电力系统课程设计-220kV区域变电所电气部分设计
220kv降压变电所电气一次部分设计
220kv降压变电所电⽓⼀次部分设计1设计任务及原始资料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。
1. 设计变电所在城市近郊，向开发区的炼钢⼚供电，在变电所附近还有区域负荷。
2. 确定本变电所的电压等级为220/110/10KV，220KV是本变电所的电源电压，110KV和10KV是⼆次电压。
3. 待建变电所的电源，由双回220KV线路送到本变电所；在中压侧110KV母线，送出2回线路；在低压侧10KV母线，送出12回线路；在本所220KV母线有三回输出线路，送向负荷。
该变电所的所址，地势平坦，交通⽅便。
4. 110KV和10KV⽤户负荷统计资料见表1-1和表1-2。
最⼤负荷利⽤⼩时Tmax=5500h，同时率取0.9，线路损耗取5%。
表1-1 110KV⽤户负荷统计资料⽤户名称最⼤负荷（KW）cos回路数重要负荷百分数（%）炼钢⼚42000 0.95 2 65表1-2 10KV ⽤户负荷统计资料⽤户名称最⼤负荷（KW ）cos 回路数重要负荷百分数（%）矿机⼚机械⼚汽车⼚电机⼚炼油⼚饲料⼚1800 900 2100 2400 2000 6000.95 0.95 0.95 0.95 0.95 0.952 2 2 2 2 262 62 62 62 62 625. 待建变电所与电⼒系统的连接情况如图 1-1所⽰。
1.2 变电所的设计内容1. 选择本变电所主变的台数、容量和类型。
2. 设计本变电所的电⽓主接线，选出数个电⽓主接线⽅案进⾏技术经济综合⽐较，确定⼀个较佳⽅案。
3. 进⾏必要的短路电流计算。
4. 选择和校验所需的电⽓设备。
5. 设计和校验母线系统。
1.3 设计成果1. 编制设计说明书。
2. 编制设计计算书。
3. 绘图若⼲张。
（1）绘制变电所电⽓主接线图。
（2）绘制220kV或110kV⾼压配电装置平⾯布置图。
（3）绘制220kV或110kV⾼压配电装置断⾯图（进线或出线）。
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地区变电所电气部分设计
220kV 地区变电所电气部分设计指导教师：班级:姓名：课题背景•随着我国电力工业的迅速发展，各大电力系统的容量和电网区域不断扩大，变电站对电力的生产和分配起到了举足轻重的作用，学习和了解变电站的结构和运行对电力资源的可持续发展垫下了基础。
220kV地区变电站是电网建设和电网络改造中非常重要技术环节，所以做好220kV变电站的设计是我国电网建设的重要环节。
•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。
设计内容1.主接线的选择2.主变压器的选择3.所用电的设计4.短路电流计算5.导体及电气设备的选择6.防雷接地设计7.电气总平面布置及配电装置的选择1 主接线的选择(1) 主接线是变电所电气设计的首要部分，设计的基本要求：可靠性、经济性，灵活性。
(2) 主接线的设计程序❶对原始资料的分析❷主接线方式的拟定和选择❸短路电流的计算和电气设备的选择❹绘制电气主接线图❺编制工程概算1 主接线的选择主接线方案：220kV侧双母接线带旁路;110kV侧双母接线;10kV侧单母线分段接线。
220KV110KV10KV（1）主变压器的台数和容量选择•为了变电站供电的可靠性，变电站一般装设2台主变压器；枢纽变电站装设2～4台；地区孤立的一次变电所或大型工业专用变电站，可装设3台•按照其中一台停用其余变压器能满足最大负荷S max的60%～70%（35kV～110kV变电站为60%，220kV～500kV遍变电站为70%）或全部重要负荷（当Ⅰ、Ⅱ类负荷超过上述比例时）选择容量。
（2）主变压器形式和结构选择➢相数➢绕组数和结构➢绕组连接组号➢阻抗和调压方式➢冷却方式•变压器容量计算：•S N≈（0.6～0.7）S max/（n-1）(MVA)•本设计的220kV变电站选用两台主变压器容量•S N≈70%*（90+100+45+60）=295MVA•选型结果：SFPS7-240000/220。
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(变电所)课程设计
课程设计报告( 2006-- 2007 年度第 2学期)名称：发电厂变电站课程设计发电厂变电站课程设计 题目：220kv变电所设计院系：电气与电子工程学院班级：电气0403班学号：3118040317学生姓名：刘志学指导教师：李岩松设计周数： 22周成绩：日期：2007年7月日发电厂变电站课程设计任务书班级:电气0403班姓名: 刘志学一、课程设计的目的发电厂变电站课程设计是“电气工程及其自动化专业”重要的实践环节之一。
结合“发电厂电气部分”的授课内容，通过课程设计使学生进一步掌握发电厂或变电所电气主接线的设计方法。
