220KV变电站电气部分初步设计方案
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 . 123.5.1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.. 194.2.1............................................................... 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214.310K V 侧断路器隔离开关的选择与校验.. 224.3.1主变压器侧断路器的选择与校验. 224.4220K V侧断路器隔离开关的选择与校验.. 224.4.1主变压器侧断路器的选择与校验. 224.4.2220KV 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。
【精品】220KV变电站电气部分初步设计

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220KV 变电站电气部分初步设计
1 变电站总体设计
一般情况下220KV变电站包括变电站厂房、现场操作室、变电设备等组成,其中变电站厂房包括变电站母线室,主变室,原动机室,配电变压室,监控室,支柱、楼梯等。
2 母线室
母线室是220KV变电站重要的组成部分,母线室内要安装护栏和门,同时装备上必要的安全设备与监控设备,及静电排放装置和防眩光罩。
4 原动机室
原动机室的设计与主变室的设计差不多,除了安装门、护栏及其它防护措施外,还要安装消除静电的设备,一般也需要安装有《红外热成像技术》的保护装置,以确保变电站的安全。
5 配电变压室
配电变压室的设计与主变室异曲同工,室内要安装门、护栏等装饰及防护措施,同时装置上必要的安全设备以便于测量、监控及自动调整。
6 监控室
变电站的监控室主要负责对变电站设备状态及运行情况的监控,同时要安装视频监控设备以便于远程操作,内部还要安放有必要的监控设备及防护措施。
7 支柱、楼梯
支柱和楼梯在220KV变电站的建设中也是不可或缺的部分,支柱主要是用来支撑地上的配线,楼梯主要用来变电站内各个部分之间的连接,必须采取坚固可靠的架构以保证台风等损坏变电站正常运行。
8 综上
220KV变电站电气部分初步设计,主要包括:母线室、主变室、原动机室、配电变压室、监控室、支柱、楼梯等。
根据使用的平台和类型,采取恰当的安全及技术设置,确保变电站的安全可靠运行。
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。
220KV60KV降压变电所电气部分初步设计

220KV60KV降压变电所电气部分初步设计根据提供的信息,对220KV/60KV降压变电所的电气部分进行初步设计如下:一、变电站布置设计:1.变电站整体布局:变电站应按照规划要求进行布置,包括主变压器、高压开关设备、低压开关设备、辅助设备、监控及控制室等。
2.主变压器室:将主变压器设在地面上,分布于主变压器区域,并采取可靠的阻火措施。
3.高压开关设备室:高压开关设备应布置在专用高压设备室内,设有合适的通风、排烟和冷却系统。
4.低压开关设备室:低压开关设备分布于低压设备室内,根据需求设置合适的通风系统和空调设备。
二、主要设备选型及布置:1.高压设备选型:选择适用于220KV系统的高压断路器、隔离开关和电压互感器等设备。
按照变电所的容量和设计功率因数,确定选择的设备容量。
2.低压设备选型:选择适用于60KV系统的低压断路器、隔离开关等设备。
同时考虑低压系统的容量和设计功率因数,确定设备容量。
3.主变压器布置:根据主变压器的类型和技术要求,确定其布置方式,包括室内或室外布置、并排或单排等。
4.辅助设备布置:包括电源、电池组、直流屏、变压器保护装置、遥信、遥控设备等,应根据需求合理布置。
三、电缆敷设设计:1.高压电缆敷设:高压电缆应遵循规范进行敷设,包括敷设方法、敷设材料、敷设深度等。
应注意将高压电缆与低压电缆进行隔离。
2.低压电缆敷设:低压电缆应按照规范进行敷设,包括敷设深度、保护层、固定方式等。
3.接地设计:设计良好的接地系统,确保各设备和设施的安全运行。
四、安全保护及控制系统设计:1.构建完备的保护系统:根据主变压器和高压、低压开关设备的技术要求,设计适应保护和安全要求的保护系统,包括过载保护、短路保护、接地保护等。
2.建立完善的监控系统:利用现代化监控系统监视变电站的运行状态,包括温度、湿度、压力、电流和电压等参数,并设置报警和监视设备。
3.控制系统设计:设计合理的变电站控制系统,包括开关控制、故障检测和处理、系统维护等。
220kV地区变电所电气一次初步设计

毕业设计(论文)题目220kV地区变电所电气一次初步设计系别电力工程系专业班级电气工程及其自动化09k5班学生姓名曾嶒指导教师陈英慧二○一三年六月220kV地区变电所电气一次初步设计摘要电力生产过程有别于其他工业生产过程的一个重要特点,就是它的生产、输送、变换、分配、消费的几个环节是在同一个时间内同步瞬间完成。
电力生产过程要求供需严格动态平衡,一旦失去平衡生产过程就要受到破坏,甚至造成系统瓦解,无法维持正常生产。
随着经济的快速发展,全国乃至全世界凸现缺电局面,如何进一步优化调度,加强电力资源的优化配置,最大限度满足电力需求成为人们探讨的问题之一。
又随着计算机技术、通信技术、信息技术惊人的发展,变电站综合自动化技术进一步优化,整个电网运行的安全性和经济效益得到大幅提升。
这项技术将引起电力行业有关部门的重视,成为变电站设计核心技术之一。
本次220kV变电站的设计包括一次和二次部分,通过任务书给出的变电所的原始资料:变电站类型、电压等级、负荷情况、出线情况、系统情况以及环境条件等,结合相关参考资料完成本次设计。
