永镇220KV降压变电所毕业设计

2.3.1主接线的预定方案
本变电所电压等级为220kV/60kV，220kV侧进线为2回；60kV侧出线为15回。
根据主接线设计必须满足供电可靠性、保证电能质量、满足灵活性和方便性、保证经济性的原则，初步拟定两种主接线方案。
2.3.2对220kV千伏侧接线方式的论证
220kV侧拟采用双母线接线和单母线分段带旁路母线接线。双母线接线接线简图见图2-1；单母线分段带旁路母线接线简图见图2-2。
(5)考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响
发、送、变的备用容量是为了保证可靠的供电，适应负荷突增，设备检修，故障停运情况下的应急要求。电气主接线的设计要根据备用容量的有无而有所不同，例如：当断路器或母线检修时，是否允许线路、变压器停运；当线路故障时，允许切除线路、变压器的数量等，都直接影响主接线的形式。
型 号
额 定
容 量
额 定 电 压
(kV)
连 接 组 别损耗阻来自抗电 压空 载
电 流
冷 却
方 式
(kW)
（%）
（%）
SSFPZ4-
63000/
220
(kVA)
高 压
Yn,d11
空载
P0=87
14
0.91
强迫油循环风冷
63000
低 压
66KV
负载
Pk=290
66
第二章 电气主接线选择
2.1概述
电气主接线是多种主要电气设备（如发电机、变压器、开关、互感器、线路、电容器、电抗器、母线、避雷器等）按一定顺序要求连接而成的，是分配和传送电能的总电路。将电路中各种电气设备统一规定的图形符号和文字符号绘制成的电气连结图，称为电气主接线图。变电所的电气主接线是电力系统接线的主要部分。主接线的确定对变电所的安全、稳定、灵活、经济运行以及对电气设备选择、配电装置布置、继电保护拟定等都有着密切的关系。由于发电、变电、输配电和用电是同时完成的，所以主接线设计的好坏不仅影响电力系统和变电所本身，同时也影响到工农业生产和人民生活。因此，主接线设计是一个综合性问题。
电力系统是国民经济的重要能源部门，而变电所的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。熟悉各种设计规程和设计原理，设计过程中要针对变电所的规模和形式，具体问题具体分析。本论文介绍了文关220kV降压变电所电气部分初步设计，从设计任务上来看，共分为七大步骤。即，1、选择本变电所主变压器的型号、容量和台数。2、设计本变电所电气主接线的基本形式。3、进行短路电流计算。4、进行主要电气设备的选择。5、进行本变电所高压配电装置的规划设计。6、进行本变电所继电保护和自动装置的规划设计。7、进行本变电所防雷保护的规划设计等七大步骤，本论文结合电气的有关规程进行设计。本次设计是我们在校期间进行的最后一个非常重要的综合性实践教学环节，也是我们学生全面运用所学基础理论、专业知识对实际问题进行设计（或研究）的综合性训练，同时还是我们将来走向工作岗位而奠定的基本实践。通过本次设计可以增强我们运用所学知识解释实际问题的能力和创新能力，以便更好地适应工作的需要。其设计内容结合相关的参考文献进行编写，由于水平有限，难免会有错误疏漏之处，请参阅老师多给予批评指正。
当变电所装设两台及以上主变时，每台容量的选择按照其中任一台停运时，其余容量至少能保证所供一及负荷或为变电所全部负荷的60%-75%。通常一次变电所采用75%，二次变电所采用60%。
(3)变压器形式的选择：
1)变压器一般采用三相变压器，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时，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。
3)应根据电力系统5～10年的发展规划进行选择。
(5)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。小容量变压器一般采用自然风冷却，大容量变压器一般采用强迫油循环风冷。
(6)主变压器绕组的连接方式：
变压器绕组的连接方式必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行。电力系统采用的绕组连接方式只有Y和△，高、中、低三侧绕组组合要根据工程具体情况确定。
1.2本设计主变压器的选择
根据以上主变选择的一般原则，选择本变电所的主变压器：
本变电所为地方一次变电所，可以选择两台主变。
因本地区交通方便，所以选择三相变压器。
因为新建变电所，而且低压负荷较大，所以选择有载调压变压器。
容量的确定； =1500KW =0.95 = =15000 =4930.26Kvar
关键词
引 言
