110KV变电站的方案设计书(电气自动化)

1、封面作者： PanHongliang仅供个人学习110KV 变电站的设计 （电气自动化 ）摘要 本次设计为 110KV 变电站的初步设计书。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， . 摘要 本次设计为 110KV 变电站的初步设计书。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

2、性方面考虑， 确定 了 110kV ，35kV ，10kV 以及站用电的主接线 .对设备的选型作了详细的说明和计算， 短路电 流的计算有严格的计算书。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。最后， 根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，做出线路保护，变压器保护，母线保护，防雷保护，从而完成了整个变电站设计。 关键词：变电站，负荷计算，主接线，电气设备选型，继电保护 AbstractThe design of 110 KV substations is for preliminary design. First, according to the task given sys

3、tem and line book and all the parameters, make the analysis of load development trend. From the load increasing illustrates the necessity of the establishment of construction, and then through the generalization of substation and outlet to consider, and through the analysis of the data of load, safe

4、ty, economy and reliability into consideration, determine the 110 KV and consumers 10 kV power station, as well as 35kV main connection. Analyses the argumentation of 110 KV substations auto-switch manner of various advantages of electrical equipment selection and calculation, the detailed descripti

5、on of short-circuit current calculation have strict calculations. And through the load calculation and scope of supply determined, the main transformer capacity and models. Finally, according to the maximum continuous working current and short circuit calculation results of calculation, make line pr

6、otection, transformer protection, bus bar protection, lightning protection, substation to finish the whole design. Keywords: Transformer substation ， Consideration of load ，Main Connection ， the choice of Electrical Equipment ， Relay 第 1 章 概述   。   。  。  。  。  。  。11111目录

7、  。 。 。 。 字 1.1 课题来源   。   。1.2 设计依据   。   。1.4 设计分工   。   。1.3 设计范围   。   。1.5设计的基本要求  。  。  。 116 基础资料   。   。   。 21.6.1 原始背景资料   。   。   。 21.6.2 变电站负荷情况分析   。   。   。 4第 2 章 电气主接线方案的确定   。  

8、。   。 62.1 选择原则   。   。   。 62.1.1 主接线设计的基本要求  。 。 。62.1.2主接线的设计依据  。  。  。 82.2 主接线的方案与分析  。  。  。 92.2.1 110KV 侧主接线设计  。  。  。102.2.2 35KV 侧主接线设计  。  。  。 12 2.2.3 10KV 侧主接线设计  。  。  。 122.2.4 所用电设计  。 &nbs

9、p。  。13第 3 章 主变压器台数和容量的选择   。   。   。153.1 变压器的选择原则  。  。  。153.2 主变压器型式的选择  。  。  。 153.3主变中性点接地设计  。  。  。 163.3.1 110kV 侧中性点接地方式  。  。  。163.3.2 35kV 、 1 0kV 侧中性点接地方式  。  。  。163.4主变全绝缘、半绝缘、绕组材料等问题的解决  。  。  。

10、173.5变压器台数的选择  。  。  。173.6变电站负荷计算  。  。  。183.7变压器容量的选择  。  。  。193.7.1 主变容量选择及校验  。  。  。193.7.2 所用变选择  。  。  。20第 4 章 短路电流的计算   。   。   。224.1 短路概述  。  。  。224.2 短路电流计算的目的  。  。  。 234.3 短路电流计算的条件 &nbs

11、p。  。  。 234.3.1 基本假定  。  。  。234.3.2 一般规定  。  。  。244.4短路电流的标么值算法  。  。  。25 4.5短路电流计算结果  。  。  。25第 5 章 变电所电气设备选择   。   。   。315.1 概述  。  。  。 315.2 选择设备的基本原则  。  。  。325.3 断路器的选择  。 。 。325.3.1

12、选择断路器时应满足以下基本要求  。  。  。325.3.2 断路器的主要参数  。  。  。325.3.3 断路器选择其他考虑因素  。  。  。335.3.4  。 110kV 断路器的选择：  。  。  。335.3.5 35kV 断路器的选择：  。  。  。345.3.6 10kV 断路器的选择  。  。  。355 .4隔离开关的选择  。  。  。355.4.1隔离开关的作用  。 &

13、nbsp。  。355.4.2 形式结构  。  。  。365.4.3 选择条件  。  。  。365.4.4选择隔离开关基本要求  。  。  。365.4.5 110kV 隔离开关的选择  。  。  。 375.4.6 35KV 隔离开关的选择  。  。  。375.4.7 10kV 隔离开关的选择  。  。  。 375.5母线的选择  。  。  。385 .6电流互感器的选择  。  

