220KV变电所电气部分的初步设计

220KV变电所电气部分的初步设计

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 (23)

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 (31)

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 (33)

8防雷保护的配置 (34)

8.1概述 (34)

8.2避雷器的选择 (35)

8.3避雷针的选择 (36)

9电气设备布置 (39)

9.1电气设备总平面布置要求 (39)

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。近年来国民经济持续快速增长，用户的用电量持续的攀升，电网结构日趋复杂，系统容量越来越大，短路电流不断增大，对电气设备、电网运行可靠性的要求越来越高。

近年来国民经济持续快速增长, 为解决该地区用电的日益增长，提高电网供电能力和可靠性，加强220kV主网构架，提高供电质量，满足日益增长的用电需求,从而拟建220kV变电站。

1.2国内外研究现状及发展趋势

我国电力系统的变电站大致分为四大类：升压变电站，主网变电站，二次变电站，配电站。我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高，对变电所的设计提出了更高的要求，更需要我们提高知识理解应用水平，认真对待。现阶段，全面做好“十二五”发展规划，加快电网重点工程建设，进一步加强企业经营管理，推进“三集五大”体系建设，加大科技创新和管理创新力度，继续加强“三个建设”。电力布局由注重就地平衡向全国乃至更大范围优化统筹转变，电力结构由过度依赖煤电向提高非化石能源发电比重转变，推进集约化发展和标准化建设，充分发挥国家电网在电力市场化、能源清洁化、经济低碳化、生活方式现代化中的基础性作用；实现供配电输送无缝隙，无错误。结合我国电力现状，为国民经济各部门和人民生活供给充足、可靠、优质、廉价的电能。

通过网络及杂志我们可以发现，近年来一些发达国家的能源不是很丰富，进而导致电力资源不是充足。为了满足国内的需求，减少在网路中的损耗，这些发达国家已经形成了完善的变电设计理论。比较完善的变电站设计理论，是真正的做到了节约型，集约型，高效型。发达国家通过改善优化变电站结构，降低变电站的功率损耗，尽可能地提高变电站的可靠性，尽可能地使变电站的灵活性提高，尽可能地提高经济性。

在当今的技术环境中, 随着新技术、高质量电气产品广泛应用, 在某些条件下采用简单主接线方式比复杂主接线方式更可靠、更安全。如今在110KV～500KV各个电压等级中广泛采用SF6全封闭组合电器。GIS将断路器、隔离开关、接地刀闸、电流互感器、电压互感器、避雷器等设备封闭组合在一起，使用SF6作为绝缘介质，占地面积小，可靠性是常规电器的10倍。故障率小，检修周期长。因此，即使进出线回路数比较多，也可以不考虑检修而引起的停电，故无需设置旁路母线，减少了母线倒闸操作，使得变电站的电气主接线更简单明了。

1.3 变电站的设计任务

一、设计的原始数据资料：

1、工程建设规模：

1）主变压器：2X120MVA。

2）电压等级：220/110/35kV。

2、各级电压出线回路数：

1）220kV：电源进线2回（本站距离系统电源80公里），110KV：出线12回,10kV 出线6回（化工厂3回、3回备用），

3、电源与环境条件

假设220kV系统电源为无穷大电源，当地平均温度25C°,最高气温35 C°，最低气温零下15 C°。

二、设计任务：

该设计包括以下任务：首先根据变电所各电压等级的需要进行电气主接线设计，包括主变型号选择，各电压等级主接线方案确定，所用电电源引接，所用变压器选择。然后计算各电压等级计算短路电流，其中包括短路点选择，短路电流计算方法确定，短路电流计算，限制短路电流方法，变电站最大运行方式确定等。根据计算出来的短路电流选择电气设备（断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、熔断器、避雷器、绝缘子、母线等）。最后根据选出的主要电气设备完成配电装置的布置并列出所需要设备的清单。

2主变压器的选择

2.1概述

变压器是变电所中的主要电气设备之一，其担任着向用户输送功率，或者两种电压等级之间交换功率的重要任务，同时兼顾电力系统负荷增长情况，并根据电力系统5～10年发展规划综合分析，合理选择，否则，将造成经济技术上的不合理。如果主变压器容量造的过大，台数过多，不仅增加投资，扩大占地面积，而且会增加损耗，运行和检修不便，设备亦未能充分发挥效益；若容量选得过小，可能使变压器长期在过负荷中运行，影响主变压器的寿命和电力系统的稳定性。因此，确定合理的变压器的容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。

