毕业设计(论文)-某220KV变电所电气设计
220kV变电站电气一次部分毕业设计论文
220kV变电站电气一次部分毕业设计论文毕业设计（论文）课题名称220kV变电站电气一次部分初步设计学生姓名学号系、专业电气工程系、电气工程及其自动化指导教师职称内容提要本次设计为220kV变电站电气一次部分的初步设计。
根据原始资料，以设计任务书和国家及行业有关电力工程设计的规程规范为设计依据，并结合该地区实际情况设计该变电站，设计的内容符合国家有关经济技术政策，所选设备全部为国家推荐的新型产品，技术先进、运行可靠、经济合理。
本期该变电站设有两台主变压器，远期该变电站设有三台主变压器。
站内主接线分为220kV、110kV和10kV三个电压等级。
设计正文分设计说明书和设计计算书两个部分，设计说明书包括电气主接线设计、变压器选择说明、短路电流计算说明、电气设备选择说明、配电装置设计、电气总平面布置和防雷保护设计；设计计算书包括变压器选择、短路电流计算、电气设备选择及校验等，并附有电气主接线图及其它相关图纸。
关键词：220kV变电站；短路计算；主接线；设备选择。
SummaryThe design of 220 kV substation electrical part of the preliminary design at a time. According to the original data, a design specification and country and industry relevant power engineering design procedure specification for design basis, and combined with the region's actual condition, the design of the substation design in conformity with the relevant economic and technological policies of the state, the contents of the selected equipment for all countries recommend new products, advanced technology, reliable operation, economic and reasonable.. The substation is equipped with two sets of the main transformer, forward the has three main transformer substation. station connection is divided into 220 kV, 110 kV and 10 kV voltage grade three.This text points design specifications and design calculation of two parts, the design specifications, including the main electrical wiring design of transformer selection, the short circuit current calculation, electrical equipment selection, design of power distribution equipment, electrical total plane layout and lightning protection design; Design calculation includes the choice of transformer, the short-circuit current calculation, electrical equipment selection and calibration, etc., with the main electrical wiring diagram and related drawings.Key words: 220 kV substation; Short circuit calculation; The main wiring; Equipment selection.目录内容摘要 (I)Summary (II)第一部分设计说明书1 原始资料 (1)1.1 建站的必要性 (1)1.2 系统接入方式 (1)1.3 变电工程规模 (2)1.4变电站站址选择 (2)1.5系统短路阻抗及本期出线潮流估计 (2)2 变压器选择 (5)2.1 主变压器选择 (5)3 电气主接线设计 (9)3.1 主接线设计的原则和要求 (9)3.2 主接线基本接线方式 (9)3.3 主接线设计步骤 (10)3.4 本站主接线设计方案 (11)4 短路电流计算说明 (18)4.1 短路电流计算概述 (18)4.2 常见短路电流计算 (19)4.3 短路电流计算结果 (21)5 高压电器设备选择 (23)5.1 电气设备选择一般条件 (23)5.2 高压断路器的选择 (24)5.3 隔离开关的选择 (26)5.4 互感器的选择 (27)5.5 母线的选择 (28)6 配电装置设计 (29)6.1配电装置应满足以下基本要求 (29)6.2配电装置设计的基本步骤 (29)6.3配电装置的种类及应用 (29)6.4本变电站配电装置设计 (29)7 防雷保护设计 (31)7.1变电站防雷保护的特点 (31)7.2防雷防护类型 (31)第二部分设计计算书8 短路电流计算 (33)8.1 等值电路计算 (33)8.2 对称短路电流计算 (34)8.2 不对称短路电流计算 (43)9 电气设备选择及校验计算 (51)9.1 高压断路器选择及校验计算 (51)9.2 隔离开关选择及校验计算 (53)9.3 互感器选择及校验计算 (54)9.4 母线选择及校验计算 (55)10 防雷保护计算 (58)总结 (59)参考文献 (60)致谢 (62)第一部分设计说明书1 原始资料1.1 建站的必要性考虑到目前花垣县供电现状及将来的网络发展格局，提高了电源外送和用户供电的可靠性，加强了地区220KV电网，新建花垣220KV变电站主要为地区中间变电站，给花垣县供电并为保靖、水顺、龙山4县水电外送提供接入点。
