案
1 原始资料分析
设计变电站降压变电站三电压等级1103510KV高压侧电压110KV两回进线
采双回LGJ185导线枢纽变电相距50km中压侧电压35KV八回出线低压侧电压10KV九回出线分析知变电站区变电站
35KV侧Ⅰ类负荷采双回路供电Ⅱ类负荷占总负荷40余三类负荷分析计算远期八路负荷：Ⅰ类：3500KVA（双回）Ⅱ类：1000KVA1000KVA1800KVA1000KVA（添加）Ⅲ类：1000KVA1500KVA1220KVA
10KV侧Ⅰ类负荷采双回路供电Ⅱ类负荷占总负荷35余三类负荷分析计算远期九路负荷：Ⅰ类：2000KVA1000KVAⅡ类：1000KVA1800KVA700KVA(添加)三类：1500KVA800KVA1000KVA200KVA
双回路工作方式：两条双回路互备时均处带点状态旦条回路发生供电障条回路动投入保证间断供电
2 类接线选原
接线基形式：接线基形式电气设备常种连接方式概括分两类
(1) 汇流母线接线形式
(2) 汇流母线接线形式
发电厂变电电气接线基环节电源(发电机变压器)母线出现（馈线）发电厂变电出线回路数电源数路馈线传输功率样进出线较时（般超4回）便电汇集分配采母线作中间环节母线起着汇总电分配电作接线简装清晰运行方便利安装扩建母线配电装置占面积增加路断器等设备增汇流母线接线开关电气较少占面积较适出线回路少扩建发展发电厂变电
结合原始资料提供数权衡种接线方式优缺点电压等级适接线方式列出：
110KV两回出线作降压变电110KV侧交换潮流两回线路变电供电回变电供电回作备电源性济性定110KV侧适接线方式桥接线单母分段两种
35KV侧出线回路八回ⅠⅡ类负荷占总负荷69选单母分段单母分段带旁路两种
10KV侧出线回路九回ⅠⅡ类负荷占总负荷65选单母分段单母分段带旁路两种
样拟定两种接线方案：
方案Ⅰ：110KV采桥接线35KV采单母分段带旁路接线10KV采单母分段接线
方案Ⅱ：110KV采单母分段接线35KV采单母分段接线10KV采单母分段接线
方案Ⅰ方案Ⅱ接线图
方案Ⅰ接线图：
图21 方案Ⅰ接线图
方案Ⅱ接线图：
图22 方案Ⅱ接线图
3 拟定方案中设计方案较
（1）接线方案性较
110KV侧：
方案Ⅰ：采桥接线条线路障切投入时影响变压器运行中断供电操作简单桥连断路器停运时两回路解列运行中断供电接线简单清晰全部失电性变压器二次配电线倒闸操作复杂易出错
方案Ⅱ：采单母线分段接线台变压器母线线路障停运时影响回路运行分段断路器停运时两段母线需解列运行全部失电稍易误操作
35KA侧：
方案Ⅰ：单母线分段兼旁路接线检修台断路器时旁路断路器代母线障检修时旁路断路器代该母线该母线出线致停运
方案Ⅱ：单母线分段接线检修台断路器时该回路需停运分段开关停运时两段母线需解列运行段母线发生障分段断路器动障段切保证正常段母线失电段母线线路需停运
10KV侧：两方案接线方式样做较
（2）接线方案灵活性较
110KV侧：
方案Ⅰ：操作时变压器切投入较复杂需动作两台断路器扩建方便线路投入切较方便
方案Ⅱ：调度操作时灵活投入切线路变压器便扩建
35KV侧：
方案Ⅰ：运行方式较复杂调度操作复杂灵活投入切变压器线路满足事运行方式检修方式特殊运行方式调度求较易扩建
方案Ⅱ：运行方式简便调度操作简单灵活易扩建断路器检修时线路停运影响供电
10KV侧：两方案相
（3）接线方案济型较
两方案设备较列表表21：
表21
项
目
方
案
变压器（台）
110KV断路器（台）
110KV隔离开关（组）
35KV断路器（台）
35KV隔离开关（组）
10KV设备
Ⅰ
2
3
8
13
35
相
Ⅱ
2
5
10
12
33
相
表中出方案Ⅰ方案Ⅱ综合投资少
（4）接线方案确定
方案Ⅰ方案Ⅱ综合较列表应较性灵活性济性中选择终方案
表22
方
案
项
目
方案Ⅰ
方案Ⅱ
性
1简单清晰设备少
235KV母线检修时旁路母线代工作致重户停电断路器检修时均需停电
3变110KV线路停运时均影响回路停运
4全部停电概率
5操作相简单误操作率
1简单清晰设备
235KV母线障检修时导致该母线带出线全停
3变110KV线路停运时均影响回路停运
4电压等级出现全部停电概率
5操作简便误操作率
灵活性
1运行方式较简单操作稍微复杂
2便扩建发展
1运行方式简单调度灵活
2便扩建发展
济性
1高压断路器少投资相少
2占面积较
1设备投资方案Ⅰ相
2占面积较
通较性方案Ⅰ优方案Ⅱ灵活性方面方案Ⅰ方案Ⅱ稍差济性方案Ⅰ方案Ⅱ
该变电降压变电110KV母线穿越功率选桥优单母分段接线现35KV10KV全SF6断路器停电检修率极35KV侧重负荷占重较重负荷母线断路器检修时致停电采单母分段带旁路接线方式10KV侧采成套开关柜变压器10KV侧矩形铝母线引入开关柜
综合分析决定选方案Ⅰ终方案110KV系统采桥接线35KV系统采单母分段带旁路接线10KV系统采单母分段接线
第三部分
变压器形式确定
相数确定
变压器容量台数直接影响接线形式配电装置结构确定传递容量基原始资料外应根电力系统5~10年发展规划输送功率馈线回路数电压等级接入系统紧密程度等素进行综合分析合理选择果变压器容量选台数仅增加投资增占面积增加运行电损耗设备未充分发挥效益容量选封锁发电机剩余功率输出者满足变电站负荷需技术合理千瓦发电设备投资远千瓦变电站设备投资
330KV电力系统中般应选三相变压器单相变压器组相投资占运行损耗较时配电装置结构复杂增加维修工作量受限制时选单相变压器组设计变电处海拔765m形坦较运输条件变电三电压等级量ⅠⅡ类负荷选三相变压器作设计变电变压器
二 变压器容量绕组接线方式
1取时率09cos085
装两台变压器变电台变压器容量ST应时满足两条件：
（1） 台变压器单独运行时应满足总计负荷S30约70需
ST07 S30
35KV侧总负荷12020KVA10KV侧总负荷10000KVA
ST 07*（12020KVA+10000KVA）154MVA
（2） 台变压器单独运行时应满足全部ⅠⅡ类负荷S30(Ⅰ+Ⅱ)需
ST S30(Ⅰ+Ⅱ)
ST（3500KVA+4808KVA）+（2000KVA+1000KVA+3500KVA）148MVA
变压器容量选16MVA
2机组容量125MW发电厂采三绕组变压器三绕组变压器绕组通容量应达该变压器额定容量15否绕组未充分利反选2台双绕组变压器济更加合理
三绕组变压器根三绕组布置方式分升压变压器降压变压器降压变压器功率流高压传送中压低压常变电站变压器
综合分析变电降压变电站采三绕组变压器
3变压器三相绕组联结组号必须系统电压相位致否列运行电力系统采绕组联结方式星形Y三角形d两种变压器三相绕组连接方式应根具体工程确定
发电厂变电中般考虑系统机组步列求限制3次谐波电源影响等素变压器联结组号般选YNd11YNyn0d11常规接线
全星形接线变压器中性点接系统时3次谐波通路引起正弦波电压畸变通信设备发生干扰时继电保护整定准确度灵敏度均影响
结合变电设计务书综合考虑采三相三绕组变压器联结组号采YNyn0d11常规接线
三 冷方式
油浸式电力变压器冷方式形式容量异般然风冷强迫风冷强迫油循环水冷等
中型变压器通常采装变压器油箱片状形辐射式冷器电动风扇然风冷强迫风冷方式散发热量
设计变电变压器中型变压器选择采然风冷方式
四确定变压器型号参数
分析计算变压器容量16MVA参考电力工程毕业设计参考资料选择两台沈阳变压器厂生产三相三绕组载调压变压器型号SFS71600110型变压器
表31 变压器型号参数
型号
额定电压（KV）
空载损耗（KW）
空载电流（）
