500KV变电站电气部分设计
500KV变电站电气接线讲解
500KV 变电站电气主接线及倒闸操作管理1、概念1.1变电站电气主接线，是指由变压器、开关（一般指断路器QF ）、刀闸（一般指隔离开关QS ）、互感器（CT 、CT ）、母线、避雷器（F 、老的用B ）等电气设备按一定的顺序连接，用来汇集和分配电能的电路，也称为一次设备主接线图。
1.2把这种全部由一次设备组成的电路绘制在图纸上，就是我们的电气主接线图。
在电气主接线图中，所有的电气设备均用国家和电力行业规定的文字和符号表示，并且按它们的“正常状态”画出。
所谓“正常状态”，就是电气设备处在所有电路无电压及无任何外力作用下的状态，开关和刀闸均在断开位置。
1.3需要注意的是，电气设备的和是两个不同的概念，正常状态有两层含义：一是作为电气主接线图来讲所包含的上面讲到的一层含义，也就是电气设备处在所有电路无电压及无任何外力作用下的状态，开关和刀闸均在断开位置。
另外一层含义，是指设备的各项功能正常，在额定的电压、电流作用下能长期运行的一种状态。
而正常运行方式是指在本站设备或系统正常运行情况下，管辖调度所规定的经常采用的一种运行方式。
只要本站设备正常，就必须按照有关调度规定的方式运行，除有管辖权的调度以外的其他人员是无权改变设备的运行方式的。
与正常运行方式相对应的是非正常运行方式，这是指因设备故障、停电检修、本站或系统事故处理而暂时改变设备的正常运行方式。
2、对电气主接线的要求500KV 变电站在电网中的地位非常重要，尤其是随着三峡工程的建设，全国“西电东送，南北互供”大电网的逐步建成，它的安全可靠运行直接影响到大电网的安全稳定运行。
因此对500KV 变电站一次设备主接线的要求较高。
变电站电气主接线，采用较多的是双母线单分段带旁路加3/2接线、双母线双分段带旁路加3/2接线，也有个别500KV 变电站采用的是双母线单分段带旁路加菱形接线（华东地区）。
随着我国电气设备制造水平的逐年提高，加上节约用地和工程经济性等方面的考虑，目前500KV 变电站的电气主接线基本采用双母线单分段加上3/2接线方式。
500kV降压变电所电气一次部分设计 完整版
CHANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY发电厂课程设计题目：500kV降压变电所电气一次部分设计学生姓名：周明学号：200924050226班级：电气0902班专业：电气工程及其自动化指导教师：粟时平蒋陆萍2012年5月28日—6月8日目录一、课程设计任务书1.1 课题内容（原始资料） (2)1.2 课题任务要求 (4)二、电气主接线设计2.1 主接线设计基本要求与设计原则 (5)2.2 主接线方案的选取取 (6)三、负荷计算及变压器选择择3.1 主变台数、容量和型式的确定 (10)3.2 所用变压器的选择 (14)四、短路计算 (15)五、主要电气设备选择5.1 断路器及隔离开关的选择 (16)5.2 母线的选择 (17)5.3 各主要电气设备选择结果一览表 (18)六、计算书七、心得八、附录1：500KV变电所电气主接线原理图附录2：500KV变电所电气配置图一、课程设计任务书1.1课题内容（原始资料）1、建所目的：由于地区负荷中心，电力系统的发展和负荷增长很快，故在该地区拟建一个500kv降压变电所，向该负荷中心用220kv和35kv电压供电。
2、拟建变电所联网情况如下图1所示：3、地区环境条件：年最高气温：42℃；年最低气温：-4℃；海拔600米；污秽程度轻级；年雷暴日小于30天4、负荷资料：(1) 220kv线路6回，最大负荷利用时间为4200h，具体情况如下表1所示：表1-1 220kv线路负荷情况（2）所用电负荷统计如下表2所示表1-2 所用电负荷统计（3）保护：各电器主要保护动作时间为0，后备保护动作时间为3.5秒。