二、课程设计内容1、选择主变压器。
2、拟定主接线方案，并进行技术和经济性比较。
3、短路计算。
4、选择电气设备。
5、绘制电气主接线图。
三、课程设计要求1、每人一题，根据自己的原始资料独立完成，撰写课程设计报告。
2、报告用A4纸，格式要求规范，即 封面+任务书+摘要+目录+正文（分章节来写）+总结+参考资料+计算书。
正文应包括设计的论证分析及全部结果，并尽可能用图表说明问题。
计算书是正文的附录，它给出设计中的全部计算过程。
可参考下面内容要求写正文和计算书。
（1）主变选择主变选择的原则和结果（包括变压器的台数、容量、型号、参数），写入正文。
主变容量选择的计算过程，写入计算书。
（2）主接线设计（写入正文）原始资料分析，拟定2~3个主接线方案，进行技术和经济比较，选择电气主接线方案。
（3）短路电流计算短路计算条件的确定原则和计算结果，写入正文。
短路计算的过程，写入计算书。
（4）选择电气设备各电器设备的选择和校验步骤，最后确定的设备型号，列表显示主要参数的铭牌值和计算值，写入正文。
各电器设备选择和校验的计算过程写入计算书。
（5）绘制主接线图 1张（2#图纸）。
四、验收方式以答辩的形式进行验收。
答辩时每人交一本“发电厂变电站课程设计报告”和主接线图一张，并回答相关问题。
五、参考资料（1）《发电厂电气部分》教材（2）《发电厂电气部分课程设计参考资料》，天津大学黄纯华主编（3）《电力工程电气设计手册》，西北电力设计院编摘要:本设计通过对变电所的设计是我们了解了发电厂变电站设计的基本流程，熟悉了发电厂变电站电气设计的基本方法，巩固了在发电厂电气部分所学的相关知识。
220kV降压变电所电气部分设计
摘要本设计是对220kV降压变电所电气部分初步设计。
包括对电气主接线的确定，主要电气设备的选择，包括断路器，隔离开关，电流互感器，电压互感器，母线，站用变压器等。
全设计详细的说明了各种设备选择的最基本的要求和原则依据。
变压器的选择包括：主变压器的台数、容量、型号等主要技术数据的确定；电气主接线主要介绍了电气主接线的重要性、设计依据、基本要求、各种接线形式的优缺点以及主接线的比较选择，并制定了适合要求的主接线；短路电流计算是最重要的环节，本设计详细的介绍了短路电流的计算；高压电气设备的选择包括母线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器的选择原则和要求，并对这些设备进行校验和产品相关介绍。
关键词：220KV 变电站电气主系统设计The topic that I design is that a topic designed this time is that " electric a part of transformer substation is designed ", its main task is a preliminary design of a part to the transformer substation of He Dong.Including to the electric sureness that mainly wire, thechoice of the main electric equipment, including circuit breaker, isolate the switch, the mutual inductor of electric current, voltage mutual inductor, bus bar, stand with the voltage transformer and wait.Whole thesis besides summary graduate to design the book outside, returned the expatiation every kind of most basic request that equipments choose with principle according to. The choice of the transformer includes: Main transformer use the main technique in number, capacity, model number...etc. in set data of the transformer to really settle; The electricity lord connected the line to introduce primarily the electricity lord connects the linear importance, design according to, the basic request, every kind of merit and shortcoming and lords that connect the line form connects