220kv变电站设计
220KV变电所一次系统设计
220KV变电所一次系统设计220KV变电所一次系统设计一、变电所概述220KV变电所是电力系统中重要的一环，其一次系统是输电和配电系统之间的枢纽部分，主要任务是实现高压电能的输送和变换，保证电网的运行安全和电能的质量。
本文将从220KV变电所一次系统的设计入手，介绍其构成和相应技术参数。
二、变压器变压器是变电所一次系统的核心设备，主要是用于实现电能的变换，将高压输电线路的电能通过变压器变成低压电能再输送到配电系统。
220KV变电所需要为变电所及所连接区域提供稳定的电能供应，因此，在变压器的选择上需要注意以下几点。
1、变压器额定容量及转换比变压器的额定容量和转换比直接关系到变电所的容量和输电线路参数，应根据变电所负荷及输电线路容量和长度进行选择。
2、冷却方式变压器通常分为油浸式和干式两种类型。
油浸式变压器相对于干式变压器更稳定，运行时间更长。
缺点是损耗大易发生故障，维护难度高。
干式变压器则无油漏问题，易于维护和安装，但价格相对较高，使用寿命相对较短。
3、直联或分接变压器通常有直联型和分接型。
直联型变压器在使用时，需要考虑各个放置位置之间的配合，以及使用的调整方式。
分接型变压器具有可调的变比比例，可增加电能利用率，适合用于负荷变化较大的区域。
三、断路器断路器是在220KV输电线路和变电站、变电站内部的高压配电线路中起着很重要的作用。
一次电流在正常状态下通路状态是一条完整的电路，而在出现故障时，断路器则可以快速地将出现故障的环节切断，保证整个电路的安全。
因此，建设220KV变电站，必须有一套高质量、高可靠性的断路器配合在变压器及其他设备使用中。
四、隔离开关220KV变电所的一次电源与高压线路之间需要安装隔离开关，以方便进行设备的维护和换线操作。
隔离开关一般具有可靠性、操作方便、外观美观的特点。
此外，隔离开关也能够实现电缆和电缆之间的隔离，以根据需要增加或减少线路的数量。
五、接地开关220KV变电站为保证运行安全，必须安装接地开关，用于配电计算中的接地，对于发生设备无法停电、需要进行维护和巡检时也可以直接开通接地开关，确保安全。
220kV变电站设计
220kV变电站设计2 主变压器的选择变压器是一种静止的电气设备，他利用电磁感应原理，把一种电压等级的交流电能转换成频率相同的另一种电压等级的交流电能。
在各级电压等级的变电所中，变压器是主要电器设备之一，担负着变换网络电压、进行电力传输的重要任务，确定合理的变压器容量是变电所安全可靠供电和系统正常进行的保证。
2.1 主变容量选择的有关规定及原则2.1.1 主变容量的选择及确定根据《变电所设计》中的有关规定(1) 正确的选择主变容量，要绘制变电所的年及日负荷曲线，并以曲线得出的变电所的年、日最高负荷和平均负荷。
(2) 一般按变电所建成后5~10年的规划负荷进行选择。
(3) 主变容量的确定：变电所一般装设两台主变压器，其中一台（组）变压器停运后，其余变压器的容量应保证该所全部负荷的70%，在计及过负荷能力后的允许时间内应保证拥护的一级和二级负荷。
即满足SN≥0.7PZMAX。
（PZMAX为综合最大负荷）若变电所有其他能源可供保证在主变停运后用户的一级负荷则可装设一台主变压器。
2.1.2 主变容量的选择根据《电力工程电气设计手册》电气一次部分的有关规定为保证供电的可靠性，对有重要负荷的依次变电所应装设两台主变压器最好。
2.1.3 主变压器形式的选择(1) 根据《电力工程电气设计手册》电气一次部分，在不受运输条件限制的情况下，在330KV及以下的变电所均应选用三相变压器，若因制造和运输条件限制，在220KV的变电所中，可采用单相变压器组。
当装设一组单相变压器是，应考虑装设备用相，当主变超过一组，且各组容量满足全所负荷的75%时，可不装设备用相(2) 当系统有调压要求时，应采用有载调压压气，对新建的变电所，从网络经济运行的观点考虑，应注意选用无载调压变压器，来节省工程造价。
(3) 与两个中性点直接接地系统连接的变压器，除降压负荷较大或与高、中压见潮流不定情况外，一般采用自耦变压器，但仍需做技术经济比较。
2.1.4 主变压器的冷却方式主变压器一般采用的冷却方式有：自然风冷，强迫油循环风冷，强迫油循环水冷，强迫导向油循环冷却。
220KV变电站设计
前言电力系统是电能的生产.变换.输送.分配和使用的各种电力设备按照一定的技术与经济的要求有机的组成的一个联合系统。
一般将电能通过的设备称为电力系统的一次设备，如发电机.变压器.断路器.母线.输电线路.补偿电容器.电动机及其他用电设备等。
当前电能一般还不能大容量的存储，生产.输送和消费是在同一时间完成的。
因此电能的生产量应每时每刻与电能的消费量保持平衡，并满足质量的要求。
电能是能量的一种形式。
与其他形式的能源相比，电能具有明显的优越性，它适宜于大量生产，集中管理，远距离传输和自动控制。
