220KV变电站电气设计说明书

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220kV变电站设计【范本模板】

220kV变电站设计【范本模板】

引言发电厂及电力系统的毕业设计是培养学生综合运用所学理论知识,独立分析和解决工程实际问题的初步能力的一个重要环节。

本设计是根据毕业设计的要求,针对220/60KV降压变电所毕业设计论文。

本次设计主要是一次变电所电器部分的设计,并做出阐述和说明.论文包括选择变电所的主变压器的容量、台数和形式,选择待设计变电所所含有的各种电气设备及其各项参数,并且通过计算,详细的校验了公众不同设备的热稳定和动稳定,并对其选择进行了详尽的说明。

同时经过变压器的选择和变电所所带负荷情况,确定本变电所电气主接线方案和高压配电装置及其布置方式,同时根据变电所的电压等级及其在电力网中的重要地位进行继电保护和自动装置的规划设计,最后通过对主接线形式的确定及所选设备的型号绘制变电所的断面图、平面图、和继电保护原理图,同时根据所绘制的变电所平面图计算变电所屋外高压配电装置的防雷保护,并绘制屋外高压配电装置的防雷保护图。

第一篇毕业设计说明书1 变电所设计原始资料1。

1 设计的原始资料及依据(1) 待设计变电所建成后主要向工业用户供电,电源进线为220KV两回进线,电压等级为220/60KV.(2)变电所地区年平均温度14℃,最高温度36℃,最低温度—20℃。

(3) 周围空气无污染。

(4) 出线走廊宽阔,地势平坦,交通方便。

(5)变电所60KV负荷表:(重要负荷占总负荷的80%,负荷同时率为0。

7,线损率5%,Tmax=5600小时)表1。

1 变电所60kV负荷表序号负荷名称最大负荷(KW) 功率因数出线方式出线回路数附注近期远期1 建成机械厂18000 25000 0.95 架空2 有重要负荷2 化肥厂8000 10000 0。

95 架空 2 有重要负荷3 重型机械厂10000 13000 0.95 架空 2 有重要负荷4 拖拉机厂15000 20000 0。

95 架空 2 有重要负荷5 冶炼厂10000 15000 0.95 架空 2 有重要负荷6 炼钢厂12000 18000 0。

220kV变电站设计说明书

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220kV变电站设计说明书1.1 220kV变电站在国发展现状与趋势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。

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,电力行业的发展水平越来越高,特别是在电的输送方面有了更高的要求。

因此,确定合理的变压器的容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。

在选择主变压器时,要根据原始资料和设计变电所的自身特点,在满足可靠性的前提下,要考虑到经济来选择主变压器。

1.2 220kV变电站设计规(1)国家电网公司《关于印发<国家电网公司110(66)~500kV变电站通用设计修订工作启动会议纪要>的通知》(基建技术〔2010〕188号)(2)《国家电网公司220kV变电站典型设计》(2005版)(3)《国家电网公司输变电工程通用设备(2009年版)》(4)《国家电网公司输变电工程典型设计-220kV变电站二次系统部分》(2007年版)(5)Q/GDW166-2007 《国家电网公司输变电工程初步设计容深度规定》(6)Q/GDW204-2009 《220kV变电站通用设计规》(7)Q/GDW383-2009 《智能变电站技术导则》(8)Q/GDW393-2009 《110(66)~220kV智能变电站设计规》(9)Q/GDW161-2007 《线路保护及辅助装置标准化设计规》1.3变电站位置的选择图1为广西大学西校园用电量比较大的建筑物简化地图,对于变电站位置的选取,我们通常选择图形的几何中心位置,但根据实际情况,我们应该考虑到:第一,为保证安全,变电站应该选择放在人少走动的位置。

第二,变电站的选择应该距离二级负荷比较近的位置,这样可以保证在发生故障的时候二级负荷仍然能够得到供电。

220kV变电站设计

220kV变电站设计

本科毕业设计(论文)题目:220kV降压变电站电气部分设计专业:电气工程及其自动化年级:学生姓名:学号:指导教师:220kV降压变电所(AD变电所)设计220kV降压变电所电气部分设计摘要随着国民经济的快速发展,工业化进程和城镇化建设步伐不断加快,电力的需求量也不断增长。

电网的供电能力和可靠性,对区域社会经济的发展是极为重要的。

变电站是电力系统中不可缺少的一个重要环节,它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务,对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。

变电站的设计必须体现社会主义的技术经济政策,符合安全可靠、技术先进、经济合理和确保质量的要求,在本设计中充分体现了这些要求。

本论文中主要是电气一次部分的设计说明,其内容括:1)变电所电气主接线设计;2)所用电接线设计;3)短路电流计算;4)主要电气设备选型;5)变电所电气总平面布置;6)继电保护的配置根据未来经济发展的要求,变电站设计规模为2×180MVA。

220kV线路 2回;110kV线路8回; 10kV线路13回。

是该变电站是地区重要变电站,对地区负荷有巨大意义。

设计以中华人民共和国国家发展和改革委员颁布的220~500kV变电所设计技术规程(DL-T5218——2005)为标准,以水利电力部西北设计院编制的电力工程电气设计手册一次部分为原则。

设计中的设备的技术参数资料来自设备制造商发布的电子样本和参考文献中的相关资料。

第一章原始资料及分析第一节原始资料第(一)节待建变电站的规模、性质待建变电站为终端变电站,拟定2台变压器,远景规划三台。

本变电站的电压等级分别为220kV、110kV、10kV。

1、系统容量:A系统:S=2000MVA X=0.322、连接方式:A系统与待建变电站D的距离:130km,导线型号:LGJQ-400(以上为双回连接)第(二)节各保护1、变压器主保护时间:0.5秒,后备保护时间:3.5秒2、断路器主保护时间:0.2秒,后备保护时间:4.0秒系统图如下图所示:第(三)节设计原始资料1.电力系统部分(1)与电力系统联接的接线图(示意图)(2)本变电所通过两回220kV 线路与电力系统相连接,并由其供电。