1.2课题任务要求：根据所学的知识，参考文献和给定的课题内容（原始资料）对500kv降压变电所的电气一次部分进行设计。
具体为：1. 确定变电所电气主接线（进行3~4种方案比较论证）2. 确定变电所主变压器的台数和容量3. 确定所用的点接线（进行2~3种方案比较论证）4. 确定所用变压器的台数和容量5. 确定各电压级配电装置6. 确定各电压级各主要的电气设备7. 确定电压互感器和电流互感器的配置8. 按时独立完成设计任务书规定的内容，对设计中所出现的问题进行综合分析并加以解决；9. 按设计要求撰写课程设计论文报告书，文字通顺，排版合理，图纸符合国家规范。
南方电网公司110kV~500kV变电站标准设计V1.0_G4层级
南方电网公司110kV~500kV变电站标准设计G4 层级第一卷电气部分目录第1册电缆敷设模块（G4-DQ-DLFS） (5)质量目标 (5)设计要求 (5)施工工艺要点 (5)样板图片 (6)第2册电缆防火封堵模块（G4-DQ-FHFD） (9)质量目标 (9)设计要求 (9)施工工艺要点...................................... 错误!未定义书签。
样板图片.......................................... 错误!未定义书签。
第3册接地系统安装模块（G4-DQ-JDXT） ............. 错误!未定义书签。
质量目标.......................................... 错误!未定义书签。
设计要求.......................................... 错误!未定义书签。
施工工艺要点...................................... 错误!未定义书签。
样板图片.......................................... 错误!未定义书签。
第4册管型母线安装模块（G4-DQ-GXMX） ............. 错误!未定义书签。
质量目标.......................................... 错误!未定义书签。
设计要求.......................................... 错误!未定义书签。
施工工艺要点...................................... 错误!未定义书签。
样板图片.......................................... 错误!未定义书签。
第5册软导线安装模块（G4-DQ-RDX） ................. 错误!未定义书签。
500KV智能变电站设计
500KV智能变电站设计
一、概述
变电站是一种非常重要的设备，可以调节电力系统中电压和频率的稳定性。
变电站的规模和功能不仅不断发展，而且数字化技术融入，智能变电站正在成为电力系统的发展趋势。
本文提出的500KV智能变电站是电力系统的重要组成部分，可用于调节系统电压和频率，以遵守系统规定的负荷变化情况。
智能变电站是一种先进的变电站技术，它不仅可以提供传统变电站的调节功能，还可以提供新的控制和监控功能。
智能变电站可有效地减少停电次数，提高变电站的可靠性，改善变电站的安全性，减少电力系统中的配置错误，提高系统的效率和可靠性。
二、500KV智能变电站结构
1、电气系统：电气系统是500KV智能变电站的基础，由限流装置、火牛、变压器和接地开关等组成，它是智能变电站系统的基本组成部分，可以保证变电站输入和输出电压的稳定和可靠。
2、监控系统：监控系统是智能变电站的重要组成部分，它将变电站的各种设备接入到电力系统中，实时监测变电站的运行状况，并将检测结果反馈到控制系统。
3、控制系统：控制系统是智能变电站的核心部分。
(完整版)(整理)500kV变电站设计原则及施工要求.