the linear choosing more, the lord that combine to establish the in keeping with my plant the request connects the line; The short-circuit galvanometer is regarded as the most important link, this thesis introduced the calculating purpose in short-circuit electric current, assumption term, general provision, the calculation, network transformation of a parameter detailed, and each calculation etc.Keywords：Transformer substation; Power system; Mainly wire; power transmission systems1绪论11.1 原始资料11.2 设计原则12变电所电力负荷计算32.1 负荷计算的目的 (3)2.2 负荷计算 (3)2.3无功补偿方案43 变压器台数和容量的选择83.1 主变压器的选择83.2 主变压器的确定84 电气主接线方案的确定114.1 电气主接线的概况114.2 电气主接线基本要求 (11)4.3 变电所主接线的选择 (12)5 短路电流计算 (16)5.1 短路电流计算的目的 (16)5.2 短路计算点的选择 (16)5.3 三相短路电流冲击值的计算 (17)6 高压电气设备及载流导体选择256.1 电气设备的选择原则 (25)6.2 断路器的选择 (26)6.3 隔离开关的选择 (31)6.4 电流互感器的选择 (34)6.5 电压互感器的选择 (39)6.6 母线的选择 (41)7避雷器的选择457.1 避雷器的参数 (45)7.2 避雷器的配置 (46)7.3 220kV侧避雷器选择 (47)7.4 35kv侧避雷器选择 (47)7.5 变压器避雷器选择 (48)总结49致谢49参考文献51附录I 电气主接线图521绪论1.1原始资料在21世纪中叶基本实现社会主义现代化是我国社会主义建设的战略目标，也是全国人民在新时期的总任务。
毕业设计---220kV降压变电所电气部分初步设计(主接线图)
南京工程学院继续教育学院（本科）220kV 降压变电所电气部分初步设计函授站班级学生姓名朱海峰指导老师毕老师日期2012.06目录第一篇降压变电所设计任务书第二篇降压变电所设计说明书第三篇降压变电所计算书第一篇毕业设计任务书一、设计题目：220kV降压变电所电气部分初步设计二、待建变电所基本资料1.设计变电所在城市近郊，向开发区的炼钢厂供电，在变电所附近还有地区负荷。
2.本变电所的电压等级为220 kV/110 kV /10kV，220kV是本变电所的电源电压，110kV和10kV是二次电压。
3.待设计变电所的电源，由对侧220kV变电所双回线路及另一系统双回线路送到本变电所；在中压侧110kV母线，送出2回线路至炼钢厂；在低压侧10kV母线，送出11回线路至地区负荷。
4.该变电所的所址，地势平坦，交通方便。
三、用户负荷统计资料如下：表1 110kV用户负荷统计资料表2 10kV用户负荷统计资料最大负荷利用小时数max T = 5600 h （见P137b ），同时率取 0.9 ，线路损耗取 6 %。
四．待设计变电所与电力系统的连接情况：系统2× ___ kmMVA图1 待设计变电所与电力系统的连接电路图第二篇降压变电所设计说明书一、该变电所在系统中的地位以及所供用户分析该变电所为220kV降压变电所，地处城市近郊，地势平坦、交通方便，向开发区炼钢厂供电负荷约42MW，在变电所附近还有地区负荷.电压等级为220kV/110kV/10kV，220kV是本变电所电源电压，有4回线路，110kV送出两回线路，10kV送出11回线路，由此可见该变电所为枢纽变电所，用户中重要负荷约占65%，均采用双回路供电方式。
二、主变压器的选择1、主变台数：根据《电力工程电气设计手册》的要求，根据本变电所的具体情况及保证供电可靠性，避免一台主变压器故障或检修时影响对重要用户的供电，故选用两台同样型号的主变。
2、主变容量：根据选择原则和已确定选用两台主变压器，主变压器总容量可取最大负荷P MAX的1.6倍，且计及每台变压器有40%的过负荷能力，当一台变压器单独运行时能满足70%以上的负荷的电力需要。
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变电站课程设计
220kv 变电站课程设计一、课程目标知识目标：1. 了解220kV变电站的基本结构、工作原理及主要设备的功能；2. 掌握变电站的电气主接线及保护配置，理解各种电气设备的作用；3. 掌握电力系统的基本概念，了解电压、电流、功率等基本参数的计算方法；4. 了解变电站运行维护的基本知识，掌握安全操作规程。
