某220kV变电站电气部分设计
220KV变电站电气部分初步设计
电气工程基础设计报告书题目：220KV变电站初步电气设计思路姓名：学号：专业：指导老师：孟鹏设计时间：2011年 6月目录一设计任务 (3)二原始资料 (3)三主变压器的选择 (3)四电气主接线选择 (6)五短路电流计算 (7)六电气设备的选择 (8)七电力电缆的选择 (9)八限流电抗器的选择 (9)九继电保护配置 (9)一、设计任务根据电力系统规划需新建一座220kv区域变电所。
该所建成后与110kv和220kv电网相连，并供给近区用户供电。
二、原始资料1、按规划要求，该所有220kv、110kv和10kv三个电压等级。
220kv 出线6回（其中备用2回），110kv出线8回（其中备用2回），10kv 出线12回（其中备用2回）。
2、110kv侧有两回出线供给远方大型冶炼厂，其容量为40MVA，其他作为一些地区变电所进线。
10kv侧总负荷为30MVA，Ⅰ、Ⅱ类用户占60%，最大一回出线负荷为3000KVA，变电站总的所用最大负荷为150KVA。
3、各级电压侧功率因数和最大负荷利用小时数为：220kv侧cosϕ=0.9T=3800小时/年max110kv侧cosϕ=0.85T=4200小时/年max10kv侧cosϕ=0.85T=4500小时/年max4、220kv和110kv侧出线主保护为瞬时动作，后备保护时间分别为2 s 、1.5s，10kv出线过流保护时间为1s ,断路器全分闸时间按0.1s考虑。
5、系统阻抗：220kv侧电源近似为无穷大系统，归算至本所220kv 母线侧阻抗为0.16 (S=100MVA)，110kv侧电源容量为1000MVA，j归算至本所110kv母线侧阻抗为0.32（S=100 MVA），10kv侧没j有电源。
6、该地区最热月平均温度为28℃，年平均气温16℃，绝对最高气温为40℃，土壤温度为18℃，海拔153m。
三主变压器的选择在选择主变压器时，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，要考虑到经济性来选择主变压器。
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。
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。
220kV变电站电气部分设计
220kV变电站电气部分设计1. 系统架构本电气设计采用单线图系统架构，系统包括220kV主变电站、500kV输电线路、10kV变电站以及10kV配电线路。
其中，220kV主变电站包括两台220kV主变、一台110kV主变、两台35kV变压器和一台10kV配电变压器。
2. 母线设计本电气设计采用双母线设计方案，母线型号为GW16/2500-40。
对于220kV主变电站的两条母线，每条母线由两台分段断路器和两台隔离开关组成，每台隔离开关配有地刀和接地开关，以实现设备的隔离和接地。
母线采用单段长度为20m，母线中心至基础面高度为10m的设计。
为了提高系统的可靠性和安全性，母线采用钢构架支架设计，可抵御较大的风力和地震力。
3. 变压器设计220kV主变电站采用两台220kV主变和一台110kV主变。
220kV主变采用略带环绕式结构，型号为SZ11-63000/220，容量为63000kVA，输出电压为220kV/10.5kV。
由于主变中性点不可接地，故采用Y/Yd连接方式。
110kV主变采用SZ9-20000/110型号，容量为20000kVA，输出电压为110kV/10.5kV。
变压器应满足国家标准和电力行业标准的相关要求，且需进行变比测定、容量测定、绕组间绝缘电阻测试、耐电弧测试等各项试验。
4. 开关柜及辅助设备设计220kV主变电站的开关柜设备主要包括隔离开关、断路器、接地开关、避雷器、变压器保护装置等。
开关柜型号为HXGN36-40.5，生产厂家为锦华电气。
开关柜具有短路中断能力强、抗干扰能力强、运行维护方便等优点。
配电室辅助设备包括高压电容器、电流互感器、电压互感器、绝缘子等配套设备。
5. 保护及自动化设计变电站配备了完整的保护及自动化系统，保护控制装置型号为KZY-1A，生产厂家为南瑞。
保护控制装置具有故障定位精确、抗干扰能力强、快速动作、安全可靠等优点。
自动化系统主要由综合自动化系统、远动系统、通信系统、监控系统等组成，以实现远方控制、遥测、遥信、遥调等功能。
220kV变电站电气一次部分设计
220kV变电站电气一次部分设计1. 引言本文档旨在提供关于220kV变电站电气一次部分设计的详细信息。
电气一次部分是变电站中负责传输和配电电能的重要组成部分。
在设计过程中，需考虑到设备的安全性、可靠性和高效性。
