110kV变电站电气设计课程设计（论文）任务书
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110kV变电站电气设计课程设计（论文）任务书
文本预览
课程设计（论文）任务书
110kV 变电站电气设计
课题
学 院 电气工程学院
专业年级 电气工程及其自动化
姓 名 XXXXX
学 号 XXXXXXXXXXXXXXXXX
指导老师 XXXXXXXXXXXXXXXX
摘要
1本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展
趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以
及出线方向来考虑并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，
确定了 110kv 降压变的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压
器台数，容量及型号，也确定了站用变压器的容量及型号，最后，根据最大持
续工作电流及短路计算的计算对高压熔断器，隔离开关，母线，绝缘子，电压
互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了 110kv电气一次部分的设计。
关键词：变电站设计，变压器，电气主接线，设备选择
一、原始资料
（一）、工程概况
2此变电站为某县的一个主要变电站,该县电力缺额将由电网通过此变电站
供电。由负荷预测可知，2014 年及 2019 年本变电站综合最大负荷为 28200kW
及39500kW。
变电站电压等级采用 110kV、35kV、10kV 三个电压等级，根据电网发展
确定：
（1）110kV：进线 2 回
（2）35kV：4回出线，外加广西主电网备用 2回，共6回。最大一回线路的
负荷为6MVA。
（3）10kV：出线共 8回。最大一回架空线路的负荷为 1.5MW，一回电缆线
路的负荷为0.8MW。
根据电网及运行经验可知，系统等效容量为 3500MVA，系统电抗标幺值为
0.18（以系统容量为基准值）。年最大负荷利用小时数为 5600h。
线损率取5%，功率因素取 0.9。
（二）、设计任务
1、电气主接线设计
2、短路电流计算
3、电流、电压互感器的配置
4、电气设备选择（主变压器、断路器、隔离开关、母线、35kV 架空线、
10kV电缆、电流互感器及电压互感器）
5、电气主接线图绘制
第一章 变电站电气主接线的选择
3现代电力系统是一个巨大的、严密的整体，各个发电厂、变电站分工完成
整个电力系统的发电、变电和配电的任务。其主接线的好坏不仅影响到发电厂、
变电站和电力系统本身，同时也影响到工农业生产和人民日常生活。因此，发
电厂、变电站主接线必须满足一下基本要求。
（1）运行的可靠
断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障检修时，停电数目的多少和停电
时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。
（2）具有一定的灵活性
主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的
目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快的推出设备。切除故障停电
时间短，影响范围就最小，并且再检修时可以保证检修人员的安全。
（3）操作应尽可能简单、方便
主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌
握。复杂的接线不但不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生
事故。但接线过于简单，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给运
行造成不便或者不必要的停电。
（4）经济上合理
主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费
用小，占地面积最少，使其尽可能的发挥经济效益。
（5）具有扩建的可能性
由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快，因此，在选择主接线时
还应考虑到具有扩建的可能性。
变电站电气主接线的选择，主要取决于变电站在电力系统中的地位、环境、
负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等。
二、变电站电气主接线的设计原则
在工程设计中，经上级主管部门批准的设计任务书或委托书是必不可少的，
设计的主接线应满足供电可靠、灵活、经济、留有扩建和发展的余地。
(1)接线方式：对于变电站的电气接线，当能满足运行要求时，其高压侧应
尽可能采用断路器较少的或不用断路器的接线，如线路—变压器组或桥型接线
等。若能满足继电保护要求时，也可采用线路分支接线。在 110—220kv配电装
置中，当出线为2 回时，一般采用桥型接线，当出线不超过 4回时，一般采用
4单母线接线，在枢纽变电站中，当 110—220kv出线在4回及以上时，一般采用
双母线接线。在大容量变电站中，为了限制 6—10kv 出线上的短路电流，一般
可采用下列措施：1. 变压器分列运行 2. 在变压器回路中装置分裂电抗器。3.
