第一篇：变电站电气一次。高压识图,型号含义简明总结
变电站一次电气试图
从电源引入端开始向配出端顺序看：
1、SCB10-2000 10/0.4 D/Yn11
干式变压器，10KV/0.4KV，容量2000KVA，高压侧三角形接法，低压侧为星形接法，连接组别为D/Yn11（星三角11点接法）；
2、TMY-3[2*(125*10)]+1*(125*10)
低压进线柜主母线或低压水平母线规格，125*10硬铜排，3条相线为双排，PEN为单排；
3、MT40H1/3P MIC5.0 I=3200A
低压总进线自动（万能）断路器，施耐德品牌,电流规格4000A，整定电流（长延时）3200A，性能要求查厂家样本；
4、4000/5A
进线侧电流互感器变比，4000/55、NS100H/3P I=100A GPU3-60II
浪涌保护辅助回路，配施耐德NS100H/3P开关、GPU3-60II浪涌吸收保护器；
6、D1:MNS 1000*1000*2200
低压柜编号、型号，MNS系列，进线柜尺寸为1000宽、1000深、2200高；
7、D2、D3:无功功率补偿
电容补偿柜
8、GLR-1250/3P,ZWK ARC-12/J
带熔断器隔离开关1250A/3P,无功功率自动补偿控制器（安科瑞品牌）12路；
9、FYS-0.22
浪涌吸收保护（避雷器）；
10、NT100-100A
熔断器，100A；
11、LC1-DPK12M7C
施耐德产接触器，需要查产品样本（略），用于自动切换电容器组；
12、FK-Dr30/440/7
电容器组回路串接电抗器，防止瞬间切换过电流；
13、10*MKPg0.44-30-3
10组电容器，MKPg0.44型号，30KVar、三相；
14、D7，含4套NS系列断路器
低压出线柜，NS400N/3P 200A表示施耐德NS400N断路器，400A框架，整定电流为200A；
15、112KW WDZA-YJY-4*185+E95
该出线回路为112KW负荷，出线电缆为无卤低烟A级阻燃（交联聚乙烯绝缘、交联聚乙烯护套），规格为4*185+E95，E95表示PE线规格95；
16、ACR220E、300/5
安科瑞品牌仪表（出线回路电流表），配300/5电流互感器；
17、D9，含MT25H1/3P MIC5.0 I=1600A及2000/5A
低压母联柜，断路器为MT25H1/3P MIC5.0，整定电流1600A，配2000/5A电流互感器。
18、标注：3-7-N3之类
不同的设计人员有不同的习惯，这里表示第3套变配电系统（对应变压器T3）、第7面低压柜、第3条出线回路（该柜内的第3个抽屉）；
19、补充
MNS系列低压配电柜标准垂直母线的规格是1000A，即每个柜可以提供1000A以内的配电负荷能力，超出1000A时（如需要1600A）要采用双垂直母线，可以做到2000A，这些参数要查不同系列低压柜的本。
（没有具体的图纸，只好对照我手中的图来举例）
配电系统图上的符号
系统图中某线路上标有:ZR-YJV-4*25+1*16-CT-SC80-ACC
ZR 表示阻燃
YJV--交联聚乙烯绝缘低卤、阻燃、耐火型电力电缆
4*25+1*16是线的平方数
SC是表示水煤气钢管
CT是表示电缆桥架敷设
80说的是公称直径 既不是外径也不是内径
ACC是表示：暗敷设在不能进人的吊顶内
BV(2*6+E6)SC20-C：
BV：是聚氯乙烯绝缘电线
2*6+E6)：是表示两根6平方毫米的电源线，加一根6平方毫米的接地保护线SC20-C ：是说明使用DN20的水煤气管做穿线管，暗敷
“LGJ185/25”
LGJ是钢芯铝绞线的意思，185是指导线的截面积，25是指的是钢芯的截面积，这种型号应该是用于110KV的输电线路在插座中：L----火线、N----零线、G---地线、插座内部有此符号标识。颜色也有区分,通常红色是火线,蓝色是零线,双色为地线。
转换开关型号 ：
转换开关 LW5-16 YH3/3 字母和数字分别表示的是:
LW--万能转换开关的“万能”的反拼音;
5--设计序号;
16--开关触头能承受的额定电流;
Y--电压;
H--转换的“换”的拼音首字母;
3--三相;
3--三节.LW5-16 YH3/3 的意思就是用于电压指示转换相间电压的万能转换开关.电流互感器型号 ：
电流互感器 LMZJ1-0.66 150/5 的字母和数字分别表示：
L--电流互感器;
第二篇：110kV变电站电气一次系统设计研究
110kV变电站电气一次系统设计研究
云南欣博工程咨询有限公司 云南昆明 650051