联结组
标号
阻抗电压
高中
高低
中低
SFS716000110
110+_2*25
385+_2*25
105
198
12
YNyn0d11
105
17
65
容量校验：低负荷系数K1实际符合额定容量（1+02）160075
高负荷系数K2实际负荷额定容量（35+2）160344
外查发电厂电气设备规定：然油循环变压器负荷系数应超15
见：变压器满足求应选型号变压器
第四部分
短路电流计算
短路计算目
短路电力系统中常见严重种障谓短路指电力系统正常情况外切相相间相间发生通路情况引起短路原电气设备载流部分绝缘损坏
电力系统发生短路时系统总阻抗减伴短路产生基现象电流剧烈增加短路电流正常工作电流十倍甚百倍容量电力系统中发生短路时短路电流高达万甚十万安电流急剧增加时系统中电压降幅度降例发生三相短路时短路点电压降零
短路引起果破坏性发电厂变电电气设计中短路电流计算中重环节
短路电流计算目方面：
（1） 选择电气接线时较种接线方案确定某接线否需采取限制短路电流措施等均需进行必短路电流计算
选择电气设备时保证设备正常运行障情况安全工作时力求节约资金需进行全面短路电流计算例：计算某时刻短路电流效值校验开关设备热稳定计算短路电流击值校验设备动稳定
（2） 设计屋外高压配电装置时需短路条件校验软导线相间相安全距离
（3） 选择继电保护进行整定计算时需相短路时短路电流
（4） 接装置设计需短路电流
二 短路计算般规定
1 合理假设：(1)电力系统中电源额定负荷运行
(2)步电机具动调整励磁装置（包括强行励磁）
(3)短路发生短路电流值瞬间
(4)电源电动势相位角相
(5)正常工作时三相系统称运行
(6)应考虑短路电流值影响元件考虑短路点电弧电阻异步电动机作仅确定短路电流击值全电流效值时予考虑
2 运行方式：计算短路电流接线方式应发生短路电流正常接线方式（运行方式）仅切换程中列接线方式
3 发生三相短路：般三相短路计算发电机出口两相短路中性点直接接系统耦变压器等回路中单相（两相）接短路较三相短路情况严重时应严重情况进行校验
三 具体短路计算
图41 短路等效图
XL
K1
110KV
X1 X1
X2 35KV
X3 X2 X3 K2
10KV K3
110KV侧35KV侧10KV侧母线短路时短路电流值击电流值全电流效值短路容量值表41
表41
短路点
VN(KV)
运行方式
暂态短路电流I’’(KA)
击电流(KA)
全电流效值（KA）
短路容量Sd(MVA)
K1
110KV
649
1655
980
1299
K2
35KV
385
708
420
247
K3
10KV
905
1665
986
164
第五部分
电气设备选择
种电气设备选择原
电气设备选择发电厂变电电气设计容正确选择电气设备电气接线配电装置达安全济运行重条件进行电气设备选择时必须符合国家关济技术政策技术先进济合理安全运行灵活符合现场然条件求选设备正常时应工作短路时应承受种短路效应电气设备选择应遵循两原：1正常工作条件选择电气设备2短路状态校验
正常工作条件选择具体条件：
（1） 额定电压：电气设备高允许工作电压低装设回路高运行电压般220KV电气设备高允许电压115UN般电气设备额定电压UN低装设点电网额定电压USN 条件选择UN>USN
（2） 额定电流：电气设备额定电流IN指额定环境温度电气设备长期允许电流IN应该回路种合理运行方式持续工作电流ImaxINImax变压器电压降低5时输出功率保持变相应回路Imax应变压器额定电流105倍母联断路器回路般取母线台变压器Imax
短路状态校验具体条件：
（1） 短路热稳定校验：短路电流通选电气设备时热效应应该超允许值满足热稳定条件
（2） 电动力稳定校验：电动力稳定电气设备承受短路电流机械效应力称电动力满足动稳定条件：
选择设备基原：
1 设备接线形式进行配置
2 装置位置系统正常运行情况进行选择短路情况进行校验
3 选择设备系统中恶劣运行方式工作动作
4 类设备量型号便设备维护订货相互备
5 考虑期5年发展求
二 母线型号选择
计算校验终选择母线导线表51：
表51 母线导线型号
类
型
电
压
等
级
工作电流I30(A)
母线
出线
110KV
8397
——
LGJ185
35KV
23994
LGJ95
LGJ70
10KV
87977
单条放 (60mm*10mm)
矩形铝导线
单条放 (60mm*10mm)
矩形铝导线
三 断路器隔离开关电抗器选择
限流电抗器：短路电流致短路容量法选择轻型断路器时10KV35KV甚110KV变电接线中常采电抗器限制短路电流谓轻型指断路器额定开断电流控制电路短路电流相适应断路器相应电器较济合理
电抗器基参数额定电抗百分数等电抗器中流额定电流时感抗压降占额定电压百分数
短路电流计算知短路电流条件选择断路器隔离开关等电气设备校验满足求采电抗器
变压器110KV侧电气设备关参数
表52 110KV侧电气设备
安装点电气条件
设备型号规格
项目
数
项目
LW6110I
断路器
GW4110D600隔离开关
LCWD110电流互感器
JCC2110电压互感器
UNKV
110
UNKV
110
110
110
I30A
8397
INKA
2500
600
1005
IkKA
649
I ocKA
315
ishKA
1655
ImaxKA
125
50
Qk
KAs
160
KAs
2500
980
变压器35KV侧电气设备关参数
表53 35KV侧电气设备
安装点电气条件
设备型号规格
项目
数
项目
LN235I
断路器
GW435G600隔离开关
LCW35
电流互感器
JDJJ35
电压互感器
UNKV
35
UNKV
35
35
35
I30A
23994
INKA
1250
600
4005
IkKA
385
I ocKA
16
ishKA
7084
ImaxKA
40
50
Qk
KAs
4595
KAs
1024
980
变压器10KV侧电气设备关参数
表54 10KV侧电气设备
安装点电气条件
设备型号规格
项目
数
项目
LN210
断路器
GN19101000
隔离开关
LBJ10
电流互感器
JDZJ10
电压互感器
UNKV
10
UNKV
10
10
10
I30A
87977
INKA
1250
1000
10005
IkKA
905
I ocKA
25
ishKA
1665
ImaxKA
63
80
Qk
KA s
21295
KAs
2500
3969
第六部分
防雷保护接装置
防雷保护述保护概念意义
1变电防雷保护必性
变电电力系统枢纽担负着电网供电重务变电架空线直接相连线路绝缘水变电电气设备高着线路侵入变电雷电波幅值高果没相应保护措施变电变压器电气设备绝缘损坏变电旦发生雷击事设备损坏造成面积停电工农业生产日常生活带重损失严重影响
变电言必须采取效措施防止雷电危害
2防雷保护措施
21 装设避雷针保护整变电建筑物免直接雷击
避雷针防护直击雷避雷针单独立杆利户外配电装置构架投光灯杆塔变压器门型构架装设避雷针防止雷击产生电压变压器发生闪络放电
22 装设架空避雷线避雷装置作变电进出线段防雷保护
保护变压器免雷电击波高压线路侵入变电损坏变电关键设备求避雷器应量变压器安装
23 装设阀型避雷器线路侵入变电雷电波进行防护
变电进出线段已采取防雷措施雷电波传播程中会逐渐衰减线路传入变电部分电压设备定危害特价值高绝缘相薄弱变压器更样变压器母线应装设组阀型避雷器进行保护
6~10KV变电中阀型避雷器保护变压器间电气距离般应5m运行条件变电变压器够保护采分段母线时段母线应装设阀型避雷器
