220KV变电站电气部分设计(初设)

合集下载

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：（）（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 (4)2.1原始资料 (4)2..2原始资料分析 (5)3 变电站电气主接线的确定 (6)3.1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 (14)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 (31)6.1 变压器变压器的选择 (31)6.2 电抗器的选择 (31)6.3 主要电气设备的选择 (31)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 (52)8.3 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。

它的发展水平和电气的程度，是衡量一个国家的国民经济发展水平及其社会现代化水平高低的一个重要标志。

220KV变电所电气部分的初步设计1

摘要变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用，拟在某区域新建一座220KV变电站。

本设计主要介绍了220kv区域变电站电气一次部分的设计内容和设计方法。

设计的内容有220kv区域变电站的电气主接线选择，主变压器，站用变压器的选择，母线，断路器和隔离刀闸的选择，互感器的配置，220kv,110kv,10kv线路的选择和短路电流的计算,设计中还对主要高压电气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，电气总平面布置及配电装置的选择，继电保护的设备等，提高了整个变电站的安全性。

关键词：变电站；主接线；变压器;继电保护目录1绪论 (1)1.1选题的目的和意义 (1)1.2国内外研究现状及发展趋势 (1)1.3 变电站的设计任务 (1)2主变压器的选择 (3)2.1概述 (3)2.2主变压器台数的确定 (3)2.3主变压器型式的选择 (3)2.4主变压器容量的选择 (4)2.5主变型号选择 (5)2.6无功补偿 (5)2.6.1无功补偿的必要性 (5)2.6.2无功补偿的方式 (6)3 电气主接线的方案设计 (7)3.1电气主接线概述 (7)3.2电气主接线的方案选择 (7)3.2.1主接线方式介绍 (7)3.2.2主接线的方案选择 (8)4 所用电系统设计 (10)4.1 所用电系统设计的原则和要求 (10)3.2所用变压器容量、台数选择 (10)3.3 新建变电所所用电接线 (11)5 短路电流的计算 (12)5.1 概述 (12)5.2短路电流计算的目的和内容 (12)5.3短路电流的计算 (13)5.3.1变压器参数的计算 (13)5.3.2短路电流的计算 (14)5.3.3回路最大持续工作电流的计算 (16)6电气设备的选择 (18)6.1概述 (18)6.2断路器的选择 (19)6.3隔离开关的选择 (21)6.4电流互感器的选择 (22)6.5电压互感器的选择 (25)6.6母线的选择 (27)6.7电力电缆的选择 (29)6.8限流电抗器的选择 (30)7继电保护配置 (32)7.1概述 (32)7.2主变压器保护 (32)7.3线路及母线保护 (32)8防雷保护的配置 (34)8.1概述 (34)8.2避雷器的选择 (34)8.3避雷针的选择 (36)9电气设备布置 (38)9.1电气设备总平面布置要求 (38)9.2新建变电所总平面布置 (39)总结 (40)致谢 (41)参考文献 (42)附录1：电气设备清单 (43)附录2：变电所主接线图 (46)附录3：电气设备布置平面图 (47)1绪论1.1选题的目的和意义变电站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，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。

220kV降压变电站电气部分初步设计书

220kV降压变电站电气部分初步设计书第一章原始资料及分析一、原始资料及分析1.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，按规划该所装设两台容量为120MVA主变压器2.计划新建变电站为220kV降压变电所，其性质为地区变电所。

该所有220kV、110kV和10kV三个电压等级。

其中220kV出线6回，110kV出线8回，10kV出线12回。

3.该变电所建成后于110kV和220kV电网相连。

4.110kV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。

5.各级电压侧功率因数和最大负荷利用小时数为：220kV侧 cosφ=0.9 T max=3800小时/年110kV侧 cosφ=0.9 T max=4200小时/年10kV侧 cosφ=0.85 T max=4500小时/年6.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0.32(S j=100MVA)，110kV侧电源容量为1000MVA，归算至本所110kV母线侧阻抗为0.64（S j= 100 MVA）。