摘要：我国电力工业的电力水平和技术水平都在不断的提高，已经有许多变电站实现了集中控制和采用计算机监控，电力系统也实现了分级集中调度。作为电力系统接线组成的一个重要部分，变电所电气主接线的确定，直接影响着电力系统的妥全、灵活、稳定、经济运行以及变电所电气设备的选择、配电装置的布置等等几方面。本文将会对110kV变电站电气一次系统设计进行探索和研究。
关键词：110kV变电站；系统；设计
近年来，我国的社会经济得到快速的发展，人民的生话水平也得到了大大地提高，对电的要求也在不断地提高。并且国家也在不断地加强对城网以及农网建设和改造，这使得我国变电站事业快速的发展和进步。
我国变电站在迅猛发展过程中在给人民带来了极大的好处的同时，也给相关专家和研究者带来了一些列的难以解决的问题。例如电网用电的可靠性是城网及农网建设及改造的重要目标之一，同时也是各变电站设时必须考虑的问题之一，但是飞速发展的构成中，就有了极大的困扰。本文根据110kV变电站电气一次设计进行研究。
一、变电站的概念及其作用
1、变电站的概念
变电站主要指的是电力系统中用来变换电压接受电能，并且能够对电能进行相应分配及控制电力流向或是调整电压的相应电力设施。变电站在各个电网之间相互联系过程中发挥纽带的作用，并且把各个等级电压的相关电网利用变压器有机的联系在一起，进而达到相应变换与分配电能的目的。变电站是否具有安全性和可靠性，将会对整个电网是否能够安全的运行产生直接的影响。
2、变电站的作用
使电能够在高低压之间进行科学、安全的转换是变电站的主要作用。在转换高低压时，有一些变电站把发电厂中的发电机出口电压进行有机的升压，给电能在进行远距离传输之时，降低电能在线路上的一些损耗提供了有利的条件。除此之外，一些变电站会将高压转变成低压，再对用户端进行传送。
110kV变电站分布相对较为宽广，并且数量较多，它是直接面对客户端的变电站。所以，在进行110kV变电站一次设计时，需要对其的经济性、可靠性以及灵活性充分考虑。通过这种方式进行综合的比较选择，能够极大地减少变电站在某个区域内的投资成本，并且能够在面对该地区所发生的各种停电现象以及相应的电网故障时灵活的应对，使这一区域中供电的可靠性得到充分的提高。为了满足各区域的用电增长需求，应该对110kV变电站的分布点进行科学合理的选择，满足人们日益增长的文化需求，并且促进社会发展。
二、110kV变电站电气一次系统设计
1、主接线的设计
在进行主接线方式设计时，需要在以下五方面加以注意。
（1）变电所在系统中所处的的地位和会起到的作用。
（2）主接线是受主变压器台数影响的。
（3）负荷的重要性分级和出线回数多少必然影响到主接线。
（4）各用容量的有无和大小对主接线产生的影响。
（5）近期和远期的发展规模。
首先通过负荷计算选出合适的主变压器，然后利用经济性、可靠性、灵活性三方面确定出电气主接线形式为110kV采用单母线分段，35kV采用单母分段带旁路、10kV为单母线分段接线。需要计算各侧的负荷有站用电负荷（动力负荷和照明负荷）、10kV负荷、35kV负荷以及110kV负荷。
2、短路电流计算
2.1短路类型
电力系统简单短路故障包括三相短路、两相短路、两相短路接地和单相接地短路四种类型。三相短路又被称为对称短路，其它三种类型的短路为不对称短路根据电力系统的运行经验，一般发生单相接地短路的可能性较大，约占70%左右；两相短路发生的较少。三相短路发生的几率虽然相对最少，但是一旦发生将会造成比较严重的后果。
2.2短路电流计算
短路电流是通过短路电流的计算原则和方法来计算的。一般采用标幺值制法计算短路电流。对短路电流进行计算在实际生产中，在选择和校验电气设备、整定和校验继电保护装置，以及选择限流设各合理选择主接线方案等时都要使用。
3、主要电气设备的选择
3.1设备选择的原则
电气设各选择导体和设各的选择设计，要根据系统主接线、负荷计算和短路电流计算，应做到技术先进，经济合理，安个可靠，运行方便和适当的留有发展余地，以满足电力系统安个经济运行的需要在选择上遵循以下几项原则：
（1）按正常工作条件选择
A.按额定电压选择电气设备的额定电压应符合电气装设点的电网电压，并小得低于该回路的最高运行电压。
B.按额定电流选择电气设备的额定电流应小得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流。
C.机械负荷：所选电器端子的允许负荷，应人于电器引下线在正常运行和短路时的最大作用力。
（2）按短路条件校验电气设备的动、热稳定。
A.电气设备允许通过的极限电流应不小于短路冲击电流。
B.电气设备在某段时间内产生的热量应小小于短路电流在此时间内产生的热量。