技能目标：1. 能够分析220kV变电站的电气主接线图，识别主要设备及其参数；2. 能够运用电力系统知识，进行简单的电压、电流、功率等参数计算；3. 能够根据实际工程案例，设计简单的变电站电气主接线及保护配置；4. 能够掌握变电站运行维护的基本操作，具备一定的实际操作能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电力工程的热爱，激发学生学习电力系统的兴趣；2. 增强学生的安全意识，培养严谨、细致的工作态度；3. 提高学生的团队合作能力，培养沟通协调能力；4. 培养学生具备良好的职业道德，关注环保，树立可持续发展观念。
本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习，使学生具备220kV变电站相关的基本知识和技能，为从事电力工程领域工作奠定基础。
同时，注重培养学生的安全意识、团队合作精神和职业道德，提高学生的综合素养。
1. 变电站基本概念：变电站的作用、类型及主要技术参数；2. 220kV变电站结构及设备：主要设备的功能、结构及工作原理，如变压器、断路器、隔离开关、组合电器等；3. 电气主接线及保护配置：电气主接线方式、保护装置的类型及配置原则；4. 电力系统基本参数计算：电压、电流、功率等基本参数的计算方法；5. 变电站运行维护：运行维护的基本知识、安全操作规程及事故处理；6. 实践教学：变电站参观、电气主接线图分析、简单保护配置设计等。
教学内容依据课程目标，结合教材相关章节进行组织。
具体教学安排如下：1. 基本概念（1课时）：介绍变电站的作用、类型及主要技术参数；2. 变电站结构及设备（2课时）：分析220kV变电站主要设备的功能、结构及工作原理；3. 电气主接线及保护配置（2课时）：讲解电气主接线方式、保护装置的类型及配置原则；4. 电力系统基本参数计算（2课时）：教授电压、电流、功率等基本参数的计算方法；5. 变电站运行维护（2课时）：讲解运行维护基本知识、安全操作规程及事故处理；6. 实践教学（2课时）：组织学生参观变电站，分析电气主接线图，进行简单保护配置设计。
220kv 110kv 10kv变电站电气设计
220kV变电站主设计和调压方式分析目录第一部分设计说明前言....................................................................................................................................... 错误!未定义书签。
第一章电气主接线选择............................................................................................... 错误!未定义书签。
第一节概述............................................................................................................... 错误!未定义书签。
第二节主接线的接线方式选择............................................................................... 错误!未定义书签。
第二章主变压器容量、台数及形式的选择................................................................... 错误!未定义书签。
第一节概述............................................................................................................... 错误!未定义书签。
第二节主变压器台数的选择................................................................................... 错误!未定义书签。
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。