24低压侧装设避雷器
雷区防止雷电波低压线路侵入击穿电力变压器绝缘变压器低压侧中性点接时中性点装设阀型避雷器金属氧化物避雷器保护间隙
需注意防雷系统种钢材必须采镀锌防锈钢材联系方式焊接圆钢搭接长度6倍直径扁钢搭接长度2倍宽度
装设避雷针时应注意两点：
（1）防止雷击避雷针时雷电波导线传入室危身安全明线电话线架设独立避雷器
（2）独立避雷针接装置应装设行常通行方避雷针接装置道路出入口距离应3m否应采取均压措施铺设厚度50mm~80mm沥青加碎石层
二 选择避雷器型号
避雷器：防止雷电产生电压波线路侵入变电建筑物免危保护设备绝缘
避雷器类型保护间隙型避雷器阀型避雷器氧化锌避雷器等种保护间隙型避雷器限制气电压般配电系统线路变电进线段保护阀型避雷器变电发电厂保护
保护间隙：然限制电压保护设备造成线路跳闸事
型避雷器：种较高熄弧力保护间隙（1）伏秒特性较陡放电分散性较般变压器设备绝缘击放电伏秒特性较二者配合（2）动作工作母线直接接形成截波变压器绝缘利
阀型避雷器：分普通型磁吹型两类普通型熄弧完全间隙然熄弧力没采取强迫熄弧措施阀片热容量限承受较长持续时间电压击电流作磁吹型利磁吹电弧强迫熄弧单间隙熄弧力较高较高恢复电压切断较工频续流串联间隙阀片数目较少击放电电压残压较低保护性较
氧化锌避雷器：阀片氧化锌材料附少量精选金属氧化物高温烧结成氧化锌具理想非线性伏安特性间隙续流电气设备受电压降低通流容量
综合考虑采阀型避雷器FS型避雷器：性般保护10KV配电设备FZ型避雷器：保护性3~220KV电气设备保护FCD型避雷器：性旋转电机保护
设计变电站避雷器采FZ型避雷器
选避雷器表61：
表61 选择避雷器
型号
组合
方式
额定
电压
（KV）
灭弧电压（KV效值）
工频放电（KV效值）
预放电时间15~20us击放电电压（KV幅值）
510KA击电流残压（KV幅值）
5KA
10KA
FZ
10
单独元件
10
127
26
31
45
45
(50)
FZ
35
2*FZ35
35
41
84
104
134
134
(148)
FZ
110
FZ20+5*FZ15
110
126
254
312
375
375
(440)
第七部分
总结
课程设计总结
程海洲 电气0804 0801120409
感谢邵老师安排次课程设计次锻炼机会
作组长量做合理分工积极组织组会议讨综合家思想总结出方案方法圆满完成次课程设计务花量时间整合排版里头疼方里感谢组员学建议帮助课程设计中涉计算起初头疼工作效率慢学帮做特邵老师指点终会灵活运word公式编辑器
做设计讲究协工作果独完成浪费时间效果前倾做东西通次设计明白理解合作重性次课程设计感组配合工作做家积极查阅相关资料提出想法家讨终确定出出完美方案
两周时间确实短刚刚关知识点解差时候急急忙忙电脑规划务书确实紧迫
次课程设计感充实加深变电电气接线知识理解基掌握变电电气接线设计步骤学理知识运实际工程中次课程设计两参考书解决次翻遍课程设计关资料学校图书馆参考书法满足次课程设计务跑书店查阅更参考书感谢次课程设计学应该太清楚知识通次课程设计熟悉学变电电气接线设计种计算中包括：短路电流计算电气设备选型导体选择计算防雷保护等掌握种电气接线条件优缺点接线形式解种电气设备性指标校验方法导线选择
网载资料跑图书馆外学校图书馆书应该说书应该说书帮解决棘手问题然书容致相优点综合取设计东西理性分析实性计算变压器电气设备选择参考资料
感觉次课程设计业帮助许老师安排次课程设计目刚设计务书时候点头绪没更提做老师引领帮助逐步思路终圆满完成务
回想初面务书困惑完成务轻松感感觉成功实简单面困难种服输劲头着执著努力成功定会完美结局
感谢邵强老师作老师着着急努力帮解决困惑老师严谨细致丝苟作风倾佩老师谆谆教导拘格思路予启迪次设计离开老师您细心指导努力您帮助终完成次课程设计
课程设计总结
桑瑾 电气0804 0801120407
两星期努力终完成次变电电气接线课程设计回想十天努力然辛苦收获种成感
次课程设计中组负责变压器选型短路电流计算电气接线形式确定中发表意见
通次课程设计加深变电电气接线知识理解基掌握变电电气接线设计步骤学理知识运实际工程中具体设计程中涉知识知识掌握深度系统程度关系整设计完整性完善性正样趣具挑战性务激发兴趣会搜罗信息设计量合理电气接线程学进步程次设计学知识系统化锻炼查找资料分析信息选择判断力
前理学中变电电气接线设计种信息解够全面电力系统暂态分析电力系统稳态分析发电厂电气部分等专业知识联系起学知识感觉分散融会贯通前掌握知识足整课程设计中达轻车熟路程度
通次课程设计熟悉学变电电气接线设计种计算中包括：短路电流计算电气设备选型导体选择计算防雷保护等掌握种电气接线条件优缺点接线形式解种电气设备性指标校验方法导线选择
整程设计中遇疑问做笔记通种资料解相关知识希带着疑问学中学讨请教解决进行外变电电气接线设计通边做边学学老师请教规定时间利完成务范围工作
回顾整课程设计程方面需进步加强时学工作中断勉励：说整设计程中涉计算机基规范已较深刻解初次做变电电气接线设计部分设备性方面解足学中应通查阅种相关资料掌握学专业知识应熟悉学知识联系起
次课程设计增强团队合作精神培养学力实践力细心严谨作风外学会更陈述观点说服认观点相信宝贵验会成成功基石课程设计学生必须拥段历学课堂根法学知识开视野增长见识更服务社会坚实基础
课程设计总结
王武 0804 0801120408
时间快转眼间期两周110kv变电接线设计已接尾声组员辛勤努力课程设计已基定型感觉存许足处时次实中苦乐收获认真完成设计程中学许知识
首先感觉次课程设计实毕业设计帮助许安排次课程设计目刚设计务书时候点头绪没老师引领逐步思路
通设计务书求进行分析认识变电适合建室外根设计负荷二类负荷少添加适量负荷满足基负荷衡紧接着根总负荷选择变压器站变压器型号然设置短路点进行短路电流计算系统穷系统该系统短路时次暂态电流短路电流周期分量击电流认相等断路器隔离开关避雷器母线型号等等根求选择适合型号进行动热稳定校验中步需查找资料单方面提高破学模式懂查阅什样资料样分析取舍终开阔视野更学知识验证升华次设计中涉专业知识相前学知识综合升华次实学理知识实际应结合起前学知识进行联接相次总复外次设计中求绘图绘图程中AutoCAD更深步解
设计期间组员勤奋严谨计划目步骤完成项务付出艰辛劳动感觉然累课程设计期完成种成功喜悦掩盖奋斗辛酸回头想想初面务书困惑完成务轻松笑感觉成功实简单面困难种服输劲头着执著努力成功次设计圆满成功谓次全面复总结更次巨突破
课程设计总结
王恒斌 电气0804 0801120435
课程设计结束学找身足感受良获益匪浅起奋斗精神份宝贵历会成生道路道亮丽风景线
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第八部分
附录
短路电流计算
系统视穷系统充足功功功率
根系统接线图绘制短路等效电路
系统短路等效电路图：
图 81 短路等效图
XL
K1
110KV
X1 X1
X2 35KV
X3 X2 X3 K2
10KV K3
解：（1）取基准容量SB100MVA基准电压UB1115KVUB237KVUB3105KV基准电流
（2）计算元件电抗标幺值
线路L阻抗：
变压器阻抗：
（3） K1点短路时总等效阻抗标幺值三相短路电流短路容量
(4) K2点短路时总等效阻抗标幺值三相短路电流短路容量
(5) K3点短路时总等效阻抗标幺值三相短路电流短路容量
短路电流选择断路器隔离开关等电气设备加电抗器
二 电气设备校验计算