220KV降压变电站电气部分设计本科毕业论文
220KV降压变电站电气部分设计本科毕业论文第一篇说明书前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。
我国具有极其丰富的能源。
这些优越的自然条件为我国电力工业的发展提供了良好的物质基础。
但是，旧中国的电力工业落后，无法将其利用。
不过，随着改革开放的深入发展，我国电力工业的发展很快。
到2000年，我国电力工业已跃升世界第2位，电力工业的发展为我国的国民经济的高速发展做出了巨大的贡献。
不仅如此，目前我国的电力工业已开始进入“大电网”、“大机组”、“超高压交、直流输电”等新技术发展的新阶段，一些世界水平的先进的高新技术，已在我国电力系统中得到了相应的应用。
但是，随着近年来我国国民经济的高速发展与人民生活用电的急剧增长，电力工业的发展仍不能满足整个社会发展的需要，未能很好起到先行的作用，仅以2004年夏季的供电负荷高峰期为例，全国预计总共缺电3000万KW左右，有24个省区都先后出现拉闸限电的情况，这样的局面预期还要过2～3年才可能得到较好的解决。
另外，由于我国人口众多，由此在按人口平均用电方面，迄今不仅仍远远落后于一些发达国家，即使在发展中国家中，也只处于中等水平，尚不及全世界平均人口用电量的一半。
因而，要实现在21世纪初全面建设小康社会的要求，我国的电力工业必须持续、稳步地大力发展，一方面是要大力加强电源建设，搞好“西电东送”，以确保电力先行，另一方面，要继续深化电力体制改革，实施厂网分开、竞价上网，并建立起符合社会主义市场经济法则的、规范的电力市场。
展望未来，我们坚信，在新的世纪，中国的电力工业必须持续、高速地发展，取得更加辉煌的成就。
第一章原始资料分析1.1 变电站的类型本次设计的为220kv降压变电站，建成后与110kv和220kv电网相连，并供给近区用户。
22KV变电所电气设计
封面作者：PanHongliang仅供个人学习太原电力高等专科学校毕业设计（论文）题目220KV变电所电气设计系别电力工程系专业班级姓名指导教师下达日期2006年5月8日设计时间自2006年5月8日至2006年6月20日毕业设计任务书1．变电所地建设规模⑴类型：220KV枢纽变电所⑵最终类型：根据工业负荷地增长,需安装两台220/110/10KV 120MV A地主变压器,容量为100/100/50,一次设计,两期建成.2．电力系统与本所连接情况⑴新建地220KV大型变电所,连接220KV和110KV两个电力系统,担负一个地区地供电,是一座枢纽变电所.⑵变电所与220KV电力系统连线有2回,与110KV电力系统连线有3回.⑶电力系统总装机容量为464万千瓦,本变电所在系统最大运行方式下,系统地正序、负序、零序阻抗如下（此阻抗值为Sj=100MV A地数值,括号内地数值）,零序阻抗（如下图）.⑷变电所在电力系统中所处地地理位置,供电范围示意图（下）.3．电力负荷水平⑴220KV进出线回路数最终5回,本期2回,其中（一）（二）地最大输送容量为250000KV A,其余3回线路每回地最大输送容量为18000KV A,Tmax=5000h,为一级负荷.⑵110KV进出线回路数最终8回,本期5回,其中（一）（二）（三）地最大输送容量为40000KV A,Tmax=5000h,,为一级容量,其余每回输送容量均按30000KV A设计,Tmax=3000h以上.⑶10KV出线最终4回,本期一次建成,每回线地最大输送容量为2000KV A,架空线路出线,10KV无电源,设计10KV配电装置时预留两个扩建间隔,备用.⑷本变电所地自用电负荷按正式类似计算：照明负荷+其余负荷×0.85=计算负荷.4.所用电负荷5．环境条件⑴当地年最高温度41.7℃,最低温度-20.6℃.⑵当地海拔高度396.8m,P=97332.Pa.⑶当地雷电日数15.4日/年.6．设计地主要内容及最后成果根据以上原始资料,选出最佳接线方案,选择主变压器,并且进行短路计算,从而选择主要地电气设备等,最后得出论文一份,电气主接线图一副.220KV变电所电气设计摘要根据给定地原始资料,此次进行了220KV变电站地电气设计,其中主要为电气一次设计,没有涉及到二次部分,此次设计地主要目地是将我们大学三年来所学地理论知识与实践相结合,使我们了解一些工程方面地综合知识.这次设计主要包括了电气主接线地确定,主变压器和所用变压器地选择,短路电流地计算,主要电气设备地选择,如断路器,隔离开关,电流、电压互感器等；配电装置地选择.设计中我们涉及到一些方法和软件地应用,如：Visio画图软件地应用,短路电流计算方法地运用,经济分析地运用等.通过此次设计,我们完成了电气一次部分地设计,并对变电站地主要组成及设计过程有了一定地了解.