7.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。

8.该变电所位于市郊生荒土地上，地势平坦、交通便利、环境无污染。

二、设计容及要求：1．主接线设计：分析原始资料，根据任务书的要求拟出各级电压母线接线方式，选择变压器型号及连接方式，通过技术经济比较选择主接线最优方案。

2．短路电流计算：根据所确定的主接线方案，选择适当的计算短路点计算短路电流并列表表示出短路电流计算结果。

3．主要电气设备选择：a.选择220kV变压器回路、110 kV变压器回路的断路器及隔离开关。

b.选择10kV出线断路器及隔离开关。

220KV变电站电气一次部分初步设计及防雷保护ppt课件

出线回路数多，I、II级
12
双母线接线分段负荷所占比重较大，要求
可靠性较高。
变压器的选择
根据原始材料可知，我们需设计的变电站是220kV降压变电站，它是以220kV的为主功率，把功率通过主变压器输送到110kV及35kV的的母线上，如果主变压器出现了问题，必定影响下一级的变电所和整个电网的稳点运行，所以必须选择安全合理的台数和型号。
主接线设计原则：可靠性，灵活性，经济性和可发展性。
电压等级出线回路数
主接线方式
选择原因
220kV段
4
双母线接线
与单母线相比，投资有所增加，但可靠性和灵活性
大为提高。
110kV段 35kV段
带旁路母线的双母线接出线回路数较多，I、II
6
线
级负荷所占比重大，要求
（设专用旁路断路器）可靠性高，灵活性好。
设计内容
本变电站设计可以满足该地区的供电需求，在设计过程中需要考虑到该地区的发展，并且可以满足长远发展的原则。
本设计包括以下部分： 1.电气主接线的设计 2.主变压器的选择 3.短路电流计算 4.电气设备的选择 5.防雷保护及配置 6.站用电负荷和站用变压器选择 7.变电站相关图纸绘制
电气主接线的设计
该变电站220kV母线有4回输出线路，2回与系统A相连，线路长度为80km，2回与系统B相连，线路长度为60km，系统容量：220KV侧A、B两个系统的容量分别为280MVA和320MVA。；在中压侧110KV母线，送出6回线路，最大负荷为45MW，功率因数为0.9,，负荷同时率为0.85，I、II级负荷占80%；35kV侧主要供给石油及重工，母线送出回路为12回，最大负荷为5000KW，功率因数为0.9,，负荷同时率为0.85，I、II级负荷占70%。

220kv变电站电气一次部分初步设计

220KV变电站电气一次部分初步设计目录前言第1章设计原始材料及设计任务 (2)第2章变电站主接线设计 (3)第3章变电站用电接线及设备用电接线 (7)第4章设备的选择及动、热稳定校验 (9)第5章短路计算 (24)第6章配电装置 (32)第7章无功补偿设计 (36)第8章防雷及过电压保护装置设计 (44)参考文献 (45)心得体会 (46)附录 (47)前言本毕业设计为二○○六级电力系统及自动化专业自学考试毕业设计，设计题目为：220KV变电站电气一次部分初步设计。

此设计任务旨在体现我对本专业各科知识的掌握程度，培养我对本专业各科知识进行综合运用的能力设计（一次部分）的全过程。

通过对变电站的主接线设计，站用电接线设计，短路电流计算，电气设备动、热稳定校验，主要电气设备型号及参数的确定，运行方式分析，防雷及过电压保护装置的设计和无功补偿方案设计，较为详细地完成了电力系统中变电站设计。

I第1章设计原始材料及设计任务1、本次设计的变电站为地区性220KV降压变电站,有三个电压等级,即220KV、110KV、35KV；2、本系统中有110kv和35kv两个负荷等级, 其最大负荷为200MW，cosφ=0.85，和70MW，cosφ=0.8；3、所用电系统采用380/220V中性点直接接地的三相四线制,动力与照明合用一个电源；4、远期投入是3台主变,近期只要2台；5、待设计变电所为长方形，环境温度最高为42°C；6、本变电所主要由屋外配电装置，主变压器、二次室、静止补偿装置及辅助设施构成。