21导线选择
查电力课程毕业设计参考资料知变电年热月均高气温30C左右设设计变电年热月均高气温30C
110KV裸导体需晴天发生全面电晕条件校验裸导体界电压Ucr应高工作电压Umax
（1）110KV侧导线选择
枢纽变电设计变电采LGJ185导线110KV侧选LGJ185型钢芯铝绞线
① 110KV母线持续工作电流
设年负荷利时Tmax6000h查电力工程基础表33济电流密度jec090A mm导线济截面积
② 校验发热条件
查电力工程基础附录30C时LGJ185型钢芯铝绞线允许载流量
满足发热条件
③ 校验机械强度
查电力工程基础知35KV钢芯铝绞线允许截面积35mm满足机械强度求
④ 校验热稳定度
满足热稳定度允许截面积
实际选母线截面积185mm >1547mm 热稳定度满足求
⑤ 电晕校验
采LGJ18530导线查电力系统课程设计毕业设计参考资料知导线直径1888mm7片绝缘子组成绝缘子串导线水排列相间距离4m
电晕界电压：取091010
边相106*11421211KV 中间相096*11421096KV
线路实际运行相电压115664KV
（2） 35KV汇流母线
① 发热条件选择导线截面积35KV母线持续工作电流
查表30 C时LGJ95型钢芯铝绞线允许载流量
35KV汇流母线选LGJ95型钢芯铝绞线
② 校验机械强度 查表35KV钢芯铝绞线允许截面积35mm 选LGJ95满足机械强度求
③ 热稳定度校验 满足热稳定允许截面积
实际选母线截面积95mm >779mm 热稳定度满足求
变压器35KV侧引出线选LGJ95型钢芯铝绞线
（3） 35KV出线
① 济电流密度选择导线截面积出线负荷3500KVA线路持续工作电流
设年负荷利时Tmax4500h查表知济电流密度导线济截面积
选LGJ50型钢芯铝绞线
② 发热条件校验 查表30 C时LGJ50型钢芯铝绞线允许载流量
满足发热条件
③ 校验机械强度 查表知35KV钢芯铝绞线允许截面积35mm LGJ50满足机械强度求
④ 热稳定度校验 满足热稳定度允许截面积
实际选导线截面积50mm <641mm 热稳定度满足求重选LGJ70钢芯铝绞线
（4） 10KV汇流母线
① 发热条件选择截面 10KV母线持续工作电流
查表30 C时单条放（60mm*10mm）型矩形铝母线允许载流量
10KV汇流母线选（60mm*10mm）矩形铝母线
② 热稳定校验 满足热稳定度允许截面积
实际选母线截面积A60mm*10mm600mm >1677mm 热稳定度满足求
③ 动稳定校验 10KV线路支柱绝缘子间距离l12m设三相导体水布置相间距离a040m导体受电动力
查发电厂电气部分附录表22知FB144N<6860N满足动稳定校验
变压器10KV侧引出线选（60mm*10mm）型矩形铝母线
22 断路器隔离开关校验
断路器选择条件：
额定电压额定电流：
额定开断电流：
极限通电流峰值：
短路热稳定动稳定校验：
隔离开关选择条件：
额定电压额定电流：
短路热稳定动稳定校验：
㈠ 110KV侧断路器隔离开关选择
额定电压 ：
持续工作电流 ：
短路电流 ：
击电流：
短路电流热效应 ：
① 初选断路器：LW6110I
满足热稳定动稳定求
② 初选隔离开关：GW4110D600
满足热稳定动稳定求
㈡ 35KV侧断路器隔离开关选择
额定电压 ：
持续工作电流 ：
短路电流 ：
击电流：
短路电流热效应 ：
① 初选断路器 LN235I
满足热稳定动稳定求
② 初选隔离开关 ： GW435G600
满足热稳定动稳定求
㈢ 10KV侧断路器隔离开关选择
额定电压 ：
持续工作电流 ：
短路电流 ：
击电流：
短路电流热效应 ：
① 初选断路器：LN210
满足热稳定动稳定求
② 初选隔离开关：GN19101000
满足热稳定动稳定求
三 电气设备清单
序号
电气名称
型号
数量
备注（远期）
1
变压器
SFS716000110
2台
期
2
110KV断路器
LW6110I
3
期
3
110KV隔离开关
GW4110D600
10
期
4
110KV电流互感器
LCWD110
3
期
5
110 KV电压互感器
JCC2110
6
110KV避雷器
FZ110
2
期
7
110KV导线
LGJ185钢芯铝绞线
期
8
35KV断路器
LN235I
13
远期
9
35KV隔离开关
GW435G600
37
远期
10
35KV电流互感器
LCWB35
13
远期
11
35KV电压互感器
JDJJ35
2
期
12
35KV避雷器
FZ35
4
期
13
35KV汇流母线
LGJ95型钢芯铝绞线
期
14
35KV出线
LGJ70型钢芯铝绞线
远期
15
熔断器
RN235
2
期
16
10KV断路器
LN210
14
远期
17
10KV隔离开关
GN191010000
30
远期
18
10KV电流互感器
LBJ10
14
远期
19
10KV电压互感器
JDZJ10
2
期
20
10KV避雷器
FZ10
2
期
21
10KV汇流母线
单条放60*10mm
矩形铝母线
期
22
熔断器
RN210
2
期
23
厂变压器
S931535
2
期
24
接
10
期
第九部分
参考书目
[1] 电力系统继电保护原理刘学军 中国电力出版社
[2] 电力系统暂态分析李光琦中国电力出版社
[3] 电力系统稳态分析陈衍中国电力出版社
[4] 电力工程设计手册次部分册卓乐友中国电力出版社
[5] 电力系统课程设计毕业设计参考资料曹绳敏水利水电出版社
[6] 供配电技术江文许慧中中国电力出版社
[7] 电气工程CAD刘增良刘国亭中国水利水电出版社
[8] 电力工程基础孙丽华机械工业出版社
[9] 电力工程基础温步瀛中国电力出版社
[10] 发电厂电气部分熊信银朱永利中国电力出版社
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第部分
设计务书介绍
系统介绍
⑴系统视限系统充足功功功率系统采中性点直接接方式
⑵枢纽变电站距离设计变电50公里建议采LGJ185导线
⑶电：占总负荷 1％
⑷35KV侧Ⅰ类荷采双回路供电Ⅱ类荷占总负荷40％余Ⅲ类负荷
10KV侧Ⅰ类荷采双回路供电Ⅱ类荷占总负荷35％余Ⅲ类负荷
二 电压等级负荷情况
1电压等级：110 KV 35KV 10KV
2变： 期2台远期2台
3进出线回路：
⑴ 35KV侧期出现5回远期出现8回回路负荷分：3500KV（双回） 1000KV 1000KV 1800KV 1000KV 1500KV 1220KV
⑵ 10KV低压侧出现期5回远期9回回路负荷：2000KV（双回）1000KV 1500KV 800KV 1000KV 1800KV 200KV 1000KV （双回）
三 址：
年均环境温度 （+250C）
气候条件般严重腐蚀
形坦海拔765米
位城市远郊污染较
四 设计求完成容：
⑴ 设计说明书
⑵ 短路电流计算设备选择校验
⑶ 绘制电气接线图方案证
⑷ 试确定防雷接保护方案
⑸ 汇总设备清单
五 设计求：
⑴ 设计必须符合国家现行设计政策
⑵ 国标关规定
⑶ 保证运行安全前提量满足济性
⑷ 积极推广成熟新产品新技术淘汰产品
第二部分
电气接线方案确定
电气接线设计原
电气接线称电气次接线电气设备已规定图形文字符号电生产传输分配序相关求绘制单接线图接线代表发电厂变电站高电压电流电气部分体结构电力系统网络结构重组成部分直接影响电力生产运行性灵活性时电气设备选择配电装置布置继电保护动装置控制方式等诸方面决定性关系接线设计必须技术济充分证较综合考虑方面素影响终实际工程确认佳方案