关键词：电气主接线；变压器；短路电流；断路器；电气设备220 KV transformer substation electricity designAbstractDepended on the primal data, the main electrical wiring of the substation is designed.The main purpose of this design is that the academic knowledge and practicelearned in past three years combine together. We understand many engineeringknow-how through this course. Itbasicallyincludes the choice of the main electrical wiring, the selection of the main transformerand its self-transformer, the calculation of short-circuit electric current, the choice of the main electricity equipments. The main electricity equipmentsmainly include the circuit breaker,the insulation switch, the electric current transformer and the potential transformer and so on. We learned some knowledge, such as the application of the computer software, thecalculation method of the circuit-short current, economic analysis etc.Through the design of several weeks, we completed the electricity design of the substation, and had certain understanding about thedesign process of the substation.Keyword:the main electrical wiring。
220KV变电站电气部分设计毕业论文
设计课题：220KV变电站电气部分设计随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。
设计是否合理, 不仅直接影响基建建投资、运行费用和有色金属的消耗量，也会反映在供电的可靠性和安全生产方面，它和企业的经济效益、设备人身安全密切相关。
本设计讨论的是220KV变电站电气部分的设计。
首先对原始资料进行分析,选择主变压器，在此基础上进行主接线设计，再进行电气总平面的布置及配电装置的设计，变压器的选择，然后进行短路计算，导体电气设备的选择，继电保护的设计和配备，最后进行防雷接地以及保护设计。
关键字：变电站；短路计算；设备选择；继电保护；防雷接地；ABSTRACTWith the development of economy and the rapid rise of the modern industrial construction, the design of the power supply system is more and more comprehensive, system, plant power consumption growing rapidly, the power quality, technical and economic conditions, the power supply reliability index also is increasing day by day, therefore also has a bigger, better for power supply design requirements. Design is reasonable, not only directly affect the capital construction investment, operation cost and the consumption of non-ferrous metal, also reflected in the power supply reliability and safety production, and it is closely related to the enterprise's economic benefits, equipment safety.The design is refer to the part of 220kV electrical substation design. First of all, analyze the original data ,based on it, design the main wiring and then the design of the electrical general layout of the arrangement and distribution equipment and choose the main transformer, then the short circuit calculation ,the choice of conductor electrical equipment, the design of relay protection and are equippedwith,at last, Lightning protection grounding and protection design .Key Words: Substation； Short Circuit Calculation； Equipment Selection； Relay protection； Lightning protection grounding；.IZ .A —刖日 ......1电气主接线的设计.