故电能在工农业及人类生活中获得广泛的应用。
作为电能的生产.传输和应用有关的变电所，在电力工业中起到了至关重要的作用。
本次毕业设计，目的在于巩固自己的专业知识，因为我们的设计同专业知识联系非常紧密，这就使我在进行毕业设计的同时，又对电力系统、电气设备等专业课进行了复习，提高了自己的专业基础水平，通过设计使我们熟悉设计过程，掌握基本的设计知识，熟悉相关的设计手册，辅助资料和国家有关规章制度。
本设计叙述了220KV降压变电站电气部分的设计，主要包括：说明书、及相关图纸。
其中说明书的内容有：主接线形式的选择及分析，主变压器的选择，电气设备选择。
计算书的内容有：短路电流计算（即电气设备选择的相关计算）。
这次设计的参考资料主要有：电力工程设计手册、火力发电厂设计技术规范、发电厂电气部分课程设计参考资料、电力工程设计手册、发电厂及电气设备等。
由于现在自己的能力有限，并且缺乏现场经验，时间仓促，可供查阅的资料有较大的局限性，故设计中难免存在不周之处，敬请审阅老师批评指正。
在毕业设计过程中，老师给予了耐心而细致的指导，在此表示衷心谢意！2010-4-28目录1 变电所的原始资料 (6)1.1变电所的规模 (6)1.2变电所的基本数据 (6)1.2.1 220kV侧基本数据 (6)1.2.2 110kV侧基本数据 (6)1.3 所址情况 (6)1.4 系统和保护要求 (7)1.5 设计依据 (7)2 变电所的设计 (7)2.1 主变压器容量，台数及形式的选择 (7)2.1.1 概述 ...................................................................................................... 错误！未定义书签。
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。
国家电网公司220kV变电站典型设计总论(二次)
国家电网公司220kV变电站典型设计总论8.3.5 电气二次部分（1）计算机监控1）变电站监控采用目前成熟先进的具有远方控制功能的计算机监控系统，实现无人值班。
2）变电站采用具有远方控制功能的计算机监控系统，不设置远动专用设备，并简化计算机监控系统后台部分。
3）监控范围及操作控制方式监测范围：断路器、隔离开关、接地刀闸、变压器、电容器、站用电、直流电源、交流不停电电源、通信设备及其辅助设备、保护信号、各种装置状态信号、电气量和非电气量信号。
控制范围：断路器、电动隔离开关、电动接地开关、主变中性点隔离开关、主变有载调压开关等。
操作控制方式：操作控制功能按远方调度中心、站控层、间隔层、设备级的分层操作原则设计。
4）与集控中心及调度通信计算机监控系统在确保信息安全的情况下同时与调度和集控中心实现网络通信。
远动数据传输设备冗余配置，计算机监控主站与远动数据传输设备信息资源共享，不重复采集。
5）全站仅设置一套GPS接收系统。
6）与继电保护通信继电保护信号如保护跳闸、重合闸动作、保护装置异常等信号送调度或集控中心。
原则上采用两种方式实现监控系统与继电保护的信息交换：方式1：保护的跳闸信号以及重要的告警信号采用硬接点方式接入I/O测控装置。
方式2：通过通信接口实现监控系统与保护装置之间的信息交换。
对监控系统所需保护信息量要进行优化筛减。
继电保护人员所关心的详细保护信息可通过保护故障信息子站上传至相关调度端。
故障录波数据均不上传监控。
保护及故障信息处理子站系统应与站内监控系统统筹考虑，共享保护信息。
7）防误操作闭锁功能由计算机监控系统实现，原则上不设置独立的微机防误操作闭锁装置。
8）系统网络结构计算机监控系统采用分布式网络结构，有如下两种较典型的方案，计算机监控系统采用双以太网方案时，参见图8-1。
具体在工程实施中，可根据招标结果和实际情况确定。
图8-1 220kV变电站计算机监控系统示意图（双以太网方案）计算机监控系统采用单以太网方案时，参见图8-2。
220kv变电站通信部分初步设计
220kv变电站通信部分初步设计220kV变电站通信部分初步设计一、引言该文档旨在对220kV变电站的通信部分进行初步设计。
电力变电站的通信系统是保障电力系统运行的重要组成部分，其设计必须符合相关技术标准和规范，同时考虑到实际应用的可行性。
二、系统概述220kV变电站通信系统主要包括以下几个部分：1. 电力监控通信系统：用于实时监测和控制变电站内各设备运行状态的通信系统。
2. 保护通信系统：用于实现变电设备保护功能的通信系统，确保变电站设备在故障时能够及时切除故障区域。
3. 辅助通信系统：用于变电站内部各部门之间的通信，如语音通信、数据传输等。
