330KV变电站设计

设计题目:330KV变电站设计

目录

前言

1 设计范围

2 主要设计技术原则

3 电气主接线

4 短路电流计算及主要设备选择

5 系统继电保护及安全自动装置

6 绝缘配合及过电压保护

7 电气设备布置及配电装置

8 微机监控及二次系统

9 所用电系统及照明

10 直流系统

11 电缆设施

12 所址选择

13 工程投资估算

14 参考文献

15 英文资料翻译

16 设计附图

附图1：电气主接线图

附图2：继电保护配置图

附图3：主变保护配置图

附图4：微机监控系统图

附图5：所用电系统图

前言

本毕业设计为**********电力系统及自动化专业（专科）毕业设计，设计题目为：330KV变电站（电气部分）设计。此设计任务旨在体现我们小组对本专业各科知识的掌握程度，培养我们小组各成员对本专业各科知识进行综合运用的能力。

设计小组共有15人组成，在设计过程中，各成员进行了分工共同学习，查阅大量相关技术资料，经多次修改，形成设计初稿。

小组设计学员有：

1 设计范围

本次设计主要对330KV变电站的电气主接线，继电保护及自动装置配置，通过短路电流计算选择一次主设备，绝缘配合及过电压保护，微机监控系统，所用电系统，直流系统，所址选择等进行了设计，基本包括了电气部分的主要内容。

2 主要设计技术原则

本次300KV变电站的设计，在已有专业知识的基础上，了解了当前我国变电站技术的发展现状及技术发展趋向，确定设计一个330KV综合自动化变电站，采用微机监控技术及微机保护，一次设备选择突出无油化，免维护型设备，选用目前较为先进的一、二次设备。

将此变电站做为一个枢纽变电站考虑，三个电压等级，即330KV/220KV/35KV。

设计中依据《变电所总布署设计技术规程》、《交流高压断路器参数选用导则》、《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》、《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》、《高压配电装置设计技术规程》、《220KV-500KV变电所计算机监控系统设计技术规程》及本专业各教材。

3 电气主接线

电气主接线关系着全站电气设备的选择，配电装置的布置继电保护及自动装置的确定，关系着电力系统的安全稳定，灵活和经济运行，是本次变电站设计中心的主要环节，我们在电气主接线设计中，依据以下原则：

①保证必要的供电可靠性和电能质量。

②具有运行维护的灵活性和方便性，即要适应各种运行方式和检修维护方面的要求，并能灵活地进行运行方式的转换。在操作时简便、安全，不易发生误操作。

③在满足可靠性、灵活性要求的前提下做好经济性。即投资省，电能损失小，占地面积小。

④保证电气主接线具有继续发展和扩建的可靠性。

3.1 330kV主接线：

330KV主接线的选择既考虑上述主要原则，同时结合国内长期运行的实践经验，确定其主接线形式为3 /2断路器接线，因为其具有很高的可靠性，且目前我国330KV及以上系统广泛采用，实践证明其有很高的可靠性和运行灵活性，且330KV、SF6、DF价格较高，分相式断路器占地面积较大，因此较双断路器接线有显著的经济性。

经技术经济比较采用一台半断路器的接线方式，为使母线潮流分布合理并在一串支路切除时保持系统功率平衡，在接线上，在一串上接一条电源线和一条负荷线路，并使靠近一组母线的支路送电与受电平衡，最终按4个完整串布置，二台主变分别引接至两组母线。该接线具有可靠性高，运行灵活，节省占地等优点。

3.2 110千伏主接线

采用双母线接线，不带旁路母线，选择该主接线是因为：①可以轮流检修母线，而不中断对用户的供电。②当一组母线故障时，仍然造成接于该组母线上的支路停电，但可以迅速切换至另一组母线上恢复工作，从而减少停电时间。③检修任一回路的母线隔离开关时，只需断开该回路和与此隔离开关相连的母线，将其他所有回路部分换到另一组母线上运行，该隔离开关可停电进行检修。④检修任一出线断路器时，该支路短时停电，在断路器两侧加上跨条后，将各支路倒控在一条母线上工作，利用母联断路器代替该出线断路器工作，使该回路不必长时间停电。⑤在个别回路需要独立工作或进行试验时，可将该回路分别单独接到一组母线上。⑥双母线扩建方便，向双母线左右任一方向扩建，均不影响两组母线的电源和负荷均可分配。

3.3 35千伏接线

35千伏无出线，仅有无功补偿设备及所用变，故采用单元接线。

3.4 中性点接地方式

按照目前我国电力系统的运行情况，110KV及以上均为直接接地系统、35KV根据35KV系统情况及负荷情况确定接地方式。

因此，330千伏、110千伏为直接接地系统。35千伏为不接地系统。自耦变压器中性点直接接地。

4 短路电流计算及主要设备选择

4.1短路电流计算

短路电流计算中，容量和接线均按最终规模计算，短路种类按系统最大运行方式下三相短路较验。本设计设备选择的短路电流是按变电所最终规模及330千伏、110千伏系统阻抗进行计算的。

经短路电流计算，在330千伏变电所可能发生的各种短路类型中,330千伏母线发生三相对称短路时，短路电流最大，110千伏母线发生单相接地短路时，短路电流最大。短路电流计算结果及主要电气设备选择结果见表4-1

电气设备选择校验表1-1

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表2

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4.2变电所规模

本变电站设计规模:一台240MVA有载调压自耦电力变压器，330千伏出线4回，1 10千伏出线8回，低压并联电抗器4x15MVar，低压并联电容器组3x20MVar。

4.3主变压器

①主变台数的确定：

主变因本身的可靠性高，本设计不考虑主变的备用，主变台数确定为两台。

②主变容量的确定：

在此设计中，主变容量的确定为240MVA依据以下原则：

1）在系统正常运行与检修状态下，以具有一定持续时间的日负荷选择主变的额定容量，日负荷中持续时间很短的部分，可由主变过载满足。单台主变容量以总容量的75%选择。过载倍数1.3，允许运行2小时。

2）并联运行的主变以隐备用形式相互作为事故备用，只要求短时保持原有总传输容量并应计及变压器的短时过负荷能力。

3）主变压器检修时间间隔很长，检修时间较短，合理作好检修与运行调度。

③主变型式选择

在此设计主变选型为有载调压自耦变压器，主变依据为：

1）自耦变的型式容量小于额定容量，因此基水泵的钢线，硅钢片及绝缘材料较同容量普通三绕组变少、造价降低20%以上，运行损耗小。

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