发电厂及电力系统专业的毕业设计是培养学生综合运用大学三年所学理论知识，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气部分的设计，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，详细的校验了各种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、和主接线图，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。本设计的所有图纸都是计算机绘制而成，最后按照要求进行毕业设计成品打印。论文包括毕业设计说明书和毕业设计计算书两部分，并附有四张设计图纸（电气主接线图一张、变电所断面图两张、平面布置图一张），可为以后的设计做些参考，同时能够比较直观的反映本设计变电所的整体全貌。
我国的电力工业发展也很快，自70年代初，第一台300MW机组数投运至1988年底，投产600MW机组以来，电力工业发展又上了一个新台阶。在建的发电厂容量已达2700MW。330～500kV输变电系统正在逐步扩大。到1991年底，全国装机总容量已超过150000MW，年发电量已达6774.94亿kw•h。
2.2.2主接线设计的基本要求
2.2.2.1 可靠性
(1)研究主接线可靠性应注意的问题：
1)应重视国内外长期运行实践经验及其可靠性的定性分析；
2)主接线的可靠性包括一次部分和二次部分在运行中的可靠性的综合；
3)主接线的可靠性在很大程度上取决于设备的可靠性程度，采用可靠性能高的电气设备可以简化接线。
(2)可靠性的具体要求：
两种接线的比较如下：
图2.1双母线接线
图2.2单母线分段带旁路母线接线
(1)双母线接线
单断路器的双母线接线中，每个回路均通过一台断路器和两组隔离开关，连接到两组母线上，电源和出线可均匀地分布在两组母线上，普遍适用于6～220kV电压等级的配电装置中，此接线有以下几个优点：
1）可以轮流检修母线而不影响供电，只需将要检修的那组母线上所连接的电源和线路通过两组母线隔离开关的倒闸操作，全部切换到另一组母线上。
=1500KW =0.95
=1500KW =0.95
由于线路中有损耗，所以负荷提高5%。
变电所装设两台主变压器，其中一台事故停运后，其余主变应保证该所全部负荷的70%。
根据以上计算可选择两台型号为SFPZ4-63000/220的有载调压变压器。
其参数如表1-1：
表1-1所选SFPZ4—63000/220变压器的主要参数
2)系统有调压要求时，应采用有载调压变压器，对新建的变电所，从网络经济运行的观点考虑，应注意选用有载调压变压器。其所附加的工程造价，通常在短期内可回收。
3)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、中压间潮流不定情况外，一般采用自耦变压器，但仍需做技术经济比较。
4)具有三种电压的变电所，例如220kV，110kV，35kV一般采用三绕组变压器。
2）检修任一母线的隔离开关时，只停该回路。当某一回路的一组母线隔离开关发生故障时，只要将该隔离开关所在的回路和所连接的母线停电，就可以对该隔离开关进行检修，不影响其它回路。
3）一组母线故障后，能迅速恢复该母线所连接回路的供电，即被切除回路可迅速恢复送电。
4）运行高度灵活。电源和线路可以任意分配在某一组母线上，能够灵活地适应系统中各种运行方式和潮流变化的要求。
(4)主变容量的确定
1)为了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)主变容量的确定：凡装有两台（组）及以上主变压器的变电所，其中一台（组）事故停运后，其余主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用户的一级和二级负荷。即满足SN≥0.7PZMAX。(PZMAX为综合最大负荷)
设计书编写过程中曾遇到过各种各样的问题和困难，指导老师给予了宝贵的意见的精心指导，在此表示深切的谢意。
由于本人水平有限，设计书中难免会有错误和不足之处，恳请老师批评指正。
第一
第一章主变压器的选择
在各级电压等级的变电所中，变压器是主要电气设备之一，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网络经济运行的保证。特别是我国当前的能源政策是开发与节约并重，近期以节约为主。因此，在确保安全可靠供电的基础上，确定变压器的经济容量，提高网络的经济运行素质将具有明显的经济意义。
(3)考虑负荷的重要性分布和出线回数多少对主界线的影响
对一级负荷必须布两个独立的电源供电，且当一个电源失去后，应保证全部一级负荷不间断供电；对二级负荷，一般有两个电源供电，且当一个电源失去后，能保证大部分二级负荷供电，三级负荷一般只需一个电源供电。
(4)考虑主变台数对主接线的影响
变电所主变的容量和台数，对变电所主接线的选择将产生直接的影响。通常对大型变电所，基于传输容量大，对供电可靠性要求高，因此，其对主接线的可靠性、灵活性的要求也高，而容量小的变电所，其传输容量小，对住接线的可靠性、灵活性要求低。