采用低压侧为分裂绕组的变压器。4. 出线上装设电抗器。
(2)断路器的设置：根据电气接线方式，每回线路均应设有相应数量的断路
器，用以完成切、合电路任务。。
三、电气主接线设计步骤
（1）分析原始资料
1. 本工程情况
包括变电站类型，设计规划容量（近期，远景），主变台数及容量，最大负荷利
用小时数及可能的运行方式等。
电气主接线方案选择
依据原始资料，经过分析，根据可靠性和灵活性经济性的要求，高压侧有
4 回进线，宜采用双母线接线或单母线分段接线，中压侧有 6 回出线，其中两
回备用，可以采用双母线接线、单母线分段接线方式，低压侧有 8 回出线，可
以采用单母线分段、单母线分段带旁路母线的接线方式，经过分析、综合、组
合和比较，提出两种方案：
方案一：110kv 侧采用双母线接线方式，35kv 侧采用单母线分段带旁
路母线接线方式，10kv侧采用单母线分段接线方式 35kv侧采用单母线分段
带旁路母线接线方式，优点是，检修任一进出线断路器时，不中断对该回路
的供电，和单母线分段接线方式相比，可靠性提高，灵活性增加，缺点是，
增设旁路母线后，配电装置占地面积增大，增加了断路器和隔离开关的数目，
接线复杂，投资增大。
方案一的主接线图如下：
5图1—1 方案一主接线图
方案二：110kv侧，35kv侧，10kv侧采用单母线分段接线方式
6方案二的主接线图如下：
图1— 2 方案二主接线图
单母线分段
110kV 变电站电气设计
课题
学 院 电气工程学院
专业年级 电气工程及其自动化
姓 名 XXXXX
学 号 XXXXXXXXXXXXXXXXX
指导老师 XXXXXXXXXXXXXXXX
摘要
1本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展
趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以
及出线方向来考虑并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，
确定了 110kv 降压变的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压
器台数，容量及型号，也确定了站用变压器的容量及型号，最后，根据最大持
续工作电流及短路计算的计算对高压熔断器，隔离开关，母线，绝缘子，电压
互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了 110kv电气一次部分的设计。
关键词：变电站设计，变压器，电气主接线，设备选择
一、原始资料
（一）、工程概况
2此变电站为某县的一个主要变电站,该县电力缺额将由电网通过此变电站
供电。由负荷预测可知，2014 年及 2019 年本变电站综合最大负荷为 28200kW
及39500kW。
变电站电压等级采用 110kV、35kV、10kV 三个电压等级，根据电网发展
确定：
（1）110kV：进线 2 回
（2）35kV：4回出线，外加广西主电网备用 2回，共6回。最大一回线路的
负荷为6MVA。
（3）10kV：出线共 8回。最大一回架空线路的负荷为 1.5MW，一回电缆线
路的负荷为0.8MW。
根据电网及运行经验可知，系统等效容量为 3500MVA，系统电抗标幺值为
0.18（以系统容量为基准值）。年最大负荷利用小时数为 5600h。
线损率取5%，功率因素取 0.9。
（二）、设计任务
1、电气主接线设计
2、短路电流计算
3、电流、电压互感器的配置
4、电气设备选择（主变压器、断路器、隔离开关、母线、35kV 架空线、
10kV电缆、电流互感器及电压互感器）
5、电气主接线图绘制
第一章 变电站电气主接线的选择
3现代电力系统是一个巨大的、严密的整体，各个发电厂、变电站分工完成
整个电力系统的发电、变电和配电的任务。其主接线的好坏不仅影响到发电厂、
变电站和电力系统本身，同时也影响到工农业生产和人民日常生活。因此，发
电厂、变电站主接线必须满足一下基本要求。
（1）运行的可靠
断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障检修时，停电数目的多少和停电
时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。
（2）具有一定的灵活性
主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的
目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快的推出设备。切除故障停电
时间短，影响范围就最小，并且再检修时可以保证检修人员的安全。
（3）操作应尽可能简单、方便
主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌
握。复杂的接线不但不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生
事故。但接线过于简单，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给运
行造成不便或者不必要的停电。
（4）经济上合理
主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费
用小，占地面积最少，使其尽可能的发挥经济效益。
（5）具有扩建的可能性
由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快，因此，在选择主接线时
还应考虑到具有扩建的可能性。
变电站电气主接线的选择，主要取决于变电站在电力系统中的地位、环境、
负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等。
二、变电站电气主接线的设计原则
在工程设计中，经上级主管部门批准的设计任务书或委托书是必不可少的，
设计的主接线应满足供电可靠、灵活、经济、留有扩建和发展的余地。
(1)接线方式：对于变电站的电气接线，当能满足运行要求时，其高压侧应
尽可能采用断路器较少的或不用断路器的接线，如线路—变压器组或桥型接线
等。若能满足继电保护要求时，也可采用线路分支接线。在 110—220kv配电装
置中，当出线为2 回时，一般采用桥型接线，当出线不超过 4回时，一般采用
4单母线接线，在枢纽变电站中，当 110—220kv出线在4回及以上时，一般采用
双母线接线。在大容量变电站中，为了限制 6—10kv 出线上的短路电流，一般
可采用下列措施：1. 变压器分列运行 2. 在变压器回路中装置分裂电抗器。3.
采用低压侧为分裂绕组的变压器。4. 出线上装设电抗器。
(2)断路器的设置：根据电气接线方式，每回线路均应设有相应数量的断路
器，用以完成切、合电路任务。。
三、电气主接线设计步骤
（1）分析原始资料
1. 本工程情况
包括变电站类型，设计规划容量（近期，远景），主变台数及容量，最大负荷利
用小时数及可能的运行方式等。
电气主接线方案选择
依据原始资料，经过分析，根据可靠性和灵活性经济性的要求，高压侧有
4 回进线，宜采用双母线接线或单母线分段接线，中压侧有 6 回出线，其中两
回备用，可以采用双母线接线、单母线分段接线方式，低压侧有 8 回出线，可
以采用单母线分段、单母线分段带旁路母线的接线方式，经过分析、综合、组
合和比较，提出两种方案：
方案一：110kv 侧采用双母线接线方式，35kv 侧采用单母线分段带旁
路母线接线方式，10kv侧采用单母线分段接线方式 35kv侧采用单母线分段
带旁路母线接线方式，优点是，检修任一进出线断路器时，不中断对该回路
的供电，和单母线分段接线方式相比，可靠性提高，灵活性增加，缺点是，
增设旁路母线后，配电装置占地面积增大，增加了断路器和隔离开关的数目，
接线复杂，投资增大。
方案一的主接线图如下：
5图1—1 方案一主接线图
方案二：110kv侧，35kv侧，10kv侧采用单母线分段接线方式
6方案二的主接线图如下：
图1— 2 方案二主接线图
单母线分段
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