220kV变电站电气一次部分设计设计

220kV变电站电气一次部分设计设计

《发电厂电气部分》课程设计220kV变电站电气一次部分设计指导老师:学院名称:工程学院专业班级:目录变电站电气一次部分设计说明书 (4)一、原始资料 (4)二、电气主接线设计 (5)2.1电气主接线的概述 (5)2.2电气主接线的基本要求 (5)2.3电气主接线设计的原则 (5)2.4方案预定 (5)2.5方案选择 (5)2.6电气主接线图 (6)三、主变的选择 (7)3.1主变压器的选择原则 (7)3.2主变压器容量的确定 (9)四、站用电设计 (10)4.1站用变压器的选择 (10)4.2站用电接线 (10)五、高压电气设备选择 (11)5.1高压断路器的选择及校验 (11)5.2隔离开关的选择与校验 (12)5.3电流,电压互感器的选择及校验 (13)5.4高压熔断器的选择及校验 (15)5.5母线选择及校验 (16)六、防雷及过电压保护装置设计 (17)6.1变电站直击雷防护 (18)6.2侵入波过电压防护 (18)6.3进线段保护 (18)6.4接地装置设计 (18)变电站电气一次部分设计计算书 (20)一、负荷计算 (20)二、短路电流计算 (20)三、电气设备选择及校验计算 (24)3.1断路器的选择 (24)3.2隔离开关的选择 (31)3.3电流互感器的选择 (33)3.4电压互感器的选择 (35)3.5高压熔断器的选择 (36)3.6母线的选择 (36)四、防雷保护计算 (39)4.1 避雷针的选择 (39)4.2 避雷器的选择 (41)4.3 接地电阻 (42)变电站电气一次部分设计说明书一、原始资料220kV地区变电站电气一次部分设计原始资料一、地区电网的特点本地区变电站通过三回线(架空线50km)从系统获取电能,(每回架空线的单位长度等值电抗=0.5欧/km)二、建站规模(1)变电站类型:220kV变电工程(2)电压等级:220kV 、110kV、35kV三、环境条件变电所位于某城市,地势平坦,交通便利,空气较清洁,区平均海拔300米,最高气温36℃,最低气温-18℃,年平均雷电日45日/年,土壤电阻率高达800 .M四、电气主接线要求尽量考虑设置熔冰措施五、短路阻抗系统作无穷大电源考虑电气主接线设计二、电气主接线设计2.1电气主接线的概述电气主接线是由电气设备通过连接线,按其功能要求组成接受和分配电能的电路,成为传输强电流、高电压的网络,故又称为一次接线或电气主系统。

220KV变电站电气设计说明书

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220KV变电站电气设计说明书第1章引言1.1 国内外现状和发展趋势(1) 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。

但2005年国网通信中心组织的IEC61850互操作试验极大推动了IEC61850在数字化变电站中的研究与应用。

目前IEC61850技术在变电站层和间隔层的技术已经成熟,间隔层与过程层通信的技术在大量运行站积累的基础上正逐渐成熟。

(2) 当前的变电站自动化技术20世纪末到21世纪初,由于半导体芯片技术、通信技术以及计算机技术飞速发展,变电站自动化技术也已从早期、中期发展到当前的变电站自动化技术阶段。

其重要特点是:以分层分布结构取代了传统的集中式;把变电站分为两个层次,即变电站层和间隔层,在设计理念上不是以整个变电站作为所要面对的目标,而是以间隔和元件作为设计依据,在中低压系统采用物理结构和电器特性完全独立,功能上既考虑测控又涉及继电保护这样的测控保护综合单元对应一次系统中的间隔出线,在高压超高压系统,则以独立的测控单元对应高压或超高压系统中的间隔设备;变电站层主单元的硬件以高档32位工业级模件作为核心,配大容量内存、闪存以及电子固态盘和嵌入式软件系统;现场总线以及光纤通信的应用为功能上的分布和地理上的分散提供了技术基础;网络尤其是基于TCP/IP的以太网在变电站自动化系统中得到应用;智能电子设备(IED)的大量应用,诸如继电保护装置、自动装置、电源、五防、电子电度表等可视为IED而纳入一个统一的变电站自动化系统中;与继电保护、各种IED、远方调度中心交换数据所使用的规约逐渐与国际接轨。

这个时期国内代表产品有CSC系列、NSC系列及BSJ系列。

(3) 国外变电站自动化技术国外变电站自动化技术是从20世纪80年代开始的,以西门子公司为例,该公司第一套全分散式变电站自动化系统LSA678早在1985年就在德国汉诺威正式投入运行,至1993年初,已有300多套系统在德国和欧洲的各种电压等级的变电站运行。

220kv变电站电气部分设计说明书

220kv变电站电气部分设计说明书

220kv变电站电气部分设计说明书第1章原始资料分析1、建设规模:该电力系统需建一座220kv降压变电站,建成后与110kv和220kv电网相连,规划装设两台容量为120MVA主变压器。

该所有220kv、110kv和10kv三个电压等级,220kv侧出线6回,110kv侧出线8回,10kv侧出线12回。

根据建厂规模,对本电所的电气主接线进行设计,确定2~3种方案,进行技术和经济比较,确定最佳方案。

2、该地区负荷情况:110kv有两回出线供给远方大型冶铁厂,其容量为40MVA,10kv侧总负荷为30MVA。

根据负荷情况,确定主变压器台数及容量。

3、各级电压侧功率因数和最大负荷利用小时数为:220kv侧 T=3800小时/年110kv侧 T=4200小时/年10kv侧 T=4500小时/年根据最大负荷利用小时,可查表得出导体经济电流密度,进而按经济电流密度进行母线截面的选择。

4、系统阻抗:220kv侧电源近似为无穷大容量系统,归算至本所220kv母线为0.16(S=100MVA),110kv侧电源侧容量为1000MVA,归算至本所110kv母线侧阻抗0.32(S=100MVA),10kv侧无电源。

计算短路电流,对主要电气设备和导体进行选择。

5、该地区最热平均温度为28度,年平均气温16度,绝对最高温度为40度,土壤温度为18度海拔153米。

根据以上数据对导体及母线进行选择。

6、该变电所位于市郊荒土地上,地势平坦,交通便利,环境污染小。

根据变电所配电系统和配电装置的设计原则,对配电所进行高压配电系统设计,接近负荷中心,则要求供电的可靠性,调度的灵活性更高,有10kv电压送电,该负荷侧可采用双回路供电。