在选择主变压器时，要根据原始资料和设计变电所的自身特点，在满足可靠性的前提下，要考虑到经济性来选择主变压器。

2.2主变压器台数的确定

（1）对大城市郊区的一次变电站，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电站以装设两台主变压器为宜。

（2）对地区性孤立的一次变电站或大型工业专用变电站，在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。

（3）对于规划只装设两台主变压器的变电站，其变压器基础宜按大于变压器容量的1～2级设计，以便负荷发展时，更换变压器的容量。

根据以上确定原则和原始资料，分析本变电所的情况，确定本变电所的主变台数为2台。

2.3主变压器型式的选择

1.相数的选择

主变采用三相或单相,主要考虑变压器的制造条件,可靠性要求及运输条件等因素。当不受运输条件限制时，在330kV及以下的变电所，均应选用三相变压器。

2.绕组数量的确定

在具有三种电压等级的变电站中，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器的15%以上，或低压侧虽无负荷，但在变电站内需装设无功补偿设备时，主变压器宜采用三绕组变压器。

根据设计要求，主变压器选用三绕组变压器。

3.绕组接线方式的确定

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和△，高、中、低三侧绕组如何组合要根据具体工程来确定。

我国110kV 及以上电压，变压器绕组都采用Y n 连接，35kV 亦可采用Y 连接，其中性点多通过消弧线圈接地。35kV 以下电压，变压器绕组都采用△连接。

从以上原则可以看出，本变电所的主变压器连接方式可选择为 Y N /y n0/d 11。 4.调压方式的选择

对于220kV 及以上的降压变压器，仅在电网电压可能有较大变化情况下，采用有载调压方式，一般不宜采用。当电力系统运行确有需要时，在降压变电所亦可装设单独的调压变压器或串联变压器。

根据设计要求，本变电所采用有载调压方式。

2.4 主变压器容量的选择

（1）主变压器容量一般按变电站建成后5—10年的规划负荷选择，并适当考虑到10—20年的负荷发展。对于城郊变电站，主变压器容量应与城市规划相结合。

（2）根据变电站所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电站，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷；对一般性变电站，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70%—80%。

（3）同级电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多，应从全网出发，推行系列化、标准化。

（4）变压器最大负荷按下式确定：

P M ≥K 0∑P （3—1） 其中：K 0 为负荷同时系数；

∑P 为按负荷等级统计的综合用电负荷。

（5）总负荷计算（近期）

)(114∑=MVA Sn ;

∑=?=≥)(9711485.0MVA Sn K Sn ; （6）主变压器的容量

选择一台主变，则选MVA MVA S n 97120>=

综上所述，选择一台变压器，每台为MVA S n 120=满足要求。

由《设计计算书》可知本变电所的最终综合用电负荷容量为：S=245.58MVA(考虑10年的负荷规划)考虑变压器正常运行和事故时的过负荷能力，对装两台变压器的变电所，每台变压器额定容量一般按下式选择：

Sn=0.6S （3—2） 这样，当一台变压器停用时，可保证对60%的负荷供电，考虑到变压器的事故过负荷能力40%，则可保证对84%的负荷供电。从原始资料分析，本变电所110kV 电压等级的负荷中有1个县城变电站，这其中有相当比例的二类、三类负荷；10kV 电压等级负

荷也同样如此。而本变电所重要的一类负荷只有化工厂，且所占比例不是很大，采用S

=0.6S，完全能够保证本所的重要负荷。

n

在满足可靠性的前提下，结合经济性，选择容量为120MVA的主变压器。

2.5主变型号选择

根据以上条件选择，确定选两台主变，采用型号为SFPSZ7-120000/220的220KV 三绕组有载调压电力变压器，其具体参数如表2.1：

表2.1 所选变压器参数

注：由于所用负荷相对于整个综合用电负荷来说，所占比例很小（145350kVA>>84kVA）,故可以不考虑。

型号中各符号表示意义：从左至右为

1） S：三相

2） F：风冷却

3) P：强迫油循环

4) S：三绕组

5) Z：有载调压

6) 7：性能水平号

7) 120000：额定容量

8) 220：电压等级

2.6 无功补偿

2.6.1 无功补偿的必要性

无功电源和有功电源一样是保证系统电能质量和安全供电不可缺少的。由无功功率的静态特性可知，无功功率与电压的关系较有功功率与电压的关系更为密切，从根本上来说，要维持整个系统的电压水平就必须有足够的无功电源。无功电源不足会使

