前 言
通过三年的学习和两次简单的课程设计，为毕业设计打下了坚实的理论基础。此次我们进行了为期十三周的毕业设计，设计题目“110KV降压变电所电气设计，它主要包括电气主接线设计、短路电流计算、电气设备选型、所用电设计、配电装置设计继电保护整定计算、防雷及接地装置设计七个部分。
此次设计的特点是：对专业知识进行更好的巩固与吸收。
参考了《电力工程电气设计手册1,2》、《新编工厂电气设备手册》、《现代建筑电气设计施工手册》、《发电厂电气》等书籍来完成这次设计，受益匪浅。
2004年6月1日
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目录
第一章 原始材料分析??????????????????（3）
第1.1节 原始材料???????????????????????????（3） 第1.2节 原始材料分析?????????????????????????（3）
第二章 电气主接线的设计????????????????（4）
第2.1节 主接线设计的原则???????????????????????（4） 第2.2节 本变电所的主接线???????????????????????（4） 第2.3节 方案比较???????????????????????????（5） 第2.4节 主接线中的设备配置??????????????????????（6） 第2.5节 电网中性点接地????????????????????????（7） 第2.6节 主变压器的选择????????????????????????（9）
第三章 短路电流计算????????????????? （12） 第3.1节 短路电流计算的目的.规定和步骤????????????????（12） 第四章 电气主要接线的选择?????????????? （16）
第4.1节 电气设备选择的基础知识??????????????????? （16） 第4.2节 电气设备选择???????????????????????? （18）
第五章 配电装置设计????????????????? （26）
第5.1节 配电装置的特点??????????????????????? （26） 第5.2节 配电装置的安全净距????????????????????? （27） 第5.3节 本变电所的配电装置????????????????????? （29） 第5.4节 中央信号设计???????????????????????? （29）
第六章 防雷及接地装置???????????????? （31）
第6.1节 接地装置?????????????????????????? （33） 第6.2节 防雷保护?????????????????????????? （33）
第七章 继电保护整定计算??????????????? （35）
第7.1节 变压器保护????????????????????????? （38）
参考文献??????????????????????? （38）
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第1章 原始资料分析
第1.1节 原始资料
1.1.1 题目： 110/10KV枢纽变电站 (1) 原始资料：
① 电压等级： 110/10KV，回路数110KV进线2回， 10V出线10回。 ② 10kv负荷情况：
2回2KM线，每回送2500KW,cosΦ=0.9;Tmax=6900h/年 2回1.5KM线，每回送2600KW,cosΦ=0.9;Tmax=6900h/年 4回2.5KM线，每回送2300KW,cosΦ=0.9;Tmax=6900h年 2回2KM线，每回送2675KW,cosΦ=0.9;Tmax=6900h/年 并且Ⅰ、Ⅱ类负荷占70%
③ 自然条件：当地年最高气温37摄氏度，年最低气温-10摄氏度，当地海拔1000米，
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当地雷暴日30日/年，地震裂度：3.5级；污秽等级：0级；相对湿度：〈 65；土壤电阻 率：0.1*10Ω,地多人少，交通方便。
④枢纽变电站离化工厂50 KM,系统Sd=500MW, X1*=1
⑤主变过流保护整定时间为2S,主保护开断时间：tk=tb+tgf=0.04+0.06=0.1S
第1.2节原始资料分析
1.2.1 主变选择
(1)由参考书可知变电所的最大负荷为PM=27500KV (2)接线组别为：Y0/△型 (3)额定电压比为： 121/11 1.2.3 负荷分析
(1)110KV侧 进线2回，在110KV及以上的供电要求有一定的可靠性。
(2)10KV侧 出线10回，并且Ⅰ、Ⅱ类负荷占70℅，对变电所的可靠性、灵活性要求较高.
1.2.4 气象及地形分析
当地年最高气温37摄氏度，年最低气温-10摄氏度，最热月平均温度25摄氏度，当地海拔1000米，当地雷暴日30日/年，，气象条件一般，根据《电力工程设计手册》故选用设备时不做考虑，选普通设备即可。
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第2章 电气主接线的设计 第2.1节 主接线设计的原则
2.1.1 设计主接线的要求
在设计电气主接线时，要使其满足供电可靠性、运行的灵活性和经济性等项基本要求。 (1)可靠性:
供电可靠性是电力生产和分配的首要要求。电气主接线也必须满足这个要求。 衡量主接线运行可靠性的标志是: ①断路器检修时，能否不影响供电。
②线路、断路器或母线故障时，以及母线检修时，停运出线回路数的多少和停电范围的大小和时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。
③变电所全部停电的可能性（应尽量避免）。 (2)灵活性:
①调度灵活，操作简便。 ②检修安全。 ③扩建方便。 (3)经济性:
①投资省，主接线应简单清晰，以节约一次设备投资为主。 ②占地面积小。 ③电能损耗少。
第2.2节 本变电所的主接线
2.2.1 设计步骤 (1)设计步骤:
①拟定可行的主接线方案：根据设计任务书的要求，从技术上论证各方案的优、缺点，淘汰一些较差的方案，保留2个技术上相当的较好方案。
②对2个技术上较好的方案进行经济计算，选择出经济上的最佳方案。
③技术，经济比较和结论：对２个方案进行全面的技术，经济比较，确定最优的主接线方案。
④绘制电气主接线单线图。
综上所述，根据主接线的各项要求，结合我们设计的具体情况，设计出以下两种方案进行比较，选出最合理的作为本次设计的主接线图。 2.2.2．本变电所主接线方案的确定
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(1) 110KV侧主接线设计
两个方案110侧都采用内桥接线： ①特点：
a：造价低、并且容易发展为单母分段接线
b：两条线路上都装一台断路器，线路的切除和投入都比较方便，当线路发生短路
时，仅故障线路断路器跳开，仅停该线路，其他3个回路仍可继续工作，适应于故障机率较多，而变压器又不需要经常切除的情况。而外桥则相反，当线路故障时，两断路器都要跳开，要影响同组变压器的工作。
根据以上内桥与外桥的特点分析，出于对经济性与实用性的角度来考虑，选择内
桥是比较可行的。 (2) 适用范围
① 6--10KV配电装置，当短路电流较大，出线需要加装电抗器时。 ② 35--63KV配电装置，当出线回路超过8 回时。 ③ 110--220KV配电装置，出线回路为4回及以上时。 (3) 10KV侧主接线
单母分段带旁：
6-10KV配电装置，对于出线回路数或多数线路系向用户单独供电，以及不允许停电的单母线，单母分段装置，可设置旁路母线。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。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使重要用户停电。供电可靠，调度灵活。
第2.3节 方案比较
2.3.1 可靠性的比较： (1) (2)
110KV侧两个方案都是用的内桥接线，故不再做比较。
10KV侧Ⅰ、Ⅱ类负荷占70%，要求可靠性较高，不充许停电。方案一带着旁路可以不停电检修断路器，而方案二检修断路时必须停电。 (3)
上述方案一的可靠性要比方案二的可靠性好。
2.3.2 灵活性的比较：
(1) 110KV 对灵活性要求不高。
(2) 10KV侧ⅠⅡ类负荷占70%灵活性要求较高，明显带旁路比不带旁路灵活。 2.3.3 经济性比较：
方案1：10KV侧单母分段带旁
断路器：线路上采用普通断路器，1100元/个
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