前言本次毕业设计在完成全部所学理论课程及经过一次综合性毕业运行实习的基础进行的一项综合性教学环节，这也是对入学以来所学知识的总结，是对上岗全的一次综合复习，也为今后的工作奠定良好的基础。
变电所是电力系统中的重要中间环节，它的作用是变换电压、接受和分配电能，随着国民经济的飞速发展，对电能的需求越来越大，同时对电能质量的要求也提升了。
近来来，面对各地用电紧张的局面，为满足拥护对电能的需要，各地都在新建变电所，针对变电所在系统中所处的地位及作用，变电所类型的发展、电压等级也在不断提升，对供电可靠性的要求就更高了。
目前，我国变点所电压等级主要有500KV、330KV、220KV、110KV等，本次设计的课题为——110KV降压变电所初步设计，结合所学专业——电力系统及其自动化，故本次设计主要以电气部分为主，同时也涉及一部分继电保护个自动装置的配置，以及防需规划等。
由于本设计原始资料不足及时间限制，使设计内容有所简化，在参考资料比较缺乏的情况下，必须大量翻阅各种有关的专业书刊、综合考虑、分析之后才能确定方案。
第一次进行如此大型作业，无法考虑周全，缺漏之处恳请批阅老师给予批评指正。
本次设计是在陈金星老师的指导下顺利完成的，在此表示感谢！编者2007.6原始资料一、设计课题110KV降压变电所电气部分二、原始资料1、110KV电网图2、负荷预测（1最大负荷利用小时Tmax=5500小时（2）10KV侧最大负荷利用小时Tmax=5000小时（3）110KV侧负荷同时率：0.90（4）负荷年增长率：5%3、地区温度：年最高温度：40℃年最低温度：-6℃最热月平均最高温度：35℃最热月平均地温：25℃三、参考资料与书刊1、电力工程设计手册2、《毕业设计执导书》（福建电力职业技术学院电力教研室编）3、发电厂电气部分（教材）4、电力系统分析（教材）5、电力系统继电保护（教材）6、电力系统自动装置（教材）7、高电压技术（教材）第一章 主变及所用变的选择第一节 主变压器的选择一、负荷统计分析 1、P (35)max max1max2max3max4max5max6=6000+7000+5000+5000+4000+3000=30000(KW) Q (35)max =Q max1+Q max2+Q max3+Q max4+Q max5+Q max6=4500＋5250＋3750＋3750＋2478.977＋2250＝21978.977（KVar ）考虑负荷同时率K （35）=0.8，则：P (35)max '= K （35）P (35)max =0.8⨯30000=20400(KW)Q (35)max '= K （35）Q (35)max =0.8⨯21978.977=17583.182（KVar ）S (35)MAX =''2max )35(2max )35(Q P +=2217583.18230000+=29751.778（KVA ）35ϕCos =MAXS P )35(max )35('=778.2975130000=0.812、P (10)max max1max2max3max4max5max6max7=2000+3500+2000+2000+1500+1000+1000=130000（KW ）Q (10)max =Q max1+Q max2+Q max3+Q max4+Q max5+Q max6+Q max7=1500+2625+15000+1500+929.617+619.744+619.744 =9294.105（KVar ）考虑负荷同时率K （10）=0.85，则：P (10)max '= K （10）P (10)max =0.85⨯13000=11050（KW ）Q (10)max '= K （10）Q (10)max =0.85⨯9294. 105=7899.989（KVar ）S (10)MAX =''2max )10(2max )10(Q P +=2989.7899211050+=13583.531（KVA ） 10ϕCos =MAXS P )10(max )10('=531.1358311050=0.813、110kV 侧: S (110)MAX =()2)''(2''max 10max 35max 10max 35∑+∑+∑+∑Q Q P P=22)989.7899182.17583()1105024000(+++=43334.68(KVA)ϕCos =MAXS P P )110(max )10(max )35(''+=68.433341105024000+=0.81考虑到负荷的同时率，K (110)=0.90，则：MAX S )110('= K (110)S （110）MAX =0.90⨯43334.68=39001.212(KVA)本变电所按建成后5年进行规划，预计负荷年增长率为6%，因此：'')110(MAX S ＝MAX S )110('（1+m ）t =39001.212⨯（1+0.06）5=49776.528(KVA)式中t 为规划年限，m 为增长率二、主变台数的确定根据《35-110kV 变电所设计规范》3.1.2条规定“在有一、二级负荷的变电所宜装设两台及以上主变压器。