2. 设计概述- 设计名称：220kV变电站电气一次部分设计- 设计目标：确保电能传输稳定可靠，满足负荷需求- 设计范围：涵盖变电站内各种电气设备、电缆系统、保护装置等3. 设计要求- 安全性：电气设备应符合相关安全标准，保证人员安全操作- 可靠性：设备应具备高可靠性，减少停电风险- 高效性：优化电能传输和配电系统，提高能源利用效率4. 设计内容4.1 电源与负荷计算根据变电站负荷需求和供电条件，进行电源及负荷计算，确保电能供应的稳定性和可靠性。
4.2 设备选型根据负荷计算结果和供电要求，选择合适的电力设备，包括变压器、断路器、接地装置等。
考虑设备的额定电压、电流容量以及负载特性。
4.3 电缆系统设计设计电缆系统，包括电缆选择、敷设方式、保护措施等。
确保电缆系统的安全可靠，并满足负荷需求。
4.4 保护装置设计针对不同设备和电力系统进行保护装置的设计。
包括过载保护、短路保护、接地保护等。
确保设备在故障情况下可以迅速断开电路，保护设备和人员的安全。
4.5 控制与监测系统设计设计控制与监测系统，用于监控电气设备的状态和运行情况。
确保及时获取设备信息，以便进行操作和维护。
5. 设计标准本设计将参照国家相关标准和规范，确保设计结果符合行业要求和安全标准。
6. 结论本文档介绍了220kV变电站电气一次部分设计的概要内容。
该设计将关注设备安全、可靠性和高效性，并参照行业标准进行。
通过合理的电源和负荷计算、设备选型、电缆系统设计、保护装置设计以及控制与监测系统设计，我们将确保220kV变电站的电能传输稳定可靠。
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变电站电气部分初步设计方案
c.要能限制短路电流，以便于选择价廉的电气设备或轻型电器。
d.如能满足系统安全运行及继电保护要求，110KV及以下终端或分支变电所可采用简易电器。
（2）占地面积小
主接线设计要为配电装置创造条件，尽量使占地面积减少。
（3）电能损失小
经济合理的选择主变压器的种类、容量和数量，要避免因两次变压而增加电能损失。
3.3.2 第二种方案主接线图（如图3.2）：
3.2第二种方案主接线图
一次侧（220KV侧）采用双母线接线形式
二次侧（0KV侧）采用双母线接线形式图
此种方案的特点：
双母线接线形式的特点上面已经介绍。
双母线带旁路接线：
除了具有双母线接线的优点外，双母线带旁路接线还具有许多其它的优点：
当进出线检修时，可由专用旁路断路器代替，通过旁路母线供电。但当设置了专用旁路断路器后，设备的投资和配电装置的占地面积都有所增加。
3.变电所的主变压器一般采用三相变压器，因制造或运输条件限制及初期只装一台主变压器的220KV枢纽变电所中，一般采用相变压器组，当装设一组单相变压器时，应设有备用相，当主变压器超过一台，且各台容量满足上述要求时，单相变压器组可不装设备用相。
4.变电所中的变压器在系统调压有要求时，一般采用带负荷调压变压器，如受设备制造限制时，可采用独立的调压变压器预留位置。
3.3.1第一种方案主接线图（如图3.1）：
图3.1第一种方案主接线图
此种方案的特点：
一次侧（220KV侧）采用单母分段接线形式
优点：单母分段按可进行分段检修，对于重要负荷可以从不同段引出两个回路，使重要负荷有两个电源供电，在这种情况下，当一段母线发生故障时，由于分段断路器在继电保护装置的作用下能自动将故障切除，因而保证了正常段母线不间断供电和不致使重要负荷停电。
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降压变电站电气部分设计
摘要展望未来，我国能否在本世纪中叶基本实现现代化，相当大的程度上取决于能源。
电力工业是国民经济的基础，是重要的支柱产业，它与国家的兴衰和人民的有着密切的关系，随着经济的发展和现代工业的建设的迅速崛起，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。
本设计讨论的是220kV变电站电气部分设计（一次系统），首先根据原始资料进行分析，负荷计算选择主变压器，然后在此基础上进行主接线设计，再进行短路计算，导体和电气设备的选择，最后进行防雷接地设计。
关键词：变电站；负荷计算；短路电流；设备选择；目录前言 (1)第一章负荷计算和主变压器的选择 (3)1.1负荷计算 (4)1.2主变压器的选择原则 (5)1.2.1主变压器台数的选择 (5)1.2.2主变压器容量的选择 (5)1.2.3主变压器型式和结构的选择 (6)1.3主变压器的确定 (7)第二章电气主接线的设计 (8)2.1电气主接线的概述 (8)2.2电气主接线的基本要求 (8)2.3电气主接线设计的原则 (8)2.4电气主接线的方案选择 (8)2.4.1方案拟定 (9)主接线图附后 (9)第三章电气部分短路计算 (10)3.1短路故障的危害 (10)3.2短路电流计算的目的 (11)3.3短路电流计算的容 (11)3.4短路电流计算方法 (11)3.5三相短路电流周期分量起始值的计算 (12)3.5.1短路电流计算的基准值 (12)3.5.2网络模型 (12)3.5.3三相短路电流周期分量起始值的计算步骤 (12)第四章电气设备的选择 (12)4.1断路器和隔离开关的选择原则 (18)4.1.1断路器的选择 (18)4.1.2隔离开关的选择 (19)4.2110K V侧断路器隔离开关的选择与校验 (19)4.2.1 110KV主变压器侧断路器的选择与校验 (20)4.2.2主变压器侧隔离开关的选择与校验 (21)4.310K V侧断路器隔离开关的选择与校验 (22)4.3.1主变压器侧断路器的选择与校验 (22)4.4220K V侧断路器隔离开关的选择与校验 (22)4.4.1主变压器侧断路器的选择与校验 (22)4.4.2 220KV主变压器侧隔离开关的选择与校验 (23)4.5互感器的选择 (24)4.5.1电流互感器的选择 (24)4.6电压互感器的选择 (30)4.7母线及变压器下引线的选择与验 (33)第五章防雷及过电压保护装置设计 (38)5.1避雷针 (38)5.2避雷器 (40)5.3防雷接地 (41)5.4变电所的防雷保护 (41)5.5变电所的进线段保护 (42)5.6接地装置 (42)总结 (44)参考文献 (46)前言电力事业的日益发展紧系着国计民生。
220KV变电站电气部分的初步设计
毕业设计（论文）任务书填表日期：2012 年 3 月2日目录摘要 (Ⅰ)绪论 (1)第1章变压器台数及型号的选择 (2)（6）主变选择 (2)（7）变压器型式的选择原则 (5)第2章电气主接线 (7)2.1概述 (7)2.2电气主接线的基本要求 (7)2.3方案设计 (8)第3章短路电流的计算 (15)3.1 概述 (15)3.2 短路故障产生的原因 (15)3.3短路故障的危害 (16)3.4短路计算的目的及假设 (17)3.5短路电流的计算 (18)第4章电气设备的选择 (21)4.1电气设备选择的概述 (21)4.2电气设备选择的一般条件 (21)4.3高压断路器的选择 (25)4.4离开关的选择 (29)4.5互感器的选择 (30)第5章配电装置 (42)5.1概述 (42)5.2配电装置的基本要求 (42)5.3配电装置的类型及特点 (42)5.4配电装置的设计原则 (43)5.5配电装置设计的基本步骤 (43)5.6配电装置的选用 (43)第6章防雷及过电压保护装置设计 (47)6.1概述 (47)6.2避雷针 (47)6.3避雷器 (48)6.4防雷接地 (49)6.5变电所的防雷保护 (50)6.6变电所的进线段保护 (50)6.7接地装置 (51)第7章展望 (52)致谢 (53)参考文献……………………………………………………摘要本次设计的内容是变电站设计，变电站是电力系统的重要组成部分，担负着电能转换和电能重新分配的重要任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。
本次设计的内容分为7章，其主要内容在前6章，第7章为展望部分。
第1章的主要内容是主变台数及型号的确定，通过对原始材料及负荷的综合分析确定主变的容量及台数，根据电压等级的需要确定主变的绕组数目、调压方式及冷却方式等，最终确定2台型号为SSPL2-120000/220的变压器。
第2章的重点是电气主接线的选择。
通过对电压等级、出回线数及可靠性、灵活性、经济性的综合分析比较，最终确定220KV侧采用双母带旁母接线，110KV侧采用单母分段接线。
220KV变电站电气部分毕业设计(附任务书、开题报告)
摘要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更要求也越来越高。
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。
ABSTRACTWith the development of science and technology in China, particularly computing technology has advanced, the power system demands on substation more and more.The design is refer to the part of 220kV electrical substation design. First of all, analyze the original data and choose the main transformer, based on it , design the main wiring and Short Circuit Calculation, at last choose equipment, then mine and