第2章电气主接线的设计电气主接线又称为一次接线或电气主系统,代表了发电厂和变电所电气部分的主体结构,直接影响着配电装置的布置、继电保护配置、自动装置和控制方式的选择,对运行的可靠性、灵活性和经济性起决定性的作用。

220KV变电站电气一次部分初步设计说明书

220KV变电站电气一次部分初步设计说明书

220KV变电站电气一次部分初步设计说明书第一章电气主接线设计1.1主接线设计要求电气主接线又称为电气一次接线,它是将电气设备以规定的图形和文字符号,按电能生产、传输、分配顺序及相关要求绘制的单相接线图。

主接线代表了变电站高电压、大电流的电器部分主体结构,是电力系统网络结构的重要组成部分。

它直接影响电力生产运行的可靠性、灵活性,同时对电气设备选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式等诸多方面都有决定性的关系。

因此,主接线设计必须经过技术与经济的充分论证比较,综合考虑各个方面的影响因素,最终得到实际工程确认的最终方案。

电气主接线设计的基本要求,概况地说应包括可靠性、灵活性和经济性三方面。

1.可靠性安全可靠是电力生产的首要任务,保证供电可靠是电气主接线最基本的要求,而且也是电力生产和分配的首要要求。

主接线可靠性的基本要求通常包括以下几个方面。

(1)断路器检修时,不宜影响对系统供电。

(2)线路、断路器或母线故障时,以及母线或母线隔离开关检修时,尽量减少停运出线回路数和停电时间,并能保证对全部I类及全部或大部分II 类用户的供电。

(3)尽量避免变电站全部停电的可能性。

(4)大型机组突然停运时,不应危及电力系统稳定运行。

2.灵活性电气主接线应能适应各种运行状态,并能灵活地进行运行方式的转换。

灵活性包括以下几个方面。

(1)操作的方便性。

电气主接线应该在服从可靠性的基本要求条件下,接线简单,操作方便,尽可能地使操作步骤少,以便于运行人员掌握,不至在操作过程中出差错。

(2)调度的方便性。

可以灵活地操作,投入或切除某些变压器及线路,调配电源和负荷能够满足系统在事故运行方式,检修方式以及特殊运行方式下的调度要求。

(3)扩建的方便性。

可以容易地从初期过渡到其最终接线,使在扩建过渡时,无论在一次和二次设备装置等所需的改造为最小。

3.经济性主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下做到经济合理。

(1)投资省。

主接线应简单清晰,并要适当采用限制短路电流的措施,以节省开关电器数量、选用价廉的电器或轻型电器,以便降低投资。

220kV变电站设计完整版

220kV变电站设计完整版
1、两台总容量∑S≥S220Max2
2、S≥(60%-70%)S220Max2
∑S= S220Max2=297298.12(kVA)
S=60%∑S=0.6×2972912=178378.8749(kVA)
查生产目录,选择两台变压器 容量一样,每台容量为180000(kVA)
四、主变型式:
1、相数选择:待设计变电所主变压器为220kV降压变,每台容量(180000kVA),应选择三相变压器
第一章
第一节 原始资料
第(一)节 待建变电站的规模、性质
待建变电站为终端变电站,拟定2台变压器,远景规划三台。本变电站的电压等级分别为220kV、110kV、10kV。
1、系统容量:
A系统:S=2000MVA X=0.32
2、连接方式:
A系统与待建变电站D的距离:130km,导线型号:LGJQ-400
0.8
3
12ห้องสมุดไป่ตู้0
4.5
2.0

第四章
第一节电气主接线方案拟定
一、主接线应满足可靠性、灵活性、经济性和发展性等四方面的要求。
1、可靠性
研究主接线可靠性应注意的问题如下:(1)考虑变电所在电力系统中的地位和作用。(2)变电所接入电力系统的方式。(3)变电所的运行方式及负荷性质。(4)设备的可靠程度直接影响着主接线的可靠性。
P∑=Kp(∑Pi)(1+α)(1+t)5=0.8×170000×(1+7%)5(1+7%)=204000(kW)
Q∑=KQ(∑Qi)(1+α)(1+t)5=0.9×127500×(1+7%)5(1+7%)=172125(kVar)
S∑=266913.87kVA

变电所主接线及线路电流保护设计

变电所主接线及线路电流保护设计

一、分析原始资料为满足某地区发展和人民生活电力的需要,经系统规划设计论证,新建一所220kv变电1.1 建设规模1.1.1 本所安装2台120MV A主变压器1.1.2 电压等级220/110/10KV1.1.3 各电压侧出线回路数:220kv侧4回,110kv侧8回,10kv侧16回。

1.2各侧负载情况110kv侧有2回路线供电给远方大型冶炼厂,其容量为60MV A;其他作为各地区变电所进线,其最小负荷与最大负荷之比为0.65。

10kv总负荷为50MV A,一,二类负荷用户占70%:最大一回出线负荷为5MV A,最小负荷与最大负荷纸币为0.65。

1.3系统阻抗220kv近似为无线大功率电源系统,以100MV A为基准容量,规算至本所220kv母线阻抗为0.021,;110kv侧电源容量为800MV A,以100MV A为基准容量,规算至本所110kv母线阻抗为0.12。

1.4变电所外接线路采用三段式电流保护,相关参数如下:1.4.1线路AB,BC的最大负荷电流分别为230A,150A;负荷自启动系数Kst=1.5;1.4.2各变电所出线上后备保护的动作时间如图所示;后备保护的△t=0.5s;1.4.3线路的电抗为0.4欧姆/千米二、设计说明书1.1对待设计变电所在电力系统中的地位、作用及电力用户的分析待建变电所包括两个主变压器和若干个辅助变压器,主变压器供电电压为220KV。