14、。  。 39 5 .7电压互感器的选择  。  。  。 40第 6 章 继电保护配置   。   。   。436.1电力系统继电保护的作用  。  。  。436.2 保护装置的装设原则：  。  。  。446 . 3电力系统继电保护的基本任务 。  。  。 456.4继电保护的选择要求  。  。  。466.5继电保护的装置选择与整定  。  。  。 46 6.6线路末端短路电流  。  

15、。  。476.7线路保护整定  。  。  。476.8变压器保护：  。  。  。486.8.1变压器装设的保护种类  。  。  。 486.8.2 变压器保护的整定方法  。  。  。 506.8.3 变压器差动保护整定计算  。  。  。526.9母线保护  。  。  。53第 7 章 防雷接地保护   。   。   。557.1变电所可能出线大气过电压的种类  。  。  。

16、557.2直击雷保护：  。  。  。557.3避雷针装设注意问题  。  。  。557.4 雷电侵入保护  。 。 。567.4.1 保护措施  。  。  。 567.4.2避雷器的设置  。  。  。56 7.5变电站的保护  。  。  。57总结   。   。   。58参考文献   。   。   。59致谢   。   。   。60附录一： 110KV 变电

17、站电气主接线图  。  。  。61内容简介 本工程位于哈尔滨市， 是商业服务中心与的综合楼。 总建筑面积为 7369.6m2。 主体结构为 14 层，不设地下室。第一层和第二层为商业服务中心，第三层至第十四层为居 民。建筑总高度43.5m。一共设有电梯三部。本设计严格依据新规范。建筑设计充分考虑了 消防和疏散的要求 ,结构设计考虑了地震作用。 本工程的结构形式为钢筋混凝土，结构体系为框架-剪力墙结构的高层住宅。框架柱的抗震等级为三级， 剪力墙的抗震等级为二级， 抗震烈度为 7 度。设计由四大部分组成： 建筑设计、 结构设计、工程经济分析、施工组织设计。其中结构设计主要

18、包括：工程简况、结构布置、 刚度计算、荷载汇集、水平地震作用下结构内力计算（只考虑水平地震作用）、竖向荷载作用下结构内力计算（恒荷载和活荷载共同作用） 、内力组合、构件截面设计。结构设计中， 采用 PK-PM 结构设计软件分析和手工计算结合的方法来完成。设计严格按照国家颁布的新 规范、新标准进行，所有数据及图表均依据规范要求，设计力求准确、经济、美观。3.6.3 横向水平地震作用下构件内力计算  。 243.7 竖向荷载作用下框架 剪力墙结构计算   。 293.7.1 计算单元及计算简图   。 293.7.2 荷载计算   o 323.7.3 内力计算 &n

19、bsp 353.8 作用效应组合   o403.8.1  。 结构抗震等级 。403.8.2框架梁弯矩和剪力设计值  。 403.8.3框架柱 弯矩、轴力及剪力设计值   423.8.4剪力墙弯矩、轴力及剪力设计值  。433.8.5连梁弯矩及剪力设计值  。 503.9 。 构件截面设计  。 513.9.1 框架梁  。513.9.2 框架柱  。523.9.3 剪力墙  。553.9.4连梁 。563.9.4.1连梁正截面受弯承载力计算 。563.9.4.2连梁斜截面受剪承载力

20、计算   。 564 设计概算   。 575 施工组织设计   。 695.1 工程简况   o 695.1.1 建筑特点   o 695.1.2 结构特点  。 695.1.3 水文地质状况  。695.1.4 气候条件  。705.2 施工准备工 作 。705.2.1 现场准备 。 705.2.2 施工技术资料的准备工作  。 705.2.3 物资准备  。 705.3 施工方案  。 725.3.1 施工部署  。 72 5.3.2 施工方案及流程  。 735.3.

21、3 装饰工程 施工阶段  。 785.4 季节性施工措施  。 785.4.1 雨季施工的保证措施 。 78542冬季施工安排及保证措施 。 785.4.3冬期施工分项工程施工措施  。 795.5 质量保证和安全措施、以及环境污染防护等措施  。 795.5.1 质量措施  。 795.5.2 安全措施  。 805.5.3 环境保护体系与措施  。 825.5.4 成品保护措施  。 825.6 降低成本措施  。 835.6.1 材料管理  。 835.6.2 机械管理  。 845.