500kV变电站一般性设计原则目录前言1．总的部分1.1对设计的要求1.2对施工的要求2．总平面部分2.1总平面布置2.2竖向布置2.3场地排水方式2.4站区道路形式及路宽2.5站区电缆沟及沟盖板2.6围墙大门3．建筑物部分4．构支架部分5．水工部分6．采暖通风部分7．其它前言设计、施工工作应立足于以国家的法律法规为准则，按初步设计制定的设计原则及施工图要求，并结合工程实际、地域地区特点，提出优化设计、施工工艺的切入点，制定出详细的工作规划、创优规划。
充分发挥设计、施工人员的主观能动性，积极开拓思路，灵活理解和运用国家的法律法规，做到即满足规程规范，又要体现每个工程的特点，用优秀的设计、施工成果，来体现以人为本、为生产服务的设计、施工原则。
1．总的部分设计、施工方在本工程中，除应执行现行的国家设计、施工验收规范、标准外，还必须达到以下要求。
当不能达到以下要求所造成的一切损失、费用（包括返工和工期延误）均由设计、施工承担。
1.1对设计的要求a)工程开展前应对现有电力工程中已获得国家、行业优秀奖的项目进行调研，提出自己的工程创优计划，并体现在最终设计文件中；b)设计院应根据工程进度要求，编制满足施工要求的施工图设计计划，并应得到业主、监理、施工单位的确认。
当施工图设计计划发生更改时，应书面提出延期申请，并分析原因，由于设备定货、厂家资料等非设计原因引起的延误，应协助业主解决；c)为了更好地开展施工图设计，避免施工过程中出现较大修改及违反初步设计评审意见，设计院应在初步设计阶段即开始与业主、运行单位进行积极的沟通，了解本工程的详细要求和具体做法，在不违背国家法律法规的的前提下，做到设计方案不仅可行，而且具有一定的超前性和时代特征；d)设计文件应尽可能的细化，不应搞粗放性设计，涉及到材料、施工工艺的，设计文件中应给出基本（最低）要求；e)工程开工后，应根据业主、监理要求的时间，派出具有一定工程经验的常住工地代表，正常情况下应为本专业的主设人。
500kV变电站电气一次部分及其监控系统设计样本
毕业设计重要参照文献和技术资料:
[1]电力工程电气设计手册（电气一次某些、电气二次某些）,水利电力出版社, 1990
[2]王锡凡,电力工程基本,西安交通大学出版社, 1998
[3]丁书文等,变电站综合自动化原理及应用,中华人民共和国电力出版社,
[4]黄益庄,变电站综合自动化,中华人民共和国电力出版社,
[5]丁毓山等,中小型变电所实用设计手册,中华人民共和国水利水电出版社,
[6]宋继成, 220～500kV变电所电气接线设计,中华人民共和国电力出版社,
[7]国家电网公司330kV变电站典型设计,中华人民共和国电力出版社,
(2). 学习西门子公司S7-300系列PLC指令以及编程办法等。
(3)．上位机监控系统界面设计, 应学习组态王6.0软件。
(4)．学习AutoCAD 绘图软件, 从而绘制变电站电气一次某些主接线图、系统流程图以及程序流程图等。
五、拟采用技术方案
1.通过对各方面资料研究, 500kV电气一次某些接线采用断路器接线, 该接线方式具备如下长处:
图1-4 S7-300PLC系统构成框图
PLC控制系统详细设计环节如下:
①.依照生产工艺过程来分析控制规定。
②.依照控制规定拟定所需要顾客输入／输出设备。拟定PLC型号及I/O点数和组态软件需要监控地址。
③.分别进行控制系统软件、硬件和人机界面设计。
④.硬件选型调试, 软件模仿调试。
⑤.联机调试, 对不符合控制规定某些进行修改, 直到符合控制规定为止。
1.变电站电器一次某些设计
第2章发变输电的电气部分
二、600MW发电机组电气部分 1．电气主接线 600MW发电机组 单机容量为600MW的发电机，由于额定电流为 19245A，采用全连分相封闭母线。 600MW发电机组电气主接线具有下述特点： (1)发电机与主变压器的连接采用发电机-变压器单元接线，发电机和 主变压器之间没有断路器和隔离开关。 (2)主变压器采用三个单相双绕组变压器接成三相组，低压侧绕组接 成三角形，高压侧绕组接成星形。 (3）在主变压器低压侧引接一台高压厂用变压器，供给厂用电。 (4)在发电机出口侧，接有二组电压互感器，一组避雷器和一组电容 器。 (5）在发电机出口侧和中性点侧，每相装有电流互感器3只。 (6）发电机中性点接有中性点接地变压器。 (7)高压厂用变压器高压侧和低压侧，每相装有电流互感器2只。 (8)主变压器高压侧引出线，每相装有电流互感器3只。
