摘要： 通常对于变电站的设计研究，主要包括以下几个方面的设计：供配电系统的一次接线（包括电气主接线图）、负荷计算、（包括断路器和隔离开关的选择、电压互感器和电流互感器的选择、、载流导体和绝缘子的选择）继电保护器件的选择、泵站二次侧接线设计、泵站电气器件布置、防雷设计、接地设计等等。

此次，选择一台10000kVA的变压器，放置在变电站里，用来降压。四台2000kW的主电动机。该站由外面引来电源进行工作，外来电源的方式采用的是高压架空。泵站里面含有变电所一座，主变压器容量10000kVA。在距离泵站20km的地方处安装了用来降低电压的变电站。该站如果在最大运行方式下运作的话，110kV母线如果短路，那么它的三相短路容量是800MVA,10kV母线是500MVA，相反，如果处于最小运行方式工作状态下，110kV上三相短路的容量时600MVA，10kV母线上是400MVA。最后，需要设计出来电气主接线图、PT柜接线图、断路器控制回路图、进线计量原理图等六张CAD设计图。

关键词：变电所 变压器 继电保护 电气设计

目  录

摘  要

Abstract

第一章 基本资料-1

第二章 主接线设计-3

一、110kV供电系统接线-3

二、110kV电气接线-3

第三章 负荷统计及变压器选择-4

一、泵站负荷统计-4

（一）主电动机的计算负荷-4

（二）站用电负荷统计-5

（三）站变的选择-7

（四）计算负荷-8

二、主接线方案-9

（一）泵站主变台数的选择-9

（二）主变额定容量的确定-10

三、供电导线的选样-10

第四章 短路电流计算-13

一、短路电流计算-13

（一）最大运行方式下D-1点短路-14

（二）最大运行方式下D-2(D-3)点短路-14

（三）最小运行方式下D-2点短路-15

二、主电动机起动校验-15

（一）主电动机起动时电压水平要求-15

（二）电动机起动时电压计算步骤-16

第五章 电气设备选择-18

一、主变一次侧电气设备选择-18

（一）高压断路器和隔离开关的选择-18

（二）110kV电压互感器的选择-19

（三）电流互感器-22

二、进线柜电气设备选择-23

（一）手车式断路器-23

（二）避雷器的选择-24

（三）电流互感器的选择-24

三、10kV侧电气设备选择-25

（一）隔离开关和手车式断路器的选择-25

（二）载流导体与绝缘子的选择-27

（三）电压互感器的选择-30

（四）电动机回路电流互感器选择-32

第六章 继电保护设计-34

一、主变压器保护装置-34

（一）纵差保护-35

（二）过电流保护-37

（三）过负荷保护-37

二、主电动机保护-38

（一）纵差保护-38

（二）过负荷保护-38

（三）单相接地保护-39

（四）低电压保护-39

（五）矢步保护-39

三、泵站10kV母线保护-40

第七章 泵站二次接线设计-41

一、断路器控制回路的设计-41

（一）断路器控制回路的基本要求-41

（二）拟定控制回路接线-41

二、电气测量系统的设计-42

（一）电气测量仪表的基本要求-42

（二）主变高压侧-42

三、交流绝缘监察装置的设计-43

四、泵站中央信号系统的设计-43

(一) 拟定事故信号和预告信号(故障信号)装置的原理接线-43

(二) 事故信号-43

(三) 故障信号-43

五、操作电源系统的设计-44

第八章 泵站电气设备布置-45

一、电气布置-45

二、控制室布置-45

三、屋内配电装置布置-45

四、其他电气设备的布置-45

第九章 泵站的防雷设计-47

一、泵站配电装置的防雷保护-47

（一）配电装置的直击雷防护-47

（二）配电装置的雷电侵入波防护-47

（三）高压电动机的防雷措施-47

二、泵站建筑物的直击雷防护-48

第十章 泵站的接地设计-49

一、泵站电气装置所要求的工作接地电阻值-49

（一）确定接地电阻-49

（二）接地装置计算-49

二、接地装置的布置-51

（一）接地网的布置-51

（二）避雷针及避雷器的接地-52

第十一章 致谢-53

参考文献-54

附录-55