C.在工作电压和过电压下，电气的内、外绝缘应保证必要的可靠性电器的绝缘水平，应按电网中出现的各种过电压和保护设各相应的保护水平来确定。当所选电器的绝缘水平低于国家规定的标准数值时，选用适当的电压保护设备就需要通过绝缘配合计算。
（3）安装地点、工作环境、使用条件及供货条件来选择电气设各的适当形式。
3.2断路器的选择
断路器一般采用火弧介质和火弧方式，一般可分为：多油断路器、少油断路器、压缩空气断路器、真空断路器，SF6断路器等断路器型式的选择，在选择时不仅要满足各项技术条件和环境条件，还需要考虑到对施工调试和运行维护，另外还要根据技术经济的比较来确定。110kV侧选用3API-FG-145kV/3150A-40kA型断路器。
3.3隔离开关的选择
110kV侧GW4-110D/630型隔离开关。
3、互感器的选择
一般选用WVB110-20（H）型电压互感器，系统最高电压126kV，额定缘水平200/480kV，额定一次、二次电压比110kV/1.732/0.1/1.732/0.1kV额定负载150VA/150VA/100VA，准确级0.2/0.5/3P。
3.5母线的选择
（1）一般要求
A.根据环境条件和回路负荷电流、电晕、无线电十扰等条件，对配电装置中软导线进行选择，进而导线的截面和导线的结构型式进行确定。
B.对于空气中含盐量较人的沿海地区或周围气体对铝有明显腐蚀的场所，选用防腐型铝线效果更好。
C.如果负荷电流较大，应根据负荷电流选择较大截面的导线。如果电压较高，可增加导线外径或增加4相导线的根数，从而保持导线而积的电场强度，导线必须满足电晕的要求。
D.当配电装置等于或者小于220kV时，电晕对于导线截面的选择起不到决定性作用，因此可采用单根钢芯铝绞线组成的复导线，根据负荷电流进行导线截面。
（2）母线截面的选择要按照最人长期工作电流，对动、热稳定进行校验。
3.6避雷器的选择
应该根据被保护电器的绝缘水平和使用特点，来选择合适的避雷器型式。
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第三篇：变电站电气一次设备安装及质量控制探讨
变电站电气一次设备安装及质量控制探讨
摘要：变电站作为发电厂向电网送电的重要组成部分，其中各种设备的安装都有着严格的要求。在变电站电气一次设备的安装过程中，需要采用合理的安装方法，做好质量管控工作，保证变电站安全运行，进而提升供?的稳定性。
关键词：变电站电气；一次设备；安装；质量控制
1变电站电气一次设备质量控制的重要性
变电站是保证电力系统安全运行的基础性设备之一，变电设备的安装及运行质量，能够影响变电站运行的安全性，进而对电力系统产生重要影响。变电站在电厂中承担着将发电机出口电压升高至线路电压并将电能输送出去的任务，由于电压高，电流大，对变电站内部设备提出了很高的要求。由于变电站的电压和电流非常高，因此，在安装电气设备时，要控制好各个设备安装的质量，否则极容易发生接触面过热等现象，形成安全隐患。很多因素都能够影响变电站电气一次设备性能，除了设备本身以外，在设备安装过程中，接线连接情况及牢固性、设备的焊接质量、螺丝的旋紧等问题，都会对变电站的电气一次设备产生很大影响。因此，供电企业要建立完善的变电站电气一次设备的安全流程及质量控制系统，来确保设备在安装过程中的施工效果，进而保证电气设备的安装质量，提升变电站的运行状态，为平稳供电提供保障。
2变电站电气一次设备的安装
2.1母线安装
母线是变电站电气一次设备的重要组成，用以连接变压器、互感器等电气设备，能够对电能进行汇集、分配和传送。为了保障母线的安装质量，需要做好安装前的准备工作，严格检查母线，确认其是否存在变形和弯曲情况，并做好校正在处理的准备。安装时要充分考虑母线在运行中受到的应力作用以及大风等恶劣天气对其的影响，避免由于应力过大、风大摇摆等原因造成母线各处出现接触不良的情况。同时对各种连接金具进行重点检查。因为母线连接处更容易发生接触不良、过热等情况，一般需要在安装前进行金属探伤以确保金具质量没有问题。在母线安装的过程中，结合以往的工作经验，分析造成母线故障的常见原因，着重加强防控，科学、合理的进行母线安装的规划和设计，进而确保其运行安全。
2.2缆线的敷设
首先应当确保缆线敷设整齐，标志清晰易于辨识，并且避免缆线交叉敷设。同一层面的施工中，尽量采用外观同类规格一致的电缆。敷设过程中，避免对缆线造成过大伤害，磨损和变形都应当予以关注。除此以外，确保电缆层在电缆口弯曲弧度一致，同时在电缆沟槽中展开必要的保护，防止缆线出现外部损伤、腐蚀以及鼠啮等问题的发生。直缆沟内电缆应垂直，避免外力作用导致的沟槽支架上电缆弯曲问题的发生。不同电缆避免敷设在同一个区域中，并且不要讲光缆与电缆敷设于同一个沟槽内，造成彼此之间的干扰形成。
