1000KV特高压变电站电气系统设计
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变电站电气工程设计
一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 概述 设计依据 所需知识 设计内容和方法 一次电气图设计 电气布置图设计 二次电气图设计 防雷与接地设计 站用电与照明设计 设计实例
延安750KV变电站
变电站的认识
概貌（1）
概貌（2）
概貌（3）
概貌（5）
概貌（4）
概貌 进出线塔、母线塔架、 开关设备、变压器、避雷针 （线、带）、室内设备等。
②一次系统由主接线、主变压器、高、中、低压配电 装置等。主接线是变电所最重要的，决定变电所的功能、 建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。分单母线、 双母线和环形接线等。主变压器是最重要的设备，它的性 能与配置体现变电所的先进性、经济性和可靠性。 ③二次系统由继电保护和控制系统、直流系统、远动 和通信系统等组成。继电保护分系统保护和元件保护。控 制方式分直接控制方式指一对一的按纽控制，对控制对象 多的则控制盘数量太多、监视面太大；选控方式具有控制 容量大、控制集中、控制屏占地面积较小等优点，直观性 较差，中间环节多。 ④防雷、接地、照明、通信等。
塔架: 不同电压等级母线塔架—角钢拼装、水泥管、 钢管立柱或组合形式，门架（横担）角钢拼装，避 雷针线塔架角钢拼装。安装设备塔架（基础）砼架、 角钢架。
室外高压设备（1）--变压器
室外高压设备（2）--变压器
室外高压设备（3）--变压器
室外高压设备（4）--互感器
室外高压设备（5）--电流互感器
本课程讲述的是电气工程方面的内容。而弱电的内容像变
电站通信、调度、自动化和智能化等不属于本设计的范围。
电话通信系统一般采用载波方式，内线与外线统一、 使用长号和短号的模式；调度系统采用光纤通信网络，整 个网络与一般外网屏蔽防止外网攻击调度系统和保密需要； 自动化、数字化和智能化是采用智能化一次设备（电子式 互感器、智能化开关等）和网络化二次设备分层（过程层、 间隔层、站控层）、在IEC61850通信规范基础上、实现变 电站内智能电气设备间信息共享和互操作功能以及运行管 理自动化、智能化的现代化变电站。 讲述变电站电气工程设计，可以提高对所学单门、单 科知识的用途和之间的联系进一步加深理解，初步掌握电 气工程设计的方法和所包含的内容，并能培养学生运用知 识解决实际工程问题的综合能力，对进行类似的毕业设计 以及实际工作都会有很大的帮助。
3、变电站组成
组成可以从所具有的设备角度，实现其功能时必须的 一次系统、必要的二次系统和其他辅助功能等不同角度。 ①主要设备：起变换电压作用的主变压器；断开和闭 合电路的开关设备或六氟化硫全封闭组合电器（GIS)；传 输和汇集电流的母线；计量、保护和控制用的互感器、仪 表、继电保护装置；防止变电站遭受直接雷击或断路器操 作等引起过电压的防雷保护装置；对运行情况进行监控的 信号和控制装置；保证电网安全经济运行的调度通信装置； 减少线路损耗的无功补偿设备。 变电站的电压等级、功能 和连接方式不同，其主要设备差异很大。
1、概念
变电站（所）(Substation）—电力系统中实现变 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，它通过变压器将各级电压的电网联系起来， 是输送电能和分配电能的集结点。变电站主要分：升压 变电站，主网变电站，二次变电站和配电站。
电网—在电力系统中，把由输电、变电、配电设备 及相应的辅助系统组成的联系发电与用电的统一整体称 为电网。主要由联结成网的送电线路、变电站、配电所 和配电线路组成。 我国电网的体制：国家电网(25) 〔华 北电网、华东电网、华中电网、西北电网、东北电网〕 和南方电网(5) ，省级电网、地方电网等。
室外高压塔架及设备（1）--超高压
室外高压塔架及设备（2）--水泥和钢架结合
室外高压塔架及设备（3）--水泥架
室外水泥高压塔架（4）--水泥架
室外高压塔架及设备（5）--钢架
百度文库
室外高压塔架及设备（7）--钢管塔架
室外高压塔架及设备（8）--铁塔架
室外高压塔架及设备（9）--铁塔架