系统电压降低发送变电设备达不到正常出力，电网电能损失增大，故需要无功补偿。 2.6.2 无功补偿的方式

本次设计的变电站为220KV 降压变电站，在经济和检修方面来考虑，选择并联电容器补偿方式。

容性补偿容量按规程要求按主变压器容量的10%～30%配置。这里取20%。因此

31200.272var c Q M =??=。每台主变压器10kV 侧装设3组7.2Mvar 并联电容器，本

期装设3台7.2Mvar 电容器组，采用组装式。

3 电气主接线的方案设计

3.1电气主接线概述

电气主接线主要是指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路，是构成电力系统的重要环节。它们的连接方式对供电可靠性、运行灵活性及经济合理性等起着决定性作用。因此必须正确处理好各方面的关系，全面分析有关影响，通过技术经济比较，合理确定主接线。

电气主接线应满足以下几点要求：

（1）运行的可靠性：主接线系统应保证对用户供电的可靠性，特别是保证对重要负荷的供电。可靠响应包含：断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障检修时，停电数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。

（2）运行的灵活性：主接线系统应能灵活地适应各种工作情况，.主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备。切除故障停电时间最短、影响范围最小，不中断向用户的供电并且再检修在检修时可以保证检修人员的安全。此外，由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。因此，在选择主接线时灵活性还要考虑到具有扩建的可能性。

（3）运行的经济性：主接线系统还应保证运行操作的方便以及在保证满足技术条件的要求下，做到经济合理，尽量减少占地面积，节省投资使其发挥最大的发挥经济效益。

（4）操作应尽可能简单、方便。

主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。

此外，在系统规划设计中还要考虑到系统专业对主接线提供的具体资料系统设备容量大小，要避免建立复杂的操作枢纽，为简化主接线，发电厂，变电所接入的电压等级一般不超过两种。

3.2电气主接线的方案选择

3.2.1 主接线方式介绍

（1）单母线接线

适用范围：6~10kV配电装置的出线回路数不超过5回；35~63kV配电装置出线回路数不超过3回；110~220kV配电装置的出线回路数不超过2回。

（2）单母线分段接线

适用范围：6~10kV配电装置出线回路数为6回及以上时；35kV配电装置出线回路数为4~8回时；110~220kV配电装置出线回路数为3~4回时。

（4）双母线接线

适用范围：6~10kV配电装置，当短路电流较大，出线需要带电抗器时；35kV配电装置，当出线回路数超过8回时，或连接的电源较多、负荷较大时；110~220kV配电装置，出线回路数为5回及以上时，或110~220kV配电装置在系统中占重要地位，出线回路数为4回及以上时。

（5）双母线分段接线

双母线分段可以分段运行，系统构成方式的自由度大，两个元件可完全分别接到不同的母线上，对大容量且相互联系的系统是有利的。由于这种母线接线方式是常用传统技术的一种延伸，因此在继电保护方式和操作运行方面都不会发生问题，而较容易实现分阶段的扩建优点。但容易受到母线故障的影响，断路器检修时需要停运线路。占地面积较大。一般当连接的进出线回路数在11回及以下时，母线不分段。