具体内容包括:主变压器容量和型号的选择应根据电力系统5~10年的发展规划进行选择,变电所主接线根据变电所在电力系统中的作用和回路数进行选择,短路电流计算是根据设计的主接线图,画出等值网络进行计算,根据计算得出的短路电流来选择电气设备,屋内外配电装置根据出线回路的电压进行选择,根据避雷装置设计原则进行防雷装置的选择。
关键词:变电站;电力设施;电气设备A DESIGN OF ELETRIC SYSTEMFOR 220kVSTEP-DOWNTRANSFORMER SUBSTATIONAbstractThe produce of electric power is different from other industrial produce,whose process of product,transfer,change, distribute and consume is completed at the same time.The produce of electric power must keep balance,or it can’t function normally or even be destroyed.As the development of economy, the problem of being shot of electricity is becoming more and more serious.It’s a big problem how to optimize the disposition of electric resource and meet the electric power requirement.With the development of computer technology,communication technology and information technology,the comprehensive automation system technology develop faster and faster.The security and economic profits of the whole electric power network are greatly improved.The technology will be attached importance by electrical department and become key point of the transformer substation design.This paper is design the 220KV transformer substation which include two parts of electrical devides. Through the design assignment of the original material of substation: substation type, voltage grade, load conditions, qualification, system and environment conditions etc, combining with reference materials at the completion design. The includes: the main transformer capacity and models of choice sho uld be based on 5 ~ 10 years of power system's development planning, according to the role of the substation in the power system and the number of the circuits, we choose the main electrical wiring, According to the design of the main of the wiring diagram, draw the equivalent network to calculate short-circuit current. According to the short circuit current to choose electric equipments, According to qualify the voltage circuit choose the house power distribution equipment and outside distribution device, according to avoid thunder device design principle in lightning protection device of choice.Keywords: transformer substation;power facilities;electric equipment目录摘要 (I)Abstract........................................................... I I 1原始数据. (1)2主变压器的选择 (2)2.1 主变压器台数的选择 (2)2.2 主变压器容量的选择 (2)2.3 主变压器形式的选择 (2)2.3.1 相数 (2)2.3.2 绕组数与结构 (2)2.3.3 绕组连接组号 (3)2.3.4 调压方式 (3)2.3.5 冷却方法 (3)2.4 主变压器的确定 (3)3电气主接线的设计 (5)3.1 主接线的接线形式 (5)3.2 主接线的比较选择 (7)4短路电流计算 (14)4.1 短路计算的目的 (14)4.2 短路电流计算的一般规定 (14)4.2.1 计算的基本情况 (14)4.2.2 接线方式 (14)4.2.3 计算容量 (14)4.2.4 短路种类 (14)4.2.5 短路计算点 (15)4.3 短路电流的计算步骤 (15)4.4 短路电流的计算 (15)5电气设备的选择 (19)5.1 选择设计的一般规定 (19)5.1.1 一般原则 (19)5.1.2 一般条件 (19)5.2 断路器的选择和校验 (20)5.2.1 断路器种类和型式的选择 (20)5.2.2 断路器的选择计算 (21)5.3 隔离开关的选择 (23)5.3.1 隔离开关的选择标准 (23)5.3.2 隔离开关的选择和校验 (24)5.4 电流互感器的选择 (26)5.4.1 电流互感器的特点 (26)5.4.2 电流互感器的选择标准 (26)5.4.3 电流互感器的选择和校验 (27)5.5 电压互感器的选择 (29)5.5.1 电压互感器的特点 (29)5.5.2 电压互感器的选择标准 (30)5.5.3 电压互感器的选择计算 (30)5.6 裸导体的选择 (32)5.6.1 裸导体的选择条件和校验 (32)5.6.2 母线的选择计算 (33)5.7 支柱绝缘子及穿墙套管的选择 (36)5.7.1 支柱绝缘子的选择标准 (36)5.7.2 支柱绝缘子选择计算 (36)5.7.3 穿墙套管的选择 (36)6最佳方案的确定 (38)6.1 综合投资 (38)6.1.1 综合投资概述 (38)6.1.2. 综合投资的计算 (38)6.2 年运行费用 (39)6.2.1 年运行费用概述 (39)6.2.2 年运行费用的计算 (39)6.3 经济比较 (40)7电气总平面设计及配电装置的选择 (42)7.1 概述 (42)7.1.1 对配电装置的基本要求 (42)7.1.2 配电装置的类型 (42)7.1.3 配电装置的应用 (43)7.2 高压配电装置的选择 (43)7.3 电气总平面布置 (46)8避雷器及避雷针的选择 (48)8.1 雷电过电压的形成与危害 (48)8.2 电气设备的防雷保护 (48)8.3 避雷针的配置原则 (49)8.4 避雷器的配置原则 (49)8.5 避雷器的选择 (49)8.6 避雷针的选择 (51)8.7 保护全面积的校验 (52)9接地网的设计 (53)9.1 概述 (53)9.2 接地体的设计 (53)9.3 典型接地体的接地电阻计算 (53)9.4 接地网设计计算 (54)参考文献 (56)致谢 (57)1原始数据1.变电站类型:220kV地区变电所2.电压等级:220 / 110 / 10 kV3.负荷情况:110 kV侧:最大120MW,最小90MW,T= 5300小时,cosϕ= 0.85max10 kV侧:最大45MW,最小20MW,T= 5200小时,cosϕ= 0.85max4.出线情况:220kV:2回,110kV:4回,10kV:10回(电缆)5.系统情况:⑴系统经双回线(LGJ--240/25km)给变电所供电⑵系统220kV母线电压满足常调压要求,⑶系统220kV母线短路电流标幺值为30(S= 100 MV A)B⑷110kV和10kV对端无电源6.环境条件:⑴最高温度40 ℃,最低温度-25 ℃,年平均温度20 ℃⑵土壤电阻率ρ< 400欧米⑶当地雷暴日35日/年2主变压器的选择2.1 主变压器台数的选择为保证供电可靠性,避免一台变压器故障或检修时影响供电,变电所一般装设两台主变压器。
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 ofElectricity Part in 220KVTransformer 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郑州电力高等专科学校摘要本设计以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 completed 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目录第一部分设计说明书 0第一章前言 0第二章原始资料分析 (1)第三章主变压器的选择 (1)第一节概述 (2)第二节主变压器台数的选择 (2)第三节主变压器容量的选择 (2)第四节主变压器型式的选择 (3)第五节所用变压器的选择 (5)第四章电气主接线选择 (6)第一节概述 (6)第二节主接线的选择 (10)第三节所用电接线的选择 (12)第五章短路电流计算 (13)第一节短路计算的目的及假设 (13)第二节短路电流的计算结果 (15)第六章电气设备的选择 (16)第一节概述 (16)第二节断路器的选择 (18)第三节隔离开关的选择 (19)第四节电流互感器的选择 (20)第五节电压互感器的选择 (22)第六节母线的选择 (25)第七节电力电缆的选择 (26)第八节限流电抗器的选择 (26)第七章配电装置的选择 (28)第一节概述 (28)第二节配电装置的选用 (33)第八章防雷保护的设计 (34)第一节概述 (34)第二节避雷针和避雷器的配置原则 (35)第三节避雷针的选择 (36)第四节避雷器的选择 (36)第九章继电保护配置 (37)第一节概述 (38)第二节主变压器保护 (38)第三节线路及母线保护 (39)第二部分附录 (40)附录一短路电流的计算 (40)附录二电气设备的选择 (44)2.1 断路器的选择 (44)2.2 隔离开关的选择 (47)2.3 电流互感器的选择 (48)2.4 电压互感器的选择 (51)2.5 10kV母线的选择 (51)2.6 10KV出线电力电缆的选择 (53)2.7 10KV出线限流电抗器的选择 (54)附录三防雷保护设计 (56)3.1 避雷针保护范围的计算 (56)3.2 避雷器的选择 (57)结束语 (58)参考文献 (59)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。