三、通信网络设计针对220kV变电站的通信系统，拟设计一个兼具可靠性和高效性的通信网络，包括以下基本要素：1. 传输介质：采用光纤作为主要的传输介质，以保证高速、低延迟的数据传输。
2. 网络拓扑结构：建议采用星型拓扑结构，以实现各设备之间的直接通信。
3. 网络设备：引入路由器、交换机等网络设备，以提供可靠的数据传输和交换功能。
4. 安全保护机制：采用防火墙、入侵检测系统等安全设备，以保护通信系统的安全性和可靠性。
四、系统集成与测试在设计完成后，应进行系统集成与测试，以验证通信系统的性能和可靠性。
集成测试应包括以下方面：1. 通信设备互联测试：测试各设备之间的互联情况，确保通信链路畅通。
2. 通信速率测试：测试通信系统的数据传输速率，确保满足实际需求。
3. 安全性测试：对通信系统的安全性进行测试，发现并修复潜在的漏洞和安全隐患。
4. 故障恢复测试：模拟故障情况，测试通信系统的故障恢复能力。
五、系统运维与管理为确保通信系统的正常运行，应建立完善的运维与管理机制，包括以下几个方面：1. 定期巡检与维护：定期对通信设备进行巡检和维护，保证其正常工作。
2. 故障处理与排除：及时响应通信设备故障，在最短的时间内排除故障。
3. 日志记录与备份：记录通信系统的运行日志，并定期进行备份，以便追溯和故障恢复。
220kv变电站及其综合自动化系统方案设计
220kv变电站及其综合自动化系统方案设计引言随着电力系统的不断发展和升级，220kV变电站的建设和维护变得越来越重要。
为了提高电力系统的可靠性和安全性，设计一个高效可靠的综合自动化系统方案是至关重要的。
本文将深入研究220kV变电站及其综合自动化系统方案设计，从不同角度探讨其技术原理、设备选型以及实施过程。
一、技术原理1.1 变电站概述220kV变电站是将输送来的高压交流电转换为低压交流或直流供给用户或输送至其他变电站的关键环节。
它由主变压器、断路器、隔离开关、组合电器设备等组成。
综合自动化系统是通过监测和控制各种设备来实现对整个变电站运行状态的实时监测和远程控制。
1.2 综合自动化系统原理综合自动化系统主要包括数据采集与监测子系统、保护与安全子系统以及远程控制与管理子系统。
数据采集与监测子系统通过各种传感器对各个设备的运行状态进行监测，并将数据传输至监测中心。
保护与安全子系统通过断路器、隔离开关等设备对电力系统进行保护，并通过监测中心对各个设备的状态进行实时监测。
远程控制与管理子系统通过远程控制中心对变电站的运行状态进行实时控制和管理，实现对变电站的远程操作。
二、设备选型2.1 数据采集与监测设备数据采集与监测设备是综合自动化系统中至关重要的组成部分。
它包括各种传感器、开关量输入模块、模拟量输入模块等。
传感器可以采集各个设备的温度、湿度、压力等物理量，并将其转化为电信号输入到数据采集模块中。
开关量输入模块可以接收和处理来自断路器、隔离开关等设备的开关信号，以判断其状态。
模拟量输入模块可以接收和处理来自主变压器、断路器等设备的模拟量信号，以判断其运行状态。
2.2 保护与安全设备保护与安全设备是综合自动化系统中用于保护电力系统安全运行的重要组成部分。
它包括断路器、隔离开关、继电保护装置等。
断路器用于对电力系统进行开关操作，以保护电力系统免受过载、短路等故障的影响。
隔离开关用于对电力系统进行分段操作，以便对故障段进行维修和检修。
220kV变电站通用设计方案
9.1.4 主要技术指标
方案 A1－1（35）技术指标见表 9.1-3
表 9.1-3 方案 A1-1（35）技术指标表
方案代号 A1-1（35）
围墙内占地面积（hm2） 0.9204
全所总建筑面积 m2 979.28
9.2 电力系统部分
本通用设计按照给定的主变压器及线路规模进行设计，在设计工程中， 需根据变电站所处系统情况具柜
电容器采用户外框架式成套设备
220kV、110kV 及主变场地平行布置
电气总平面 220kV: 户外 GIS，全架空出线，2 回出线共用一跨构架，间隔宽度 12m 7
及配电装置 110kV: 户外 GIS，全架空出线，2 回出线共用一跨构架，间隔宽度 7.5m
35kV:户内开关柜双列布置
Y10W-102/266
户外、电容式、单相，126kV，110/ 3 /0.1/ 3 /0.1kV
(4) 35kV 电气设备选择
备注
主变、母联 出线
按照短路电流水平，35kV 设备额定开断电流为 25 kA（31.5 ）kA，动稳
5
定电流峰值 63（80）kA。采用铠装移开式金属封闭开关柜，双列布置。主要 设备选择结果见表 9.3-4。
表 9.3-1
主变选择结果表
项目
参数
型式
三相三绕组，油浸式有载调压
容量
180/180/90MVA
额定电压
220±8×1.25% / 115 / 37 kV
接线组别
YNy0d11
阻抗电压
Uk1-2%＝14，Uk1-3%＝23，Uk2-3%＝8
冷却方式
自然油循环自冷（ONAN）
