一、110kV变电站电气一次部分设计的主要内容：
1、所址选择、负荷分级
2、选择变电所主变台数、容量和类型；
3、补偿装置的选择及其容量的选择；
4、设计电气主接线，选出数个主接线方案进行技术经济比较，确定 一个较佳方案；
5、进行短路电流计算；
6、选择和校验所需的电气设备；设计和校验母线系统；
7、变电所防雷保护设计；
8、进行继电保护规划设计；
9、绘制变电所电气主接线图，变电所电气总平面布置图，110kV高压配电装置断面图（进线或出线）。
二、110kV变电站设计二次部分
一、系统继电保护 1、110kV线路保护
每回110kV线路的电源侧变电站一般宜配置一套线路保护装置，负荷侧变电站可以不配。保护应包括完整的三段相间和接地距离及四段零序方向过流保护。
每回110kV环网线及电厂并网线、长度低于10km短线路、宜配置一套纵联保护。
三相一次重合闸随线路保护装置配置。组屏：宜两回线路保护装置组一面屏（柜）。如110kV采用测控、保护共同组屏（柜）方式，1个电气单元组一面屏（柜）。2、110kV母线保护
双母线接线应配置一套母差保护；单母线分段接线可配置一套母差保护。
组屏： 独立组一面屏。3、110kV母联（分段）断路器保护
母联（分段）按断路器配置一套完整、独立的，具备自投自退功能的母联（分段）充电保护装置和一个三相操作箱。
要求充电保护装置采用微机型，应具有两段相过流和一段零序过流。
4、备用电源自动投入装置配置原则
根据主接线方式要求，母联（分段、桥）断路器、线路断路器可配置备用电源自动投入装置。
组屏： 110kV断路器保护、备用电源自动投切均为独立装置，两套装置组一面屏。
5、故障录波器配置原则
对于重要的110kV变电站，其线路、母联（分段）及主变压器可配置一套故障录波器。
组屏： 组一面屏。
6、保护及故障录波信息管理子站系统
110kV变电站配置一套保护及故障录波信息管理子站系统，保护及故障信息管理子站系统与监控系统宜根据需要分别采集继电保护装置的信息。
二、调度自动化
7、远动系统设备配置
应配置相应的远动通信设备及测控单元等设备，其中远动通信设备按单套配置，并优先采用专用装置、无硬盘型，采用专用操作系统，远动与计算机监控系统合用测控单元。组屏： 与监控系统统一组屏。
8、电能量计量系统
变电站内设置一套电能量计量系统子站设备，包括电能计量装置、电能量远方终端（或终端服务器）等。贸易结算用电能计量点配置主/副电能表，考核用电能计量点可按单电能表配置；电能表应为电子式多功能电能表。组屏： 按照每面柜布置9只计量表组屏，电能量计量终端或终端服务器布置在其中一面屏中或单独组屏。
9、调度数据网接入原则
根据电网情况，可配置1套调度数据网接入设备。变电站宜一点就近接入相关的电力调度数据网。
三、系统及站内通信
10、光纤通信
光纤通信电路的设计，应结合各地市公司通信网规划建设方案进行。系统通信在只有一路光纤通道的情况下，宜配置一路电力线载波通道备用；在没有光纤通道的情况下，可配置两路电力线载波通道。新建110kV变电站可根据需求及通道条件配置1套数据通信网接入设备，11、站内通信
220kV变电站不开设通信用电力载波通道；当保护只有一路独立光纤通道时，宜可配置一路保护专用高频通道。一般不设置调度程控交换机。
可根据需求配置一套综合数据网设备。
信系统不设独立的视频监控和环境监控。
12、通信电源系统一般变电站的通信电源系统按2套高频开关电源、1组蓄电池组或1套高频开关电源、1组蓄电池组考虑，也可采用2套独立的DC/DC转换装置。重要的变电站按2套高频开关电源、2组蓄电池组考虑
四、计算机监控系统
变电站计算机监控系统的设备配置和功能要求按无人值班设计。
13、计算机监控系统设备配置
监控系统应宜采用分层、分布、开放式网络结构，主要由站控层设备、间隔层设备和网络设备等构成。站控层设备按变电站远景规模配置，间隔层设备按工程实际建设规模配置。包括站控层设备、网络设备、间隔层设备