高压母线为220kV,有6回出线;中压侧母线为110KV,有8回出线,其中2回出线供给远方大型冶炼厂用电(容量为60MVA),其余作为地区变电所的进线;低压母线10kV,有12回出线,总负荷为50MVA,一二类负荷用户占70%。

1.2主变压器的选择根据变电所的具体情况和可靠性的要求,变电所选用两台同样型号的三绕组变压器,根据给定的容量和变压器的电压等级选用主变压器型号SFS7-120000/220 。

1.3主接线的确定1)变电所主接线要与变电所在系统中的地位、作用相适应。

220KV降压变电所设计

220KV降压变电所设计

摘要本设计是220KV降压变电站设计。

主要包括系统情况及负荷说明,主变压器的选择,电气主接线方案的选择,短路电流计算,高压电气设备的选择,各种电器和导线的选择计算,同时对所选择的电气设备进行动稳定和热稳定校验,判断是否满足要求。

本设计涉及到发电厂电气部分、电力系统分析等专业知识,并参考了相关的电气设计和设备手册。

总体来说,本设计是对电力系统及其发电厂电气部分专业所学课程的综合和运用能力的一次考察。

关键词:变电站、主变压器、电气主接线、电气设备第一章内容提要一、变电站原始资料:1、所址概况:位于喀什市郊区,城市工农业,发展较快。

变电所有两回220KV出线,分别与电力系统和一所发电厂相连。

2、自然条件:所区地势较平坦,交通方便,有铁路公路经过本所附近。

最高气温+30°C,最低气温-25°C,最高月平均温度25°C,年平均温度+10°,最大风速20m/s,覆冰厚度5mm,地震烈度< 6级,土壤电阻率< 500Ω.m ;雷电日30;周围环境较清洁、化工厂对本所影响不大;冻土深度1.5;主导风向、夏南、冬西北。

3、负荷资料:(1)110KV侧,16回出线,最大综合负荷256MW,功率因数cosΦ=0.85,年最大负荷利用小(2)10kv侧,20回出线,综合最大负荷为50MW,功率因数cosΦ=0.88,年最大负荷利用小4、系统图:二、设计任务:1、选择主变压器的容量、台数、型号、参数。

2、进行经济、技术比较、选择电气主接线方案。

3、计算电路电流,选择电气设备;4、全所平面总布置;5、继电保护规划;6、防雷保护;三、成品要求:1、说明书,计算书各一本;2、图纸;(1)主接线图;(2)全所总平面布置图;(3)配电装置断面图;(4)防雷保护图;(5)继电保护规划图。

第二章变压器的选择2.1 主变压器台数的确定该变电站一、二类负荷占总负荷的70%以上,为保证供电可靠性,变电站装设两台主变压器。

220KV降压变电所设计(详细)

220KV降压变电所设计(详细)

毕业设计(论文)任务书附录一1.拟建变电所与电力系统连接情况如下图,图1:图1 变电所与电力系统连接图2、地区环境条件海拔700米,年最高气温:35℃;年最低气温:-5℃;年平均气温:28℃;年雷暴日小于30天;污秽程度轻级。

3、负荷资料(1)220kV线路5回,预留1回备用,最大负荷利用时间为5200h。

(2)110kV线路10回,另外备用2回,最大负荷利用时间为5500h。

具体情况如下表1所示。

上述各负荷间的同时系数为0.85。

(3) 10kV线路共16回,其中2回备用,最大负荷利用时间为5600h,负荷具体情况如下表2所示(4)110kV负荷与10kV负荷的同时系数为0.85。

(5)所用电负荷统计如下表3所示(6)保护:各电器主保护动作时间为0s,后备保护动作时间为4s。

(7)220kV输电线路电抗取0.4Ω/km。

220kV降压变电所设计摘要变电站是电力系统中不可缺少的一个重要环节,它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务,对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。

本论文对220kV降压变电所中电气一次部分的设计原理及计算方法进行了较为全面的论述,其内容包括有变电所主变压器的选择,电气主接线设计,短路电流计算,电气设备及配电装置选择,变电所电气总平面布置和对一些特殊问题的解决方法。

本文所遇到的问题在220kV变电所中也是较为普遍的。

关键词:220kV降压变电所;主接线;电气设备选目录前言 (8)本书使用符号说明 (9)第1章变压器选择 (12)1.1主变压器台数和容量的确定 (12)1.1.1主变压器台数的确定 (12)1.1.2 主变压器容量的确定 (12)1.2主变压器型式的选择 (14)1.2.1 相数的选择 (14)1.2.2 绕组数量和连接方式的选择 (14)1.2.3 变压器调压方式和冷却方式的确定 (14)1.3主变压器的选择 (15)1.4所用变压器的选择 (15)第2章电气主接线设计 (17)2.1电气主接线的设计原则与要求 (17)2.1.1 电气主接线的设计原则 (17)2.1.2 电气主接线的设计要求 (17)2.2主接线方案的确定 (18)2.2.1 各电压等级的主接线方案设计 (18)2.2.2 主接线方案的比较与确定 (18)第3章短路电流计算 (22)3.1短路计算的一般规定和基本假设 (22)3.2短路电流的计算 (22)第4章电气设备的选择 (24)4.1电器选择的一般要求 (24)4.2断路器的选择 (24)4.2.1 断路器的选择原则 (24)4.2.2变电所断路器的选择 (25)4.3隔离开关的选择 (28)4.3.1隔离开关的选择原则 (28)4.3.2变电所隔离开关的选择 (29)4.4互感器的选择 (31)4.4.1 电压互感器的选择 (31)4.4.2 电流互感器的选择 (32)4.5避雷器的选择 (37)4.5.1本变电站的防雷措施 (37)4.5.2避雷器参数计算与选择 (38)第5章导线的选择 (44)5.1导体选择的一般要求 (44)5.2导线的选择 (45)5.2.1220kV侧导线的选择 (45)5.2.2110kV侧导线的选择 (51)5.2.310kV侧导线的选择 (56)5.2.4本变电所导线选择结果 (60)第6章配电装置选择 (61)结束语 (62)参考文献 (63)附录1短路电流计算 (64)附录2 电气设备选择表 (69)英文参考文献................................... 错误!未定义书签。