2.主要电气设备 (1)发电机：额定功率300MW，额定电压20kV，额定电流10189A， cosφ＝0.85，额定转速3000r/min。 (2)主变压器：额定容量360MV ·A，额定电压242土2 x 2.5 % /20kV， 额定电流858.9/10392 .3A，连接组别为YN，dll，△P0＝177kW, I0 ％＝0.3，△Pk＝809kW, Uk＝11。 (3)高压厂用变压器：额定容量40/20~20MV ·A，额定电压20士2 x 2.5%/6.3~6.3kV, 接线组别为D，d12，d12. (4)电压互感器：JDZJ-20型，变比 20 3／ 0 . 31／0 . 31 kV和JDZ~20型，变 0 .1 20 比 3 ／ 3 kv (5)高压熔断器：RN4-20型，额定电流20kA,额定容量4500MVA (6)电流互感器：LRD-20型，变比12000/5A (7)中性点接地变压器：型式为干式、单相、额定电压20/0.23kV，额 定容量为25kVA，二次侧负载电阻为0.5~0.60，换算至变压器一次 侧电阻值为3781~45370。可见发电机中性点实际为高电阻接地方 式，用来限制电容电流。
500kv变电站接线T区短引线保护设计解析
前言变电站对电力的生产和分配起到了举足轻重的作用，学习和了解变电所的结构和运行对电力资源的可持续发展垫下了基础。
随着经济的快速发展，我国电力需求迅速增长，由于产业结构调整和居民生活水平的提高，第三产业和居民生活用电比重上升，制冷制热负荷大幅度增加，使得电网规模不断扩大，高电压、大机组、长距离输电、电网互联的趋势，使电网结构越来越复杂。
近年来，变电所开始采用微机型继电保护装置、微机型故障录波器、微机监控和微机远动装置。
这些装置尽管功能不一样，其硬件配置却大体相同，除微机系统本身以外，无非是对各种模拟量的数据采集以及I/O回路，并且装置所采集的量和要控制的对象还有许多是共同的，因而显得设备重复，互联复杂。
人们自然提出这样一个问题，是否应该从全局出发来考虑全微机化的变电站二次部分的优化设计，提高变电站的可控性，更多的采用远方集中控制、操作、反事故措施等，提高劳动生产率，减少人为误操作的可能，提高运行可靠性，这就是变电站综合自动化的来历。
500 kV变电所是生产工艺系统严密、土建结构复杂、施工难度较大的工业建筑。
电力工业的发展,单机容量的增大、总容量在百万千瓦以上变电所的建立促使变电所建筑结构和设计不断地改进和发展。
变电所结构的改进、新型建材的采用、施工装备的更新、施工方法的改进、代管理的运用、队伍素质的提高、使风电厂土建施工技术及施工组织水平也相应地随之不断提高。
我选择设计本课题，是对自己已学知识的整理和进一步的理解、认识，学习和掌握变电所继电保护设计的基本方法培养独立分析和解决问题的工作能力及实际工程设计的基本技能。
随着国内买方电力市场的出现和城市建设的不断发展，城市用电负荷日益增长，对供电的品质和可靠性的要求也越来越高;一些重要或敏感的负荷，即使是短时停电，也会造成重大的经济损失或不良的政治影响。
因此，在要求配电网络的运行和管理更加可靠、合理、高效的同时，实现城市电网负荷的不停电转移，有着重要的现实意义。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
摘要本论文主要阐述了500KV变电站电气部分的设计。
随着我国科学技术的发展，特别是计算机技术的进步，电力系统对变电站的要求也越来越高。
变电站作为电能传输与控制的枢纽必须改变传统的设计和控制模式，才能适应现代电力系统、现代化工业生产和社会生活的发展趋势。
本设计为500kV超高压变电站，为枢纽变电所。
500kV变电所控制系统的特点是可靠性要求更高、被控制的对象多、控制对象的距离远、控制电缆用量大，要求自动化水平高和抗干扰问题突出。
本设计讨论的是500KV变电站电气部分的设计。
其中包括负荷计算、无功补偿、变电所位置的选择及变压器的选择、主接线设计、短路计算及电气设备的选择与校验、继电保护设计，还包括防雷设计等。
关键词变电站超高压 500kVThis paper expatiate on the part of 500kV electrical substation design.With the development of science and technology in China, particularly computing technology has advanced, the power system demands on substation more and more.Substation as a hub for power transmission and control to change the traditional design and