・・・. 1. 1主接线概述 ........ 1.2主接线设计原则.・・・・ 1. 3主接线选择 ........2电气总平面布置及配电装置的选择 4 220KV 变电站电气部分短路计算・. 1.1 变压器的各绕组电抗标幺值计算..................................... 19 1.2 10KV 侧短路计算 .................................................. 90 1.3 3 220KV 侧短路计算 ............................................... 103 4.4 110KV 侧短路计算 ................................................. 114 5导体和电气设备的选择 .............................................. 136 5.1断路器和隔离开关的选择 ........................................... 137 5. 1. 1 220KV 出线、主变侧 ............................................ 27 5. 1.2 主变 110KV 侧 .................................................. 31 5.1.3 10KV 限流电抗器、断路器隔离开关的选择 .......................... 204 5. 2电流互感器的选择 ................................................. 39 5. 2. 1 220KV 侧电流互感器的选择 ..................................... 260 5. 2.2 110KV 侧的电流互感器的选择 .................................... 281 5. 2. 3 10KV 侧电流互感器的选择 ...................................... 292 5. 3电压互感器的选择 ................................................ 313 5. 3. 1 220KV 侧母线电压互感器的选择 ................................. 325 5. 3. 2 110KV 母线设备PT 的选择 (325)目录.8 10 102. 1概述 .................. 2. 1. 1配电装置特点 ....... 2. 1.2配电装置类型及应用..3. 2配电装置的确定 ........4. 3电气总平面布置 ........5. 3. 1电气总平面布置的要求6. 3. 2电气总平面布置 ..... 3主变压器的选择73. 1. 1 3. 1.2 3. 1.3 主变压器台数的选择 ..... 主变压器容量的选择 ..... 主变压器型式的选择 .....绕组数量和连接形式的选择 7. 2主变压器选择结果 .....错误!未定义书签。
(完整版)220kV变电站设计毕业设计
毕业设计（论文）任务书220kV变电站设计摘要本设计书主要介绍了220kV区域变电所电气一次部分的设计内容和设计方法。
设计的内容有220kV区域变电所的电气主接线的选择，主变压器、所用变压器的选择，母线、断路器和隔离刀闸的选择，互感器的配置，220kV、110kV、35kV线路的选择和短路电流的计算。
设计中还对主要高压电器设备进行了选择与计算，如断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等。
此外还进行了防雷保护的设计和计算，提高了整个变电所的安全性。
关键词：变电站；主接线；变压器220kV substation designABSTRACTThe design of the book introduces the regional 220kV electrical substation design a part of the content and design. The design of the contents of the electrical substation 220kV main regional cable choice, the main transformer, the transformer used in the choice of bus, circuit breakers and isolation switch option, the configuration of transformer, 220kV, 110kV, 35kV line choice and short-circuit current calculations. The design of the main . In addition, a lightning protection design and computing, increased the safety of the entire substation.Keywords: substation; main connection; transformer目录摘要........................................................ ABSTRACT ......................................................第1章引言...................................................1.1 国内外现状和发展趋势 ...................................1.2原始资料简要分析........................................第2章电气主接线的设计.......................................2.1 电气主接线设计概述.....................................2.2 主接线的基本接线形式及其特点...........................2.3 电气主接线的确定.......................................第3章主变压器的选择.........................................3.1 主变压器台数和容量的确定 ...............................3.2 主变压器型式的选择 ....................................3.3主变压器的选择结果......................................第4章短路电流计算...........................................4.1 电路各元件参数标幺值的计算 .............................4.2 三相短路电流计算.......................................4.3 两相短路电流计算.......................................第5章导体和电气设备的选择 ...................................5.1 断路器和隔离开关的选择 .................................5.2 电流互感器的选择.......................................5.3 电压互感器的选择.......................................5.4导体的选择与校验........................................5.5互感器在主接线中的配置.................... 错误!未定义书签第6章高压配电系统及配电装置设计 ............... 错误!未定义书签6.1 配电装置的要求........................... 错误!未定义书签6.2 配电装置的分类........................... 错误!未定义书签6.3 配电装置的应用........................... 错误!未定义书签6.4 配电装置的设计要求及步骤 ................. 错误!未定义书签6.5 屋内配电装置的布置原则 ................... 错误!未定义书签6.6 本设计中配电装置的确定 ................... 错误!未定义书签第7章所用电的设计............................. 错误!未定义书签7.1 所用电源数量及容量....................... 错误!未定义书签7.2 所用电源引接方式......................... 错误!未定义书签第8章防雷和接地设计.......................... 错误!未定义书签8.1 防雷设计................................. 错误!未定义书签8.2 接地设计................................. 错误!未定义书签第9章保护配置................................. 错误!未定义书签9.1 变压器的保护配置......................... 错误!未定义书签9.2 母线的保护配置........................... 错误!未定义书签第10章总结.................................... 错误!未定义书签参考文献........................................ 错误!未定义书签附录Ⅰ：外文文献原文............................ 错误!未定义书签第1章引言1.1 国内外现状和发展趋势数字化变电站技术发展现状和趋势以往制约数字化变电站发展的主要是IEC61850的应用不成熟，智能化一次设备技术不成熟，网络安全性存在一定隐患。
毕业设计---220kV降压变电所电气部分初步设计(主接线图)