the protection of earth and distribution device.Key Words: Substation；Short Circuit Calculation；Equipment Selection目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第1章引言 (3)第2章电气主接线的设计 (4)2.1 主接线概述 (4)2.2 主接线设计原则 (6)2.3 主接线选择 (6)第3章主变压器的选择 (9)3.1 主变压器的选择原则 (10)3.1.1 主变压器台数的选择 (10)3.1.2 主变压器容量的选择 (10)3.1.3 主变压器型式的选择 (10)3.1.4 绕组数量和连接形式的选择 (11)3.2 主变压器选择结果 (11)第4章所用电设计 (12)4.1 所用变选择 (12)4.2 所用电接线图 (13)第5章220KV变电站电气部分短路计算 (14)5.1 变压器的各绕组电抗标幺值计算 (14)5.2 10KV侧短路计算 (15)5.3 220KV侧短路计算 (18)5.4 110KV侧短路计算 (20)第6章导体和电气设备的选择 (22)6.1 断路器和隔离开关的选择 (23)6.1.1 220KV出线、主变侧 (24)6.1.2 主变110KV侧 (28)6.1.3 10KV限流电抗器、断路器隔离开关的选择 (30)6.2 电流互感器的选择 (35)6.2.1 220KV侧电流互感器的选择 (36)6.2.2 110KV侧的电流互感器的选择 (38)6.2.3 10KV侧电流互感器的选择 (39)6.3 电压互感器的选择 (40)6.3.1 220KV侧母线电压互感器的选择 (41)6.3.2 110KV母线设备PT的选择 (42)6.3.3 10KV母线设备电压互感器的选择 (42)6.4 导体的选择与校验 (42)6.4.1 220KV母线 (43)6.4.2 110KV母线 (44)6.4.3 10KV母线的选择 (45)6.4.4 变压器220KV侧引接线的选择与校验 (47)6.4.5 变压器110KV侧引接线的选择与校验 (48)6.4.6 变压器10KV侧引接线的选择与校验 (49)第7章防雷接地设计 (51)7.1 防雷设计 (51)7.1.1 防雷设计原则 (51)7.1.2 避雷器的选择 (51)7.1.3 避雷针的配置 (55)7.2 接地设计 (56)7.2.1 接地设计的原则 (56)7.2.2 接地网型式选择及优劣分析 (57)第8章电气总平面布置及配电装置的选择 (58)8.1 概述 (58)8.1.1 配电装置特点 (58)8.1.2 配电装置类型及应用 (58)8.2 配电装置的确定 (59)8.3 电气总平面布置 (61)8.3.1电气总平面布置的要求 (61)8.3.2电气总平面布置 (62)第9章继电保护的配备 (63)9.1 变压器继电保护配置 (63)9.2 母线保护 (63)第10章结束语 (64)致谢 (65)参考文献 (66)附录 (67)第1章引言毕业设计是我们在校期间最后一次综合训练，它将从思维、理论以及动手能力方面给予我们严格的要求。
220kV变电站电气部分设计
220kV北郊变电站电气部分设计摘要：文章介绍了220 kV变电站设计的要求，结合技术经济指标和供电可靠发展的规划前景选择了变电设备的型号，并按照配电装置的形式确定了设计基本方案；重点分析了220 kV变电站设计的主要技术方案和各个模块的技术特点，对各级电压的电气主接线形式、电气设备的选择及保护、短路电流水平等进行了详细的说明；本设计的变电站将提高供电可靠性、增加规划的灵活性等特点。
关键词： 220kV变电站电气设备继电保护电压电流短路阻抗整定计算前言：本次设计是对220KV降压变电站进行了电气部分设计，内容主要包括：电气一次主接线图设计、无功补偿所用变选择、主变压器中性点运行方式、配电装置布置、短路电流计算、主要电气设备选择、变电所防雷规划、继保及自动装置的配置、主变保护整定计算等，并画出了电气一次主接线图、主变继电保护展开图。
本次设计在设计中参考了最新的技术参考书籍，积极采用新产品、新技术参数及新的图形符号，如采用220KV、110KV六氟化硫断路器、手车式开关柜和GG-1(A)-10型固定式开关以及微机保护装置等，故所选择和设计的接线方式、电气设备型式应当说是较为合理的，也能满足技术经济要求。
本次设计，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、继电保护、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和辅助资料。
目录第一章设计任务书 (1)第二章主变压器的选择 (3)第三章电气主接线的技术经济比较及确定 (7)第四章站用变的容量、台数及接线方式的选择............ 错误!未定义书签。
