110kv变电所设计
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110kv变电所设计
文本预览
第一章 任 务 书
第一节 毕业设计的主要内容
本次设计为 110kV 变电站初步设计，共分为任务书、计算书、说明书
三部分，同时还附有 12张图纸加以说明。该变电站有 3台主变压器，初期
上2台，分为三个电压等级：110kV、35kV、10kV，各个电压等级均采用单
母分段的主接线方式供电，本次设计中进行了短路电流计算，主要设备选
择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、母线等），并同时附带介
绍了所用电和直流系统、继电保护和微机监控系统、过压保护、接地、通
信等相关方面的知识。
第二节 毕业设计应完成的成果
说明书：电气主接线，短路电流计算及主要设备的选择，各电压级的
配电装置及保护，微机监控系统等。
计算书：短路电流，主要设备选择（DL、G、CT、母线），变压器差动
保护整定计算。
图纸：电气主接线图，电气总平面布置图，继电保护及综合自动化系
统配置图，间隔断面图，直流系统接线图，所用电系统图，GIS 电气布置图
等共12张。
第三节 应掌握的知识与技能
1、学习和掌握变电站电气部分设计的基本方法。
2、对所设计的变电站的特点，以及它在电力系统中的地位、作用和运
行方式等应有清晰的概念。
3、熟悉所选用电气设备的工作原理和性能，及其运行使用中应注意的
事项。
4、熟悉所采用的电气主接线图，掌握各种运行方式的倒闸操作程序。
5、培养独立分析和解决问题的工作能力及实际工程设计的基本技能。
第二章 说 明 书
第一节 概 述
一、设计依据
1、中华人民共和国电力公司发布的《35kV～110kV 无人值班变电所设
计规程》（征求意见稿）
2、110kV清河输变电工程设计委托书。
3、电力工程电气设计手册（电气一次部分）
二、设计范围
1、所区总平面、交通及长度约 20米的进所道路的设计。
2、所内各级电压配电装置及主变压器的一、二次线及继电保护装置。
１3、系统通信及远动。
4、所内主控制室、各级电压配电装置和辅助设施。
5、所区内给排水设施及污水排放设施。
6、所区采暖通风设施、消防设施。
7、所区内的规划。
8、编制主要设备材料清册。
9、编制工程概算书。
三、设计分工
1、110kV配电装置以出线门型架为界，10kV电缆出线以电缆头为界。
电缆沟道至围墙外 1米。
2、所外专用通信线、光纤系统通信、施工用电、用水等设施由建设单
位负责。
四、主要设计原则
1、 电气主接线
电气主接线是发电厂、变电所电气设计的重要部分，也是构成电力系
统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身
运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择、配
电装置布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。因此，必须处
理好各方面的关系，全面分析有关影响因素，通过技术经济比较，合
理确定主接线方案，决定于电压等级和出线回路数。
（1）110kV 主接线设计：110KV 清河变主要担负着为清河开发区供电
的重任，主供电源由北郊变 110KV 母线供给，一回由北郊变直接供给，另
一回由北郊变经大明湖供给形成环形网络，因此有两个方案可供选择：单
母线接线；单母线分段接线。
方案I：采用单母线接线
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等）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：一般适用于一台发电机或一台变压器的 110-220KV 配电装
置的出线回路数不超过两回。
方案II：采用单母线分段接线
优点：1）用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个
２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，常使架空线路出线交叉跨越。
3）扩建时需向两个方向均衡扩建。
适用范围：110-220KV配电装置的出线回路数为 3-4回时。
经过以上论证，决定采用单母线分段接线。
（2）35Kv主接线设计：主要考虑为清河工业园区及周边高陵西部地区
供电。
方案I：采用单母线接线
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等）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：一般适用于一台发电机或一台变压器的 35-63KV 配电装置
的出线回路数不超过 3回。
方案II：采用单母线分段接线
优点：1）用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个
回路，有两个电源供电。
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，常使架空线路出线交叉跨越。