南京工程学院继续教育学院（本科）220kV 降压变电所电气部分初步设计函授站班级学生姓名朱海峰指导老师毕老师日期2012.06目录第一篇降压变电所设计任务书第二篇降压变电所设计说明书第三篇降压变电所计算书第一篇毕业设计任务书一、设计题目：220kV降压变电所电气部分初步设计二、待建变电所基本资料1.设计变电所在城市近郊，向开发区的炼钢厂供电，在变电所附近还有地区负荷。
2.本变电所的电压等级为220 kV/110 kV /10kV，220kV是本变电所的电源电压，110kV和10kV是二次电压。
3.待设计变电所的电源，由对侧220kV变电所双回线路及另一系统双回线路送到本变电所；在中压侧110kV母线，送出2回线路至炼钢厂；在低压侧10kV母线，送出11回线路至地区负荷。
4.该变电所的所址，地势平坦，交通方便。
三、用户负荷统计资料如下：表1 110kV用户负荷统计资料表2 10kV用户负荷统计资料最大负荷利用小时数max T = 5600 h （见P137b ），同时率取 0.9 ，线路损耗取 6 %。
四．待设计变电所与电力系统的连接情况：系统2× ___ kmMVA图1 待设计变电所与电力系统的连接电路图第二篇降压变电所设计说明书一、该变电所在系统中的地位以及所供用户分析该变电所为220kV降压变电所，地处城市近郊，地势平坦、交通方便，向开发区炼钢厂供电负荷约42MW，在变电所附近还有地区负荷.电压等级为220kV/110kV/10kV，220kV是本变电所电源电压，有4回线路，110kV送出两回线路，10kV送出11回线路，由此可见该变电所为枢纽变电所，用户中重要负荷约占65%，均采用双回路供电方式。
二、主变压器的选择1、主变台数：根据《电力工程电气设计手册》的要求，根据本变电所的具体情况及保证供电可靠性，避免一台主变压器故障或检修时影响对重要用户的供电，故选用两台同样型号的主变。
2、主变容量：根据选择原则和已确定选用两台主变压器，主变压器总容量可取最大负荷P MAX的1.6倍，且计及每台变压器有40%的过负荷能力，当一台变压器单独运行时能满足70%以上的负荷的电力需要。
220kv变电站电气一次部分初步设计 论文--本科毕业设计
华北电力大学毕业设计（论文）220KV变电站电气一次部分初步设计摘要随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。
变电站对电力的生产和分配起到了举足轻重的作用，是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，作为电能输送与控制的枢纽，设计是否合理，不仅直接影响了基建投资、运行费用和有色金属的消耗量，也会反映在供电的可靠性和安全生产方面，它和企业的经济效益、设备人身安全密切相关。
本设计主要介绍了220KV变电站电气部分的设计。
首先对原始资料进行分析，设计主接线形式，选择主变压器的台数及容量，综合比较各种接线方式的特点、优缺点，根据技术要求选择两种较其它方案可靠的主接线方案；再对两种方案进行全面的技术、经济比较，确定最优的主接线方案；然后进行短路电流计算，为设计中需要的高压电气设备的选择、整定、校验等方面做准备；继而进行主要电气设备的选择与校验，最后进行配电装臵设计，防雷保护设计。
关键词：变电站、主变压器、短路计算、设备选择、配电装臵。
目录摘要 (I)前言 (1)第一章电气主接线设计 (2)1.1 主接线设计要求 (2)1.2 主接线接线方式概述 (3)1.3 主接线设计 (6)第二章主变压器选择 (10)2.1 主变压器的选择原则 (10)2.2 主变压器台数的选择 (10)2.3 主变压器容量的选择 (10)2.4 主变压器型式的选择 (11)2.5 绕组数量和连接形式的选择 (11)2.6 主变压器选择结果 (12)第三章方案最终确定 (13)3.1 主接线初步确定 (13)3.2 主接线方案的最终确定 (13)第四章短路电流计算 (15)4.1 概述 (15)4.2 短路电流计算目的 (15)4.3 短路电流计算基本假设 (15)4.4 各元件电抗标么值计算 (16)4.5 短路电流计算过程 (16)4.5.1 220KV侧短路计算 (17)4.5.2 110KV侧短路计算 (18)4.5.3 10KV侧短路计算 (18)第五章主要电气设备选择与校验 (22)5.1 概述 (22)5.2 各回路持续工作电流计算 (23)5.3 断路器和隔离开关的选择与校验 (24)5.3.1 电抗器的选择与校验 (25)5.3.2 断路器的选择与校验 (26)5.3.3 隔离开关的选择与校验 (28)5.4 电流互感器选择与校验 (29)5.4.1 电流互感器的选择 (30)5.4.2 电流互感器的校验 (31)5.5 电压互感器选择 (32)5.6 导体的选择与校验 (33)5.6.1 导体的选择 (35)5.6.2 导体的校验 (36)5.7 避雷器的选择与校验 (38)5.7.1 避雷器的选择 (39)5.7.2 避雷器的校验 (39)第六章电气总平面布臵及配电装臵的选择 (41)6.1 概述 (41)6.1.1 配电装臵特点 (41)6.1.2 配电装臵类型及应用 (41)6.2 配电装臵的确定 (42)6.3 电气总平面布臵 (42)6.3.1 电气总平面布臵的要求 (42)6.3.2 电气总平面布臵 (43)第七章防雷装臵保护 (44)7.1 防雷保护的必要性 (44)7.2 变电站防雷保护内容 (44)7.3 避雷针的配臵 (44)7.3.1 避雷针的配臵原则 (44)7.3.2 避雷针位臵的确定 (44)7.4 避雷针保护范围计算 (45)7.4.1 避雷针定位及定距 (45)7.4.2 单根避雷针的保护范围计算 (46)7.4.3 多根避雷针的保护范围计算 (46)第八章结束语 (48)致谢 (49)参考文献 (50)附录 (51)前言本次毕业设计的主要内容是变电站电气部分设计，是电气工程及自动化专业的学生在校期间的最后一次综合性训练，它将从思维、理论以及动手能力方面给予我们严格的要求，使我们的综合能力有一个整体的提高。