2.3变压器的施工
变压器可谓变电站的灵魂所在，也是变电站环境中最大的设备，必须慎重对待。当主变送达施工现场的时候，无论之前的运输由谁负责，都必须在进入施工现场的时候对其型号规格进行进一步的确定，确保与设计方案保持一致，并且仔细检查变压器是否存在损坏、变形、老化的元器件等相关问题。检查完成后，注意签署正式的交接文件，然后才能进行进一步的施工安装。安装过程中，首先要对变压器进行空气压力测试，其次则是需要对其内部接线进行检查，并且打开孔盖来进行干燥空气的连续供应，保证环境的相对湿度小于75%。除此以外，还应当确保油浸式变压器放进滤油器或排油器中，对于变压器的曝光时间应当严格限定在16小时以内。在主变压器的安装施工过程中，有诸多细节需要关注，只有从细节之处加以落实，才能切实提升主变压器的安装水平，确保其能够平稳投入工作。
2.4断路器安装质量的控制
第一，前期要进行全方位的检修。其中检修范围主要有：断路信号以及断路信号的状态是否相符，操作外柄和绝缘层是否有损坏以及裂纹现象，只有在这些检查全部合格之后才能够继续进行安装。第二，必须严格按照设计的规范进行拆卸。断路器的拆卸工序和安装工序是完全相反的，操作流程相反但是各个环节的注意事项相同，拆卸的时候要由外及内，安装时要保证所有螺丝固定位的紧固性。第三，后期要进行检测认证。在断路器合上以后，假如指示也是合，那么就说明断路器的工作状态是正常的；同样的，当断路器断开之后，指示应该指向分。持续到这部分检测认证工作处理妥当之后，才可以判定断路器的安装工程已经完成。
3变电站电气一次设备的质量控制措施
3.1确保设计图纸的全面性
电气一次设备安装前，不但要确保安装设备和工具的完整性，还要保证设计图纸的正确性和全面性。因为整个安装流程都是按照设计图纸进行的，所以图纸上任何错误都会影响到安装进程，施工人员要全面的了解设计图纸，可以结合实际的情况对图纸适当的调整，确保图纸的科学性。另外，设计人员要及时说明图纸中的重点部位和质量要求较高的位置，保证施工材料的完全。在安装的过程中，技术人员要负起自己的责任，保证每个人都有自己的工作，如果出现问题可以准确的落实到个人身上。
3.2进行运行监测
运行监测是了解设备质量的重要措施，设备的性能可以通过监测进行判断，如断路器的灵敏性、母线的连接有效性、变压器性能等。以变压器为例，当变压器存在金属内芯锈蚀问题时，会导致工作电压不稳定，温度也会由于电阻增加而升高，监测的重点是温度和电压变化。在完成安装后，可进行运行测试，分别为20%负荷运行测试、50%负荷运行测试、80%负荷运行测试、100%负荷运行测试。20%负荷运行120min后，观测电压和温度情况，与标准模式下的参数进行对比，如变化幅值不超过3%，表示变压器性能良好，该测试反复进行3次。半小时后，进行80%负荷测试，变压器运行120min后，观测电压和温度情况，与标准模式下的参数进行对比，如变化幅值不超过4%，表示变压器性能良好，该测试可进行两次。半小时后进行100%负荷测试，变压器运行120min后，观测电压和温度情况，与标准模式下的参数进行对比，如变化幅值不超过5%，表示变压器性能良好，该测试进行1次即可。另外，红外热成像仪测温对于变电站内设备的状态监测是一种十分有效的手段，因为变电站内设备电压很高、人员需要保持一定安全距离，所以无法采用接触式测温，通过红外热成像，可以快速发现过热点，以便及时进行处理，防止事故扩大，一般在设备投入运行一周左右进行一次红外热成像测试，运行中每季度不少于一次测试。周期检查机制对发电厂变电站电气一次设备同样重要，一般要求检修人员每天至少进行一次检查，运行人员按照规定每2小时进行一次巡视检查并记录设备参数，对于刚投入运行的时候还要增加检查频次，以了解设备状况，并通过智能化设施进行数据收集、记录和分析，充分保证设备性能完备、质量达标。
结语
综上所述，供电企业要建立完善的变电站电气一次设备的安全流程及质量控制系统，来提升设备在安全过程中的施工质量，维护变电站的运行状态；同时，在安装变电站电气一次设备过程中，要确保每道安装工序都依照质量管理规定，这样才能使电气设备在安装完成后，发挥应有的作用。
（作者单位：浙江华建工程管理有限公司）
第四篇：110kV变电站电气一次系统设计文献综述
110kV变电站电气一次系统设计文献综述
一、引言