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目录第一部分设计说明前言 (1)第一章电气主接线选择 (2)第一节概述 (2)第二节主接线的接线方式选择 (3)第二章主变压器容量、台数及形式的选择 (4)第一节概述 (4)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 (5)第四节主变压器型式的选择 (5)第三章短路电流计算 (7)第一节概述 (7)第二节短路计算的目的及假设 (7)第四章电气设备的选择 (8)第一节概述 (8)第二节断路器的选择 (10)第三节隔离开关的选择 (10)第四节高压熔断器的选择 (11)第五节互感器的选择 (11)第六节母线的选择 (14)第七节支持绝缘子及穿墙套管的选择 (15)第八节限流电抗器的选择 (16)第五章电气总平面布置及配电装置的选择 (17)第一节概述 (17)第二节高压配电装置的选择 (17)第六章继电保护配置规划 (20)第七章防雷设计规划 (21)第一节概述 (21)第二节防雷保护的设计 (21)第三节主变中性点放电间隙保护 (22)第二部分设计计算第八章主接线比较选择 (22)方案一 (23)方案二 (23)方案三 (23)第九章主变容量的确定计算 (24)第十章短路计算 (26)第十一章电气设备选择计算 (30)第一节断路器选择计算 (30)第二节隔离开关选择计算 (32)第三节110kV、35kV主母线及主变低压侧母线桥导体选择计算 (35)第四节 10kV最大一回负荷出线电缆 (37)第五节支持绝缘子及穿墙套管的选择 (38)第六节限流电抗器 (39)第七节 10kv出线电流互感器选择计算 (40)第八节 10KV电压互感器选择 (40)第十二章继电保护规划设计 (41)第一节变电所主变保护的配置 (41)第二节 110KV、35KV、10KV线路保护部分 .............................................................. 错误!未定义书签。
第十三章避雷器参数计算与选择. (41)第十四章参考资料 (42)前言本设计为华南理工大学2003级电气工程及自动化专业的电力系统课程设计，设计题目为：220kV 区域变电所电气部分设计。
此设计任务旨在体现我们对专业课程知识的掌握程度，培养我们对本专业课程知识的综合运用能力。
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）。
变电所还安装两台30MVA 调相机以满足系统调压要求。
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，最大负荷与最小负荷之比为0.6。
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 max cos 0.93600T ϕ==小时/年110kV 侧 max cos 0.854600T ϕ==小时/年 10kV 侧 max cos 0.84000T ϕ==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 ,断路器燃弧时间按0.05s 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0.015 (S j =100MVA)，110kV 侧电源容量为500MVA ，归算至本所110kV 母线侧阻抗为0.36（S j = 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。
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 主变侧、110kV 侧最大一回负荷出线及110 kV 主变侧的断路器及隔离刀闸。
(b)选择220kV 、110kV 主母线及主变低压侧母线桥导体。
(c)选择220kV 主母线的支持绝缘子及穿墙套管。
(d)选择限流电抗器（如有必要装设）及10kV 最大一回负荷出线电缆。
(e)选择10kV 主母线电压互感器。
(f)选择10kV 出线电流互感器。
4、电气设备配置(a)各电压等级电压互感器配置。
(b)各回路电流互感器配置。
5、其它设计(a）进行继电保护的规划设计。
(b）进行防雷保护的规划设计。
(c) 220kV高压配电装置设计。
四、设计成果1、编制设计说明书。
2、编制设计计算书。
3、绘图若干张。
(a)绘制变电所电气主接线图。
(b)绘制220kV或110kV高压配电装置平面布置图。
*(c)绘制220kV或110kV高压配电装置断面图（进线或出线）。
*(d)绘制继电保护装置规划图。
第一章电气主接线选择第一节概述主接线是变电所电气设计的首要部分，它是由高压电器设备通过连接线组成的接受和分配电能的电路，也是构成电力系统的重要环节。
主接线的确定对电力系统整体及变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择、配电装置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。
因此，必须正确处理好各方面的关系。
我国《变电所设计技术规程》SDJ2-79规定：变电所的主接线应根据变电所在电力系统中的地位、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并且满足运行可靠，简单灵活、操作方便和节约投资等要求，便于扩建。