22、6.3 技术措施  。 845.7 施工现场平面布置   。 846 结语   。 86 参考文献   。 88 指导教 师评语  。 88 参考文献 致谢 指导教师评语   。建筑图：建施01：底层平面图.dwg建施02：二层平面图.dwg建 施 03：标准层平面图 .dwg 建施 04：屋顶平面图 .dwg 建施 05：正里面图 .dwg 建施 06：左立面图 .dwg 建施 07：右立面图 .dwg 建施 08：背立面图 .dwg 建 施 09:1-1 剖面图.dwg 建施 10:2-2 剖面图.dwg 建施 11:总平面图.dwg &nb

23、sp 。 结构图：结施01： 层顶板配筋图.DWG结施02：二层顶板配筋 图.DWG结施03:三-五层顶板配筋图.DWG结施04：六-十三层顶板配筋 图.DWG结施05:十四层顶板配筋图.DWG结施06: 层顶梁配筋图.DWG 结施 07：二层顶梁配筋图 .DWG 结施 08：三-五层顶梁配筋图 .DWG 结施 09：六- 十三层顶梁配筋图 .DWG结施 10：十四层顶梁配筋图 .DWG结施11：一层柱配筋 图.DWG结施12： 二层柱配筋图.DWG结施13:三-五层柱配筋图.DWG结 施 14：六-十三层柱配筋图 .DWG 结施 15：十四层柱配筋图 .DWG 内容简介本工程为某高校办公楼。

24、工程为五层现浇钢筋结构。屋面板顶面标高为18.6m。建筑面积约6000怦工程所在地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第一组，场地类别为n类。屋面做法：钢筋现浇板，20mm石灰砂浆抹底，20mm水泥砂浆找平，40120厚（1%找坡）膨胀珍珠岩保温层，四层作法防水层（一毡二油上铺小石子）。楼面做法：钢筋混凝土现浇板， 20mm 石灰砂浆抹底， 20mm 水泥砂浆找平，水磨石面层。 墙身做法：由普通砖砌筑而成，普通砖自重18kN/m3，厚度240mm。门窗做法：门为木门，自重0.2 kN/m2，窗为钢窗玻璃窗，自重0.4 kN/m2。风荷载标准值 0.4kN/m2，雪

25、荷载标准值0.65kN/m2。活荷载：上人屋面均布活荷载标准值2.0kN/m2，楼面活荷载标准值 2.0kN/m2。本设计计算书包括屋盖、楼盖、主体结构、楼梯、基础等部分的计算和设计。 （二） 柱截面设计 75 十一 楼梯设计 81 （二）   。 其他层楼梯设计 84 十二 基础设计 89 （一）   。 边柱基础 89 （二）   。 中柱基础 91 摘要 本毕业设计遵循先、 后结构、再基础的设计过程， 根据任务书和指导书的要求，完成钢筋混 凝土框架结构的秀水佳园综合办公楼的、 结构和基础设计。 建筑施工图包括总平面图及说明， 一层、二层、三层、标准层和屋顶平面图，

26、正立面和背立面图，楼梯和电梯井的剖面图，以 及若干详图。 各图均按规范要求设计并得到指导老师认可。 本工程结构设计时密切结合建筑 设计，力求经济合理， 。考虑毕业设计的特殊要求，以手算为主、电算为辅。结构设计主要 包括以下几个部分： 重力荷载计算； 框架侧移刚度计算； 横向水平荷载作用下框架结构的内 力和侧移计算； 竖向荷载作用下框架结构的内力计算；截面设计与配筋计算；楼梯设计；梁板设计和基础设计。 计算书的主要内容有： 手工完成横向框架结构侧移计算、 框架受力分析与截面设计 （包括内 力分析、水平荷载与竖向荷载的计算和组合、截面配筋） ；进行楼梯设计；进行框架现浇楼 板局部单元板和连系梁的设

27、计（包括手工进行荷载计算、内力分析组合及配筋计算） ；进行 横向框架所对应的柱下基础设计。 毕业设计的成果符合现行规范的要求，因而是合理可行的。   。 3.1 柱截面尺寸的确定 23.2 梁尺寸确定 33.3 楼板厚度的确定 33.4 柱高度 3 4. 重力荷载计算 3 5.2 纵向框架侧移刚度计算 11 6. 横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算 136.1 横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算13 。  。  。6.1.1 横向自振周期计算 136.1.2 水平地震作用及楼层地震剪力计算146.1 .3水平地震作用下的位移验算 166 . 1