随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，用户对供电质量的要求日益提高。国家提出了加快城网和农网建设及改造、拉动内需的发展计划。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来，在电力系统中起着至关重要的作用。近年来110kV变电站的建设迅猛发展。科学的变电站设计方案能够提升配电网的供电能力和适应性，降低配电网损耗和供电成本，减少电力设施占地资源，体现“增容、升压、换代、优化通道”的技术改造思路。同时可以增加系统的可靠性，节约占地面积，使变电站的配置达到最佳，不断提高经济效益和社会效益。
二、什么叫变电站
变电站是改变电压的场所。为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，这种升降电压的工作靠变电站来完成。变电站的主要设备是开关和变压器。按规模大小不同，称为变电所、配电室等。
变电站是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压，在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。变电站主要组成为：馈电线（进线、出线）和母线，隔离开关，接地开关，断路器，电力变压器（主变），站用变，电压互感器TV（PT）、电流互感器TA(CT），避雷针。
变电站主要可分为：枢纽变电站、终端变电站；升压变电站、降压变电站；电力系统的变电站、工矿变电站、铁路变电站(27.5kV、50Hz）；1000kV、750kV、500kV、330kV、220kV、110kV、66kV、35kV、10kV、6.3kV等电压等级的变电站。
变电站起变换电压作用的设备是变压器，除此之外，变电站的设备还有开闭电路的开关设备，汇集电流的母线，计量和控制用互感器、仪表、继电保护装置和防雷保护装置、调度通信装置等，有的变电站还有无功补偿设备。变电站的主要设备和连接方式，按其功能不同而有差异。目前分布式变电站自动化系统已逐步成为技术发展的主流[3]。
三、研究的主要内容
设计110kV变电站，电压等级为110/35/6kV，进出线数2/4/11。
35kV侧：最大35MW，最小15MW，Tmax=5200小时，cosφ=0.90
6kV侧：最大12MW，最小6MW，Tmax=5000小时，cosφ=0.85
出线情况：
110kV侧：2回（架空线）；LGJ-240/35km。
35kV侧：2回（架空线);
6kV侧：15回（电缆）。
电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量存储的二次能源，同时也是现代社会中最重要也是最方便的能源[4]。电能的发、变、送、配电和用电，几乎是在同一时间完成的，须相互协调与平衡[5]。变电和配电是为了电能的传输和合理的分配，在电力系统中占很重要的地位，其都是由电力变压器来完成的，因此变电所在供电系统中的作用是不言而语的。
（1）变电所的设计要认真执行国家的有关技术经济政策，符合安全可靠、技术先进和经济合理的要求。（2）变电所的设计应根据工程的5~10年发展规划进行，做到远、近期结合，以近期为主，正确处理近期建设与远期发展的关系，适当考虑扩建的可能。（3）变电缩的设计，必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，结合国情合理的确定设计方案。（4）变电所的设计，必须坚持节约用地的原则。其次，变电所所址的选择，应根据要求，综合考虑确定[3]。
四、主要设计内容
随着社会经济的快速发展,社会对电力供应安全、可靠的要求越来越高.为满足用电需求,对电力企业而言,每年都要进行变电站新建、扩建和主变压器增容等工程建设,其中主变压器容量的选择是必须考虑的问题.容量选择过大,增加主变压器本身和相关设备购置和安装、运行维护的投入,造成资金浪费;容量选择过小,不能满足负荷的需求,使主变压器过载运行,造成设备损坏,影响变电站对外安全可靠供电;主变压器容量选择得当,有利于降损节能,达到主变压器的经济运行,可以节约主变压器及其配套装置的一次性投资和减少运行、维护的费用[6].负荷的计算和主变的选择：
(1)负荷的计算和无功补偿
本变电所的电压等级为 110/35/6kV，主要的负载在 35kV 和 6kV 的线路上。负荷的计算就是把 35kV 和 6kV 电压等级上的总的负载算出来。一方面，为了提高电网的有功功率，也就是降低无功功率，要对电网进行无功补偿，这样就使选择的主变
压器的容量减小，降低了成本[17]。另一方面，为使变电所的功率因数不低于 0.9，要对系统进行无功补偿，也就是把 35kV 和 6kV 线路上负载的功率因数从 0.8 提高到 0.9，而在具体的补偿中，使用并联电容器的补偿方式[12]。