2第2章变电站主接线设计变电站电气主接线设计是依据变电所的最高电压等级和变电所的性质，选择出一种与变电所在系统中的地位和作用相适应的接线方式。

变电所的电气主接线是电力系统接线的重要组成部分。

它表明变电所内的变压器、各电压等级的线路、无功补偿设备最优化的接线方式与电力系统连接，同时也表明在变电所内各种电气设备之间的连接方式。

220KV变电站电气部分初步设计

220KV变电站电⽓部分初步设计分类号郑州电⼒⾼等专科学校毕业设计（论⽂）题⽬220KV变电站电⽓部分初步设计并列英⽂题⽬Preliminary Design of Electricity Part in 220KV Transformer Substation系部电⼒⼯程系专业发电⼚及电⼒系统姓名X X X 班级X X X指导教师郭琳、马雁职称教授、助教论⽂报告提交⽇期2010-06-12页脚内容1郑州电⼒⾼等专科学校页脚内容2摘要本设计以220KV地区变电站设计为例，论述了电⼒系统⼯程中变电站部分电⽓设计（⼀次部分）的全过程。

通过对变电站的原始资料分析、主接线的选择与⽐较，站⽤电接线设计，短路电流的计算，主要电⽓设备的选择，配电装置设计，防雷保护的设计与继电保护配置等步骤，较为详细地完成了电⼒系统中变电站设计。

通过本次毕业设计，巩固了“发电⼚电⽓部分”课程的理论知识，掌握了变电站电⽓部分设计的基本⽅法，培养我们运⽤所学知识去分析和解决与本专业相关实际问题的能⼒。

关键词：变电站短路电流电⽓设备配电装置防雷设计继电保护ABSTRACTThe project about the 220kv transformer area substation design, discussed some electrical transformer stations design (one part) in power systems engineering of the entire process. Through analysis of original data on the substation, selection and comparison of main connection, station power design, short circuit current calculation，the choice of major electrical equipment, design of power distribution equipment,, lightning protection design and relay configuration steps, detail页脚内容1completed substations in power system design. Through the graduation design, consolidate the "power of electric parts" curriculum theory knowledge, grasps the basic design method of the electric parts, we use knowledge to analyse and solve the relevant question.KEY WORDS: Substation, short–circuit currents , electric equipment, power distribution equipment, Lightning protection design页脚内容2⽬录第⼀部分设计说明书 (1)第⼀章前⾔ (1)第⼆章原始资料分析 (2)第三章主变压器的选择 (3)第⼀节概述 (3)第⼆节主变压器台数的选择 (4)第三节主变压器容量的选择 (4)第四节主变压器型式的选择 (5)第五节所⽤变压器的选择 (8)第四章电⽓主接线选择 (9)第⼀节概述 (10)第⼆节主接线的选择 (15)第三节所⽤电接线的选择 (17)第五章短路电流计算 (18)第⼀节短路计算的⽬的及假设 (18)页脚内容3第⼆节短路电流的计算结果 (21)第六章电⽓设备的选择 (22)第⼀节概述 (22)第⼆节断路器的选择 (24)第三节隔离开关的选择 (26)第四节电流互感器的选择 (27)第五节电压互感器的选择 (29)第六节母线的选择 (33)第七节电⼒电缆的选择 (34)第⼋节限流电抗器的选择 (35)第七章配电装置的选择 (37)第⼀节概述 (37)第⼆节配电装置的选⽤ (41)第⼋章防雷保护的设计 (43)第⼀节概述 (43)第⼆节避雷针和避雷器的配置原则 (45)页脚内容4第三节避雷针的选择 (46)第四节避雷器的选择 (47)第九章继电保护配置 (48)第⼀节概述 (48)第⼆节主变压器保护 (49)第三节线路及母线保护 (50)第⼆部分附录 (51)附录⼀短路电流的计算 (51)附录⼆电⽓设备的选择 (58)2.1 断路器的选择 (58)2.2 隔离开关的选择 (63)2.3 电流互感器的选择 (65)2.4 电压互感器的选择 (68)2.5 10kV母线的选择 (69)2.6 10KV出线电⼒电缆的选择 (71)2.7 10KV出线限流电抗器的选择 (73)页脚内容5附录三防雷保护设计 (76)3.1 避雷针保护范围的计算 (76)3.2 避雷器的选择 (77)结束语 (78)参考⽂献 (79)页脚内容6第⼀部分设计说明书第⼀章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。