28、.4水平地震作用下框架内力计算 16 8.2.2 柱正截面承载力计算 61  。   。   。   。   。   。8.2.3 柱斜截面受剪承载力计算 63 8.3框架梁柱节点核心区截面抗震验算 649. 楼梯设计 659.1 平台板计算 669.1.1 荷载计算 66 9.1.2 截面设计 679.2 梯段板计算  。679.2.1 荷载计算  。  。679.2.2 截面设计  。  。689.3平台梁计算  。689.3.1 荷载计算  。68 9.3.2 正截面承载力计算 &nb

29、sp。689.3.3 斜截面承载力计算  。6910. 梁板设计   。6910.1 板的计算   。   。7010.1.1 单向板计算   。 7010.1.2 双向板计算   。 71 10.2 梁的计算 7510.2.1 弹性理论   。 751022 塑性理论  。 。7911. 基础设计 8111.1 场地土层条件 8111.2  。 结构型式 81 11.3  。 材料选择 8111.4  。 确定基础埋深 d  。8111.5 确定地基承载力特征值  。8111.6计

30、算边柱（以 E/O 4轴柱为例）8111.6.1 确定基础基底尺寸8111.6.2 验算基础底面应力8211.6.3 计算基础底板厚度 h 82 11.6.4 基础底板配筋 8311.7计算中柱（以 D/O4轴柱为例）8411.7.1 确定基础基底尺寸 8411.7.2 验算基础底面应力 8411.7.3 计算基础底板厚度 h 8411.7.4 基础底板配筋 85N  。 结论 86 致谢 88参考文献 89主要内容 （包括设计参数 ）与要求 （一）建筑设计：建筑设计图纸要求达到初步设计要求：1. 层数： 81 0层，局部可自由调整；开间 36007200；进深 54006600；层高

31、 30003900；2. 该工程为框架结构办公楼，丙类建筑，要求建筑设计平面布局合理，立面造型美观，重视防火设计， 3.建筑防火等级二级，安全等级二级，设计使用年限50年，环境类别一类，屋面防水等级二级； 4.由门厅、楼梯及走道组成，至少设两个疏散楼梯，一个电梯间；建筑面积不超过8000m2 ;采光要求：办公室窗地面积比&ge。1:5。（二）结构设计 （1） 。设计原则和程序：本工程结构设计是在完成建筑设计的前提下进行。结构设计应密切结合建筑设计， 经济合理， 使结构具有良好的抗震性能。 结构布置要求荷载传递直接，受力明确，并按强度要求初步确定构件的截面尺寸，构件类型和尺寸规格应尽可能

32、少。 在结构布置的过程中， 还需考虑整个建筑物的平面和竖向需采用的构造措施， 以保证整个建 筑物或某些薄弱部位的刚度及整体性， 合理确定结构或构件节点处理， 使结构构件及连接节 点满足强度、刚度和抗裂度的要求， 并符合现行设计规范、满足国家强制性条文， 最终把结 构布置和构件设计准确地反映到施工图中。该工程采用全现浇结构体系，15层混凝土强度等级为 C40 ，以上各层均为 C30。 (2)  。设计内容：、计算书及相关资料：1. 开题报告； 2. 方案论证； 3.设计摘要； 4. 完成一层现浇楼板局部板的设计(包括荷载计 算、内力分析及配筋计算，绘出施工图) ；5根据建筑要求完成其它楼

33、层结构布置，可应用 SATWE 程序进行结构布置，用平法表示标出梁,板,柱,墙的编号，尺寸及配筋；6人工计算完成框架结构侧移计算、框架受力分析与截面设计(包括导荷载，内力分析，水平荷载与 竖向荷载的组合、截面配筋并绘制施工图) ；7.应用设计软件 SATWE 完成分析、设计，对 比分析电算、手算主要结果；8结合设计翻译一篇专业外文资料及写一篇读书报告；9.根据设计前的毕业实习情况撰写实习报告，并附实习单位的鉴定意见。 、设计计算书要求：设计要按新规范执行；按学院有关毕业论文(设计)规范化及板式要求进行撰写说明书应包括对结构体系和结构形式的分析比较，结构计算过程和结果分析。 力求简明扼要、 概念