220kv降压变电站电气一次设计

220kv降压变电站电气一次设计

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前言 (1)第1章电气主接线选择 (2)1.1. 概述 (2)1.2.主接线的接线方式选择 (3)第2章主变压器容量、台数及形式的选择 (3)2.1.概述 (3)2.2.主变压器台数的选择 (4)2.3.主变压器容量的选择 (4)2.4.主变压器型式的选择 (4)第3章短路电流计算 (6)3.1.概述 (6)3.2.短路计算的目的及假设 (6)第4章电气设备的选择 (7)4.1 概述 (7)4.2.断路器的选择 (9)4.3.隔离开关的选择 (10)4.4.母线的选择 (10)4.5.支持绝缘子及穿墙套管的选择 (11)4.6.限流电抗器的选择 (12)第5章电气总平面布置及配电装置的选择 (13)5.1 概述 (13)5.2 高压配电装置的选择 (14)第6章继电保护配置规划 (16)第7章防雷及接地装置设计选择 (17)7.1.概述 (17)7.2.防雷保护的设计 (18)7.3.主变中性点放电间隙保护 (19)第8章主接线比较选择 (20)8.1.方案一 (20)8.2. 方案二 (20)第10章短路计算 (23)第11章电气设备选型计算 (30)11.1. 主要电气设备选型计算依据 (30)11.2. 断路器选型计算 (30)11.3 隔离开关选型计算 (36)11.4.220kV、110kV主母线及10kV主变低压侧母线桥导体选择计算 (37)11.5.10kV最大一回负荷出线电缆 (41)11.6.支持绝缘子及穿墙套管的选择 (42)11.7.限流电抗器 (43)第12章继电保护规划设计 (43)12.1.变电站主变保护的配置 (43)12.2.220、110、10kV线路保护部分 (44)第13章避雷器参数计算与选择 (44)第14章接地电阻、接地装置、避雷针保护范围计算 (46)14.1.接地电阻选型计算 (46)14.2.接地装置的选型计算 (46)14.3.避雷针保护范围的计算 (46)第15章参考资料 (46)前言本设计为广东工业大学2005级电气工程及自动化专业的电力系统课程设计,设计题目为:220kV降压变电站电气一次部分设计。

220kv 110kv 10kv变电站电气设计

220kv 110kv  10kv变电站电气设计

220kV变电站主设计和调压方式分析目录第一部分设计说明前言....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。

第一章电气主接线选择............................................................................................... 错误!未定义书签。

第一节概述............................................................................................................... 错误!未定义书签。

第二节主接线的接线方式选择............................................................................... 错误!未定义书签。

第二章主变压器容量、台数及形式的选择................................................................... 错误!未定义书签。

第一节概述............................................................................................................... 错误!未定义书签。

第二节主变压器台数的选择................................................................................... 错误!未定义书签。

220kV110kV35kV变电站电气设计说明书

220kV110kV35kV变电站电气设计说明书

220/110/35kV变电站电气设计说明书第1章概述 ............................................................................................................................................... - 1 -1.1 变电站电气设计的基本依据 .............................................................................................................. - 1 -1.2 原始资料分析 ...................................................................................................................................... - 1 -1.2.1 设计变电站的类型及其在电网中的地位和作用.................................................................... - 1 -1.2.2本站进线情况 .............................................................................................................................. - 1 -1.2.3设计变电站负荷情况 .................................................................................................................. - 1 -1.2.4设计变电站站址的自然环境条件............................................................................................... - 2 -1.2.5 系统情况 ..................................................................................................................................... - 2 - 第二章主变压器的选择................................................................................................................................ - 3 -2.1 主变台数的确定 .................................................................................................................................... - 3 -2.2 主变容量的确定 .................................................................................................................................. - 3 -2.3 主变型式选择 ........................................................................................................................................ - 4 - 第三章电气主接线方案拟定 ........................................................................................................................... - 6 -3.1 电气主接线的基本要求 ...................................................................................................................... - 6 -3.2 电气主接线设计 .................................................................................................................................. - 7 -3.2.1 220kV侧接线形式.................................................................................................................... - 7 -3.2.2 110kV侧接线形式.................................................................................................................... - 9 -3.2.3 35kV侧接线形式.................................................................................................................... - 10 - 第4章短路电流的计算 ................................................................................................................................. - 14 -4.1 短路电流计算目的 ............................................................................................................................ - 14 -4.2 短路电流计算的一般规定 ................................................................................................................ - 14 -4.2.1计算的基本情况: .................................................................................................................... - 14 -4.2.2 短路类型 ................................................................................................................................. - 15 -4.2.3 短路点选择 ............................................................................................................................. - 15 -4.2.4 短路计算方法 ......................................................................................................................... - 15 -4.3 三相短路电流计算的运算曲线法 .................................................................................................... - 15 - 第五章电气设备的选择 ................................................................................................................................... - 16 -5.1 高压电气设备选择的一般原则 ........................................................................................................ - 17 -5.2 断路器和隔离开关的选择 .............................................................................................................. - 17 -5.2.1 断路器的选择 ......................................................................................................................... - 17 -5.2.2 隔离开关的选择 ..................................................................................................................... - 18 -5.2.3 断路器、隔离开关及成套设备选择结果.............................................................................. - 19 -5.3 电压互感器的选择 ............................................................................................................................ - 20 -5.4 电流互感器的选择 ............................................................................................................................ - 20 -5.6 导体的选择 ........................................................................................................................................ - 22 -5.6.1 选择原则 ................................................................................................................................. - 22 -5.6.2 选择校验 ................................................................................................................................. - 22 -5.7 支柱绝缘子的选择 ............................................................................................................................ - 23 -5.8 高压熔断器的选择 ............................................................................................................................ - 23 - 第6章无功补偿及站用变的选择 ................................................................................................................. - 24 -6.1 站用变压器选择 ................................................................................................................................ - 24 -6.2 站用变压器接线 ................................................................................................................................ - 25 -6.2.1 站用变电源引接线方式 ......................................................................................................... - 25 -6.2.2 站用变压器低压侧接线 ......................................................................................................... - 25 -6.3 无功补偿装置类型 .............................................................................................................................. - 25 -6.3.1 无功补偿容量的确定 ............................................................................................................... - 26 -6.3.2并联电容器装置 ........................................................................................................................ - 26 -6.3.3 并联电容器分组容量和分组数................................................................................................ - 26 - 第7章电气布置及配电装置 ......................................................................................................................... - 26 -7.1 电气设备布置 .................................................................................................................................... - 26 -7.2 配电装置布置 .................................................................................................................................... - 26 -220/110/35kV变电站电气设计计算书9.1 系统参数的计算 ................................................................................................................................ - 29 -9.1.1 各元件参数的计算 ................................................................................................................... - 30 -9.1.2系统参数的计算 ........................................................................................................................ - 30 -9.2 系统在K1点短路 ............................................................................................................................. - 32 -9.3 系统在K2点短路 ............................................................................................................................. - 34 -9.4 系统在K3点短路 ............................................................................................................................. - 36 - 第十章电气设备的选择计算过程 ............................................................................................................... - 39 -10.1 断路器与隔离开关的选择 .............................................................................................................. - 39 -10.1.1 220kV设备的选择................................................................................................................ - 39 -10.1.2 110kV设备的选择................................................................................................................ - 41 -10.2电压互感器的选择 ............................................................................................................................. - 42 -10.3 电流互感器的选择 .......................................................................................................................... - 43 -10.4 导体的选择与校验 .......................................................................................................................... - 44 -10.4.1 220KV侧母线选择.................................................................................................................. - 44 -10.4.2 110KV侧母线....................................................................................................................... - 45 -10.4.3 35KV侧母线......................................................................................................................... - 46 -10.5 避雷器的选择 .................................................................................................................................. - 46 -10.5.2 110KV侧避雷器的选择与校验........................................................................................... - 47 -10.5.3 35KV侧避雷器的选择与校验............................................................................................. - 48 - 参考文献 ............................................................................................................................................................. - 50 - 致谢 ............................................................................................................................................... - 51 -220/110/35kV变电站电气设计说明书第1章概述1.1 变电站电气设计的基本依据根据毕业设计任务书的要求进行设计,完成基本接近于电力设计部门的初步设计阶段工作内容,主要是变电站一次部分设计,对电气二次等内容只作初步规划。