电气接线基原设计务数国家济建设方针政策技术规定标准准绳结合工程实际情况保证供电调度灵活满足项技术求前提兼顾运行维护方便节省投资取材力争设备元件设计先进性性坚持先进适济美观原结合接线设计基原设计接线应满足供电性灵活济留扩建发展余进行证分析时更应辩证统供电性济性关系方做先进性行性
二 确定接线方案
1 原始资料分析
设计变电站降压变电站三电压等级1103510KV高压侧电压110KV两回进线
采双回LGJ185导线枢纽变电相距50km中压侧电压35KV八回出线低压侧电压10KV九回出线分析知变电站区变电站
35KV侧Ⅰ类负荷采双回路供电Ⅱ类负荷占总负荷40余三类负荷分析计算远期八路负荷：Ⅰ类：3500KVA（双回）Ⅱ类：1000KVA1000KVA1800KVA1000KVA（添加）Ⅲ类：1000KVA1500KVA1220KVA
10KV侧Ⅰ类负荷采双回路供电Ⅱ类负荷占总负荷35余三类负荷分析计算远期九路负荷：Ⅰ类：2000KVA1000KVAⅡ类：1000KVA1800KVA700KVA(添加)三类：1500KVA800KVA1000KVA200KVA
双回路工作方式：两条双回路互备时均处带点状态旦条回路发生供电障条回路动投入保证间断供电
2 类接线选原
接线基形式：接线基形式电气设备常种连接方式概括分两类
(1) 汇流母线接线形式
(2) 汇流母线接线形式
发电厂变电电气接线基环节电源(发电机变压器)母线出现（馈线）发电厂变电出线回路数电源数路馈线传输功率样进出线较时（般超4回）便电汇集分配采母线作中间环节母线起着汇总电分配电作接线简装清晰运行方便利安装扩建母线配电装置占面积增加路断器等设备增汇流母线接线开关电气较少占面积较适出线回路少扩建发展发电厂变电
结合原始资料提供数权衡种接线方式优缺点电压等级适接线方式列出：
110KV两回出线作降压变电110KV侧交换潮流两回线路变电供电回变电供电回作备电源性济性定110KV侧适接线方式桥接线单母分段两种
35KV侧出线回路八回ⅠⅡ类负荷占总负荷69选单母分段单母分段带旁路两种
10KV侧出线回路九回ⅠⅡ类负荷占总负荷65选单母分段单母分段带旁路两种
样拟定两种接线方案：
方案Ⅰ：110KV采桥接线35KV采单母分段带旁路接线10KV采单母分段接线
方案Ⅱ：110KV采单母分段接线35KV采单母分段接线10KV采单母分段接线
方案Ⅰ方案Ⅱ接线图
方案Ⅰ接线图：
图21 方案Ⅰ接线图
方案Ⅱ接线图：
图22 方案Ⅱ接线图
3 拟定方案中设计方案较
（1）接线方案性较
110KV侧：
方案Ⅰ：采桥接线条线路障切投入时影响变压器运行中断供电操作简单桥连断路器停运时两回路解列运行中断供电接线简单清晰全部失电性变压器二次配电线倒闸操作复杂易出错
方案Ⅱ：采单母线分段接线台变压器母线线路障停运时影响回路运行分段断路器停运时两段母线需解列运行全部失电稍易误操作
35KA侧：
方案Ⅰ：单母线分段兼旁路接线检修台断路器时旁路断路器代母线障检修时旁路断路器代该母线该母线出线致停运
方案Ⅱ：单母线分段接线检修台断路器时该回路需停运分段开关停运时两段母线需解列运行段母线发生障分段断路器动障段切保证正常段母线失电段母线线路需停运
10KV侧：两方案接线方式样做较
（2）接线方案灵活性较
110KV侧：
方案Ⅰ：操作时变压器切投入较复杂需动作两台断路器扩建方便线路投入切较方便
方案Ⅱ：调度操作时灵活投入切线路变压器便扩建
35KV侧：
方案Ⅰ：运行方式较复杂调度操作复杂灵活投入切变压器线路满足事运行方式检修方式特殊运行方式调度求较易扩建
方案Ⅱ：运行方式简便调度操作简单灵活易扩建断路器检修时线路停运影响供电
10KV侧：两方案相
（3）接线方案济型较
两方案设备较列表表21：
表21
项
目
方
案
变压器（台）
110KV断路器（台）
110KV隔离开关（组）
35KV断路器（台）
35KV隔离开关（组）
10KV设备
Ⅰ
2
3
8
13
35
相
Ⅱ
2
5
10
12
33
相
表中出方案Ⅰ方案Ⅱ综合投资少
（4）接线方案确定
方案Ⅰ方案Ⅱ综合较列表应较性灵活性济性中选择终方案
表22
方
案
项
目
方案Ⅰ
方案Ⅱ
性
1简单清晰设备少
235KV母线检修时旁路母线代工作致重户停电断路器检修时均需停电
3变110KV线路停运时均影响回路停运
4全部停电概率
5操作相简单误操作率
1简单清晰设备
235KV母线障检修时导致该母线带出线全停
3变110KV线路停运时均影响回路停运
4电压等级出现全部停电概率
5操作简便误操作率
灵活性
1运行方式较简单操作稍微复杂
2便扩建发展
1运行方式简单调度灵活
2便扩建发展
济性
1高压断路器少投资相少
2占面积较
1设备投资方案Ⅰ相
2占面积较
通较性方案Ⅰ优方案Ⅱ灵活性方面方案Ⅰ方案Ⅱ稍差济性方案Ⅰ方案Ⅱ
该变电降压变电110KV母线穿越功率选桥优单母分段接线现35KV10KV全SF6断路器停电检修率极35KV侧重负荷占重较重负荷母线断路器检修时致停电采单母分段带旁路接线方式10KV侧采成套开关柜变压器10KV侧矩形铝母线引入开关柜
综合分析决定选方案Ⅰ终方案110KV系统采桥接线35KV系统采单母分段带旁路接线10KV系统采单母分段接线
第三部分
变压器形式确定
相数确定
变压器容量台数直接影响接线形式配电装置结构确定传递容量基原始资料外应根电力系统5~10年发展规划输送功率馈线回路数电压等级接入系统紧密程度等素进行综合分析合理选择果变压器容量选台数仅增加投资增占面积增加运行电损耗设备未充分发挥效益容量选封锁发电机剩余功率输出者满足变电站负荷需技术合理千瓦发电设备投资远千瓦变电站设备投资
330KV电力系统中般应选三相变压器单相变压器组相投资占运行损耗较时配电装置结构复杂增加维修工作量受限制时选单相变压器组设计变电处海拔765m形坦较运输条件变电三电压等级量ⅠⅡ类负荷选三相变压器作设计变电变压器
二 变压器容量绕组接线方式
1取时率09cos085
装两台变压器变电台变压器容量ST应时满足两条件：
（1） 台变压器单独运行时应满足总计负荷S30约70需
ST07 S30
35KV侧总负荷12020KVA10KV侧总负荷10000KVA
ST 07*（12020KVA+10000KVA）154MVA
（2） 台变压器单独运行时应满足全部ⅠⅡ类负荷S30(Ⅰ+Ⅱ)需
ST S30(Ⅰ+Ⅱ)
ST（3500KVA+4808KVA）+（2000KVA+1000KVA+3500KVA）148MVA
变压器容量选16MVA
2机组容量125MW发电厂采三绕组变压器三绕组变压器绕组通容量应达该变压器额定容量15否绕组未充分利反选2台双绕组变压器济更加合理
三绕组变压器根三绕组布置方式分升压变压器降压变压器降压变压器功率流高压传送中压低压常变电站变压器
综合分析变电降压变电站采三绕组变压器
3变压器三相绕组联结组号必须系统电压相位致否列运行电力系统采绕组联结方式星形Y三角形d两种变压器三相绕组连接方式应根具体工程确定
发电厂变电中般考虑系统机组步列求限制3次谐波电源影响等素变压器联结组号般选YNd11YNyn0d11常规接线
全星形接线变压器中性点接系统时3次谐波通路引起正弦波电压畸变通信设备发生干扰时继电保护整定准确度灵敏度均影响
结合变电设计务书综合考虑采三相三绕组变压器联结组号采YNyn0d11常规接线
三 冷方式