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降压变电所电气部分初步设计

220KV降压变电所电气部分初步设计目录引言........................................................ - 4 -毕业设计任务书 (5)第一部分说明书 (8)第一章变电所主变压器的选择 (8)1.1主变压器容量选择的有关规定 (8)1.1.1主变选择的一般原则 (8)第二章变电所电气主接线的选择 ................................ - 10 -2.1电气主接线的设计原则和要求 (10)2.1.1电气主接线的设计原则 (10)2.1.2电气主接线的基本要求 (11)2.1.3电气主接线的设计程序 (12)2.1.4主接线的拟定方案及选择 (13)第三章短路电流计算 (15)3.1短路电流计算的方法 (15)3.1.1短路电流计算的目的、规定和步骤 (15)3.1.2三相短路电流的计算 (16)第四章变电所电气设备选择 (18)4.1电气设备的选择原则 (18)4.2电气设备的选择 (20)4.2.1高压断路器的选择 (20)4.2.2隔离开关的选择 (21)4.2.3电压互感器的选择 (22)4.2.4电流互感器的选择 (23)4.2.5互感器的配置要求 (25)4.3母线的选择 (25)4.4避雷器的选择 (26)第五章配电装置设计 (29)5.1屋内外配电装置的安全净距 (29)5．1．1、概述 (29)5．1．2、屋内外配电装置的安全净距 (30)5.2屋外配电装置 (31)5．2．1、屋外高压配电装置的若干问题 (31)第六章继电保护及其自动装置的规划 (33)6.1继电保护及其设计 (33)6．1．1、220K V及中性点直接接地电网线路保护配置 (33)6．1．2、短线路纵差保护的整定计算 (34)6．1．3、变压器保护的配置 (34)6．1．4、母线保护及断路器失灵保护 (36)6.2自动装置规划设计 (37)6．2．1、自动重合闸的作用和要求 (37)6．2．2、对ZCH的基本要求 (37)第七章防雷保护及其配置 (39)第二部分计算书 (41)第八章主变压器选择的容量计算 (41)8．1变电所60KV的用户总容量 (41)8．2折算到变压器的容量： (41)8．3据主变压器容量选择规则 (41)第九章短路电流计算 (42)9.1三相对称短路计算 (42)9.2元件阻抗归算到系统的标幺值计算 (42)9.3短路电流计算 (45)第十章设备的选择计算 (49)10.1断路器的选择 (49)10.1.2220K V侧选择 (49)10.1.260K V侧选择 (50)10.2隔离开关选择 (52)10.2.1220K V侧隔离开关选择 (52)10.2.260K V侧隔离开关选择 (54)10.3电压互感器选择 (55)10.4电流互感器的选择 (56)10.4.1220 K V侧电流互感器选择 (56)10.4.260K V侧电流互感器选择 (57)10.5母线的选择： (59)10.6避雷器的选择 (61)第十一章避雷针的保护范围计算 (63)11.1避雷针的定位及针距 (63)11.2单根避雷针的保护半径计算 (64)11.2.1220K V侧针高30米时 (64)11.2.260K V侧针高30米时 (64)11.3多根等高避雷针的保护范围计算 (64)11.3.1220K V侧针高30米时 (64)11.3.260K V侧针高30米时 (65)总结 (67)致谢 (68)参考文献 (69)附录 (70)A1.1变电所电气主接线图 (70)A1.2变电所配电装置平面图 (70)A1.3变电所配电装置断面图 (70)引言本毕业设计论文题目为220KV一次降压变电所电气部分初步设计，要求所设计的变电所能够保证供电的可靠性和一次性满足远期负荷的要求，本设计将按照远期负荷规划进行设计。

220KV变电所电气一次部分初步设计(最新整理)