高压套管
600~800/1A ,5P30/5P30/0.5, 外绝缘爬电距离不小于 6300mm
220kV变电站设计完整版
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
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
220kV变电站设计
（1）主变压器。远期装设3台180MVA主变压器，本期安装1台。
（2）220kV出线。220kV最终出线6回，本期4回，备用2回。
（3）110kV出线。110kV最终出线10回，本期5回，备用5回。
（4）10kV部分。无出线，考虑站用变及无功补偿电容器组，每台主变压器10kV侧4组7.2Mvar电容器组。
在实际工程应用中，可以根据母线穿越功率的实际数值，经过计算后合理选择110kV主母线的规格。
2）母联回路导体选择。按主母线工作电流的70%考虑，为992A，选用2×（LGJ-500/45）导线。
3）主变压器进线回路导体选择。主变压器进线回路由经济电流密度控制，选用2×（LGJ-500/45）导线。
（3）10kV导体选择。主变压器低压侧进线工作电流1686A，选用2（LMY-000×10）的母线桥。10kV母线选用2（LMY-000×10）矩形导体，其允许载流量为2046A（修正值）。
在实际工程中，根据低压侧进线工作电流选择设备额定电流，并效验其动热稳定性。
13.3.3绝缘配合及过电压保护
13.3.3.1避雷器的配置
避雷器的装设组数及配置地点，取决于雷电侵入波在各个电气设备产生的过电压水平。220kV、110kV一般只装设母线避雷器，出线回路不装设避雷器，本方案除220、110kV配电装置垂直布置方案主变压器110kV侧装设避雷器外，其他布置不需装设主变压器高、中压侧避雷器。
4）电压互感器。
选用电容式电压互感器。电压比 kV，准确级0.2/0.5/0.5/0.5/3P。
（3）110kV设备
1）断路器。选用瓷柱式SF6气体绝缘单断口断路器，开断电流40kA，额定电流3150A，3s热稳定电流40kA，动稳定电流峰值100kA。
220KV变电站设计
引言随着经济的腾飞，电力系统的发展和负荷的增长，电力网容量的增大，电压等级和综合自动化水平也不断提高，科学技术突飞猛进，新技术、新电力设备日新月异，该地原有变电所设备陈旧，占地较大，自动化程度不高，为满足该地区经济的持续发展和人民生活的需要，电网正在进行大规模的改造，对变电所的设计提出了更高、更新的要求。
建设新的变电所，采用先进的设备，使其与世界先进变电所接轨，这对提高电力网的供电可黑性，降低线路损耗，改善电能质量，增加电力企业的经济效益有很大的现实意义。
仁绪论由于经济社会和现代科学技术的发展，电力网容量的增大，电压等级的提高, 综合自动化水平的需求，使变电所设计问题变得越来越复朵。
除了常规变电所之外，还出现了微机变电所、综合自动化变电所和无人值班变电所等。
目前，随着我国城乡电网建设与改革工作的开展，对变电所设计也提出了更高、更新的要求。
1.1我国变电所发展现状变电技术的发展与电网的发展和设备的制造水平密切相关。
近年来，为了满足经济快速增长对电力的需求，我国电力工业也在高速发展，电网规模不断扩大。
LI前我国建成的500kV 变电所有近200座，220kV变电所有儿千座；500kV电网已成为主要的输电网络，大经济区之间实现了联网，最终将实现全国联网。
电气设备的制造水平也在不断提高，产品的性能和质量都有了较大的改进。
除空气绝缘的高压电气设备外，GIS、组合化、智能化、数字化的高圧配电装置也有了新的发展；计算机监控微机保护已经在电力系统中全面推广采用：代表现代输变电技术最高水平的750kV直流输电,500RV交流可控串联补偿也已经投入商业运行。
我国电网供电的可靠性近年来也有了较大的提高，在发达国家连续发生严重的电网事故的同时，我国电网的运行比较稳定，保证了经济的高速发展。
1.2变电所未来发展需要解决的问题在未来，随着经济的增长，变电技术还将有新的发展，同时也给电力工程技术人员提出了一些需要解决的问题，例如：高压、大容量变电所深入负荷中心进入市区所带来的如何减少变电所占地问题、环境兼容问题；电网联系越来越紧密, 如何解决在事故时快速切除隔离故障点，保证电力系统安全稳定问题：系统短路电流水平不断提高，如何限制短路电流问题；在保证供电可靠性的前提下，如何恰当的选择主接线和电气设备、降低工程造价问题等。
220KV变电站的设计