第五章主变中性点接地方式的选择...................... 错误!未定义书签。
第六章电气设备的布置.. (10)第七章短路电流计算 (11)第八章继电保护的配置 (19)参考文献.............................................. 错误!未定义书签。
220KV变电站电气部分设计毕业设计（论文）
220KV变电站电⽓部分设计毕业设计（论⽂）毕业设计（论⽂）论⽂题⽬：220KV变电站电⽓部分设计毕业设计（论⽂）原创性声明和使⽤授权说明原创性声明本⼈郑重承诺：所呈交的毕业设计（论⽂），是我个⼈在指导教师的指导下进⾏的研究⼯作及取得的成果。
尽我所知，除⽂中特别加以标注和致谢的地⽅外，不包含其他⼈或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历⽽使⽤过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个⼈或集体，均已在⽂中作了明确的说明并表⽰了谢意。
作者签名：⽇期：指导教师签名：⽇期：使⽤授权说明本⼈完全了解⼤学关于收集、保存、使⽤毕业设计（论⽂）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论⽂）的印刷本和电⼦版本；学校有权保存毕业设计（论⽂）的印刷本和电⼦版，并提供⽬录检索与阅览服务；学校可以采⽤影印、缩印、数字化或其它复制⼿段保存论⽂；在不以赢利为⽬的前提下，学校可以公布论⽂的部分或全部内容。
作者签名：⽇期：学位论⽂原创性声明本⼈郑重声明：所呈交的论⽂是本⼈在导师的指导下独⽴进⾏研究所取得的研究成果。
除了⽂中特别加以标注引⽤的内容外，本论⽂不包含任何其他个⼈或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本⽂的研究做出重要贡献的个⼈和集体，均已在⽂中以明确⽅式标明。
本⼈完全意识到本声明的法律后果由本⼈承担。
作者签名：⽇期：年⽉⽇学位论⽂版权使⽤授权书本学位论⽂作者完全了解学校有关保留、使⽤学位论⽂的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论⽂的复印件和电⼦版，允许论⽂被查阅和借阅。
本⼈授权⼤学可以将本学位论⽂的全部或部分内容编⼊有关数据库进⾏检索，可以采⽤影印、缩印或扫描等复制⼿段保存和汇编本学位论⽂。
涉密论⽂按学校规定处理。
作者签名：⽇期：年⽉⽇导师签名：⽇期：年⽉⽇注意事项1.设计（论⽂）的内容包括：1）封⾯（按教务处制定的标准封⾯格式制作）2）原创性声明3）中⽂摘要（300字左右）、关键词4）外⽂摘要、关键词5）⽬次页（附件不统⼀编⼊）6）论⽂主体部分：引⾔（或绪论）、正⽂、结论7）参考⽂献8）致谢9）附录（对论⽂⽀持必要时）2.论⽂字数要求：理⼯类设计（论⽂）正⽂字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），⽂科类论⽂正⽂字数不少于1.2万3.附件包括：任务书、开题报告、外⽂译⽂、译⽂原⽂（复印件）。
220kV变电站一次侧电气部分方案设计
220kV变电站一次侧电气部分方案设计摘要电力工业是国民经济的基础，是重要的支柱产业，它与国家的兴衰和人民的安康有着密切的关系，随着经济的发展和现代工业的建设的迅速崛起，供电系统的设计越来越全面。
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。
变电所及配电系统设计的优劣是变电所得以运行的根本。
本设计做的是220KV变电站一次侧电气部分的设计。
论文中首先对提供的原始负荷资料进行分析，通过负荷的计算确定变电站主变容量及台数。
然后通过短路计算，参考总降变电所所在地的气象条件和其他有关资料，确定变电所位置、导线型号。
通过计算所得的短路电流值对断路器、电流互感器、电压互感器等高压电气设备进行选择。
最后进行防雷接地设计。
本设计实现了主变及电气设备的选择，对今后进一步设计起到引导作用。
