課程設計（論文）任務書
110kV 變電站電氣設計
課題
學 院 電氣工程學院
專業年級 電氣工程及其自動化
姓 名 XXXXX
學 號 XXXXXXXXXXXXXXXXX
指導老師 XXXXXXXXXXXXXXXX
摘要
1本文首先根據任務書上所給系統與線路及所有負荷的參數，分析負荷發展
趨勢。從負荷增長方面闡明了建站的必要性，然后通過對擬建變電站的概括以
及出線方向來考慮并通過對負荷資料的分析，安全，經濟及可靠性方面考慮，
確定了 110kv 降壓變的主接線，然后又通過負荷計算及供電范圍確定了主變壓
器臺數，容量及型號，也確定了站用變壓器的容量及型號，最后，根據最大持
續工作電流及短路計算的計算對高壓熔斷器，隔離開關，母線，絕緣子，電壓
互感器，電流互感器進行了選型，從而完成了 110kv電氣一次部分的設計。
關鍵詞：變電站設計，變壓器，電氣主接線，設備選擇
一、原始資料
（一）、工程概況
2此變電站為某縣的一個主要變電站,該縣電力缺額將由電網通過此變電站
供電。由負荷預測可知，2014 年及 2019 年本變電站綜合最大負荷為 28200kW
及39500kW。
變電站電壓等級采用 110kV、35kV、10kV 三個電壓等級，根據電網發展
確定：
（1）110kV：進線 2 回
（2）35kV：4回出線，外加廣西主電網備用 2回，共6回。最大一回線路的
負荷為6MVA。
（3）10kV：出線共 8回。最大一回架空線路的負荷為 1.5MW，一回電纜線
路的負荷為0.8MW。
根據電網及運行經驗可知，系統等效容量為 3500MVA，系統電抗標幺值為
0.18（以系統容量為基準值）。年最大負荷利用小時數為 5600h。
線損率取5%，功率因素取 0.9。
（二）、設計任務
1、電氣主接線設計
2、短路電流計算
3、電流、電壓互感器的配置
4、電氣設備選擇（主變壓器、斷路器、隔離開關、母線、35kV 架空線、
10kV電纜、電流互感器及電壓互感器）
5、電氣主接線圖繪制
第一章 變電站電氣主接線的選擇
3現代電力系統是一個巨大的、嚴密的整體，各個發電廠、變電站分工完成
整個電力系統的發電、變電和配電的任務。其主接線的好壞不僅影響到發電廠、
變電站和電力系統本身，同時也影響到工農業生產和人民日常生活。因此，發
電廠、變電站主接線必須滿足一下基本要求。
（1）運行的可靠
斷路器檢修時是否影響供電；設備和線路故障檢修時，停電數目的多少和停電
時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。
（2）具有一定的靈活性
主接線正常運行時可以根據調度的要求靈活的改變運行方式，達到調度的
目的，而且在各種事故或設備檢修時，能盡快的推出設備。切除故障停電
時間短，影響范圍就最小，并且再檢修時可以保證檢修人員的安全。
（3）操作應盡可能簡單、方便
主接線應簡單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便于運行人員掌
握。復雜的接線不但不便于操作，還往往會造成運行人員的誤操作而發生
事故。但接線過于簡單，可能又不能滿足運行方式的需要，而且也會給運
行造成不便或者不必要的停電。
（4）經濟上合理
主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎上，還應使投資和年運行費
用小，占地面積最少，使其盡可能的發揮經濟效益。
（5）具有擴建的可能性
由于我國工農業的高速發展，電力負荷增加很快，因此，在選擇主接線時
還應考慮到具有擴建的可能性。
變電站電氣主接線的選擇，主要取決于變電站在電力系統中的地位、環境、
負荷的性質、出線數目的多少、電網的結構等。
二、變電站電氣主接線的設計原則
在工程設計中，經上級主管部門批準的設計任務書或委托書是必不可少的，
設計的主接線應滿足供電可靠、靈活、經濟、留有擴建和發展的余地。
(1)接線方式：對于變電站的電氣接線，當能滿足運行要求時，其高壓側應
盡可能采用斷路器較少的或不用斷路器的接線，如線路—變壓器組或橋型接線
等。若能滿足繼電保護要求時，也可采用線路分支接線。在 110—220kv配電裝
置中，當出線為2 回時，一般采用橋型接線，當出線不超過 4回時，一般采用
4單母線接線，在樞紐變電站中，當 110—220kv出線在4回及以上時，一般采用
雙母線接線。在大容量變電站中，為了限制 6—10kv 出線上的短路電流，一般
可采用下列措施：1. 變壓器分列運行 2. 在變壓器回路中裝置分裂電抗器。3.
采用低壓側為分裂繞組的變壓器。4. 出線上裝設電抗器。
(2)斷路器的設置：根據電氣接線方式，每回線路均應設有相應數量的斷路
器，用以完成切、合電路任務。。
三、電氣主接線設計步驟
（1）分析原始資料
1. 本工程情況
包括變電站類型，設計規劃容量（近期，遠景），主變臺數及容量，最大負荷利
用小時數及可能的運行方式等。
電氣主接線方案選擇
依據原始資料，經過分析，根據可靠性和靈活性經濟性的要求，高壓側有
4 回進線，宜采用雙母線接線或單母線分段接線，中壓側有 6 回出線，其中兩
回備用，可以采用雙母線接線、單母線分段接線方式，低壓側有 8 回出線，可
以采用單母線分段、單母線分段帶旁路母線的接線方式，經過分析、綜合、組
合和比較，提出兩種方案：
方案一：110kv 側采用雙母線接線方式，35kv 側采用單母線分段帶旁
路母線接線方式，10kv側采用單母線分段接線方式 35kv側采用單母線分段
帶旁路母線接線方式，優點是，檢修任一進出線斷路器時，不中斷對該回路
的供電，和單母線分段接線方式相比，可靠性提高，靈活性增加，缺點是，
增設旁路母線后，配電裝置占地面積增大，增加了斷路器和隔離開關的數目，
接線復雜，投資增大。
方案一的主接線圖如下：
5圖1—1 方案一主接線圖
方案二：110kv側，35kv側，10kv側采用單母線分段接線方式
6方案二的主接線圖如下：
圖1— 2 方案二主接線圖
單母線分段