一、可靠性：安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠和电能质量是对主接线最基本要求，而且也是电力生产和分配的首要要求。
1、主接线可靠性的具体要求：（1）断路器检修时，不宜影响对系统的供电；（2）断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并要求保证对一级负荷全部和大部分二级负荷的供电；（3）尽量避免变电所全部停运的可靠性。
二、灵活性：主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。
（1）为了调度的目的，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；（2）为了检修的目的：可以方便地停运断路器，母线及继电保护设备，进行安全检修，而不致影响电力网的运行或停止对用户的供电；（3）为了扩建的目的：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。
三、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，以节约断路器、隔离开关、电流和电压互感器、避雷器等一次设备的投资，要能使控制保护不过复杂，以利于运行并节约二次设备和控制电缆投资；要能限制短路电流，以便选择价格合理的电气设备或轻型电器；在终端或分支变电所推广采用质量可靠的简单电器；（2）占地面积小，主接线要为配电装置布置创造条件，以节约用地和节省构架、导线、绝缘子及安装费用。
在不受运输条件许可，都采用三相变压器，以简化布置。
（3）电能损失少：经济合理地选择主变压器的型式、容量和数量，避免两次变压而增加电能损失。
第二节主接线的接线方式选择电气主接线是根据电力系统和变电所具体条件确定的，它以电源和出线为主体，在进出线路多时（一般超过四回）为便于电能的汇集和分配，常设置母线作为中间环节，使接线简单清晰、运行方便，有利于安装和扩建。
而本所各电压等级进出线均超过四回，采用有母线连接。
1、单母线接线单母线接线虽然接线简单清晰、设备少、操作方便，便于扩建和采用成套配电装置等优点，但是不够灵活可靠，任一元件（母线及母线隔离开关）等故障或检修时，均需使整个配电装置停电。
单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后，才能恢复非故障段的供电，并且电压等级越高，所接的回路数越少，一般只适用于一台主变压器。
单母接线适用于：110～200KV配电装置的出线回路数不超过两回，35～63KV，配电装置的出线回路数不超过3回，6～10KV配电装置的出线回路数不超过5回，才采用单母线接线方式，故不选择单母接线。
2、单母分段用断路器，把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路；有两个电源供电。
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电和不致使重要用户停电。
但是，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内停电，而出线为双回时，常使架空线路出现交叉跨越，扩建时需向两个方向均衡扩建，单母分段适用于：110KV～220KV配电装置的出线回路数为3～4回，35～63KV配电装置的出线回路数为4～8回，6～10KV配电装置出线为6回及以上，则采用单母分段接线。
3、单母分段带旁路母线这种接线方式：适用于进出线不多、容量不大的中小型电压等级为35～110KV的变电所较为实用，具有足够的可靠性和灵活性。
4、桥形接线当只有两台变压器和两条输电线路时，采用桥式接线，所用断路器数目最少，它可分为内桥和外桥接线。
内桥接线：适合于输电线路较长，故障机率较多而变压器又不需经常切除时，采用内桥式接线。
当变压器故障时，需停相应的线路。
外桥接线：适合于出线较短，且变压器随经济运行的要求需经常切换，或系统有穿越功率，较为适宜。
为检修断路器LD，不致引起系统开环，有时增设并联旁路隔离开关以供检修LD时使用。
当线路故障时需停相应的变压器。
所以，桥式接线，可靠性较差，虽然它有：使用断路器少、布置简单、造价低等优点，但是一般系统把具有良好的可靠性放在首位，故不选用桥式接线。
5、一个半断路器（3/2）接线两个元件引线用三台断路器接往两组母上组成一个半断路器，它具有较高的供电可靠性和运行灵活性，任一母线故障或检修均不致停电，但是它使用的设备较多，占地面积较大，增加了二次控制回路的接线和继电保护的复杂性，且投资大。
6、双母接线它具有供电可靠、调度灵活、扩建方便等优点，而且，检修另一母线时，不会停止对用户连续供电。
如果需要检修某线路的断路器时，不装设“跨条”，则该回路在检修期需要停电。