关键词：变电站；负荷计算；短路电流；设备选择Primary of The Electrical Part for220KV Substation DesignAbstractThe power industry is the basis of the national economy，which is an important pillar industry, the rise and fall with the State and people closely related to the well-being, along with economic development and the rapid development of modern industry rise, more and more power supply system design comprehensive, rapid growth of plant consumption for power quality, technical and economic conditions, reliability of electricity supply are increasing, and therefore also have higher power supply design, better requirements.The factory power supply system design fit and unfit quality are the bases which the enterprise can move. The design discussion is one side of electrical part of 220KV substation design. In the design, I analysis the original load data first, then calculate the electricity load to determine the capacity and quantity of main transformer which substations need. Next, through short-circuits the computation, refers to the factory locus the meteorological condition and other pertinent dates, then may determine the transformer substation the position, the wire model. I choose the electrical device such as the circuit breaker，the current transformer and the potential transformer through the short-circuit .In the end, I design the lightning protection.The design implement of the main transformer and electrical equipment selection, it is important for the design of the future and it plays a guiding role in the further.Key words: substation; short-circuit current; equipment selection; distribution equipment目录论文总页数：29页1 引言 (5)2 负荷计算和主变压器的选择 (5)2.1 主变压器的选择原则 (5)2.2 负荷计算 (6)2.3主变压器选择结果 (7)3 电气主接线的设计 (7)3.1 电气主接线的概述 (7)3.2 电气主接线的基本要求和设计的原则..............................................错误！未定义书签。
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某220kV变电站电气部分设计摘要本设计的主要内容是对一座220kV变电站的电气部分进行设计。
设计要求采用2回220kV进线，110kV出线7回，10kV出线9回。
分三期完成，一期完成220kV进线2回，110kV出线3回，10kV出线3回。
具体设计项目包括：主变容量选择、电气主接线方案设计、电气总平面布置、短路电流计算、一次设备的选择及校验、各级电压配电装置的布置、二次回路方案的选择及继电保护的整定所用电设计、防雷接地方案的设计。
本设计中所涉及的主要计算包括：短路计算、一次设备校验计算、继电保护整定计算。