毕业论文 220kv变电站电气一次部分初步设计
毕业论文 220kv变电站电气一次部分初步设计编号毕业设计报告设计题目：220KV变电站电气一次部分初步设计姓名专业名称班级指导老师姓名：（姓名）（单位）报告提交日期：答辩日期：答辩委员会主席：评阅人：（日期）二0一0年四月毕业设计（论文）摘要电力工业是国民经济发展中最重要的基础能源产业，是国民经济的第一基础产业，是关系国计民生的基础产业，是世界各国经济发展战略中的优先发展重点。
作为一种先进的生产力和基础产业，电力行业对促进国民经济的发展和社会进步起到了重要作用。
与社会经济和社会发展有着十分密切的关系，它不仅是关系国家经济安全的战略大问题，而且与人们的日常生活、社会稳定密切相关。
本设计讨论的是220KV变电站电气部分的设计。
首先对原始资料进行分析，选择主变压器，在此基础上进行主接线设计，再进行短路计算，选择设备，然后进行防雷接地以及保护、配电装置设计。
关键字：变电站；短路计算；设备选择。
目录1 引言 (3)2 原始资料的分析……………………………………………………………42.1原始资料 (4)2..2原始资料分析………………………………………………………………53 变电站电气主接线的确定………………………………………………63.1电气主接线的概述 (6)3.2计算220kV侧的短路 (10)3.3变压器的选择……………………………………………………………………1 4 4所用电设计 (17)4.1所用变选择 (17)4.2所用电接线图 (17)5 短路电流计算…………………………………………………………19 5.1 作出系统的简化等值电路图 (19)5.2 系统的参数计算………………………………………………………………19 5.3 短路点的选择 (20)5.4 计算短路电流 (20)6 电气设备的选择……………………………………………………………3 1 6.1 变压器变压器的选择……………………………………………………………3 1 6.2 电抗器的选择 (31)6.3 主要电气设备的选择……………………………………………………………3 1 7 继电保护与自动装置………………………………………………………48 8 防雷保护与接地……………………………………………………………51 8.1防雷保护……………………………………………………………………51 8.2 避雷针防雷保护计算……………………………………………………………528.3 接地装置 (57)致谢………………………………………………………………………………58参考文献…………………………………………………………………………59心得………………………………………………………………………………60第1章引言电力事业的日益发展紧系着国计民生。
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设计说明书
一、概述
1.1 设计依据及原则
根据《江苏省35-220 kV变电所设计技术导则》（2002）、《220-500kV 变电所所用电设计技术规程》（DL/T 5155-2002）、《220-500kV变电所设计技术规程》（DL/T 5218-2006）、《35-110 kV变电所设计规范》（GB50059-1992）、《继电保护和安全自动装置技术规范》（GB14285-2006）、《高压配电装置设计技术规程》（DL/T 5352-2006）以及给定的《“电力系统自动化专业”毕业设计任务书》，并依据5-10年电力系统发展规划进行设计，力求做到供电可靠、调度灵活、检修方便和投资经济。
1.2系统概况
待建变电所的电压等级为220kV/110kV/10kV，220kV是本变电所的电源电压，110kV和10kV是二次电压。
待建变电所位于城市近郊，地势平坦，交通方便，主要承担开发区炼钢厂供电任务，另外还有变电站附近的汽车厂、电机厂、矿机厂、机械厂、炼油厂、饲料厂等重要用户。
220kv 4回出线作为本所电源，2回线来自系统，2回线来自相临变电站，110kv 2回出线供炼钢厂负荷，10kv 11回出线供周围负荷。
该变电所为枢纽变电所。
1.3设计规模
1.110KV线路2回，最大负荷为43MW. 负荷功率因数0.95.
2.10KV出线共11回，本侧最大出线总负荷为9.3MW，负荷功率因数平均为0.85。
3.年最大负荷利用小时数T max=5600小时，同时率0.9，线路损耗6％。
1.4环境条件
1.当地年最高温度40℃。
2.最热月（7月）平均温度28℃。
二、主变压器的选择
1.主变压器形式的选择
1.1相数的确定
根据《220～500kV变电所设计技术规程》（DL/T 5222-2005）第7.7.2条规定，“与电力系统连接的220～330kV变压器若不受运输条件的限制，应选用三相变压器。
”
本变电所“地势平坦，交通方便”，应当选用三相变压器。
1.2绕组数确定
根据《220～500kV变电所设计技术规程》（DL/T 5222-2005）第7.2.4条220～330kV具有三种电压的变电所中，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器额定容量的15%以上，或者第三绕组需要装设无功补偿设备时，均宜采用三绕组变压器，当中性点接地方式允许时采用自耦变压器。
根据待建变电所电压等级和负荷情况，选择三绕组变压器。