220KV变电所电气一次部分设计—含短路电流计算程序设计

220KV变电所电气一次部分设计—含短路电流计算程序设计

电信学院毕业设计任务书题目220KV变电所电气一次部分设计—含短路电流计算程序设计学生姓名班级学号题目类型工程设计指导教师张晓英系主任一、毕业设计的技术背景和设计依据:某地区地方负荷增长很快,原来的供电方案已难以满足当地用户用电需求,急需新建一座220KV变电所,从而缓解供电部门的供电压力。

完善和加强220KV电网功能,提高电网安全运行水平和供电可靠性。

同时考虑未来10年的的负荷发展问题。

1.变电所建设规模:(1)变电所电压等级为:220/110/10KV(2)10KV电压等级:电缆馈线16回,本期上12回,备用4回。

每回平均传输容量2MW,最大负荷30MW,最小负荷20MW, cosφ=0.8,Tmax=5000h/a。

一、二类负荷占50%。

(3)110KV电压等级:架空出线8回,每回平均传输容量25MW,最大负荷200MW,最小负荷150MW,cosφ=0.85,Tmax=6000h/a。

一、二类负荷占70%。

(4)220KV电压等级:系统采用4条220KV线路向本所供电.系统为无穷大系统。

2.气象条件:年最高温度40度,平均温度25度,年平均雷暴日为38日,气象条件一般。

二、毕业设计的任务1、熟悉题目要求,查阅相关科技文献2、主接线方案设计(包括方案论证与确定、技术经济分析等内容)3、无功补偿设计, 选择主变压器4、短路电流手工计算5、短路电流计算机计算6、电气设备的选择7、配电装置设计8、防雷保护设计9、撰写设计说明书,绘制图纸10、指定内容的外文资料翻译三、毕业设计的主要内容、功能及技术指标主要内容:1.确定主接线:根据设计任务书,分析原始资料与数据,列出技术上可能实现的2—3个方案,经过技术经济比较,确定最优方案。

2.无功补偿设计:确定无功补偿方案,并计算补偿容量。

3.选择主变压器:选择变压器的容量、台数、型号等。

4.短路电流计算:根据电气设备选择和继电保护整定的需要,选择短路计算点,绘制等值网络图,通过手工和计算机分别计算对称和不对称短路时的短路电流,并列表汇总。

(完整word版)220kV变电站设计讲解

(完整word版)220kV变电站设计讲解

(完整word版)220kV变电站设计讲解《 220kV 终端变电站电⽓主接线及配电装置设计》毕业设计说明书昆明理⼯⼤学电⽓⼯程及其⾃动化专业⼆ OO ⼋年⼗⽉毕业设计(论⽂任务书电⼒⼯程学院电⽓⼯程及其⾃动化专业 2006级学⽣姓名:梁勇学号:06418613119毕业设计(论⽂题⽬:220kV 终端变电站电⽓⼀次主接线及配电装置设计毕业设计(论⽂内容:220kV 终端变电站电⽓⼀次与系统分析;220kV 终端变电站电⽓⼀次电⽓主接线⽅案⽐较、设计, 绘制电⽓主接线图;短路电流计算;220kV 终端变电站电⽓⼀次导体和电⽓设备选择设计;220kV 终端变电站电⽓⼀次⾼压配电装置设计,绘制配电装置平⾯布置图、断⾯图;220kV 终端变电站电⽓⼀次过电压保护及防雷规划设计;220kV 终端变电⽓⼀次继电保护配置规划设计,绘制保护配置图; 编制设计说明书。