(2)主变压器的容量选择
在本设计中，为了满足运行的灵敏性和供电的可靠性，应选两台三绕组变压器，主变压气容量应根据 5—10 年的发展规划进行选择，并考虑变压器正常运行和事故时的过负荷能力[15]。所以每台变压器的额定容量按 Sn0.7PM（PM 上一步无功补偿后的视在功率，即供电容量）选择，同时每台主变压器的容量不应小于一、二级负荷之和，依据上述要求选择所用变压器的型号[16]。
主接线设计的基本要求为：
(1)供电可靠性。主接线的设计首先应满足这一要求；当系统发生故障时，要求停电范围小，恢复供电快。
(2)适应性和灵活性。能适应一定时期内没有预计到的负荷水平变化；改变运行方式时操作方便，便于变电站的扩建。
(3)经济性。在确保供电可靠、满足电能质量的前提下，要尽量节省建设投资和运行费用，减少用地面积。
(4)简化主接线。配网自动化、变电站无人化是现代电网发展必然趋势，简化主接线为这一技术全面实施，创造更为有利的条件。
(5)设计标准化。同类型变电站采用相同的主接线形式，可使主接线规范化、标准化，有利于系统运行和设备检修[3]。
变电所主要电气设备及其作用：
(1)高压断路器（或称高压开关）线路正常时，用来通断负荷电流；线路故障时，用来切断巨大的短路电流。断路器具有良好的灭弧装置和较强的灭弧能力。按灭弧介质划分，断路器分为油断路器、空气断路器、SF6断路器等。
(2)负荷开关 线路正常时，用来通断负荷电流，但不能用来切断短路电流。负荷开关只有简易的灭弧装置，其灭弧能力有限。负荷开关在断开后具有明显的断开点。
(3)隔离开关（或称高压刀闸）隔离开关没有灭弧装置，其灭弧能力很小。仅当电气设备停电检修时，用来隔离电源，造成一个明显的断开点，以保证检修人员的工作安全。
(4)高压熔断器 在过负荷或短路时，能利用熔体熔断来切除故障。在某些情况下，熔断器可与负荷开关或隔离开关配合使用，以代替价格昂贵的高压断路器，以节约工程投资[11]。
(5)电流互感器 将主回路中的大电流变换为小电流，供计量和继电保护用。电流互感器二次侧额定电流通常为5A或1A[7]，使用中二次侧不允许开路。
(6)电压互感器 将高电压变换成低电压，供计量和继电保护用。电压互感器二次侧额定电压通常为100V[7]，使用中二次侧不允许短路。
(7)避雷器 避雷器主要用来抑制架空线路和配电母线上的雷电过电压可操作过电压，以保护电器设备免受损害。
(8)所用变压器 向变电所内部动力及照明负荷、操作电源提供电力[8]。
如上所述，各种电器对我们的变电站设计都有至关重要的作用。所以合理的配置是关键中的关键。
短路电流的计算：短路电流的计算主要是为了选择电气设备、校验电气设备的热稳定性和动稳定性，进行继电保护的设计和调整[13]。对于整个电网来说，要考虑在不同地点同时发生短路时的情况，将设计的主接线按其阻抗的形式转化为电力系统界限的示意图，再根据所选主变的参数、线路的阻抗进行短路电流的计算[18]。
一次设备的选择与校验： 按正常运行的条件进行选择，对 110kV、35kV 和 6kV 的母线按经济的电流密度算出其截面，按照截面面积和环境的要求选择适合的母线；对断路器的选择依据其额定电压、额定电流和开断电流来选择，隔离开关按其通过的额定电流必须大于此回路的电流来选择，电压互感器和电流互感器均依据一次侧和二次侧的电压和电流进行选择；对所选的母线和电气设备要进行热稳定性和动稳定性的校验，看所选的母线和设备是否满足设计的要求，校验时遵循短路时的情况来校验[14]。变电所的防雷设计应做到设备先进、保护动作灵敏、安全可靠、维护试验方便，并在在保证可靠性的前提下力求经济性[9]。防止雷电直击的主要电气设备是避雷针，避雷针由接闪器和引下线、接地装置等构成[10]。避雷针的位置确定，是变电所防雷设计的关键步骤。首先应根据变电所电气设备的总平面布置图确定，避雷针的初步选定安装位置与设备的电气距离应符合各种规程范围的要求，初步确定避雷针的安装位置后再根据公式进行，校验是否在保护范围之内[10]。同时做好变电站的接地电网，也可以有效的防止电力事故的发生。
五、结束语
变电站设计是个综合系统工程，是电力系统项目设计的重要组成部分。一份成功的变电站设计方案可以在实际工程中取得最有的效益，增加系统的可靠性，节约占地面积以及建设成本，使变电站的配置达到最佳保证较高的经济效益和社会效益。
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第五篇：某110KV变电站电气一次部分设计文献综述