如变电所可由中、低压侧电力网取得足够容量的备用电源时，可装设一台主变压器”。
本设计的110kV 降压变电所，35kV 及10kV 侧均为负荷，故考虑安装两台主变压器。
根据本变电所的实际情况：本变电所110kV 侧有两路电源; 35kV 侧有六路负荷，其中有三路采用双回线供电；10kV 侧有七路负荷，有两路负荷采用双回线供电，为确保供电可靠性，待设计变电所选择安装两台主变压器，这样当一台主变停运时，另一台主变仍能保证60%以上的负荷正常供电。
三、主变容量的确定根据《35-110kV 变电所设计规范》3.1.3条规定“装有两台及以上主变压器的变电所，当断开一台时，其余主变压器的容量不应小于60％的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷。
”故本设计满足两个条件：1、两台总容量∑S ≧'')110(MAX S2、S ≧60％'')110(MAX SS=60%∑S ＝49776.528⨯60% =29865.917(KVA)查产品目录，选择两台变压器容量一样，每台容量为29865.917KVA 四、主变型式 1、相数选择依设计原则，只要不受运输条件限制，应优先考虑三相变压器。
该变电所主变压器为110kV 降压变，单台容量不大（31500KVA ），不会受到运输条件限制，故选用三相变压器。
2、绕组数选择35KV 侧：NMAX S S ∑)35(＝315002778.29751⨯＝0.47＞0.1510KV 侧：NMAX S S ∑)10(＝315002531.13583⨯＝0.22＞0.15根据《35-110kV 变电所设计规范》3.1.4条规定“具有三种电压等级的变电所，如通过主变压器各侧线圈的功率均达该变压器容量的15％以上，主变压器宜采用三线圈变压器。
”上述两式均大于15％，故选择主变为三圈变压器。
3、容量比 35KV 侧：NMAX S S )35(6.0=31500778.297516.0⨯=0.57＞0.510KV 侧：NMAXS S )10(6.0=31500531.135836.0⨯=0.26＜0.5由上述计算可知：主变压器额定容量为31500KVA ，35kV 侧负荷占主变容量的57％，大于50％，为满足35kV 侧负荷的要求与需要，故35kV 侧容量取100％的额定容量。
10kV 侧负荷占额定容量的26％，小于50％，故10kV 侧绕组容量取50％。
从以上分析得出主变压器各绕组的容量比为100/100/50。
4、调压方式的选择根据《35-110kV 变电所设计规范》3.1.5条规定“变压器的有载调压是改善电压质量，减少电压波动的有效手段，对电力系统，一般要求110kV 及以下变电所至少采用一级有载调压变压器。
”而本设计110kV 变电所有变电所、医院、配电站厂等重要负荷，对电能的质量和可靠性的要求较高，为保证连续供电和满足对电能质量的要求，并能随时调压，扩大调压幅度而不引起电网的波动，故应采用有有载调压方式的变压器，以满足供电要求。
5、中性点接地方式的确定中性点直接接地系统主要优点是发生三相短路时，未故障相对地电压不升高，因此，电网中设备各相对地绝缘水平取决于相电压，使电网的造价在绝缘方面的投资越低，当电压越高，其经济效益越明显。
因此我国规定电压大于或等于110kV 的系统采用中性点直接接地。
35kV 系统单相接地时的电容电流c I =350U N l ⨯=350)35230254022520(235+⨯+++⨯+⨯⨯=25(A) 由电气专业资料可知：当35kV 系统对地电容电流大于10A ，应采用中性点经消弧线圈接地，所以本所35kV 系统中性点经消弧线圈接地。
10kV 系统单相接地时的电容电流 架空线：I c1＝350U 1N l ⨯=350)151521010(10++⨯+⨯＝1.7(A) 电缆线：I c2＝0.1⨯U N ⨯l 2=0.1⨯10⨯(10+10⨯2+20)=50c I ＝I c1+I c2=(1.7+50)/2=25.86(A)因c I ＜30A ，由电气专业资料可知：当10kV 系统对地电容电流小于30A 可中性点不接地，本所10kV 系统对地电容电流小于30A ，因此中性点不接地。
6、接线组别《电气设计手册》规定：变压器绕组的连接方式必须与系统电压相位一致，否则不能并列运行。
由于110kV 系统采用中性点直接接地，35kV 系统采用中性点经消弧线圈接地，10kV 系统采用中性点不接地，故主变的接线方式采用Y 0/Y n0/△－11 7、结构方式因待设计变电所为降压变电所，故主变压器选择降压式结构，绕组排列顺序自铁芯向外依次为：低、中、高。
低压侧阻抗最大，中压侧阻抗最小。
其绕组排列方式如下图所示：低 中 高根据以上分析结果，最终选择型号如下：SFSZ7－31500/110，其型号意义及技术参数如下：S F S Z 7 –31500/ 110高压绕组额定电压等级：110kV额定容量：31500KVA性能水平代号有载调压方式绕组数：三绕组冷却方式：风冷相数：三相第二节所用变选择为保证所用电的可靠性，采用两台所用变互为备用，分别接于两台主变的两组10kV母线上，互为备用。