专题内容:设计题⽬220kV 终端变电站电⽓⼀次系统设计变电站设计参数: 220kV 最终两回进出线设计⾃然条件 :海拔 :1000m <,本地区污秽等级 :2级,地震烈度 :7<级, 最⼤风速 :2.5/m s ,最⾼⽓温:38C ,最低⽓温:2C - , 平均温度:15C 设计(论⽂指导教师(签字 : 主管⼈(签字 :2 0 0 8 年 10 ⽉ 25⽇⽬录⽬录.......................................................................................... 4 摘要 (5)前⾔.......................................................................................... 6 第⼀章变电站主接线设计............................................................... 7 第⼆章短路电流计算 (19)第三章电器设备及导体的选择……………………………………………… 27 第四章配电装置设计…………………………………………………………… 54 第五章防雷保护… … … … … … … … … … … … … … … … … … … …… … …59 第六章保护装置........................................................................... 68 结论.......................................................................................... 72 总结与体会.................................................................................... 73 谢辞.......................................................................................... 74参考⽂献(75)摘要220KV 终端变电所⼯程电⽓⼀次初步设计,主要包括以下内容:在对各种电⽓主接线⽐较后确定本站的电⽓主接线,主变压器和⼚⽤变压器的选择,再进⾏短路电流计算,根据短路计算结果表选择导体和⼀次主要设备,画出主接线图,剖⾯图、防雷配置图和保护配置图。

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220KV变电站电气设计说明书第1章引言1.1 国外现状和发展趋势(1) 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。

但2005年国网通信中心组织的IEC61850互操作试验极大推动了IEC61850在数字化变电站中的研究与应用。

目前IEC61850技术在变电站层和间隔层的技术已经成熟,间隔层与过程层通信的技术在大量运行站积累的基础上正逐渐成熟。

(2) 当前的变电站自动化技术20世纪末到21世纪初,由于半导体芯片技术、通信技术以及计算机技术飞速发展,变电站自动化技术也已从早期、中期发展到当前的变电站自动化技术阶段。

其重要特点是:以分层分布结构取代了传统的集中式;把变电站分为两个层次,即变电站层和间隔层,在设计理念上不是以整个变电站作为所要面对的目标,而是以间隔和元件作为设计依据,在中低压系统采用物理结构和电器特性完全独立,功能上既考虑测控又涉及继电保护这样的测控保护综合单元对应一次系统中的间隔出线,在高压超高压系统,则以独立的测控单元对应高压或超高压系统中的间隔设备;变电站层主单元的硬件以高档32位工业级模件作为核心,配大容量存、闪存以及电子固态盘和嵌入式软件系统;现场总线以及光纤通信的应用为功能上的分布和地理上的分散提供了技术基础;网络尤其是基于TCP/IP的以太网在变电站自动化系统中得到应用;智能电子设备(IED)的大量应用,诸如继电保护装置、自动装置、电源、五防、电子电度表等可视为IED而纳入一个统一的变电站自动化系统中;与继电保护、各种IED、远方调度中心交换数据所使用的规约逐渐与国际接轨。

这个时期国代表产品有CSC系列、NSC系列及BSJ系列。

(3) 国外变电站自动化技术国外变电站自动化技术是从20世纪80年代开始的,以西门子公司为例,该公司第一套全分散式变电站自动化系统LSA678早在1985年就在德国汉诺威正式投入运行,至1993年初,已有300多套系统在德国和欧洲的各种电压等级的变电站运行。

在中国,1995年亦投运了该公司的LSA678变电站自动化系统。

LSA678的系统结构有两类,一类是全分散式,另一类是集中和分散相结合,两类系统均由6MB测控系统、7S/7U保护系统、8TK开关闭锁系统三部分构成。

(4) 原始变电站自动化系统存在的问题资料分目前国际上关于变电站自动化系统和通讯网络的国际标准还没有正式公布,国也没有相应的技术标准出台。

标准和规的出台远落后于技术的发展,导致变电站自动化系统在通讯网络的选择、通讯传输协议的采用方面存在很大的争议,在继电保护和变电站自动化的关系及变电站自动化的概念上还存在分歧。

市场竞争日益激烈,不同厂家的设备质量和技术(软硬件方面)差异甚大,各地方电力公司的要求也不尽相同,导致目前国变电站自动化技术千差万别。

改革开放以来,随着我国国民经济的快速增长,电力系统也获得了前所未有的发展,电网结构越来越复杂,各级调度中心需要获得更多的信息以准确掌握电网和变电站的运行状况。

同时,为了提高电力系统的可控性,要求更多地采用远方集中监视和控制,并逐步采用无人值班管理模式。

显然传统的变电站已经远远不能满足现代电力系统管理模式的需求。

传统变电站一般采用常规设备,二次设备中的继电保护和自动装置、远动装置等采用电磁式或晶体管式,体积大,设备笨重,主控室、继电保护室占地面积大。

常规装置结构复杂,可靠性低,维护工作量大。

因此,传统变电站的设计思路和方法已经被国外摒弃和淘汰。

采用一种更先进的技术改造变电站是一种必然趋势。

而变电站综合自动化技术在电力行业中已经引起越来越多的重视,特别是近年来,随着微电子技术、计算机技术和通信技术水平的不断进步,变电站综合自动化技术也得到了迅速发展,并逐渐得到了国外很多国家的广泛应用。

那么,何谓变电站综合自动化呢?它是指利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对变电站主要设备和传、配电线路的自动监视、测量、控制、保护以及与调度通信等综合性自动化功能。

其重要特点是:以分层分布结构取代了传统的集中式;把变电站分为两个层次,即变电站层和间隔层,在设计理念上不是以整个变电站作为所要面对的目标,而是以间隔和元件作为设计依据。

我国对变电站的技术研究的其中一个主要方面是在220kV及以下中低压变电站中采用综合自动化技术,全面提高变电站的技术水平和运行管理水平,而且技术不断得到完善和成熟。

总体来说,实现变电站综合自动化,其优越性主要有:提高了供电质量、变电站的安全可靠运行水平,降低造价,减少了投资,促进了无人值班变电站管理模式的实行。

本设计中变电站的设计思路是紧跟现代化国外变电站综合自动化技术的发展趋势,根据最新和最权威的设计规程和规,采用先进的原理技术,摒弃落后和即将淘汰的技术,确定科学的模式和结构,选择质量优良和性能可靠的产品,因此,在学习借鉴国外先进技术的同时,结合我国的实际情况,全面系统地研究探讨符合国情的变电站系统设计模式,完成本次毕业设计。