14、测控装置组屏 除35（10）kV测控保护一体化装置就地布置在35（10）kV开关柜上外，其余测控装置应按照变电站实际规模配置。主变、110、220kV测控及各电压等级母线电压采用集中组屏方式安装于二次设备室；每3～4个电气单元组一面屏。
15、其他功能特点
宜采用监控系统实现小电流选线功能。AVQC功能宜由监控系统实现。
监控系统站控层工作站等设备采用站内UPS供电。间隔层I/O测
控设备采用直流供电。
16、系统网络结构
变电站宜采用单网结构，站控层网络与间隔层网络采用直接连接方式。
17、系统软件
主机兼操作员工作站应可采用安全的UNIX、LINUX或经过软件加固的WINDOWS等安全性较高的操作系统。
18、组屏
主机兼操作员站、打印机设备一般不组屏，相应配置计算机工作台；远动通信设备、智能型公用接口设备、网络交换机等设备组1面屏。除35（10）kV测控保护一体化装置就地布置在35（10）kV开关柜上外，其余测控装置应按照变电站实际规模配置。主变、110kV测控及各电压等级母线电压采用集中组屏方式安装于二次设备室；每3～4个电气单元组一面屏。
五、元件保护及自动装置
19、主变压器保护配置原则
主变压器微机保护应按主、后分开单套配置，主保护与后备保护宜引自不同的电流互感器二次绕组，变压器应配置独立的非电量保护。当高压侧为内桥接线时，要求各侧电流互感器分别引入差动保护装置。
组屏： 每台主变压器组一面屏。20、自动装置
35kV（10kV）小电流接地选线一般由监控系统实现。
根据系统要求配置微机型低频减载装置，35kV（10kV）线路一般采用一体化装置中的自动低频减载功能，也可独立设置。组屏：低频减载组一面屏。
六、直流及UPS电源系统
配置单套蓄电池装置，可组柜安装，一般不设直流分屏。
不停电电源系统：一般容量较小馈线较少，可以与其他设备组屏。
七、其他二次系统
21、全站时间同步系统配置原则
全站设置1套统一的时间同步GPS系统，双时钟冗余配置。另配置扩展装置实现站内所有对时设备的软、硬对时。时间同步系统宜输出IRIG-B（DC）时码、1PPS、1PPM或时间报文。
110kV变电站配置一套交流不停电电源系统（UPS）。可采用主机冗余配置方式，也可采用模块化N+1冗余配置。
22、二次系统安全防护
二次系统的安全防护应遵循电监会5号令《电力二次系统安全防护规定》及电监安全[2006]34号《电力二次系统安全防护总体方案》和《变电站二次系统安全防护方案》的有关要求。
23、图像监视及安全警卫系统
在110kV变电站内设置一套图像监视及安全警卫系统。其功能按满足安全防范要求配置，不考虑对设备运行状态进行监视。
24、火灾自动报警系统
110kV变电站应设置一套火灾自动报警系统。
25、二次设备的布置
110kV变电站二次设备的布置一般采用集中布置方式。站内不设通信机房，在主控楼内集中设置二次设备室。若变电站规模较大，采用户外敞开式布置或户内GIS方案，对应站内不同的设备布置情况，也可采用设就地继电器小室或按电压等级下放到GIS设备旁的分散布置方式。
应按工程最终规模规划并布置二次设备，备用屏（柜）位不少于总屏（柜）位的10～15％。
26、电压互感器二次参数选择
110kV及以下电压的双母线接线，宜在主母线三相上装设电压互感器。当需要监视和检测线路侧有无电压时，可在出线侧的一相上装设电压互感器。
宜设置专用的电压互感器二次绕组。电压互感器一般设剩余有保护用剩余电压绕组，供接地故障产生剩余电压用。
计量采用独立的电压互感器二次绕组，准确级的准确级，最低要求宜选0.2级；测量与保护I共用一个二次绕组，准确级宜选用电压互感器的准确级，最低要求选0.5（3P）级；；保护II采用独立的电压互感器二次绕组电压互感器的，准确级，为宜选3P和或6P；保护用电压互感器剩余电压绕组的准确级为6P。