室外高压塔架及设备（10） --铁塔架
3、变电站组成
各行各业的发展都必须以电气工程为基础，正常运行
都要使用电能。同时在国家大力发展清洁能源、超高压和
特高压以及直流输电、智能化电网、区域和地区性电网不 断联网、各大公司就近建设电厂等举措下，新建、扩建和 改造的电网数量很大、投资巨大。电网中变电站是电能输 送环节中连接发电厂和用户最重要的环节，所以“电气工 程”专业学生对变电站（所）知识的掌握非常必要。 从“电气工程及其自动化”专业来说，变电站包含电 气工程（强电部分）和自动化（弱电部分）两部分内容，
③电压阶级：一次变电站--承担由主网上第一次降压
任务的变电站就是一次变电站，由许多个一次变的许多出
线共同形成了次级局域电网；二次变电站--承担由这个次 级电网继续降压的任务的变电站。
④用途：电力系统变电站（输电变电站、配电变电站、
换流站）、工矿企业变电站、铁路变电站(25kV），均为 升压变电站或降压变电站。 ⑤形式：屋外变电站、屋内变电站、半屋外变电站、 地下变电站、移动变电站等。 ⑥容量和馈线数：大、中、小型变电站。 ⑦有人值班否：有人值班和无人值班变电站。
2、变电站分类
①电压等级：中压变电站（66 kV及以下），高压变电 站（110～220 kV），超高压变电站（330～765 kV）和特高
压变电站（1000 kV及以上）。 ②电网中的地位：枢纽变电站—汇集多个电源和联络 线或连接不同电力系统的变电站，位于电力系统枢纽点。 电压330kV及以上、多个电源、出线回路多、变电容量大； 全站停电后将造成大面积停电或系统瓦解，对运行的可靠 性很重要。 中间变电站—位于系统主干环行线路或系统主 要干线的接口处，电压330～220kV，汇集2～3个电源，全 站停电将引起区域电网的解列。 终端变电站—是大、中型 企业的专用站，电压10～35kV，1～2回进线。
室外高压设备（5）--断路器
室外高压设备（6） --断路器
室外设备 变压器、互 感器、断路器、 隔离开关及操作 机构等。
室外高压设备（7） --隔离开关
室内开关柜（1）
室内开关柜（2）
室内控制柜（1）
室内控制柜（2）
室内设备 开关柜、 控制柜、继 电保护柜、 信号屏等。
一 概 述
1、概念 2、变电站分类
一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 概述 设计依据 所需知识 设计内容和方法 一次电气图设计 电气布置图设计 二次电气图设计 防雷与接地设计 站用电与照明设计 设计实例
延安750KV变电站
变电站的认识
概貌（1）
概貌（2）
概貌（3）
概貌（5）
概貌（4）
概貌 进出线塔、母线塔架、 开关设备、变压器、避雷针 （线、带）、室内设备等。
②一次系统由主接线、主变压器、高、中、低压配电 装置等。主接线是变电所最重要的，决定变电所的功能、 建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。分单母线、 双母线和环形接线等。主变压器是最重要的设备，它的性 能与配置体现变电所的先进性、经济性和可靠性。 ③二次系统由继电保护和控制系统、直流系统、远动 和通信系统等组成。继电保护分系统保护和元件保护。控 制方式分直接控制方式指一对一的按纽控制，对控制对象 多的则控制盘数量太多、监视面太大；选控方式具有控制 容量大、控制集中、控制屏占地面积较小等优点，直观性 较差，中间环节多。 ④防雷、接地、照明、通信等。
塔架: 不同电压等级母线塔架—角钢拼装、水泥管、 钢管立柱或组合形式，门架（横担）角钢拼装，避 雷针线塔架角钢拼装。安装设备塔架（基础）砼架、 角钢架。
室外高压设备（1）--变压器
室外高压设备（2）--变压器
室外高压设备（3）--变压器
室外高压设备（4）--互感器
室外高压设备（5）--电流互感器
本课程讲述的是电气工程方面的内容。而弱电的内容像变
电站通信、调度、自动化和智能化等不属于本设计的范围。