随着社会生产力的不断发展，能源渐渐成为了社会生产力的重要基础。人们不仅在能源的数量上要求越来越多，也开始对能源的构成和品种上的需求开始发生变化。人们对能源的质量也变得越来越苛刻。电力在国民建设和国民经济发展中占据了无形重要的地位，是实现国家现代化的战略重点。
为适应国民经济发展的需要，电力必须加速发展。因此加强电网建设，做好电力规划工作尤为重要。
张宇
电气五班
名
级
名
东
称
授
论文题目
220kV 变电所电气一次部分初步设计
题目分 1．应用与非应用类：〇科研〇理论分析○√工程〇模拟
类
2．软件与软硬结合类：○√硬件〇软件〇软硬结合〇非软硬件
主要研究内容及指标：
1.内容：通过短路计算来选择电气设备、继电保护、主接线、接地方式等。再从
母线、断路器、隔离开关、互感器中挑选出最佳方案。完成变电所的保护。
供电。 B、当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障切除，保证正常段母线不间断供
—3—
黑龙江八一农垦大学毕业设计（论文）
电和不致使重要用户停电。缺点：
A、当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间停电。
笨重的设备。虽有化工厂但对本所影响不大，故可以采用屋外配电装置，考虑到土地的价值，地表裂度等等因素，屋外配电装置暂定实用普通中型装置。 2、气象分析
本所所处地主风向为南风，因此本所母线排列方应为东南走向，最大风速 25/s，因风速较低，配电装置可忽略风速影响。地区最高气温+40℃，最低气温-30℃，在此温度范围内，变压器可正常运行，无需做特殊考虑。
学士学位毕业设计（论文）
220KV 变电所电气一次部分初步设计

220KV变电站电气部分初步设计方案

b.要能使断电保护和二次回路不过于复杂，以节省二次设备和控制电缆。
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变电站电气一次部分初步设计25459

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，最后进行配电装置设计，防雷保护设计。

关键词：变电站、主变压器、短路计算、设备选择、配电装置。

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置及配电装置的选择 (41)6.1 概述 (41)6.1.1 配电装置特点 (41)6.1.2 配电装置类型及应用 (41)6.2 配电装置的确定 (42)6.3 电气总平面布置 (42)6.3.1 电气总平面布置的要求 (42)6.3.2 电气总平面布置 (43)第七章防雷装置保护 (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 避雷针的配置 (44)7.3.1 避雷针的配置原则 (44)7.3.2 避雷针位置的确定 (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。

220kv变电站电气一次部分初步设计设计任务书及目录

220变电站电气一次部分初步设计一、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10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80000kVA，其他作为一些地区变电所进线，其他地区变电所进线总负荷为100MVA。

10kV侧总负荷为35000kVA，ⅠⅡ类用户占60%，最大一回出线负荷为2500kVA，最大负荷与最小负荷之比为0.65。

3、各级电压侧功率因数和最大负荷利用小时数为：220kV侧小时/年110kV侧小时/年10kV侧小时/年4、 220kV和110kV侧出线主保护为瞬时动作，后备保护时间为0.15s，10kV 出线过流保护时间为2s。

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(Sj=100MVA)，110kV侧电源容量为500MVA，归算至本所110kV母线侧阻抗为（Sj= 100 MVA）。

6、该地区最热月平均温度为28°C，年平均气温16°C，绝对最高气温为40° C，土壤温度为18°C。

7、该变电所位于市郊生荒土地上，地势平坦、交通便利、环境无污染。

三、设计内容及要求：1、主接线设计：分析原始资料，根据任务书的要求拟出各级电压母线接线方式，选择变压器型式及连接方式，通过技术经济比较选择主接线最优方案。

（最好附上主接线图）2、短路电流计算：根据所确定的主接线方案，选择适当的计算短路点计算短路电流并列表表示出短路电流计算结果。

3、主要电气设备选择：（要求有计算过程）4、电气设备配置5、其它设计(a）进行继电保护的规划设计。

（简略）(b）进行防雷保护的设计。

本科毕业论文---220kv变电站电气一次部分初步设计

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。

The 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。