目录前言原始材料第一章电气主接线的设计及主变选择第一节电气主接线设计 (3)第二节所用电的设计 (10)第二章短路电流计算第一节概述 (12)第二节短路计算说明 (15)第三章导体和电器的选择计第一节总则 (24)第二节母线的选择设计 (26)第三节断路器选择设计 (31)第四节隔离开关选择设计 (33)第五节互感器的选择设计 (35)第六节引下线的选择设计 (38)第七节支持绝缘子及穿墙套管选择设计 (38)第四章防雷保护第一节直击雷防护 (40)第二节雷电过电压的防护 (42)第五章继电保护及自动装备配置第一节概述 (46)第二节继电保护的一般规定 (47)第三节电力变压器保护 (48)第四节自动重合闸配置 (50)附录(Ⅰ) (53)参考文献前言毕业设计是四川某学院电气工程系供用技术专业一门专业课程.为了提高毕业生专业知识的综合运用能力.本设计详细介绍了220KV枢纽变电站的设计过程.第一章电气主接线的设计及主变的选择,对主接线的设计提出了多种方案,并进行了论述,分析比较了各种主接线形式的优缺陷,选择最佳主案;第二章短路电流的计算,第三章导体及电器的选择,本章详细介绍了变电站中的设备选取,对设备的参数进行了校验论证.第四章防雷保护,对变电站的直击雷防护、雷电过电压防护进行了比较全面的介绍.第五章继电保护及自动装备的配置,结合相关规范对变电站的设备保护做了系统的分析论述.本设计中的文字符号和图形符号采用了新的国家标准.本设计在设计过程中参考了大量的参考资料,如:《发电厂变电所电气部分》、《电力系统继电保护》(增订版)、《供配电系统》、《220～500KV变电所设计技术规程》、《中国电力百科全书》、《毕业设计指导书》等.本设计在设计中大力得到了四川某学院电气工程系的大力支持,他们对本设计提出了宝贵的意见,在此对他们一并致谢.由于设计水平有限,书中谬误之处在所难免,恳请批评指正.2006.5原始材料1．变电站的建设规模（1）类型：220kV枢纽变电站（2）最终容量：根据工农业负荷的增长，需要安装两台220/110/10KV，120MVA的主变压器，容量比为100/100/50，一次设计，两期建成。
220kV变电站的设计
[14]张晶晶;高压输电线路改进的单端测距法的原理和实现[M];合肥工业大学;2003
[15]边丽江;数字式自适应型备用电源自动投入装置的研究[M];太原理工大学;2002
[16]谭甜源;配电网有源滤波技术的研究和工程应用[M];中南大学;2004
220kV区域降压变电站是电网建设和电网络改造中非常重要技术环节，所以做好220kV变电站的设计是我国电网建设的重要环节。220kV变电所的设计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，220kV变电所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，220kV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。基于此，我以节约资源、保护环境、设计高安全、高质量的220kV变电所为目的，从电源设置、主接线形式确定、设备选择和配电装置布置等方面提出了新的设计思路。
此外计算机的渗透已经达到每一个角落，电力系统也不可避免地进入了微机控制时代，变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统，已成为当前电力系统发展的趋势。我国变电站综合自动化技术应用的越来越成熟。变电站综合自动化系统以其简单可靠、可扩展性强、兼容性好等特点逐步为国内用户所接受，并在一些大型变电站监控项目中获得成功的应用。
四、检索与本课题有关参考文献资料的简要说明
[1]胡鹏飞;基于多层分布式继电保护图模一体化系统研究[J];四川大学;2005
[2]曹发文;电力系统可视化图形平台及其相关问题研究[J];华中科技大学;2005
[3]邱吉福;电力系统智能化图形平台的研究[J];华北电力大学（北京）;2006
220kv变电站设计
1.2变电所的基本数据1.2.1 220kV 侧基本数据系统负荷功率因数为0.9，最大负荷利用小时数为5300小时，同时率为0.9，阻抗为0.0328,每回最大负荷为：第五回（众和电厂）输送1000MW 第六回（西郊I ）第八回（备用）1.2.2 110kV 侧基本数据110 kV 的最大地区负荷，近期为500MW ，远期为800MW ，负荷功率因数为0.85,阻抗为0.0502,最大负荷利用小时数5300小时,同时率为0.9,每回最大负荷为:第一回(米泉)输送80MW 第二回(煤矿)输送80MW 第三回(准东基地)输送40MW 第四回(天池)输送45MW第五回(汽修厂)输送60MW 第六回(高速路收费站)输送60MW 第七回(甘河子电厂)输送500MW 第八回(油田作业区备用I)输送40MW第九回(油田作业区备用II)输送40MW 第十回(油田作业区备用III)输送40MW1.3 所址情况变电所所在地区为平原地区，无高产农作物，土壤电率为40.810cm ⨯Ω ,年雷暴日为165天,历年最高气温为38.5°C 。