1.2 原始资料简要分析(1) 建设规模:该变电所主变采用2×120MVA,其电压等级为220/110/38.5kV的变压器,220kV进出线四回,110kV进出线八回,35kV进出线八回。

根据建厂规模,对本变电所的电气主接线进行设计确定出2~3种方案,进行技术和经济比较,确定出最佳方案。

(2) 该地区的负荷预测情况及发展:2011年负荷为60MW,负荷水平增长率为10%。

根据负荷预测及发展情况,可了解该地区的负荷情况及发展,根据负荷情况对主变压器的台数、容量等进行选择。

(3) 220kV系统短路容量为5600MVA,110kV系统短路容量为600MVA。

根据以上两系统的短路容量,可计算出两系统的综合电抗标幺值。

进而进行短路电流的计算。

收集、了解国外电气设备的现状和发展趋势,了解设备和导体选择的条件,对本变电所进行电气设备和导体的选择。

(4) 所用负荷有:主控制室照明、主建筑物和辅助建筑物照明等为60KW,锅炉动力、检修间动力、主变冷却装置动力等为250KW。

根据以上所用负荷,可确定所用电设计的相关情况,如对所用变压器和所用主接线进行设计。

(5) 所址概括:该变电所地势较平,占地面积大,交通便利,出线走廊开阔,地震烈度为7度,该所接近负荷中心,区域稳定可满足建所要求。

根据以上所址概述,可了解到该设计中变电所的周边环境情况,可推测该所地处平原地区,占地面积大,由此根据变电所配电系统和配电装置的设计原则,对本变电所进行高压配电系统及配电装置设计;接近负荷中心,则要求供电的可靠性、调度的灵活性更高,由35kV电压送电,该负荷侧可采用双回路送电。

第二章电气主接线的设计发电厂和变电所的电气主接线是指由发电机、变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线和电缆等电气设备,按一定顺序连接的,用以表示生产、汇集和分配电能的电路。

电气主接线又称为一次接线或电气主系统,代表了发电厂和变电所电气部分的主体结构,直接影响着配电装置的布置、继电保护配置、自动装置和控制方式的选择,对运行的可靠性、灵活性和经济性起决定性的作用。

2.1 电气主接线设计概述2.1.1 对电气主接线的基本要求电气主接线的基本要求:(1) 电气主接线应根据系统和用户的要求,保证供电的可靠性和电能质量。

对三类负荷以一个电源供电即可。

对一类负荷和二类负荷占大多数的用户应由两个独立电源供电,其中任一电源必须在另一电源停止供电时,能保证向重要负荷供电。

电压和频率是电能质量的基本指标,在确定电气主接线时应保证电能质量在允许的变动围之。

(2)电气主接线应具有一定得灵活性和方便性,以适应电气装置的各种运行状态。

不仅要求在正常运行时能安全可靠地供电,而且在系统故障或设备检修及故障时,也能适应调度的要求,并能灵活、简便、迅速地倒换运行方式,使停电时间最短,影响围最小。

(3)电气主接线应在满足上述要求的前提下,尽可能经济。

应尽量减少设备投资费用和运行费用,并尽量减少占地面积,同时注意搬迁费用、安装费用和外汇费用。

(4)具有发展和扩建的可能性。

电气主接线在设计时应尽量留有发展余地,不仅要考虑最终接线的实现,同时还要兼顾到从初期接线过渡到最终接线的可能和分阶段施工的可行方案,使其尽可能的不影响连续供电或在停电时间最短的情况下完成过渡方案的实施。

2.1.2 变电所电气主接线的设计原则变电所主接线的设计必须满足上述四个基本要求,以设计任务书为依据,一国家经济建设方针、政策及有关技术规为准则,结合工程具体特点,准确地掌握基础资料,做到既要技术先进,又要经济实用。

在工程设计中,经上级主管部门批准的设计任务书或委托书事必不可少的。

它将根据国家经济发展及电力负荷增长率的规划,给出所设计的变电所的容量、电压等级、出线回路数、主要是负荷要求、电力系统参数和对变电所的而具体要求,以及设计的容和围,这些原始资料是设计的依据,必须进行详细的分析和研究,从而可以初步拟定一些主接线方案。

国家方针政策、技术规和标准是根据国家实际状况,结合电力工业的技术特点而制定的准则,设计时必须严格遵循。

结合对主接线的基本要求,设计的主接线应供电可靠、灵活、经济、留有扩建和发展的余地。

设计时,在进行论证分析阶段,更应该辩证的统一供电可靠性与经济性的关系,以使设计的主接线具有先进性和可行性。

我国《变电所设计技术规程》对主接线设计作了如下规定:在满足运行要求时,变电所高压侧应尽量采用断路器较少的或不用断路器的接线。

在110~220kv变电所中,当出现为2回时,一般采用桥型接线;当出线不超过4回时,一般采用单母线分段接线;当枢纽变电所的出线在4回及以上时,一般采用双母线。

在35kv 变电所中,当出线为2回时,一般采用桥型接线;当出线为2回以上时,一般采用单母线分段或单母线接线。

出线回路数和电源数较多的污秽环境中的变电所,可采用双母线接线。

在6~10kv变电所中,一般采用单母线接线或单母线分段接线。

旁路设施可按主接线基本形式中所述的情况设置。

2.1.3 电气主接线的设计步骤电气主接线的设计伴随着发电厂或变电所的整体设计,即按照工程基本建设程序,经历可行性研究阶段、初步设计阶段、技术设计阶段和施工设计等四个阶段。

在各阶段中随要求、任务的不同,其深度,广度也有所差异,但总的设计思路、方法和步骤相同。

(1) 对原始资料进行综合分析①变电所的情况,包括变电所的类型,在电力系统中的地位和作用,近期及远景规划容量,近期和远景与电力系统的连接方式和各级电压中性点接地方式、最大负荷利用小时数及可能的运行方式等。

②负荷情况,包括负荷的性质及其地理位置、输电电压等级、出线回路数及输送容量等。

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