根据工程情况，对220kV、110kV母线电压互感器，也可取消电压互感器剩余电压绕组。电压互感器配置四个主二次绕组。计量、测量、保护I、保护II分别采用各自独立的二次绕组，准确级分别为0.2/0.5/3P/3P(6P)。
25、电流互感器二次参数选择
220kV、110kV系统可按三相配置；35kV、10kV系统，依具体要求可按两相或三相配置；
每套保护（包括线路、主变及母线保护）宜使用专用的二次绕组。准确级：变压器主回路、220 kV及以上线路宜采用5P级，其他回路可采用10P级。
测量、计量一般应分别使用各自专用的二次绕组。准确级：一般为0.5、0.2级，供特殊用途的为0.5S、0.2S级，在满足准确级条件下，也可共用一个二次绕组。
故障录波装置可与保护共用一个二次绕组，也可单独使用一个二次绕组。准确级：5P级或10P级。
新建变电站，二次额定电流宜选1A，二次负荷一般为10～15VA（当二次额定电流为5A时，二次负荷一般为40～50VA）。
八、直流及UPS电源 总结：
1、变电站二次系统设计的技术原则，包括：系统继电保护、元件保护、计算机监控系统、电力调度数据网接入设备、二次系统安全防护设备，站内通信系统、变电站操作直流电源、交流不停电电源、图像监控系统等二次系统的技术要求和设备配置要求。
2、二次设备组屏方案和各个屏柜的功能配置。按照统一的配置原则和技术要求，根据变电站接线形式、一次设备类型，制定二次设备的典型组屏方案和各屏柜的功能配置，统一变电站二次设备的组屏方案、屏柜尺寸、形式、名称、标识及颜色等。
3、二次系统设备的技术规范，根据变电站二次系统典型设计配置原则和技术要求、各种典型二次设备组屏方案和各屏柜的功能配置，编制了96项二次设备的技术条件书，统一了二次系统及各屏柜的技术规范。
4、规范系统继电保护及元件保护的配置原则、通道组织原则和设备组屏原则。
5、规范计算机监控系统的配置原则和方案，包括整体网络结构，站控层软件、硬件配置，间隔层设备配置及组屏原则，站控层与间隔层通信所采用的技术和标准，监控系统与继电保护、保护故障信息管理子站以及站内其他智能装置的通信接口形式和技术要求等
6、规范变电站电气二次接线，包括防误闭锁实现方式，二次屏柜的供电方式，操 作箱控制回路接线以及断路器、隔离开关机构箱控制回路接线等。
7、规范专业间配合的技术要求，包括系统继电保护对电流互感器、电压互感器变比、绕组数量、容量及精度的配置要求；系统继电保护对断路器跳闸线圈、操作电源的配置要求；保护对通信通道的要求、保护光电转换接口对通信电源的要求等。
8、规范保护和故障录波信息管理子站系统的配置原则及实施方案，包括：子站系统的构成、功能定位、数据采集方式，与监控系统的接口方式、子站信息传输方式等。
9、规范二次系统各类接口要求，包括：继电保护装置与计算机监控系统的接口及通信要求；继电保护装置、故障录波装置以及双端故障测距装置对时精度和接口要求。
10、规范站内通信设备的配置原则和方案，包括：通信蓄电池配置原则、通信机房布置、光缆引接方式、通信机柜尺寸等。
11、规范时间同步系统、图像监视系统的配置原则和方案。
12、规范二次设备的接地方式、继电器保护小室下放布置和电缆敷设方式
许昌110 kV横山变电站、漯河220kV董庄变电站、信阳110kV滨湖变电站、周口110kV变电站工程安全检查通报
根据河南省电力公司《关于开展基建标准化深化应用工作的通知》（基〔2010〕46号）及国家电网公司《输变电工程施工现场安全通病及防治措施》（2010年版）、《监理项目部标准化管理手册》要求，公司质安部与电网工程二部共同对许昌110 kV横山变电站、漯河220kV董庄变电站、信阳110kV滨湖变电站、周口110kV变电站工程进行了安全标准化检查，现将检查结果通报如下：