变电所在系统中的地理位置如图1-1，图中220 kV 侧用虚线表示，110 kV 侧用实线表示。
图1-1 变电所的地理位置图（注：图中地名只代表地理位置，无进出关系）1.4 系统和保护要求220kV 各线在B 、C 相有载波通道，在A 、B 相有保护通道。
线路对侧有电源，要求同期，电压互感器装于A 相。
110kV 米泉准东基地两回路对侧有电源，要求同期，电压互感器装于各线路A 相。
2.1 主变压器容量，台数及形式的选择2.1.1 概述在各电压等级的变电所中，变压器是变电所中的主要电气设备之一，它担任着向用户输送功率，或者在两种电压等级之间交换功率的重要任务，同时兼顾电力系统负荷增长情况，并根据电力系统5～10年的发展规划综合分析，合理选择。
否则，将造成经济技术上的不合理。
如果主变压器容量过大，台数过多，不仅增加投资，扩大占地面积，而且还会增加损耗，给运行和检修带来不便，设备也未必能充分发挥效益；若容量选得过小，可能使变压器长期在过负荷中运行，影响主变压器的寿命和电力系统的稳定性。
220kv变电站课程设计
220kv 变电站课程设计一、课程目标知识目标：1. 了解220kV变电站的基本结构、工作原理及主要设备的功能；2. 掌握变电站的电气主接线及保护配置，理解各种电气设备的作用；3. 掌握电力系统的基本概念，了解电压、电流、功率等基本参数的计算方法；4. 了解变电站运行维护的基本知识，掌握安全操作规程。
技能目标：1. 能够分析220kV变电站的电气主接线图，识别主要设备及其参数；2. 能够运用电力系统知识，进行简单的电压、电流、功率等参数计算；3. 能够根据实际工程案例，设计简单的变电站电气主接线及保护配置；4. 能够掌握变电站运行维护的基本操作，具备一定的实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力工程的热爱，激发学生学习电力系统的兴趣；2. 增强学生的安全意识，培养严谨、细致的工作态度；3. 提高学生的团队合作能力，培养沟通协调能力；4. 培养学生具备良好的职业道德，关注环保，树立可持续发展观念。
本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习，使学生具备220kV变电站相关的基本知识和技能，为从事电力工程领域工作奠定基础。
同时，注重培养学生的安全意识、团队合作精神和职业道德，提高学生的综合素养。
1. 变电站基本概念：变电站的作用、类型及主要技术参数；2. 220kV变电站结构及设备：主要设备的功能、结构及工作原理，如变压器、断路器、隔离开关、组合电器等；3. 电气主接线及保护配置：电气主接线方式、保护装置的类型及配置原则；4. 电力系统基本参数计算：电压、电流、功率等基本参数的计算方法；5. 变电站运行维护：运行维护的基本知识、安全操作规程及事故处理；6. 实践教学：变电站参观、电气主接线图分析、简单保护配置设计等。
教学内容依据课程目标，结合教材相关章节进行组织。
具体教学安排如下：1. 基本概念（1课时）：介绍变电站的作用、类型及主要技术参数；2. 变电站结构及设备（2课时）：分析220kV变电站主要设备的功能、结构及工作原理；3. 电气主接线及保护配置（2课时）：讲解电气主接线方式、保护装置的类型及配置原则；4. 电力系统基本参数计算（2课时）：教授电压、电流、功率等基本参数的计算方法；5. 变电站运行维护（2课时）：讲解运行维护基本知识、安全操作规程及事故处理；6. 实践教学（2课时）：组织学生参观变电站，分析电气主接线图，进行简单保护配置设计。
（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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毕业设计(论文) `题目220kV电站一次系统与地网设计院系电力工程系专业班级高压专业0801班学生姓名贺浩指导教师张重远二○一二年六月220kV电站一次系统与地网设计摘要本次设计是220kV电站一次系统与地网设计。
该电站高压侧为220kV,2回出线，中压侧110kV侧，近期4回；低压侧10kV，8回出线。
系统短路电抗X*=0.10 。
该地区负荷夏季夏季Smax=220 MV A，cosϕ=0.8，Smin=180 MV A，cosϕ=0.8。
冬季Smax=180 MV A，cosϕ=0.8，Smin=130MV A，cosϕ=0.8。
Tmax=5600 hour。
该变电所除供地区负荷外，还承担着邻近变电所的能量传输。
根据所给出的原始资料拟定两种电气主接线方案，然后对这两种方案进行可靠性、经济性和灵活性比较确定最终的电气主接线方案。
在对系统各种可能发生的短路故障分析计算的基础上，进行了电气设备和导体的选择校验设计。