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摘要：电能的开发和利用，是人类征服自然过程中所取得的具有划时代意义的光辉成就。它消除了黑夜对人们生活和生产劳动的限制，大大延长了人类用于创造财富的劳动时间，改善了劳动条件，丰富了人们的生活。在现代文明中，电是不能被贮存的，只能当时生产然后马上投入使用。所以，在电力系统中，变电站是不可或缺的。
关键词：变电站的性质 设计 目的及意义
电能与国民经济发展的关系极为密切。国民经济发展越快，现代化水平就越高，对电能的需求量也就越大。电力工业的使用范围不断扩大，电能的消费量不断上升。世界能源消耗变化总趋势是电能将成为主要能源。世界各国都把电能消费占能源消费的比重和电力工业的发展速度，作为衡量国家经济发展和现代化水平的标志，所以发展电力是当今世界每个国家的重点。电力工业已经成为国民经济中具有社会公益性和发展先行性的国民经济基础行业，关系着国家工业生产的命脉，是实现国家经济发展现代化的战略重点。而变电站在电力系统中占有重要的地位。
现如今，电力工业在整个工业中所占比例也逐渐加大，各类发电厂、变电站分工完成整个系统的发电、变电和配电的任务。变电站更是电力系统的中间传输者，而它的设计更是电力工业建设中不可去除的项目。而变电站的设计内容多，范围涵盖广，对于不同电压等级、不同类型和不同性质负荷的变电站在设计的时候，侧重点也会有所差异。
一、变电站的设计
变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能的场所，它控制着电力的流向和调整电压的电力设施，通过其变压器将各级电压的电网联系起来。我国电力工业的发展正飞速发展，对变电站的设计提出了更高的要求，使其能跟上发展的需要，满足整个工业的需求。
综合我国的电力工业现况，以为国民经济各部门和人民生活供给充足、可靠、优质、廉价的电能为前提，优化各个电压等级的变电站，体现安全、可靠、经济和先进。一般的变电站的设计主要包括一下几个方面：
1.对拟定建设的变电站进行一定的分析和补充： 分析电源、电力系统和负荷情况，对当地的环境条件进行补充。然后在来制定无功平衡方案，决定各变电站的电容补偿容量，选择主接线方案。
2.主变压器的选择：
变压器是变电站的主要设备，按每相的绕组数分为双绕组、三绕组或更多绕组等型式；按电磁结构分为普通双绕组、三绕组、自耦式及低压绕组分列式等型式。
为了在不同负荷情况下保持合格的电压有时需要切换变压器的分接头。按分接头切换方式变压器有带负荷有载调压变压器和无负荷无载调压变压器。有载调压变压器主要用于受端变电站。
3.电压及电流互感器：
电压和电流互感器是测量一次电压和电流量的仪表，在额定情况下电压互感器的额定电压是100V，电流互感器的额定电流是5A或1A。
4.开关设备
它包括断路器、隔离开关、负荷开关、高压熔断器等都是断开和合上电路的设备。断路器在电力系统正常运行情况下用来合上和断开电路故障时在继电保护装置控制下自动把故障设备和线路断开，还可以有自动重合闸功能。在我国，220KV以上变电站使用较多的是空气断路器和六氟化硫断路器。
隔离开关（刀闸)的主要作用是在设备或线路检修时隔离电压，以保证安全。它不能断开负荷电流和短路电流，应与断路器配合使用。在停电时应先拉断路器后拉隔离开关送电时应先合隔离开关后合断路器。如果误操作将引起设备损坏和人身伤亡。
负荷开关能在正常运行时断开负荷电流没有断开故障电流的能力，一般与高压熔断丝配合用于10KV及以上电压且不经常操作的变压器或出线上。
为了减少变电站的占地面积近年来积极发展六氟化硫全封闭组合电器(GIS)。它把断路器、隔离开关、母线、接地开关、互感器、出线套管或电缆终端头等分别装在各自密封间中集中组成一个整体外壳充以六氟化硫气体作为绝缘介质。这种组合电器具有结构紧凑体积小重量轻不受大气条件影响，检修间隔长，无触电事故和电噪声干扰等优点，具有发展前景。目前，它的缺点是价格贵，制造和检修工艺要求高。5.防雷
现在用得最多的防雷设备是金属氧化锌避雷器，同时还有避雷针。它们都是防止直击雷引起输电线路产生雷电过电压，将直击雷引入到大地。另外，在断路器合闸的时候也会产生过电压，它其实是一种电能的冲击。而这种冲击不及时消除也会造成严重的后果。避雷器就可以在产生过电压之后，如果超过了它的限值，它就自动对地放电同时自动灭弧。
二、变电站的分类
1.按变电站的建造规模及系统中的地位(1)系统枢纽变电站
枢纽变电站位于电力系统的枢纽点，它的电压是系统最高输电电压，目前电压等级有220KV、330KV(仅西北电网)和500KV，枢纽变电站连成环网，全站停电后，将引起系统解列，甚至整个系统瘫痪，因此对枢纽变电站的可靠性要求较高。