电话通信系统一般采用载波方式，内线与外线统一、 使用长号和短号的模式；调度系统采用光纤通信网络，整 个网络与一般外网屏蔽防止外网攻击调度系统和保密需要； 自动化、数字化和智能化是采用智能化一次设备（电子式 互感器、智能化开关等）和网络化二次设备分层（过程层、 间隔层、站控层）、在IEC61850通信规范基础上、实现变 电站内智能电气设备间信息共享和互操作功能以及运行管 理自动化、智能化的现代化变电站。 讲述变电站电气工程设计，可以提高对所学单门、单 科知识的用途和之间的联系进一步加深理解，初步掌握电 气工程设计的方法和所包含的内容，并能培养学生运用知 识解决实际工程问题的综合能力，对进行类似的毕业设计 以及实际工作都会有很大的帮助。
3、变电站组成
组成可以从所具有的设备角度，实现其功能时必须的 一次系统、必要的二次系统和其他辅助功能等不同角度。 ①主要设备：起变换电压作用的主变压器；断开和闭 合电路的开关设备或六氟化硫全封闭组合电器（GIS)；传 输和汇集电流的母线；计量、保护和控制用的互感器、仪 表、继电保护装置；防止变电站遭受直接雷击或断路器操 作等引起过电压的防雷保护装置；对运行情况进行监控的 信号和控制装置；保证电网安全经济运行的调度通信装置； 减少线路损耗的无功补偿设备。 变电站的电压等级、功能 和连接方式不同，其主要设备差异很大。
1、概念
变电站（所）(Substation）—电力系统中实现变 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，它通过变压器将各级电压的电网联系起来， 是输送电能和分配电能的集结点。变电站主要分：升压 变电站，主网变电站，二次变电站和配电站。
电网—在电力系统中，把由输电、变电、配电设备 及相应的辅助系统组成的联系发电与用电的统一整体称 为电网。主要由联结成网的送电线路、变电站、配电所 和配电线路组成。 我国电网的体制：国家电网(25) 〔华 北电网、华东电网、华中电网、西北电网、东北电网〕 和南方电网(5) ，省级电网、地方电网等。
室外高压塔架及设备（1）--超高压
室外高压塔架及设备（2）--水泥和钢架结合
室外高压塔架及设备（3）--水泥架
室外水泥高压塔架（4）--水泥架
室外高压塔架及设备（5）--钢架
百度文库
室外高压塔架及设备（7）--钢管塔架
室外高压塔架及设备（8）--铁塔架
室外高压塔架及设备（9）--铁塔架
室外高压塔架及设备（10） --铁塔架
3、变电站组成
各行各业的发展都必须以电气工程为基础，正常运行
都要使用电能。同时在国家大力发展清洁能源、超高压和
特高压以及直流输电、智能化电网、区域和地区性电网不 断联网、各大公司就近建设电厂等举措下，新建、扩建和 改造的电网数量很大、投资巨大。电网中变电站是电能输 送环节中连接发电厂和用户最重要的环节，所以“电气工 程”专业学生对变电站（所）知识的掌握非常必要。 从“电气工程及其自动化”专业来说，变电站包含电 气工程（强电部分）和自动化（弱电部分）两部分内容，
③电压阶级：一次变电站--承担由主网上第一次降压
任务的变电站就是一次变电站，由许多个一次变的许多出
线共同形成了次级局域电网；二次变电站--承担由这个次 级电网继续降压的任务的变电站。
④用途：电力系统变电站（输电变电站、配电变电站、
换流站）、工矿企业变电站、铁路变电站(25kV），均为 升压变电站或降压变电站。 ⑤形式：屋外变电站、屋内变电站、半屋外变电站、 地下变电站、移动变电站等。 ⑥容量和馈线数：大、中、小型变电站。 ⑦有人值班否：有人值班和无人值班变电站。
2、变电站分类
①电压等级：中压变电站（66 kV及以下），高压变电 站（110～220 kV），超高压变电站（330～765 kV）和特高
压变电站（1000 kV及以上）。 ②电网中的地位：枢纽变电站—汇集多个电源和联络 线或连接不同电力系统的变电站，位于电力系统枢纽点。 电压330kV及以上、多个电源、出线回路多、变电容量大； 全站停电后将造成大面积停电或系统瓦解，对运行的可靠 性很重要。 中间变电站—位于系统主干环行线路或系统主 要干线的接口处，电压330～220kV，汇集2～3个电源，全 站停电将引起区域电网的解列。 终端变电站—是大、中型 企业的专用站，电压10～35kV，1～2回进线。
室外高压设备（5）--断路器
室外高压设备（6） --断路器
室外设备 变压器、互 感器、断路器、 隔离开关及操作 机构等。
室外高压设备（7） --隔离开关
室内开关柜（1）
室内开关柜（2）
室内控制柜（1）
室内控制柜（2）
室内设备 开关柜、 控制柜、继 电保护柜、 信号屏等。
一 概 述
1、概念 2、变电站分类