许昌110 kV横山变电站对现场进行了检查、漯河220kV董庄变电站、信阳110kV滨湖变电站工程对现场及监理项目部资料部分进行了检查、周口110kV变电站工程对监理项目部资料进行了检查（11月上旬对现场进行了安全检查）。
总体看法，110kV工程的施工现场及监理项目部资料较220kV董庄变电站工程现场及资料差。与监理项目部标准化工作手册要求，差距就更大一些了。本次检查220kV董庄变电站工程现场安全文明施工情况按照国网公司的要求做的比较到位。其它工程现场较乱，文明施工较差。
存在的问题，主要表现在有的工程监理项目部自身应编制的安全管理资料不完整、不齐全。如有的项目部未编制监理项目部应急预案、危险源辨识及预控措施；编制的安全监理工作方案（安全监理实施细则）、应急预案、安全监理管理制度未按国网公司要求的格式、制度名细等的要求编写；安全旁站与国网公司安全旁站的项目要求差距过大；安全检查签证有些项目什么也都未做、有些做了也不符合国网公司的要求；方案或作业指导书编、审、批不规范；业主、监理、施工项目部安全、质量目标不一致；数码照片分类不规范、整理不及时、拍摄质量不符合要求等。
一、许昌110 kV横山变电站工程
1、现场存在问题：
1.1 一个开关接两个用电设备；接地缠绕及接地连接不牢固；
1.2 孔洞无盖板；
1.3 梯子使用不规范；（梯子的最高两档不得站人）
1.4 消防器材不防冻。
二、漯河220kV董庄变电站工程
1、资料存在问题
1.1安全强制性条文实施细则未编制；（也可与质量强制性条文实施细则统一编制）
1.2 无安全检查签证记录。（至少目前应有施工用电检查签证、工程项目开工两个安全检查签证）
2、现场存在问题
2.1保护零线重复接地接地体过小；（电力安全工作规程规定接地体直径应为Ф16mm园钢，截面积应大于190mm）
2三、信阳110kV滨湖变电站工程
1、资料存在问题 1.1安全监理实施细则编制人未签字；应急预案无编制人、审核人及批准人签字；
1.2无安全旁站工作计划；
1.3强制性条文执行缺少安全部分施工单位编制的计划表及记录表；
2、现场存在问题
2.1接地体过小；接零不规范（缠绕）；
2.2脚手架无剪刀撑；斜道栏杆搭设不规范；
三、扶沟110kV变电站工程
1、资料存在问题 1.1未编制应急预案； 1.2安全旁站记录不齐全；
1.3强制性条文检查表填写不规范。
二○一○年十二月三十一日
成人高等教育毕业设计
题目：35kV箱式变电站设计 摘要
在我国目前箱式变电站使用的广泛、各行各业都在使用，箱式变电站又称户外成套变 电站，即将高压受电、变压器降压、低压配电等功能有机地组合在一起，安装在一个防潮、防锈、防尘、防鼠、防火、防盗、隔热、全封闭、可移动的钢结构箱体内，机电一体化，全封闭运行，特别适用于负荷集中的经济开发区、工厂、矿山、住 宅
小区等城市 公用设
施，用户可根
据不同的使用条件、负荷等级选 择箱式变 电站。
关键词：
箱式变电站；一次系统，二次系统、设计、选型。
目录
Ⅱ
第一章
引言
第二章
箱式变电站的类型、结构与技术特点 2.1 箱式变电站的类型2.3 箱式变电站的箱体要求 第三章 35kV 箱式变电站的总体结构设计
·3.1 箱式变电站对主接线的基本要求
· ·3.2 主接线的选择
3.3 高压接线方式
3.4 箱式变电站箱体的确定
·3.5 变压器的散热处理
3.6 箱式变电站总体布置
·第四章 35KV 箱式变电站一次系统设计与设备选型
· ·
4.1 一次系统设计 6 4.2 箱式变电站设备选型应注意的方面
· · ·4.3 设备选型的基本原理 4.4 高压一次设备的选型
·
4.5 低压一次设备选型 7 4.6 高压熔断器的选择
4.7 开关柜的选型 第五章 35kV 箱式变电站二次系统设计
·
5.1 二次系统的定义及分类
·5.2 电气测量仪表及测量回路
· · ·5.3 二次系统设计
·
5.4 断路器控制与信号回路