在对变电所一次系统分析的基础上，对变电所的配电装置布置、防雷保护等做了初步简单的设计。
毕业设计的过程是一次将理论与实际相结合的初步过程，起到学以致用，巩固和加深对电气工程及其自动化专业的理解，树立工程设计的观念，提高了电力系统设计的能力的作用。
关键词：电气主接线；短路电流计算；设备选型；配电装置布置；防雷保护A System Of 220KV Power PlantAnd Grid DesignAbstractpower plant and grid design.The power station high pressure side is 220kV, 2 back line, medium voltage side side 110kV, recently 4 times; the low voltage side of 10kV, 8 wire.System short circuit reactance X*=0.10.The area load summer Summer Smax=220 MV A, cos =0.8, Smin=180 MV A, cos=0.8.Winter Smax=180 MV A，cos =0.8，Smin=130MV A，cos =0.8.Tmax=5600 hour.The substation except for the area load, but also bear the neighboring substation energy transmission.According to the raw data presented by the development of two main electric connection scheme, and these two options for reliability, economy and flexibility of comparison to determine the final schemes for main electrical connection.In the system all the possible short circuit fault on the basis of analysis and calculation, the electrical equipment and conductor selection check design.In the substation based on the analysis of the system, the substation lightning protection of distribution device agreement, did preliminary simple design.The graduation is a process designed to combine theory and practice of the initial process, to learn in order to practise, consolidate and deepen their understanding of electrical engineering and automation professional understanding, set up engineering design concept, improve the power system's ability to design role.Keyword:The main electrical wiring, short-circuit current calculation; equipment selection; distribution device arrangement ;lightning protection目录摘要 (I)Abstract (II)第1章电气主接线的设计 (1)1.1 主接线概述 (1)1.2 主接线设计原则 (2)1.3 主接线选择 (2)第2章主变压器的选择 (3)2.1 主变压器的选择原则 (4)2.1.1 主变压器台数的选择 (4)2.1.2 主变压器容量的选择 (4)2.1.3 主变压器型式的选择 (4)2.1.4 绕组数量和连接形式的选择 (5)2.2 主变压器选择结果 (5)第3章220KV变电站电气部分短路计算 (6)3.1变压器的各绕组电抗标幺值计算 (6)3.1.1 220KV侧短路计算 (7)3.1.2 110KV侧短路计算 (7)3.1.3 10KV侧短路计算 (8)第4章导体和电气设备的选择 (9)4.1 断路器和隔离开关的选择 (10)4.1.1 220KV出线、主变侧 (11)4.1.2 