油浸式电力变压器冷方式形式容量异般然风冷强迫风冷强迫油循环水冷等
中型变压器通常采装变压器油箱片状形辐射式冷器电动风扇然风冷强迫风冷方式散发热量
设计变电变压器中型变压器选择采然风冷方式
四确定变压器型号参数
分析计算变压器容量16MVA参考电力工程毕业设计参考资料选择两台沈阳变压器厂生产三相三绕组载调压变压器型号SFS71600110型变压器
表31 变压器型号参数
型号
额定电压（KV）
空载损耗（KW）
空载电流（）
联结组
标号
阻抗电压
高中
高低
中低
SFS716000110
110+_2*25
385+_2*25
105
198
12
YNyn0d11
105
17
65
容量校验：低负荷系数K1实际符合额定容量（1+02）160075
高负荷系数K2实际负荷额定容量（35+2）160344
外查发电厂电气设备规定：然油循环变压器负荷系数应超15
见：变压器满足求应选型号变压器
第四部分
短路电流计算
短路计算目
短路电力系统中常见严重种障谓短路指电力系统正常情况外切相相间相间发生通路情况引起短路原电气设备载流部分绝缘损坏
电力系统发生短路时系统总阻抗减伴短路产生基现象电流剧烈增加短路电流正常工作电流十倍甚百倍容量电力系统中发生短路时短路电流高达万甚十万安电流急剧增加时系统中电压降幅度降例发生三相短路时短路点电压降零
短路引起果破坏性发电厂变电电气设计中短路电流计算中重环节
短路电流计算目方面：
（1） 选择电气接线时较种接线方案确定某接线否需采取限制短路电流措施等均需进行必短路电流计算
选择电气设备时保证设备正常运行障情况安全工作时力求节约资金需进行全面短路电流计算例：计算某时刻短路电流效值校验开关设备热稳定计算短路电流击值校验设备动稳定
（2） 设计屋外高压配电装置时需短路条件校验软导线相间相安全距离
（3） 选择继电保护进行整定计算时需相短路时短路电流
（4） 接装置设计需短路电流
二 短路计算般规定
1 合理假设：(1)电力系统中电源额定负荷运行
(2)步电机具动调整励磁装置（包括强行励磁）
(3)短路发生短路电流值瞬间
(4)电源电动势相位角相
(5)正常工作时三相系统称运行
(6)应考虑短路电流值影响元件考虑短路点电弧电阻异步电动机作仅确定短路电流击值全电流效值时予考虑
2 运行方式：计算短路电流接线方式应发生短路电流正常接线方式（运行方式）仅切换程中列接线方式
3 发生三相短路：般三相短路计算发电机出口两相短路中性点直接接系统耦变压器等回路中单相（两相）接短路较三相短路情况严重时应严重情况进行校验
三 具体短路计算
图41 短路等效图
XL
K1
110KV
X1 X1
X2 35KV
X3 X2 X3 K2
10KV K3
110KV侧35KV侧10KV侧母线短路时短路电流值击电流值全电流效值短路容量值表41
表41
短路点
VN(KV)
运行方式
暂态短路电流I’’(KA)
击电流(KA)
全电流效值（KA）
短路容量Sd(MVA)
K1
110KV
649
1655
980
1299
K2
35KV
385
708
420
247
K3
10KV
905
1665
986
164
第五部分
电气设备选择
种电气设备选择原
电气设备选择发电厂变电电气设计容正确选择电气设备电气接线配电装置达安全济运行重条件进行电气设备选择时必须符合国家关济技术政策技术先进济合理安全运行灵活符合现场然条件求选设备正常时应工作短路时应承受种短路效应电气设备选择应遵循两原：1正常工作条件选择电气设备2短路状态校验
正常工作条件选择具体条件：
（1） 额定电压：电气设备高允许工作电压低装设回路高运行电压般220KV电气设备高允许电压115UN般电气设备额定电压UN低装设点电网额定电压USN 条件选择UN>USN
（2） 额定电流：电气设备额定电流IN指额定环境温度电气设备长期允许电流IN应该回路种合理运行方式持续工作电流ImaxINImax变压器电压降低5时输出功率保持变相应回路Imax应变压器额定电流105倍母联断路器回路般取母线台变压器Imax
短路状态校验具体条件：
（1） 短路热稳定校验：短路电流通选电气设备时热效应应该超允许值满足热稳定条件
（2） 电动力稳定校验：电动力稳定电气设备承受短路电流机械效应力称电动力满足动稳定条件：
选择设备基原：
1 设备接线形式进行配置
2 装置位置系统正常运行情况进行选择短路情况进行校验
3 选择设备系统中恶劣运行方式工作动作
4 类设备量型号便设备维护订货相互备
5 考虑期5年发展求
二 母线型号选择
计算校验终选择母线导线表51：
表51 母线导线型号
类
型
电
压
等
级
工作电流I30(A)
母线
出线
110KV
8397
——
LGJ185
35KV
23994
LGJ95
LGJ70
10KV
87977
单条放 (60mm*10mm)
矩形铝导线
单条放 (60mm*10mm)
矩形铝导线
三 断路器隔离开关电抗器选择
限流电抗器：短路电流致短路容量法选择轻型断路器时10KV35KV甚110KV变电接线中常采电抗器限制短路电流谓轻型指断路器额定开断电流控制电路短路电流相适应断路器相应电器较济合理
电抗器基参数额定电抗百分数等电抗器中流额定电流时感抗压降占额定电压百分数
短路电流计算知短路电流条件选择断路器隔离开关等电气设备校验满足求采电抗器
变压器110KV侧电气设备关参数
表52 110KV侧电气设备
安装点电气条件
设备型号规格
项目
数
项目
LW6110I
断路器
GW4110D600隔离开关
LCWD110电流互感器
JCC2110电压互感器
UNKV
110
UNKV
110
110
110
I30A
8397
INKA
2500
600
1005
IkKA
649
I ocKA
315
ishKA
1655
ImaxKA
125
50
Qk
KAs
160
KAs
2500
980
变压器35KV侧电气设备关参数
表53 35KV侧电气设备
安装点电气条件
设备型号规格
项目
数
项目
LN235I
断路器
GW435G600隔离开关
LCW35
电流互感器
JDJJ35
电压互感器
UNKV
35
UNKV
35
35
35
I30A
23994
INKA
1250
600
4005
IkKA
385
I ocKA
16
ishKA
7084
ImaxKA
40
50
Qk
KAs
4595
KAs
1024
980
变压器10KV侧电气设备关参数
表54 10KV侧电气设备
安装点电气条件
设备型号规格
项目
数
项目
LN210
断路器
GN19101000
隔离开关
LBJ10
电流互感器
JDZJ10
电压互感器
UNKV
10
UNKV
10
10
10
I30A
87977
INKA
1250
1000
10005
IkKA
905
I ocKA
25
ishKA
1665
ImaxKA
63
80
Qk
KA s
21295
KAs
2500
3969
第六部分
防雷保护接装置
防雷保护述保护概念意义
1变电防雷保护必性
变电电力系统枢纽担负着电网供电重务变电架空线直接相连线路绝缘水变电电气设备高着线路侵入变电雷电波幅值高果没相应保护措施变电变压器电气设备绝缘损坏变电旦发生雷击事设备损坏造成面积停电工农业生产日常生活带重损失严重影响
变电言必须采取效措施防止雷电危害
2防雷保护措施
21 装设避雷针保护整变电建筑物免直接雷击
避雷针防护直击雷避雷针单独立杆利户外配电装置构架投光灯杆塔变压器门型构架装设避雷针防止雷击产生电压变压器发生闪络放电