关键词：220kV；变电站；设计；短路计算；校验Design for the electrical part of a 220kV substationAbstractThe main target of this design is the electrical part of a 220kV substation. Design requires that using two 220kV back into line, seven to 110kV line and 9 to 10kV line. The whole project is divided into tree periods while two 220kV back into line, three 110kV line and three 10kV line are planed to be accomplished in the first period. This design includes following parts: selection of the capacity of the main transfer, main connection, plane arrangement, short circuit calculation, first side facility selection and verification, plane arrangement for each voltage part, rely protection design, substation-used electricity design, lightning protection design.The main calculation mentioned in this design including: short circuit calculation, verification calculation for first part facility, rely protection calculation.Keyword: 220kV；Substation；Design；Short circuit calculation；verification目录摘要 (I)Abstract ......................................................................................................................... I I 第一章概述 (1)1.1变电站及其设计概述 (1)1.2本次设计概述 (1)第二章根据规定的容量选择主变 (2)2.1 主变选择的原则 (2)2.2 本所主变的选择 (2)第三章电气主接线方式设计 (4)3.1 电气主接线设计主要原则及初步方案 (4)3.2单母线分段接线 (4)3.3 双母线接线 (7)3.4 本所主接线方案 (9)第四章电气总平面设计 (10)4.1 变电所平面布置的一般原则 (10)4.2 本变电所的平面布置方案 (10)第五章短路电流计算 (12)5.1计算k-1短路时的情况 (12)5.2 计算k-2点短路时的情况 (13)5.3计算k-3点短路时的情况 (15)5.4计算k-l1短路时的情况 (16)5.5计算k-l2短路时的情况 (17)第六章一次设备的选择及校验 (19)6.1 220kV侧一次设备的选择 (19)6.2变电所220kV侧高压一次设备的校验 (19)6.3 110kV侧一次设备的选择 (26)6.4 110kV侧高压一次设备的校验 (27)6.5 10kV侧一次设备的选择 (27)6.6 10kV侧高压一次设备的校验 (27)6.7电缆的选择 (27)6.8电缆的校验 (27)第七章各级电压配电装置的布置 (28)7.1 220kV配电装置方案 (28)7.2 110kV配电装置方案 (31)7.3 10kV侧配电装置方案 (32)第八章二次回路方案的选择及继电保护的整定 (34)8.1 二次回路方案选择 (34)8.2 继电保护的整定 (34)第九章所用电设计 (38)9.1 所用电设计的一般原则 (38)9.2 本所所用电设计 (38)第十章防雷接地方案的设计 (40)10.1变电所接地与防雷概述 (40)10.2 变电所防雷设计 (41)10.3变电所接地设计 (43)第十一章设计总结 (45)附录 (46)参考文献 (48)第一章概述第一章概述1.1变电站及其设计概述作为现代工业生产的主要能源和动力，电能既易于由其他形式的能量转换而来，又易于转换为其他形式的能量以供应用。
电能的输送和分配简单经济、便于控制、调节和测量[1]。
随着经济的发展、工业以及人们生活水平的提高，电能在现代工业以及整个国民经济生活中应用的越来越广泛。
变电所有改变电压、接受和分配电能、控制潮流和调节电压的作用，是电力系统中的节点。
以改变电压为例，发电厂发出的电经过升压变电所升压后通过输电线路送到远方，又经过降压变电所降压后供给用户使用。
本次设计的对象是一座220kV的降压变电所。
设计工作是整个变电所工程建设的关键环节，是整个工程的灵魂。
做好设计工作，对整个变电所工程的工期、质量、投资费用和建成投产后得运行安全可靠性和综合经济效益，起着决定性的作用[2]。
在变电所工程设计的各个阶段中，电气专业始终都是主体专业，但设计成品往往要由整个工程组统一提出，电气专业的设计内容是其中的一部分。