主变110KV侧 (13)4.1.3 10KV限流电抗器、断路器隔离开关的选择 (15)4.2 电流互感器的选择 (18)4.2.1 220KV侧电流互感器的选择 (18)4.2.2 110KV侧的电流互感器的选择 (19)4.2.3 10KV侧电流互感器的选择 (20)4.3 电压互感器的选择 (21)4.4裸导线(母线、架空线)的选择 (23)4.4.1 220KV母线的选择 (23)4.4.2 110KV母线的选择 (24)4.4.310KV母线的选择 (24)第5章防雷接地设计 (26)5.1 防雷设计 (26)5.1.1 防雷设计原则 (26)5.1.2 避雷器的选择 (26)5.1.3 避雷针的配置 (29)5.2 接地设计 (29)第6章电气总平面布置及配电装置的选择 (31)6.1 概述 (31)6.2 配电装置的确定 (32)6.3 电气总平面布置 (33)第7章结束语 (35)参考文献 (36)致谢 (37)第1章电气主接线的设计1.1 主接线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。
用规定的电气设备图形符号和文字符号并按工作顺序排列，详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图。
主接线代表了发电厂或变电站电气部分的主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分，直接影响运行的可靠性、灵活性并对电器选择和配电装置布置的拟定都有决定性的关系[1]。
（1）单母线接线单母线接线供电电源在变电站是变压器或高压进线回路。
母线既可保证电源并列工作，又能使任一条出线都可以从任一个电源获得电能。
各出线回路输入功率不一定相等，应尽可能使负荷均衡地分配在各出线上以减少功率在母线上的传输。
单母接线的优点：接线简单，操作方便、设备少、经济性好，并且母线便于向两端延伸，扩建方便。
缺点：①可靠性差。
母线或母线隔离开关检修或故障时，所有回路都要停止工作，也就成了全厂或全站长期停电。
②调度不方便，电源只能并列运行不能分列运行，并且线路侧发生短路时，有较大的短路电流[1][2]。
综上所述，这种接线形式一般只用在出线回路少，并且没有重要负荷的发电厂和变电站中。
（2）单母分段接线单母线用分段断路器进行分段，可以提高供电可靠性和灵活性；对重要用户可以从不同段引出两回馈电线路，由两个电源供电；当一段母线发生故障，分段断路器自动将用户停电；两段母线同时故障的几率甚小，可以不予考虑。
在可靠性要求不高时，亦可用隔离开关分段，任一母线故障时，将造成两段母线同时停电，在判别故障后，拉开分段隔离开关，完成即可恢复供电。
这种接线广泛用于中、小容量发电厂和变电站6～10KV接线中。
但是，由于这种接线对重要负荷必须采用两条出线供电，大大增加了出线数目，使整体母线系统可靠性受到限制，所以，在重要负荷的出线回路较多、供电容量较大时，一般不予采用[3]。
（3）单母线分段带旁路母线的接线单母线分段断路器带有专用旁路断路器母线接线极大地提高了可靠性，但这增加了一台旁路断路器，大大增加了投资。
（4）双母线接线双母接线有两种母线，并且可以互为备用。
每一个电源和出线的回路，都装有一台断路器，有两组母线隔离开关，可分别与两组母线接线连接。
两组母线之间的联络通过母线联络断路器来实现。
其特点有：供电可靠、调度灵活、扩建方便等特点[4]。
由于双母线有较高的可靠性，广泛用于：出线带电抗器的6～10KV配电装置；35～60KV出线数超过8回，或连接电源较大、负荷较大时；110～220KV出线数为5回及以上时。
（5）双母线分段接线为了缩小母线故障的停电范围，可采用双母分段接线，用分段断路器将工作母线分为两段，每段工作母线用各自的母联断路器与备用母线相连，电源和出线回路均匀地分布在两段工作母线上。
双母接线分段接线比双母接线的可靠性更高，当一段工作母线发生故障后，在继电保护作用下，分段断路器先自动跳开，而后将故障段母线所连的电源回路的断路器跳开，该段母线所连的出线回路停电；随后，将故障段母线所连的电源回路和出线回路切换到备用母线上，即可恢复供电。
这样，只是部分短时停电，而不必短期停电[4][5][6]。
双母线分段接线被广泛用于发电厂的发电机电压配置中，同时在220～550KV大容量配电装置中，不仅常采用双母分段接线，也有采用双母线分四段接线的。
（6）双母线带旁路母线的接线双母线可以带旁路母线，用旁路断路器替代检修中的回路断路器工作，使该回路不致停电。
这样多装了价高的断路器和隔离开关，增加了投资，然而这对于接于旁路母线的线路回数较多，并且对供电可靠性有特殊需要的场合是十分必要的[7]。
1.2 主接线设计原则电气主接线的设计是发电厂或变电站电气设计的主题。