22 装设架空避雷线避雷装置作变电进出线段防雷保护
保护变压器免雷电击波高压线路侵入变电损坏变电关键设备求避雷器应量变压器安装
23 装设阀型避雷器线路侵入变电雷电波进行防护
变电进出线段已采取防雷措施雷电波传播程中会逐渐衰减线路传入变电部分电压设备定危害特价值高绝缘相薄弱变压器更样变压器母线应装设组阀型避雷器进行保护
6~10KV变电中阀型避雷器保护变压器间电气距离般应5m运行条件变电变压器够保护采分段母线时段母线应装设阀型避雷器
24低压侧装设避雷器
雷区防止雷电波低压线路侵入击穿电力变压器绝缘变压器低压侧中性点接时中性点装设阀型避雷器金属氧化物避雷器保护间隙
需注意防雷系统种钢材必须采镀锌防锈钢材联系方式焊接圆钢搭接长度6倍直径扁钢搭接长度2倍宽度
装设避雷针时应注意两点：
（1）防止雷击避雷针时雷电波导线传入室危身安全明线电话线架设独立避雷器
（2）独立避雷针接装置应装设行常通行方避雷针接装置道路出入口距离应3m否应采取均压措施铺设厚度50mm~80mm沥青加碎石层
二 选择避雷器型号
避雷器：防止雷电产生电压波线路侵入变电建筑物免危保护设备绝缘
避雷器类型保护间隙型避雷器阀型避雷器氧化锌避雷器等种保护间隙型避雷器限制气电压般配电系统线路变电进线段保护阀型避雷器变电发电厂保护
保护间隙：然限制电压保护设备造成线路跳闸事
型避雷器：种较高熄弧力保护间隙（1）伏秒特性较陡放电分散性较般变压器设备绝缘击放电伏秒特性较二者配合（2）动作工作母线直接接形成截波变压器绝缘利
阀型避雷器：分普通型磁吹型两类普通型熄弧完全间隙然熄弧力没采取强迫熄弧措施阀片热容量限承受较长持续时间电压击电流作磁吹型利磁吹电弧强迫熄弧单间隙熄弧力较高较高恢复电压切断较工频续流串联间隙阀片数目较少击放电电压残压较低保护性较
氧化锌避雷器：阀片氧化锌材料附少量精选金属氧化物高温烧结成氧化锌具理想非线性伏安特性间隙续流电气设备受电压降低通流容量
综合考虑采阀型避雷器FS型避雷器：性般保护10KV配电设备FZ型避雷器：保护性3~220KV电气设备保护FCD型避雷器：性旋转电机保护
设计变电站避雷器采FZ型避雷器
选避雷器表61：
表61 选择避雷器
型号
组合
方式
额定
电压
（KV）
灭弧电压（KV效值）
工频放电（KV效值）
预放电时间15~20us击放电电压（KV幅值）
510KA击电流残压（KV幅值）
5KA
10KA
FZ
10
单独元件
10
127
26
31
45
45
(50)
FZ
35
2*FZ35
35
41
84
104
134
134
(148)
FZ
110
FZ20+5*FZ15
110
126
254
312
375
375
(440)
第七部分
总结
课程设计总结
程海洲 电气0804 0801120409
感谢邵老师安排次课程设计次锻炼机会
作组长量做合理分工积极组织组会议讨综合家思想总结出方案方法圆满完成次课程设计务花量时间整合排版里头疼方里感谢组员学建议帮助课程设计中涉计算起初头疼工作效率慢学帮做特邵老师指点终会灵活运word公式编辑器
做设计讲究协工作果独完成浪费时间效果前倾做东西通次设计明白理解合作重性次课程设计感组配合工作做家积极查阅相关资料提出想法家讨终确定出出完美方案
两周时间确实短刚刚关知识点解差时候急急忙忙电脑规划务书确实紧迫
次课程设计感充实加深变电电气接线知识理解基掌握变电电气接线设计步骤学理知识运实际工程中次课程设计两参考书解决次翻遍课程设计关资料学校图书馆参考书法满足次课程设计务跑书店查阅更参考书感谢次课程设计学应该太清楚知识通次课程设计熟悉学变电电气接线设计种计算中包括：短路电流计算电气设备选型导体选择计算防雷保护等掌握种电气接线条件优缺点接线形式解种电气设备性指标校验方法导线选择
网载资料跑图书馆外学校图书馆书应该说书应该说书帮解决棘手问题然书容致相优点综合取设计东西理性分析实性计算变压器电气设备选择参考资料
感觉次课程设计业帮助许老师安排次课程设计目刚设计务书时候点头绪没更提做老师引领帮助逐步思路终圆满完成务
回想初面务书困惑完成务轻松感感觉成功实简单面困难种服输劲头着执著努力成功定会完美结局
感谢邵强老师作老师着着急努力帮解决困惑老师严谨细致丝苟作风倾佩老师谆谆教导拘格思路予启迪次设计离开老师您细心指导努力您帮助终完成次课程设计
课程设计总结
桑瑾 电气0804 0801120407
两星期努力终完成次变电电气接线课程设计回想十天努力然辛苦收获种成感
次课程设计中组负责变压器选型短路电流计算电气接线形式确定中发表意见
通次课程设计加深变电电气接线知识理解基掌握变电电气接线设计步骤学理知识运实际工程中具体设计程中涉知识知识掌握深度系统程度关系整设计完整性完善性正样趣具挑战性务激发兴趣会搜罗信息设计量合理电气接线程学进步程次设计学知识系统化锻炼查找资料分析信息选择判断力
前理学中变电电气接线设计种信息解够全面电力系统暂态分析电力系统稳态分析发电厂电气部分等专业知识联系起学知识感觉分散融会贯通前掌握知识足整课程设计中达轻车熟路程度
通次课程设计熟悉学变电电气接线设计种计算中包括：短路电流计算电气设备选型导体选择计算防雷保护等掌握种电气接线条件优缺点接线形式解种电气设备性指标校验方法导线选择
整程设计中遇疑问做笔记通种资料解相关知识希带着疑问学中学讨请教解决进行外变电电气接线设计通边做边学学老师请教规定时间利完成务范围工作
回顾整课程设计程方面需进步加强时学工作中断勉励：说整设计程中涉计算机基规范已较深刻解初次做变电电气接线设计部分设备性方面解足学中应通查阅种相关资料掌握学专业知识应熟悉学知识联系起
次课程设计增强团队合作精神培养学力实践力细心严谨作风外学会更陈述观点说服认观点相信宝贵验会成成功基石课程设计学生必须拥段历学课堂根法学知识开视野增长见识更服务社会坚实基础
课程设计总结
王武 0804 0801120408
时间快转眼间期两周110kv变电接线设计已接尾声组员辛勤努力课程设计已基定型感觉存许足处时次实中苦乐收获认真完成设计程中学许知识
首先感觉次课程设计实毕业设计帮助许安排次课程设计目刚设计务书时候点头绪没老师引领逐步思路
通设计务书求进行分析认识变电适合建室外根设计负荷二类负荷少添加适量负荷满足基负荷衡紧接着根总负荷选择变压器站变压器型号然设置短路点进行短路电流计算系统穷系统该系统短路时次暂态电流短路电流周期分量击电流认相等断路器隔离开关避雷器母线型号等等根求选择适合型号进行动热稳定校验中步需查找资料单方面提高破学模式懂查阅什样资料样分析取舍终开阔视野更学知识验证升华次设计中涉专业知识相前学知识综合升华次实学理知识实际应结合起前学知识进行联接相次总复外次设计中求绘图绘图程中AutoCAD更深步解
设计期间组员勤奋严谨计划目步骤完成项务付出艰辛劳动感觉然累课程设计期完成种成功喜悦掩盖奋斗辛酸回头想想初面务书困惑完成务轻松笑感觉成功实简单面困难种服输劲头着执著努力成功次设计圆满成功谓次全面复总结更次巨突破
课程设计总结
王恒斌 电气0804 0801120435
课程设计结束学找身足感受良获益匪浅起奋斗精神份宝贵历会成生道路道亮丽风景线
课程设计程中历感动历起奋斗酸甜苦辣培养握件事情做件事情完成件事情设计程中学分工设计学相互探讨相互学相互监督学会合作学会运筹帷幄学会宽容学会理解学会做处世起分享成功喜悦次课程设计说挑战
通次课程设计更加扎实掌握关学专业方面知识尤防雷接块设计程中然遇问题次次思考遍遍检查终找出原更深刻理解电力系统专业方面知识认识暴露出前期方面知识欠缺验足实践出真知通亲动手制作掌握知识纸谈兵