34、清楚、 书写工整， 计算步骤明晰、 计算准确并附有必要的计算简图。 、归档要求：所有设计成果用档案袋装上，并贴上学院封面、题目、目录、设计者及指导 教师姓名等。 (三) 地基基础设计任务及要求 ( 1 )设计任务 根据建筑、 结构设计文件和工程地质条件， 论证地基、 基础方案， 并提交地基基础施工图纸。 ( 2)设计要求 1 地基基础方案应符合上部结构特点及工程地质条件，并具有较好的经济性；2根据现行国家设计规范，进行地基处理方案设计、承载力验算、地基沉降计算、基础截面设计。 ( 3)设计成果 1. 基坑开挖及基础平面布置图；2. 地基处理设计计算； 3. 基础配筋计算及详图；4. 地基基础设

35、计说明书。工作进程及需完成工作量1 计算书要求见前 2建筑图纸要求：1) 总平及说明 。1:500 。总平包括建筑物的位置、朝向、绿化、道路等说明包括 建筑物的经济性指标。 2) 各层平面 1:100 标出各房间名称 3) 屋顶平面 1:100  。   。   。 4) 立面(正立面、背立面) 1:100  。   。   。 5) 剖面 2 个 1:100 。 其中一个选择楼梯或电梯井剖切 6) 详图若干 1:2040 楼梯、电梯井道、屋顶泛水、外墙、玻璃幕墙等 3结构图纸要求： 1) 结构设计说明   。 2

36、) 平面结构布置图   。 3) 梁平法施工图   。   。 4) 柱平法施工图   。 5) 基础平面布置图及基础详图6) 楼梯、雨篷等详图 摘要此次设计的题目是河东降压变电所电气部分设计，其主要任务是对220kV 降压变电所电气部分初步设计。 包括对电气主接线的确定， 主要电气设备的选择， 包括断路 器，隔离开关，电流互感器，电压互感器，母线，站用变压器等。全论文除了摘要、毕业设计书之外，还详细的说明了各种设备选择的最基本的要求和原则依据。变压器的选择包括：主变压器的台数、容量、型号等主要技术数据的确定；电气主接线主要介绍了电气 主接线的重要性、设计依据、

37、基本要求、 各种接线形式的优缺点以及主接线的比较选择，并 制定了适合要求的主接线； 短路电流计算是最重要的环节，本论文详细的介绍了短路电流 计算的目的、假定条件、一般规定、元件参数的计算、网络变换、以及各短路点的计算等知 识；高压电气设备的选择包括母线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器的选 择原则和要求，并对这些设备进行校验和产品相关介绍。而根据本论文所介绍的高压配电装置的设计原则、要求和 60kV 的配电装置，决定此次设计对本厂采用分相中型布置。继电 保护和自动装置的规划，包括总则、自动装置、一般规定主变压器、母线等设备的保护，而 变电所的防雷保护则主要针对避雷针和避雷器的设计。

38、 此外， 在论文适当的位置还附加了图 纸(主接线、防雷保护等)及表格以方便阅读、理解和应用。通过本次设计了解目前220kV变电站的实际配置，防雷保护和接地网的实际布置,同时也对以前学过的知识加深了理解。 关键词：变电站；负荷计算；接线选择；配电系统；防雷保护 AbstractThe topic that I design is that a topic designed this time is that electric a part of  。 He Dong transformer substation is designed , its main task is a preli

39、minary design  。 of a part to the transformer substation of He Dong.Including to the electric sureness that mainly wire, the choice of the main electric equipment, including circuit breaker, isolate the switch, the mutual inductor of electric current, voltage mutual inductor, bus bar, stand with

40、 the voltage transformer and wait. Whole thesis besides summary graduate to design the book outside, returned the expatiation every kind of most  。  。 basic request that equipments choose with principle according to. The choice of the transformer includes: Main transformer use the main techn

41、ique in number, capacity, model number.etc. in set data of the transformer to really settle 。 The electricity lord connected the line to introduce primarily the electricity lord connects the linear importance, design according to, the basic request, every kind of merit and shortcoming and lords that

42、 connect the line form connects the linear choosing more, the lord that combine to establish the in keeping with my plant the request connects the line 。 The short-circuit galvanometer is regarded as the most important link, this thesis introduced the calculating purpose in short-circuit electric cu

43、rrent, assumption term, general provision, the calculation, network transformation of a parameter detailed, and each calculation etc. knowledge that short circuit order。 The choice of the high pressure electricity equipments includes the mother line, high pressure breaks the road machine and insulat

44、e the switch, electric current to feels with each other the machine, electric voltage feels with each other the choice principle of the machine, high pressure switch cabinet with request, and proceed to these equipments the school check with the related introduction in product. But go together with the design principle of the electricity device, request to go together with the electricity device with 220/60 kV according to this thesis a hi