control mode, to adapt to the modern power system, modernization of industrial production and the development trend of social life. The transformer substation that is designed this time is the key position transformer substation of 500kV. It is the hub of Substation.500 kV substation control system is characterized by higher reliability requirements, the object of control, and control of the object distance and the amount of control cable, and require a high level of automation and anti-jamming problems.The design is refer to the part of 500kV electrical substation design. Whole book primarily contain，calculation of power load，reactive power expiation，location of electric station and choice transformer and design the main wiring and short-circuit calculation and choice and test of electric equipments and the design of protective relays and the design of preventing thunder, etc.KEY WORD Substation EHV 500kV第一章绪言 (1)第一节超高压变电站发展概况 (1)第二节选题目的 (2)第三节背景和意义 (2)第四节 500KV设计变电站简介 (2)第二章 500KV变电站选址、负荷统计及计算 (3)第一节 500KV变电站选址及主要技术特点 (3)第二节 500KV变电站负荷统计表 (4)第三节 500KV变电站负荷计算 (5)第三章主变压器的选择 (6)第一节主变压器的选择原则 (6)第二节主变压器的选择结果 (8)第四章电气主接线的设计 (8)第一节电气主接线的概述 (8)第二节电气主接线的基本要求 (9)第三节电气主接线的设计原则 (9)第四节电气主接线的方案选择与确定 (9)第五章短路电流计算 (11)第一节短路故障的危害 (11)第二节短路电流计算的目的 (12)第三节短路电流计算的内容 (12)第四节短路电流计算的方法 (12)第五节短路点确定及短路电流计算 (13)第六章电气设备选择及校验 (14)第一节按正常工作条件选择电气设备 (16)第二节按短路状态校验 (17)第三节母线选择及校验 (18)第四节高压断路器选择及校验 (23)第五节高压隔离开关选择及校验 (26)第六节电流互感器选择 (28)第七节电压互感器选择 (29)第八节绝缘子和穿墙套管的选择 (30)第九节所用变压器及电力电容器选择 (31)第七章变电站防雷及接地设计 (33)第一节变电站防雷设计 (33)第二节变电站接地设计 (35)第八章变电站无功补偿装置的设计 (37)第一节断路器投切无功补偿装置 (37)第二节无功静止补偿装置及配电补偿装置 (38)第九章变电站继电保护设计 (40)第一节主变压器保护 (41)第二节 10KV线路保护 (43)结束语 (47)谢辞 (48)参考文献 (49)第一章绪言电力工业是国民经济的重要部门之一，它是负责把自然界提供的能源转换为供人们直接使用的电能的产业。
它即为现代工业、现代农业、现代科学技术和现代国防提供不可少的动力，又和广大人民群众的日常生活有着密切的关系。
电力是工业的先行，电力工业的发展必须优先于其他的工业部门，整个国民经济才能不断前进。
变电所是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。
我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高，现在已有许多变电站实现了集中控制和采用计算机监控，电力系统也实现了分级集中调度，所有电力企业都在努力增产节约，降低成本，确保安全远行。