本次设计的内容就只限于220kV变电所的电气部分。
1.2本次设计概述本次设计的主要任务是设计一个220kV变电所，具体情况在设计任务书中已经给出，这里不再赘述，现将设计的大致内容介绍如下：本设计内容可分为如下部分：（1）主变容量选择、（2）电气主接线方案设计、（3）电气总平面布置、（4）短路电流计算、（5）一次设备的选择及校验、（6）各级电压配电装置的布置、（7）二次回路方案的选择及继电保护的整定、（8）所用电设计、（9）防雷接地方案的设计。
第二章根据规定的容量选择主变2.1 主变选择的原则SDJ161-1985《电力系统设计技术规程》、SDJ2-1988《220~ 500kV变电所设计技术规程》对变电所的变压器选择原则的相关规定[3]：（1）变压器容量、台数、相数、绕组数及阻抗等主要规范，应根据电力负荷发展及潮流变化，结合系统短路电流、系统稳定、系统继电保护、对通信线路的危险影响、调相调压、设备制造及运输等具体条件进行。
（2）220~ 330kV变压器，若不受运输条件限制，应选用三相式。
（3）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得允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷。
如变电所其他电源能保证变压器停运后向用户的一级负荷供电，则可装设一台变压器。
（4）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可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。
2.2 本所主变的选择结合本站的实际情况：（1）110kV侧及10kV侧连接有无备用电源且不可停电的负荷，故主变采用有载调压的调压方式；（2）由于不受交通运输条件限制，主变采用三相式；（3）负荷预测的结果，6年后该地区负荷（折算成视在功率）将达到400MV A，进两年内负荷达到140MV A。
根据负荷预测结果，决定采用三台容量为150MV A 的主变，按照预测的负荷增长情况，分三期投入，每期投入一台。
三期完工后，当其中一台事故停运后，余下两台仍能保证全所全部负荷的70%以上（两台容量300MV A，总负荷400MV A），能保证了一级负荷的供电；（4）通过主变的各侧的功率均超过主变额定容量的15%，故采用三绕组形式。
综合以上条件，最终采用沈阳变压器厂生产的SFPSZ7-150000/220变压器，具体参数如下：表2-1变压器的参数表第三章电气主接线方式设计3.1 电气主接线设计主要原则及初步方案变电所电气主接线是保证电网安全可靠、经济运行的关键，是电气设备布置、选择、自动化水平和二次回路设计的原则和基础。
电气主接线的设计原则是[3]：应根据变电所在电力系统的地位和作用，首先应满足电力系统的可靠运行和经济调度的要求。
根据规划容量、本期建设规模、输送电压等级、进出线回路数、供电负荷的重要性、保证供需平衡、电力系统线路容量、电气设备性能和周围环境及自动化规划与要求等条件确定。
应满足可靠性、灵活性和经济性的要求。
电气主接线的主要要求为[3]：（1）可靠性：衡量可靠性的指标，一般是根据主接线型式及主要设备操作的可能方式，按一定的规律算出“不允许”事件发生的规律，停运的持续时间期望值等指标，对几种主接线型式择优选择。
（2）灵活性：投切变压器、线路断路器的操作要可靠方便、调度灵活。
（3）经济性：通过优化比选，工程设计应尽力做到投资省、占地面积小、电能损耗少。
综合以上要求，可以初步选出本站的接线方式：220kV侧，可供选择的主接线方式有单母线分段接线和双母线接线；110kV侧，可供选择的主接线方式有单母线分段接线和双母线接线；10kV侧，采用常用的单母线接线方式。
下面从可靠性、灵活性、经济性三个方面对单母线分段接线方式和双母线接线方式进行比较。
3.2单母线分段接线图3-1 所示的即为单母线分段接线方式，单母线用分段断路器QFd进行分段。
图3-1 单母线分段接线示意图3.2.1 单母线分段接线的可靠性在这里用故障树分析法[4]，建立单母线接线的故障模型，下表为各元件的可靠性指数。
表3-1 故障树分析法中各元件的可靠性指标其中：λR为非扩大型故障率，表示元件故障只造成元件本身停运，而不影响其它元件运行的一类故障；λS为扩大型故障率，表示该元件故障除了本身停电以外，还会导致其它相关元件停运的一类故障的故障率；λM为计划检修率；γ为故障修复时间；γ'为计划检修时间；μR为故障状态到正常运行状态的修复率；μS为扩大型故障状态和拒动状态到修复状态的切换率；μM为计划将向状态到正常运行状态的计划检修修复率；P N为元件正常工作的概率；P R为非扩大型故障状态概率；P M为计划检修概率；P S为扩大型故障状态概率。