5.5 控制回路设计
·结论 ·参考文献
·
结
论
第一章
引
言
随着我国经济的发展、工业经济集中开发区、工厂、矿山机电的发展，要求高压 直接进入负荷中心，形成高压受电---变压器降压---低压配电的供电格局，所以供配
电要向节地、节电、紧凑型、小型化的方向发展，箱式变电站（简称箱变）正是具有这
些特点的最佳产品，因而在矿山电网中得到广泛应用。
箱式变电站外壳采用钢板或者合金板，配有双层顶盖，隔热性好。外壳及骨架全 部经过防腐处理，具有长期户外使有的条件。
外形及色彩可与环境相互协调一致。安
装方便。箱变高压侧采用负荷开关加限流熔断器保护。发生一相熔断器熔断时，用熔
断器的撞针使负荷开关三相同时分闸，避免缺相运行。
低压侧采用负荷开关加限流熔
断器保护，自动空气开关欠电压保护或过电流保护就会动作，低压运行不会发生。
第二章
箱式变电站的类型、结构与技术特点
2.1 箱式变电站的类型
箱式变电站有美式箱式变电站和欧式箱式变电站。美式预装式变电站在我国叫做 “预装式变电站”或“美式箱变”，它将变压器器身、高压负荷开关、熔断器及高低 连线置于一个共同的封闭油箱内，构成一体式布置。
用变压器油作为带电部分相间及
对地的绝缘介质。同时，安装有齐全的运行检视仪器仪表，如压力计，压力释放阀，油位计，油温表等。欧式预装式变电站以前在我国习惯称为“组合式变电站”，它是
将高压开关设备、配电变压器和低压配电装置布置在三个不同的隔室内，通过电缆或
母线来实现电气连接。
2.2 箱式变电站的技术特点
箱式变电站的高压室一般是由高压负荷开关、高压熔断器和避雷器等组成的，可以进行停送电操作并且有过负荷和短路保护。低压室由低压空气开关、电流互感器、电流表、电压表等组成的。
箱式变中的电器设备元件，均选用定型产品，元器件的技
术性能均满足相应的标准要求。各电器元件之间采用了机械联锁，各电器元件都安装
结
论
在有足够强度和刚度的结构上，以便于导线的连接。操作采用电动方式，不需另配电 源，由 TV 引出即可。另外箱式变还都具有电能检测、显示、计量的功能，并能实现 相应的保护功能，还设有专用的接地导件，并有明显的接地标志。此外为适应户外工 作环境，箱式变电站的壳顶一般都采用隔层结构，内装有隔热材料，箱体底部和各室
之间都有冷却进出风口，采用自然风冷和自动控制的强迫风冷等多种形式，以保证电
气设备的正常散热，具有防雨、防尘、防止小动物进入等措施。目前，国内生产的箱 式变的电压等级：高压侧为 3 ～ 35kV、低压侧为 0.4 ～ 10kV。
箱式变电站有如下特点：
（1）技术先进安全可靠
箱体部分采用目前国内领先技术及工艺，外壳一般采用镀铝锌钢板，框架采用标
准集装箱材料及制作工艺，有良好的防腐性能，箱体内安装空调及除湿装置，设备运
行不受自然气候环境及外界污染影响，可保证在－40℃～＋40℃的恶劣环境下正常运 行。
箱体内一次设备采用单元真空开关柜、干式变压器、干式互感器、真空断路器(弹
簧操作机构)等技术领先设备，产品无裸露带电部分，为全绝缘结构，完全能达到零 触电事故，全站可实现无油化运行，安全性高，二次采用微机综合自动化系统，可实
现无人值守。
（2）工厂预制化
设计时，只要设计人员根据变电站的实际要求，作出一次主接线图和箱外设备 的设计，就可以选择由厂家提供的箱变规格和型号，所有设备在工厂一次安装、调试
合格，真正实现变电所建设工厂化，缩短了设计制造周期；现场安装仅需箱体定位、箱体间电缆联络、出线电缆连接、保护定值校验、传动试验及其它需调试的工作，整
个变电站从安装到投运大约只需 5 ～ 8 天的时间，大大缩短了建设工期。
（3）组合方式灵活
箱式变电站由于结构比较紧凑，每个箱体均构成一个独立系统，这就使得组合方 式灵活多变。
（4）占地面积小。
（5）投资省、见效快
箱式变电站较同规模综自变电站减少投资 40 ％～ 50 ％。
2.3 箱式变电站的箱体要求