220KV变电所电气一次部分设计
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常用的避雷器分为以下四种: 保护间隙：用于配电系统及其线路以及电厂和变电站进线的保护。 管式避雷器：用于变电所、发电厂的进线保护和线路绝缘弱点的保护。 阀型避雷器：用于保护发电站或者变电站变电设备的保护。 氧化锌避雷器：用来保护电力系统中各种电器设备免受过电压损坏。
参数 三相三绕组，油浸式有载调压
180/100/100MVA 220±8×1.25%/115/10.5kV
YN，yn0，d11 Uk1-2%＝13，Uk1-3%＝23，Uk2-3%＝8
自然油循环风冷（ONAN/ONAF）
短路电流计算
在电气系统设计中，最为重要的一个阶段就是进行短路电流计算，进行计算的目的有以下几个方面： (1) 在选择电气主接线的时候，需要通过计算比较选择合理的接线方式需要用到短路电流计算。 (2) 在选择电气设备的时候，需要保证设备在工作中（正常运行和故障运行）都要满足安全性，可靠性。 还要考虑到经济性。此时需要用到短路电流计算。 (3) 设计屋外高压配电设施时，需要通过短路计算得出相对的安全距离。 (4) 在选择继电保护方式时，需要以短路电流计算后的结果为依据。 (5) 接地装置的设计，也需用短路电流。
S1=180MVA其中高中、高低、中低阻抗电压（%）分别为13，23，8。 计算得各绕组的电抗标幺值为：
. UK1% 1 (UK (1 2)% UK (3 1)% UK (2 3)%) 1 (13 23 8) 14
2
2
UK 2% 1 (UK (1 2)% UK (2 3)% UK (3 1)%) 1 (13 8 23) 1
2
2
UK 3% 1 (UK (2 3)% UK (3 1)% UK (1 2)%) 1 (8 23 13) 9
2
2
S2=100MVA S2=S3
XT1* UK1% SB 14 100 0.078 100 SN 100 180
XT 2* UK 2% SB 1 100 0.006 100 SN 100 180
经过短路计算可得下表参数：
短路点 10kv侧
基准电压(KV) 10.5
220kv侧
231
短路电流(KA) 84.6
17.85
冲击电流(KA) 215.73
45.52
短路容量S(MVA) 1538.54
7141.64
110kv侧
115
33.47
85.35
6666.55
系统等值电路如图：
10kV侧： 短路时, 示意图如图
XT 3* UK3% SB 9 100 0.05 100 SN 100 180
110kV和220kV侧 同理可计算出。
X
* 1
1
XTI
*
1
0.078
0.039
2
2
X
*
2
1
X* T2
1
0.06
0.03
2
2
X
*
3
1X* T31 Nhomakorabea 0.05
0.025
2
2
由图可计算得： X * (0.0187 0.039) //(0.17 0.03) 0.25 0.065
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.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.继电保护及配置 7.变电站相关图纸绘制
电气主接线的设计
主接线设计原则：可靠性，灵活性，经济性和可发展性。
电气主接线图： .
变压器的选择
根据原始材料可知，我们需设计的变电所是220kV降压变电所，它是以220kV的为主功率，把功率通过 主变压器输送到110kV及10kV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。
项目 型式 容量 额定电压 接线组别 阻抗电压 冷却方式
因此：
I* P
1
1
15.385
X * 0.065
IB SB 100 5.5KA 3 UN 3 10.5
IP
I* P
IB
15.385
5.5k A
84 .6k A
冲击电流： Ish 2.55 84.6 215 .73 短路容量：Sk 3 10.584.6 1538 .54MVA
方案一
方案二
可靠性
1.一组母线故障时仍短时停电，影 响范围大；2.检修任一回路的断路
器，该回路仍停电。
检修母线或任一接入旁路的进、出线的断路器 时，该回路不停电，可靠性高
灵活性
运行方式相对简单，灵活性差
运行方式多，灵活性好
经济性
设备相对少，投资小。
1.设备相对多，投资较大；2.母线采用双母线 带旁路，占地面增加。
220kV变电站一次部分设计
答辩人：李刚 指导老师：钟建伟
设计背景：
为满足城镇负荷日益增长的需要，提高对用户供电的可靠性和电能质量，就需要做到变电所整体的稳定、可靠 并采取相应的措施提高供电可靠性和提高电能质量。随着人民经济水平的提高，必定要求增加供电容量，模拟新建 220kV变电所。根据系统规划需建一座220kV变电站，建成后与S1、S2二个220kV电网系统相连，向110kV、10kV 地区供电。此变电所的设计主要包括负荷分析及主变的选择、电气主接线的确定、短路电流计算、各级电压配电装 置设计、主要电气设备的选择与校验。
方案一：220kV段接线方式为双母线接线， 110kV段接线方式也为双母线接线，10kV 段接线方式为单母线接线。
方案二：220kV段接线方式是采用双母线 带旁路母线，110kV段接线方式采用一般 双母线，10kV段接线方式是采用单母分段。
根据可靠性，经济性，安全性原则考 虑，对以上两种方案对比，确定第二 方案为此次设计的最终方案。
电气设备的选择
电气设备选择的一般原则
① 需要满足各种运行情况下（正常运行、检修、短路和过电压）的要求，并且需要做长远发展考虑。 ② 应按当地环境条件校核。 ③ 应力求技术先进和经济合理。 ④ 与整个工程的建设标准应协调一致。 ⑤ 同类设备应尽量减少品种。
.