改善莫焉课程设计程中断发现错误断改正断领悟断获取终检测调试环节身践行改善莫焉知行观次课程设计终利完成设计中遇问题老师指导终游逆解社会发展学实践程中定懈努力遇问题想退缩定厌烦发现问题然进行解决样成功做成想做事道路劈荆斩棘知难退样永远收获成功收获喜悦永远社会认
课程设计诚然门专业课专业知识专业技提升时门讲道课门辩思课许道思莫空间时设计感触深抽象理具体认识
感谢邵强老师老师严谨细致丝苟作风直工作学中榜样老师循循善诱教导拘格思路予启迪次模具设计实验细节数离开老师您细心指导您开朗性宽容态度帮助够利完成次课程设计
时感谢帮助学谢谢帮助支持感受学友谊想样程会学学会样沟通理解做事会宽容形中加强际交力验生会发挥作毕竟生活类群体中假世界剩长久生活
第八部分
附录
短路电流计算
系统视穷系统充足功功功率
根系统接线图绘制短路等效电路
系统短路等效电路图：
图 81 短路等效图
XL
K1
110KV
X1 X1
X2 35KV
X3 X2 X3 K2
10KV K3
解：（1）取基准容量SB100MVA基准电压UB1115KVUB237KVUB3105KV基准电流
（2）计算元件电抗标幺值
线路L阻抗：
变压器阻抗：
（3） K1点短路时总等效阻抗标幺值三相短路电流短路容量
(4) K2点短路时总等效阻抗标幺值三相短路电流短路容量
(5) K3点短路时总等效阻抗标幺值三相短路电流短路容量
短路电流选择断路器隔离开关等电气设备加电抗器
二 电气设备校验计算
21导线选择
查电力课程毕业设计参考资料知变电年热月均高气温30C左右设设计变电年热月均高气温30C
110KV裸导体需晴天发生全面电晕条件校验裸导体界电压Ucr应高工作电压Umax
（1）110KV侧导线选择
枢纽变电设计变电采LGJ185导线110KV侧选LGJ185型钢芯铝绞线
① 110KV母线持续工作电流
设年负荷利时Tmax6000h查电力工程基础表33济电流密度jec090A mm导线济截面积
② 校验发热条件
查电力工程基础附录30C时LGJ185型钢芯铝绞线允许载流量
满足发热条件
③ 校验机械强度
查电力工程基础知35KV钢芯铝绞线允许截面积35mm满足机械强度求
④ 校验热稳定度
满足热稳定度允许截面积
实际选母线截面积185mm >1547mm 热稳定度满足求
⑤ 电晕校验
采LGJ18530导线查电力系统课程设计毕业设计参考资料知导线直径1888mm7片绝缘子组成绝缘子串导线水排列相间距离4m
电晕界电压：取091010
边相106*11421211KV 中间相096*11421096KV
线路实际运行相电压115664KV
（2） 35KV汇流母线
① 发热条件选择导线截面积35KV母线持续工作电流
查表30 C时LGJ95型钢芯铝绞线允许载流量
35KV汇流母线选LGJ95型钢芯铝绞线
② 校验机械强度 查表35KV钢芯铝绞线允许截面积35mm 选LGJ95满足机械强度求
③ 热稳定度校验 满足热稳定允许截面积
实际选母线截面积95mm >779mm 热稳定度满足求
变压器35KV侧引出线选LGJ95型钢芯铝绞线
（3） 35KV出线
① 济电流密度选择导线截面积出线负荷3500KVA线路持续工作电流
设年负荷利时Tmax4500h查表知济电流密度导线济截面积
选LGJ50型钢芯铝绞线
② 发热条件校验 查表30 C时LGJ50型钢芯铝绞线允许载流量
满足发热条件
③ 校验机械强度 查表知35KV钢芯铝绞线允许截面积35mm LGJ50满足机械强度求
④ 热稳定度校验 满足热稳定度允许截面积
实际选导线截面积50mm <641mm 热稳定度满足求重选LGJ70钢芯铝绞线
（4） 10KV汇流母线
① 发热条件选择截面 10KV母线持续工作电流
查表30 C时单条放（60mm*10mm）型矩形铝母线允许载流量
10KV汇流母线选（60mm*10mm）矩形铝母线
② 热稳定校验 满足热稳定度允许截面积
实际选母线截面积A60mm*10mm600mm >1677mm 热稳定度满足求
③ 动稳定校验 10KV线路支柱绝缘子间距离l12m设三相导体水布置相间距离a040m导体受电动力
查发电厂电气部分附录表22知FB144N<6860N满足动稳定校验
变压器10KV侧引出线选（60mm*10mm）型矩形铝母线
22 断路器隔离开关校验
断路器选择条件：
额定电压额定电流：
额定开断电流：
极限通电流峰值：
短路热稳定动稳定校验：
隔离开关选择条件：
额定电压额定电流：
短路热稳定动稳定校验：
㈠ 110KV侧断路器隔离开关选择
额定电压 ：
持续工作电流 ：
短路电流 ：
击电流：
短路电流热效应 ：
① 初选断路器：LW6110I
满足热稳定动稳定求
② 初选隔离开关：GW4110D600
满足热稳定动稳定求
㈡ 35KV侧断路器隔离开关选择
额定电压 ：
持续工作电流 ：
短路电流 ：
击电流：
短路电流热效应 ：
① 初选断路器 LN235I
满足热稳定动稳定求
② 初选隔离开关 ： GW435G600
满足热稳定动稳定求
㈢ 10KV侧断路器隔离开关选择
额定电压 ：
持续工作电流 ：
短路电流 ：
击电流：
短路电流热效应 ：
① 初选断路器：LN210
满足热稳定动稳定求
② 初选隔离开关：GN19101000
满足热稳定动稳定求
三 电气设备清单
序号
电气名称
型号
数量
备注（远期）
1
变压器
SFS716000110
2台
期
2
110KV断路器
LW6110I
3
期
3
110KV隔离开关
GW4110D600
10
期
4
110KV电流互感器
LCWD110
3
期
5
110 KV电压互感器
JCC2110
6
110KV避雷器
FZ110
2
期
7
110KV导线
LGJ185钢芯铝绞线
期
8
35KV断路器
LN235I
13
远期
9
35KV隔离开关
GW435G600
37
远期
10
35KV电流互感器
LCWB35
13
远期
11
35KV电压互感器
JDJJ35
2
期
12
35KV避雷器
FZ35
4
期
13
35KV汇流母线
LGJ95型钢芯铝绞线
期
14
35KV出线
LGJ70型钢芯铝绞线
远期
15
熔断器
RN235
2
期
16
10KV断路器
LN210
14
远期
17
10KV隔离开关
GN191010000
30
远期
18
10KV电流互感器
LBJ10
14
远期
19
10KV电压互感器
JDZJ10
2
期
20
10KV避雷器
FZ10
2
期
21
10KV汇流母线
单条放60*10mm
矩形铝母线
期
22
熔断器
RN210
2
期
23
厂变压器
S931535
2
期
24
接
10
期
第九部分
参考书目
[1] 电力系统继电保护原理刘学军 中国电力出版社
[2] 电力系统暂态分析李光琦中国电力出版社
[3] 电力系统稳态分析陈衍中国电力出版社
[4] 电力工程设计手册次部分册卓乐友中国电力出版社
[5] 电力系统课程设计毕业设计参考资料曹绳敏水利水电出版社
[6] 供配电技术江文许慧中中国电力出版社
[7] 电气工程CAD刘增良刘国亭中国水利水电出版社
[8] 电力工程基础孙丽华机械工业出版社
[9] 电力工程基础温步瀛中国电力出版社
[10] 发电厂电气部分熊信银朱永利中国电力出版社
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