1、XXX： XF110KV 变电所设计 1 摘 要 XF 110KV 变电所是地区重要变电所，是电力系统 110KV 电压等级的重要部分。其设计分为电气一次部分和电气二次部分设计。 一次部分由说明书，计算书与电气工程图组成，说明书和计算书包括变电所总体分析 ；负荷分析与主变选择 ；电气主接线设计 ；短路电流计算 ；电气设备选择 ；配电装置选择 ；变电所总平设计及防雷保护设计。 二次部分由说明书，计算书与电气工程图组成 。 说明书和计算书包括整体概述 ；线路保护的整定计算 ；主变压器的保护整定计算 ；电容器的保护整定计算 ；母线保护和所用变保护设计。 计算书和电气工 程图为附录部分。其中一次部分电
2、气 AutoCAD 制图六张；二次部分为四张手工制图。 本变电所设计为毕业设计课题，以巩固大学所学知识。通过本次设计，使我对电气工程及其自动化专业的主干课程有一个较为全面，系统的掌握，增强了理论联系实际的能力，提高了工程意识，锻炼了我独立分析和解决电力工程设计问题的能力，为未来的实际工作奠定了必要的基础。 关键词 : 、变电所 、变压器 、继电保护 Abstract XF county 110KV substation is an important station in this distract, which is one of the extremely necessary parts
3、of the 110KV network in electric power system. The design of the substation can be separated in two parts: primary part and secondary part of the electric design. The first part consists of specifications, computation book and Electrical engineering drawings about the design. The specifications has
4、several parts which are General analysis of the station, Load analysis, The selection of the main transformer, Layout of configuration, Computation of short circuit； Select of electric 郑州大学电气工程学院毕业论文 2 devices, Power distribution devices, General design of substation plane and the design of thunderb
5、olt protection. The second part also consists of specifications, computation book and electrical drawings about the design。 Specifications and computation book include following section: General, The evaluation and calculate of line protection, Transformer protection, capacitor protection, Bus prote
6、ction and Self-using transformer protection. Computation book, Electrical engineering drawings and catalogue of drawings are attached in the end。 There are nine drawings total, in which four are prepared by hand, others are prepared by computer in which installed the software electrical AutoCAD. Fro
7、m other view, it also can be classified as first part and second part. This is a design of substation for graduation design test. It can strengthen our specified knowledge. Key-words: substation transformer Relay protection 谢 辞 首先， 在设计前的理论学习和实验环节 中，刘宪林、王 克文、陈根永、孔斌、包毅等专业课和实验指导老师的教导为我提供了丰富的专业理论知识和实践分析
8、能力。在本次设计的近一个学期中， 和 极其认真负责的辅导和耐心的解答帮助我解决了一个个的难题。 在此要对 老师 们 不辞劳苦的工作和无私奉献的精神表示衷心的感谢！ 在本次设计过程中， 特别 要 感谢同寝室的同学 、 及同组的同学，他们的帮助让这次设计变得轻松了许多。 设计中虽 然 充分采纳了老师和同学们的意见，几经修改，但由于是初次设计，加之自身水平有限， 设计及论述过程中难免有错误， 请 各位老师批评指正。 附录 1：外文资料翻译 A1.1 译文 变压 器 1. 介绍 要从远端发电厂送出电能，必须应用高压输电。因为最终的负荷，在一些点高电压必须降低。变压器能使电力系统各个部分运行在电压不同的
9、等级。本文我XXX： XF110KV 变电所设计 3 们讨论的原则和电力变压器的应用。 2. 双绕组变压器 变压器的最简单形式包括两个磁通相互耦合的固定线圈。两个线圈之所以相互耦合，是因为它们连接着共同的磁通。 在电力应用中，使用层式铁芯变压器 (本文中提到的 )。 变压器 是 高效率的 ，因为它没有旋转损失， 因此 在电压等级转换的过程中，能量损失比较少 。典型的效率范围 在 92 到 99%， 上限值适用于大功率变压器。 从交流电源 流入电流的一侧被称为变压器的一次侧绕组或者是原边。它在铁圈中建立了磁通 ，它的幅值和方向都会发生周期性的变化。磁通连接的第二个绕组被称为变压器的二次侧绕组或者
10、是副边。磁通是变化的；因此依据楞次定律，电磁感应在二次侧产生了电压。变压器在原边接收电能的同时也在向副边所带的负荷输送电能。这就是变压器的作用。 3. 变压器的工作原理 当二次侧电路开路是，即使原边被施以正弦电压 Vp，也是没有能量转移的。外加电压在一次侧绕组中产生一个小电流 I。这个空载电流有两项功能：（ 1）在铁芯中产生电磁通，该磁通在零和 m 之间做正弦变化， m 是铁芯磁通的最大值；（ 2）它的一个分量说明了铁芯中的涡流和磁滞损耗。这两种相关的损耗被称为铁芯损耗。 变压器空载电流 I 一般大约只有满载电流的 2% 5%。因为在空载时，原边绕组中的铁芯相当于一个很大的电抗，空载电流的相位
11、大约将滞后于原边电压相位 90。显然可见电流分量 Im= I0sin0，被称做励磁电流，它在相位上滞后于原边电压 VP 90。就是这个分量在铁芯中建立了磁通；因此磁通 与 Im 同相。 第二个分量 Ie=I0sin0， 与原边电压同相。这个电流分量向铁芯提供用于损耗的电流。两个相量的分量和代表空载电流，即 I0 = Im+ Ie 应注意的是空载电流是畸变和非正弦形的。这种情况是非线性铁芯材料造成的。 如果假定变压器中没有其他的电能损耗一次侧的感应电动势 Ep 和二次侧的感应电压 Es 可以表示出来。因为一次侧绕组中的磁通会通过二次绕组，依据法拉第电磁感应定律，二次侧绕组中将产生一个电动势 E，即 E=N/t。相同的磁通会通过原边自身，产生一个电动势 Ep。正如前文中讨论到的，所产生的电压必定滞后于磁通 90，因此，它于施加的电压有 180的相位差。因为没有电流流过二次侧绕组， Es=Vs。一次侧空载电流很小，仅为满载电流的百分之几。因此原边电压很小，并且 Vp 的值近乎等于 Ep。原边的电压和它产生的磁通波形是正弦形的；因此