枢纽变电站主变压器容量大，供电范围广。(2)地区一次变电站
地区一次变电站位于地区网络的枢纽点，是与输电主网相连的地区受电端变电站，任务是直接从主网受电，向本供电区域供电。全站停电后，可引起地区电网瓦解，影响整个区域供电。电压等级一般采用220KV或330KV。
地区一次变电站主变压器容量较大，出线回路数较多，对供电的可靠性要求也比较高。
(3)地区二次变电站
地区二次变电站由地区一次变电站受电，直接向本地区负荷供电，供电范围小，主变压器容量与台数根据电力负荷而定。
全站停电后，只有本地区中断供电。(4)终端变电站
终端变电站在输电线路终端，接近负荷点，经降压后直接向用户供电，全站停电后，只是终端用户停电。
2.按安装位置(1)室外变电站
室外变电站除控制、直流电源等设备放在室内外，变压器、断路器、隔离开关等主要设备均布置在室外。这种变电站建筑面积小，建设费用低，电压较高的变电站一般采用室外布置。
(2)室内变电站
室内变电站的主要设备均放在室内，减少了总占地面积，但建筑费用较高，适宜市区居民密集地区，或位于海岸、盐湖、化工厂及其他空气污秽等级较高的地区。
(3)地下变电站
在人口和工业高度集中的大城市，由于城市用电量大，建筑物密集，将变电站设置在城市大建筑物、道路、公园的地下，可以减少占地，尤其随着城市电网改造的发展，位于城区的变电站乃至大型枢纽变电站将更多的采取地下变电站。这种变电站多数为无人值班变电站。
(4)箱式变电站
箱式变电站又称预装式变电站，是将变压器、高压开关、低压电器设备及其相互的连接和辅助设备紧凑组合，按主接线和元器件不同，以一定方式集中布置在一个或几个密闭的箱壳内。箱式变电站是由工厂设计和制造的，结构紧凑、占地少、可靠性高、安装方便，现在广泛应用于居民小区和公园等场所。
箱式变电站一般容量不大，电压等级一般为3kv~35kv，随着电网的发展和要求的提高，电压范围不断扩大，现已经制造出了132kv的箱式变电站。
箱式变电站按照装设位置的不同又可分为户外和户内两种类型。(5)移动变电站
将变电设备安装在车辆上，以供临时或短期用电场所的需要。
3.按变压器的功能划分(1)升压变电站
升压变电站是把低电压变为高电压的变电站，例如在发电厂需要将发电机出口电压升高至系统电压，就是升压变电站。
(2)降压变电站
与升压变电站相反，是把高电压变为低电压的变电站，在电力系统中，大多数的变电站是降压变电站。
三、今后变电站的变化趋势
现如今，各个地区的变电站都正在尝试着一种改革，那就是综合自动化，用微机编程来执行原来值班人员的工作，它要求安全、灵活、可靠。这可以减少电力部门在安检中发生事故的概率。一般说来，变电站自动化公司只负责变电站的保护和监控系统，那么要想实现变电站的综合自动化，需要改造原主变的档位变送系统和测温系统、接地补偿装置、接地选线装置、无功补偿及电压调整等设备，这些设备要改造为具备“四遥”功能，其接口方式、通讯规约必须与保护、监控系统相统一，才能构成完整的变电站综合自动化。这是一项重要的工作，需要在各厂家间做大量的组织协调工作。而综合自动化功能要求则采用分布式变电所综合自动化系统，系统从整体上分为三层：变电站层、通讯层、间隔层。对于系统功能要求，通过测控装置进行实现数据的采集和处理，直流测量、所用电测量10kV-110kV母线电压测量采用综合测控单元。监控系统通过以上数据采集，产生各种实时数据，供数据库更新。除此之外，还应同时具备以下功能：事故报警和预告报警功能，事件顺序记录和事故追亿功能，断路器、有载调压开关、主变中性点刀闸的控制功能，管理功能，画面显示和打印功能，系统自诊断和自恢复功能等。
其次，对保护及自动装置的要求也有明确的规定。保护测控功能合二为一的装置，要求保护功能独立，即有独立的变流电流、电压输入回路，各种开关量输入应不经自动化系统及其通信网，而直接接入装置，保护测控装置不与监控设备联网时应能独立动行，各种保护功能（速断、过流、重合闸、低周减载等）均可单独投退。
现在，我们所学的课程都在向着自动化看齐，这就要求我们要温故知新。把三年所学都融入到今后的工作实践中去。同时，还要牢牢掌握计算机的编程工作。还望为以后的科研工作做一点小小的贡献。
参考文献
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《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）
《电气工程概论》
中国电力出版社
中国电力出版社
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