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主变压器台数和容量的确定
2.1 主变压器选择的要求:
1.和电力系统连接的主变压器一般不超过两台。当只有一个电源或变电所的一级负荷另有备用电源保证供电时,可装设 一台主变压器。
2.变压器装设两台及以上主变压器时 ,每台容量的选择应按照其中任一台停用时,其余变压器容量至少能保证所供电的全部一级负荷或为变电所全部负荷的60-75%。通常一次变电所为75%,二次变电所为60%。
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。
(3)具有直接由高压降为低压供电条件的变电所,为简化电压等级,减少重复降压容量,可采用双绕组。
根据本变电所实际情况,交通便利,只有两个电压等级220/60KV,故选择采用三相双绕组变压器。
(4)根据计算,确定选择两台容量为63000KVA的变压器,查《电力 设备手册》选用两台双卷有载调压变压器,其型号为SFP7-63000/220,电压为220±2*2.5%/63KV,采用YN,d11连接组,附套管电流互感器,其具体型号和参数见表2.1。
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。
缺点:是当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,该段母线上所有回路都要在检修期间长时间停电。二次侧(60KV侧)采用双母 Nhomakorabea接线形式
为了避免单母分段在母线或母线隔离开关故障或检修时,连接在该段母线上的回路都要在检修时间长时间停电,而发展成双母线这种接线,每一回路都通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组母线上,两组母线同时工作,并能过母线联络断路器并联运行。
(1) 变电所中,主变压器一般采用三相式变压器,其容量应根据电力系统5-10年的发展规划进行选择。装有两台及以上主变压器的变电所中,当一台停运时,其余主变压器的容量至少能保证所供的全部负荷的70%。
(2)变电所中的主变压器在系统调压有要求时,一般采用有载调压变压器,对于新建的变电所,从网络经济运行的观点考虑,应注意选用无载调压变压器。
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。
型 号
SFP7-63000/220
额定容量(KVA)
63000
额定电压
高压
242±2*2.5%
空载电流(%)
1.0
低压
63
负载损耗(KW)
245
空载损耗(KV)
73
连接组别
YN,dn
阻抗电压(%)
12.5
轨距
2000/1435
质量(T)
上节油箱
11
外开尺寸(长*宽*高)
1670*4840*6910
油
1.可靠性
(1)应重视国外长期运行的实践经验及其可靠性的定性分析。
(2)主接线可靠性含一次部分和相应组成的二次部分运行中可靠性的综合。
(3)主接线的可靠性在很大程度上取决于设备的可靠程度,采用可靠性高的电气设备可以简化接线。
(4)要考虑所设计的变电所在电力系统中的地位和作用。
2.灵活性
主接线的灵活性有以下几方面的要求:
根据设计规程,变电所主接线应满足可靠性、灵活性、经济性的要求。同时还应考虑以下的因素:
(1)考虑变电所在电力系统中的地位和作用。
(2)考虑近期和远期的发展规模。
(3)考虑负荷的重要性分级和出线回数的多少对主接线的影响。
(4)考虑主变台数对主接线的影响。
(5)考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响。
3.2主接线的设计要求:
29.38
运输
101.39(带油)
总质量
119.41
生产厂
变压器厂
正常运行时,两台变压器全 部投入。当其中一台停运检修时,考虑变压器的过负荷能力,另一台仍能达到全部负荷的70%以上。
表2.1 所选SFP7—63000/220变压器的主要参数
第三章 主接线形式的选择及说明
3.1主接线的设计原则:
变电所电气主接线是电力系统接线的主要主成部分,它表明了发电机 、变压器、线路和断路器等设备的数量和接线方式,从而实现安全的发电、输变电、配电的任务。
5.变压器绕组的连接方式必须和系统电压相位一致,否则不能并列运行,电力系统采用的绕组连接方式只有“Y”型和“△”型,高、中、低三侧绕组如何组合要根据具体工程来确定
2.2 主变压器台数的确定
1.根据规程,为保证供电的可靠性和经济性,变电所一般装设两台主变压器。故本变电所选择两台主变。
2.3 主变压器容量及型式的确定
(1)高度要求,可以灵活的投入和切除变压器、线路、调配电源和负荷,能够满足系统在事故运行方式下,检修方式下以及特殊运行方式下的调度要求。
(2)检修要求,可以方便地停运断路器,母线及其继电保护设备进行安全检修且不致于影响对用户的供电。
3.经济性
(1)投资省
a.主接线力求简单,节省断路器隔离开关、互感器、避雷器等一次设备。
3.3 主接线的选择:
《规程》如:110-220KV配电装置中的出现回路数为4回时,一般采用单母线分段的接线形式。当配电装置中的进线和出线总数为12-16回时,在一组母线上设置分断断路器,而双母线运行方式在6-220KV电压的配电装置中,通常是以 保证用户供电,所必需的可靠性。根据上述及本变电所所处系统和负荷性质的要求,初步确定主接线方案:第一种方案是一次侧(220KV侧)采用单母分段的接线形式,二次侧(60KV侧)采用双母线的接线形式;第二种方案是一次侧(220KV侧)采用双母的接线形式,二次侧(60KV侧)采用双母线的接线形式。