1.3调压方式的确定
用户为钢厂、厂矿生产企业，电压波动大，用户对供电质量要求较高，需要经常调压，故选择有载调压变压器
2.主变容量和台数的确定
相关的设计规范规定：选择的变压器容量Se需要满足下列两个条件：①Se≥0.7Smax;②Se≥Simp。
其中，Smax为变电所的最大负荷容量；Simp 为变电所的全部重要负荷容量
通过计算（详见计算书），最后选择变压器的容量S e=40000KVA。
考虑到重要负荷较多及今后的发展，故选择2台主变压器
综上所述：该变电所选择2台3相3绕组有载调压变压器
型号为 SFSZ-40000KVA/220+8×1.25%/121/10.5
主要技术参数如下：
额定容量比：100/100/50
额定电压比：220+8×1.25%/121/10.5
联系组标号：YN，a0，d11
空载损耗P0：38KW
空载电流I0：0.9%
阻抗电压：U（1-2）% = 10 U（1-3）% =30 U（2-3）% = 20
三、主接线的确定
变电所主接线的设计应根据变电所在电力系统中的地位、出线回路数、设备特点、负荷性质、周围环境及变电所的规划容量等条件和具体情况确定，并应满足运行可靠、简单灵活、操作方面、节约投资和便于扩建等要求。
主接线的可靠性和经济性应综合考虑，在满足技术要求前提下，尽可能投资省、占地面积少，电能损耗少，年费用（投资与运行）为最小。
1.220KV接线方式
方案一：采用单母线带旁路母线，该接线简单清晰，投资较小，运行操作简单，任一出线或主变间隔短路器检修，不需对外停电，但母线检修或故障时220KV配电装置需要全停。
考虑到钢厂、厂矿用户的重要性，该接线方式不宜采用。
方案二：采用双母接线，该接线双回电源进线，两台主变运行在不同母线上，负荷分配均匀，调度灵活方便，运行可靠性高，任一母线检修不会影响线路送电，母线故障时也只影响部分负荷。
由于考虑到负荷重要性，目前SF6短路器可靠性较高，采用双母接线供电可靠性亦能得到可靠保证，故采用双母接线方式。
2.110KV接线方式(110KV 2回出线)
方案一:可采用线路变压器组，投资少，接线简单清晰，缺点变压器检修或故障时，线路只有一条运行，降低了用户的供电可靠性。
方案二:采用内桥接线，也是比较经济的接线方式，线路停电方便，变压器停电相对复杂，但考虑供电可靠性,故110KV系统采用内桥接线方式。
3.10KV接线方式
10KV 11条出线，重要用户均采用双回路，由于10KV断路器性能可靠，不考虑增设旁路。
考虑到系统无功负荷较大，为改善系统电压，同时提高变压器的输送能力，增设二组10KV电容器。
10KV系统采用单母分段接线方式亦能满足供电可靠性要求。
变电所主接线见图
四、短路电流计算
为了保证电力系统安全运行，在设计选择电器设备时，都要用可能流经设备的最大短路电流进行热稳定校验和动稳定校验，以保证该设备在运行中能够经受住突发短路引起的发热和电动力的巨大冲击。
同时，为了尽快切断电源对短路点的供电，继电保护装置能够自动地使有关断路器跳闸。
继电保护装置的整定和电气设备的选择均需要短路电流数据。
因此短路电流计算是变电所设计的重要内容之一。
系统在不同运行方式下的短路电流（KA）
短路地点运行方式I" I
t/2 I
t
I sh
220KV侧双母线并列运行39.058 23.48 23.187 99.425 110KV侧
两台主变并列运行 3.804 3.804 3.804 9.682 一台主变停运 1.951 1.951 1.951 4.966 10KV侧
两台主变并列运行8.701 8.701 8.701 22.149 一台主变停运 4.374 4.374 4.374 11.134 注：短路电流计算详见短路电流计算书
五、电器设备的选择、校验
一、选断路
1. 220KV高压断路器的选择
（1）选断路器型号
考虑单条线路代２台变压器时最大长期工作电流：
I gmax=2×S e/(√3U e)=2×40000/(√3×220)=209.95(A)
根据U e=220KV、I gmax==110A(线路考虑单线带两台变压器最大电流209.5A)及室外布置的要求，由于220KV断路器额定电流均大于209.5A，主变断路器、线路断路器选型号为LW1-220/2000断路器，其额定技术数据：U e=220KV，I e＝2000A，额定开断电流I br=40KA,动稳定电流I max=100KA,热稳定电流I t＝40（4s）。
（2）校验开断能力
I br=40KA> I"＝39.058KA，断路器开断电流满足系统短路容量的要求。
（3）校验动稳定
I sh=√2K m I"=√2×1.8×39.058=99.425KA<100KA,满足要求。
（4）校验热稳定
因t k=2.6s>1s,故可不计非周期分量的发热影响。
Q k＝（I"2＋10I2(t/2)+I t2）t/12=(39.0582+10×23.482+23.1872)2.6/12 =1641.54KA2·S<402×4=6400 KA2·S,满足要求。
以上计算表明，根据附表37选LW1-220/2000断路器可满足要求。
220KV断路器的选择结果
设备选型
计算数据技术数据
U
N
(KV)
I
gmax
(KA)
I″
(KA)
i
sh
(KA)
Q
K
(KA2S)
U
N
(KV)
I
N
(KA)
I
nbr
(KA)
I
es
(KA)
I2
t
t
(KA2S
LW1-220/2000 220 0.21 39.058 99.425 1641.54 220 2000 40 100 6400
2.110KV高压断路器的选择
（1）选断路器型号
单台变压器最大长期工作电流：。