变电所是生产工艺系统严密、土建结构复杂、施工难度较大的工业建筑，因此，要求变电所土建施工技术及施工组织水平也相应地随之不断提高。
电网是根据不同地区、不同电压等级而形成的高压和超高压网络，起着重要作用。
在我国很多地区现已形成以500kV为骨干的主网，能将电力资源更充分的利用。
随着国民经济的发展以及大型发电厂和更高等级电压的出现，在不久的将来，我国会出现跨几个大区的联合大电网。
500kV超高压变电站的容量大、电压高、出线回路数多，在电力系统中一般都是电力输送的枢纽性变电站。
因此兴建500kV超高压变电站能够更好的利用资源，实现最大利用。
北方的充足能源，也将通过枢纽变电站实现“北电南送”。
500kV 超高压变电站设备要求高，进而推动了国内电气设备新的改革，实现了优化能源的进程。
电气主接线是变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。
随着变电所综合自动化技术的不断发展与进步，变电站综合自动化系统取代或更新传统的变电所二次系统，继而实现“无人值班”变电所已成为电力系统新的发展方向和趋势。
第一节超高压变电站发展概况我国自1974年建成了第一条330kV输电线路，由甘肃刘家峡水电站厂到陕西关中地区开始，变电站发展迅速。
1981年建成了第一条500kV输电线路，由河南姚孟火电厂到武汉，500kV超高压变电站走入人们的视线。
其中，超高压变电站的建设成功，使国内各省电网形成联网，华北、东北、华东、华中、南方等电网都已建成500kV大容量输电线路和跨省联络线，并将逐步形成跨大区域互联的骨干网络。
在日趋建设的超高压变电站中，超高压等级500kV的变电站占有重要的地位。
第二节选题目的我选择设计本课题，学习和掌握变电所电气部分设计的基本方法和步骤，培养独立进行电力工程设计的基本技能，进一步了解国家有关的方针政策、设计标准和设计规范，同时将所学的理论知识与实际相结合，进一步培养理论联系实际的能力，开拓思路，锻炼独立分析问题及解决问题的能力。
本次设计的500kV超高压变电站的目的是用以提高该地区的供电质量、减少电能损失，满足该地区负荷增长的需要。
变电站在设计基础上，力求更加实用化，符合实际，并设计高度可靠性和灵活性的主接线，保证500kV电网的安全运行，满足各类重要负荷的用电需要。
第三节背景和意义500KV超高压枢纽变电站是我国电网建设中非常重要的技术环节，所以做好500KV 超高压枢纽变电站的设计是我国电网建设的重要环节。
500KV变电站需要采用节约资源的设计方案，既要要克服通信干扰和噪声、保证电能质量和用电安全等问题，同时还要满足以后电网改造简单、资源再利用率高的要求。
500KV变电站的设计或改造需要既能保证安全可靠性和灵活性，又能保证保护环境、节约资源、易于实现自动化设计方案。
在这种要求下，500KV超高压变电站电气主接线简单清晰、接地和保护安全高效、建筑结构布置紧凑、电磁辐射污染最小已是大势所趋。
因而，500KV超高压变电站应从电力系统整体出发,力求电气主接线简化，配置与电网结构相应的保护系统，采用紧凑布置、节约资源、安全环保的设计方案。
第四节500KV变电站设计简介本次设计的变电站为500kV大型超高压枢纽变电站，500kV采用一个半断路器接线，220kV采用双母线带旁路接线，10kV采用单母线分段接线。
500kV配电装置采用GIS配电装置。
本所选用分层分布式综合自动化系统。
主变压器及线路控保屏、电度表屏、直流屏、电池屏、交流屏均布置在主控室内。
为有人值班变电站，部分站区设立无人值班室，用计算机进行监控。
该变电所总建筑面积3078平方米，主控楼建筑面积2732平方米。
第二章500KV变电站选址、负荷统计及计算第一节500KV变电站选址及主要技术特点一、500KV变电站选址变电所位置与供电的可靠性、经济性以及电压质量密切相关，选择变电所的地址时，应兼顾以下各点：（1）尽量接近负荷中心，以降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属的消耗量；（2）进出线方便，特别是要便于架空进出线；（3）设备运输方便，特别要考虑电力变压器和高低压成套配电装置的运输；（4）不宜设在多尘或者有腐蚀性气体的场所，当无法远离时，不应设在污染源的下风侧；（5）不应设在地势低洼和可能积水的场所；（6）不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方，且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方。