3）扩建时需向两个方向均衡扩建。
适用范围：35-63KV配电装置的出线回路数为 4-8回时。
第一节 毕业设计的主要内容
本次设计为 110kV 变电站初步设计，共分为任务书、计算书、说明书
三部分，同时还附有 12张图纸加以说明。该变电站有 3台主变压器，初期
上2台，分为三个电压等级：110kV、35kV、10kV，各个电压等级均采用单
母分段的主接线方式供电，本次设计中进行了短路电流计算，主要设备选
择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、母线等），并同时附带介
绍了所用电和直流系统、继电保护和微机监控系统、过压保护、接地、通
信等相关方面的知识。
第二节 毕业设计应完成的成果
说明书：电气主接线，短路电流计算及主要设备的选择，各电压级的
配电装置及保护，微机监控系统等。
计算书：短路电流，主要设备选择（DL、G、CT、母线），变压器差动
保护整定计算。
图纸：电气主接线图，电气总平面布置图，继电保护及综合自动化系
统配置图，间隔断面图，直流系统接线图，所用电系统图，GIS 电气布置图
等共12张。
第三节 应掌握的知识与技能
1、学习和掌握变电站电气部分设计的基本方法。
2、对所设计的变电站的特点，以及它在电力系统中的地位、作用和运
行方式等应有清晰的概念。
3、熟悉所选用电气设备的工作原理和性能，及其运行使用中应注意的
事项。
4、熟悉所采用的电气主接线图，掌握各种运行方式的倒闸操作程序。
5、培养独立分析和解决问题的工作能力及实际工程设计的基本技能。
第二章 说 明 书
第一节 概 述
一、设计依据
1、中华人民共和国电力公司发布的《35kV～110kV 无人值班变电所设
计规程》（征求意见稿）
2、110kV清河输变电工程设计委托书。
3、电力工程电气设计手册（电气一次部分）
二、设计范围
1、所区总平面、交通及长度约 20米的进所道路的设计。
2、所内各级电压配电装置及主变压器的一、二次线及继电保护装置。
１3、系统通信及远动。
4、所内主控制室、各级电压配电装置和辅助设施。
5、所区内给排水设施及污水排放设施。
6、所区采暖通风设施、消防设施。
7、所区内的规划。
8、编制主要设备材料清册。
9、编制工程概算书。
三、设计分工
1、110kV配电装置以出线门型架为界，10kV电缆出线以电缆头为界。
电缆沟道至围墙外 1米。
2、所外专用通信线、光纤系统通信、施工用电、用水等设施由建设单
位负责。
四、主要设计原则
1、 电气主接线
电气主接线是发电厂、变电所电气设计的重要部分，也是构成电力系
统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身
运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择、配
电装置布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。因此，必须处
理好各方面的关系，全面分析有关影响因素，通过技术经济比较，合
理确定主接线方案，决定于电压等级和出线回路数。
（1）110kV 主接线设计：110KV 清河变主要担负着为清河开发区供电
的重任，主供电源由北郊变 110KV 母线供给，一回由北郊变直接供给，另
一回由北郊变经大明湖供给形成环形网络，因此有两个方案可供选择：单
母线接线；单母线分段接线。
方案I：采用单母线接线
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等）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：一般适用于一台发电机或一台变压器的 110-220KV 配电装
置的出线回路数不超过两回。
方案II：采用单母线分段接线
优点：1）用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个
２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，常使架空线路出线交叉跨越。
3）扩建时需向两个方向均衡扩建。
适用范围：110-220KV配电装置的出线回路数为 3-4回时。
经过以上论证，决定采用单母线分段接线。
（2）35Kv主接线设计：主要考虑为清河工业园区及周边高陵西部地区
供电。
方案I：采用单母线接线
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等）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：一般适用于一台发电机或一台变压器的 35-63KV 配电装置
的出线回路数不超过 3回。
方案II：采用单母线分段接线
优点：1）用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个
回路，有两个电源供电。
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，常使架空线路出线交叉跨越。
3）扩建时需向两个方向均衡扩建。
适用范围：35-63KV配电装置的出线回路数为 4-8回时。