防雷保护及配置
在电力系统中，过电压分为以下两种： （1）外部过电压：会引起雷电放电。 （2）内部过电压：电力系统操作不当或发生故障造成的，对电气设备造成不必要的损坏
参数 三相三绕组，油浸式有载调压
180/100/100MVA 220±8×1.25%/115/10.5kV
YN，yn0，d11 Uk1-2%＝13，Uk1-3%＝23，Uk2-3%＝8
自然油循环风冷（ONAN/ONAF）
短路电流计算
在电气系统设计中，最为重要的一个阶段就是进行短路电流计算，进行计算的目的有以下几个方面： (1) 在选择电气主接线的时候，需要通过计算比较选择合理的接线方式需要用到短路电流计算。 (2) 在选择电气设备的时候，需要保证设备在工作中（正常运行和故障运行）都要满足安全性，可靠性。 还要考虑到经济性。此时需要用到短路电流计算。 (3) 设计屋外高压配电设施时，需要通过短路计算得出相对的安全距离。 (4) 在选择继电保护方式时，需要以短路电流计算后的结果为依据。 (5) 接地装置的设计，也需用短路电流。
S1=180MVA其中高中、高低、中低阻抗电压（%）分别为13，23，8。 计算得各绕组的电抗标幺值为：
. UK1% 1 (UK (1 2)% UK (3 1)% UK (2 3)%) 1 (13 23 8) 14
2
2
UK 2% 1 (UK (1 2)% UK (2 3)% UK (3 1)%) 1 (13 8 23) 1
2
2
UK 3% 1 (UK (2 3)% UK (3 1)% UK (1 2)%) 1 (8 23 13) 9
2
2
S2=100MVA S2=S3
XT1* UK1% SB 14 100 0.078 100 SN 100 180
XT 2* UK 2% SB 1 100 0.006 100 SN 100 180
经过短路计算可得下表参数：
短路点 10kv侧
基准电压(KV) 10.5
220kv侧
231
短路电流(KA) 84.6
17.85
冲击电流(KA) 215.73
45.52
短路容量S(MVA) 1538.54
7141.64
110kv侧
115
33.47
85.35
6666.55
系统等值电路如图：
10kV侧： 短路时, 示意图如图
XT 3* UK3% SB 9 100 0.05 100 SN 100 180
110kV和220kV侧 同理可计算出。
X
* 1
1
XTI
*
1
0.078
0.039
2
2
X
*
2
1
X* T2
1
0.06
0.03
2
2
X
*
3
1X* T31 Nhomakorabea 0.05
0.025
2
2
由图可计算得： X * (0.0187 0.039) //(0.17 0.03) 0.25 0.065
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.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.继电保护及配置 7.变电站相关图纸绘制
电气主接线的设计
主接线设计原则：可靠性，灵活性，经济性和可发展性。
电气主接线图： .
变压器的选择
根据原始材料可知，我们需设计的变电所是220kV降压变电所，它是以220kV的为主功率，把功率通过 主变压器输送到110kV及10kV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。
项目 型式 容量 额定电压 接线组别 阻抗电压 冷却方式
因此：
I* P
1
1
15.385
X * 0.065
IB SB 100 5.5KA 3 UN 3 10.5
IP
I* P
IB
15.385
5.5k A
84 .6k A
冲击电流： Ish 2.55 84.6 215 .73 短路容量：Sk 3 10.584.6 1538 .54MVA
方案一
方案二
可靠性
1.一组母线故障时仍短时停电，影 响范围大；2.检修任一回路的断路
器，该回路仍停电。
检修母线或任一接入旁路的进、出线的断路器 时，该回路不停电，可靠性高
灵活性
运行方式相对简单，灵活性差
运行方式多，灵活性好
经济性
设备相对少，投资小。
1.设备相对多，投资较大；2.母线采用双母线 带旁路，占地面增加。
220kV变电站一次部分设计
答辩人：李刚 指导老师：钟建伟
设计背景：
为满足城镇负荷日益增长的需要，提高对用户供电的可靠性和电能质量，就需要做到变电所整体的稳定、可靠 并采取相应的措施提高供电可靠性和提高电能质量。随着人民经济水平的提高，必定要求增加供电容量，模拟新建 220kV变电所。根据系统规划需建一座220kV变电站，建成后与S1、S2二个220kV电网系统相连，向110kV、10kV 地区供电。此变电所的设计主要包括负荷分析及主变的选择、电气主接线的确定、短路电流计算、各级电压配电装 置设计、主要电气设备的选择与校验。
方案一：220kV段接线方式为双母线接线， 110kV段接线方式也为双母线接线，10kV 段接线方式为单母线接线。
方案二：220kV段接线方式是采用双母线 带旁路母线，110kV段接线方式采用一般 双母线，10kV段接线方式是采用单母分段。
根据可靠性，经济性，安全性原则考 虑，对以上两种方案对比，确定第二 方案为此次设计的最终方案。
电气设备的选择
电气设备选择的一般原则
① 需要满足各种运行情况下（正常运行、检修、短路和过电压）的要求，并且需要做长远发展考虑。 ② 应按当地环境条件校核。 ③ 应力求技术先进和经济合理。 ④ 与整个工程的建设标准应协调一致。 ⑤ 同类设备应尽量减少品种。
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防雷保护及配置
在电力系统中，过电压分为以下两种： （1）外部过电压：会引起雷电放电。 （2）内部过电压：电力系统操作不当或发生故障造成的，对电气设备造成不必要的损坏