3.2.2主接线的方案选择

一、方案的拟定，拟定一下两种方案如图2.3：

图2.3联两种拟定方案

方案220kV 110kV 35kV 主变台数

方案一内桥式接线双母线单母线分段 2

方案二外桥式接线双母线单母线分段 2

二、方案的比较：

1.220kV侧方案对比：

桥式接线特点：

（1）可靠性高。无论哪条回路故障或检修，均能够过倒闸操作迅速切除该回路，不致使二次母线回路长时间停电。：

（2）灵活。操作灵活，能适应各种运行方式

（3）经济。由于不需设母线，没有多余设备，节约投资。

（4）接线简单。高压侧二次无母线没有多余设备。

方案的综合比较:如表2.4：

表2.4 方案的比较

案Ⅰ。

2.110kV侧方案对比，如表2.5：

表2.5方案的比较

结论：由于近年来110kV多采用6等断路器，断路器设备可靠性高，基本可以不考虑检修断路器的情况，旁母已逐渐失去作用，故选择方案Ⅰ。

3.10kV侧方案对比，如表2.6：

表2.6

方案的比较

好，可以不考虑检修断路器的情况，旁母已逐渐失去作用，故选择方案Ⅰ。三、方案确定：

综上所述，从可靠性，灵活性，经济性方面综合考虑，辩证统一，确定选择接线方案如表2.7：

表2.7方案确定

方案 220kV 110kV 35kV 主变台数

方案

双母线接线

双母线接线

单母线分段接线

2

4 所用电系统设计

4.1 所用电系统设计的原则和要求

1、所用电压等级确定： 变电所一般采用380/220V 。

2、所用电接线：

一、所用电接线要求：所用电接线除应满足正常运行的安全、可靠、灵活、经

济和检修、维护方便等一般要求外，尚应满足下列特殊要求：

1) 尽量缩小所用电系统的故障影响范围，并应尽量避免引起全所停电事故。 2) 充分考虑发电厂正常、事故、检修、起动等运行方式下的供电要求，切换

操作简便。

3) 便于分期扩建或连续施工，对公用负荷的供电，要结合远景规模统筹安排。 3、所用电电源 一、工作电源： 1、设置两台所用变

2、引线从10kVI 、II 段母线引接

二、备用电源：考虑到本变电所未能从本所以外的地方引入可靠的380V 备用电源，故选用2台（工作）所用变压器互为备用。

3.2所用变压器容量、台数选择

一、所用变压器台数选择

1、原则：保证安全、可靠供电。

2、选择两台所用变互为备用。

二、所用变压器容量选择

1、所用电率 %12.0=y K

2、主变压器容量)k (120000VA S n =

3、所用电负荷)k (144120000%12.0VA S K S n y j =?==

4、所用变压器选择：)k (722

144

2VA S S j n ==

=

故选择所用变每台容量为100kVA。

三、型式选择：选SC-100型三相干式变压器。技术参数如表4.1：

表4.1所用变压器参数

3.3 新建变电所所用电接线

为安全可靠考虑，新建变电所所用电气主接线采用单母线分段接线方式。其主接线如图4.2：

所用电负荷所用电负荷

图4.2变电所所用电接线

5 短路电流的计算

5.1 概述

系统中的电气设备，在其运行时都必须考虑到可能发生的各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式的短路，因为它们会遭到破坏对用户的正常供电和电气设备的正常运行。

短路是电力系统常见的、十分严重的故障。所谓“短路”，是指一切发生在相与相或相与地（对于中性点接地系统）之间的非正常的连接情况。系统发生短路时，短路回路电流剧烈增大，可达到正常电流的几倍或几十倍，产生的电动力效应和热效应，对载流导体和电气设备造成很大的冲击和损坏。

5.2短路电流计算的目的和内容

一、短路电流计算的目的

1.电气主接线的选择

2.电气设备和载流导体的选择。

3.继电保护装置的选择和整定计算。

4.验算接地装置的接触电压和跨步电压。

5.系统运行和故障的分析等。 二、短路电流计算的内容

(1)短路点的选取：各级电压母线、各级线路末端。

(2)短路时间的确定：根据电气设备选择和继电保护整定的需要，确定计算短路电流的时间。

(3)短路电流的计算：最大运行方式下最大短路电流；最小运行方式下最小短路电流；各级电压中性点不接地系统的单相短路电流。计算的具体项目及其计算条件，取决于计算短路电流的目的。

三、短路电流计算方法

供配电系统某处发生短路时，要算出短路电流必须首先计算出短路点到电源的回路总阻抗值。电路元件电气参数的常用计算有两种方法：标幺值法和有名值法。

1）标幺值法

标幺制是一种相对单位制，标幺值是一个无单位的量，为任一参数对其基准值的比值。标幺值法，就是将电路元件各参数均用标幺值表示。由于电力系统有多个电压等级的网络组成，采用标幺值法，可以省去不同电压等级间电气参量的折算。在电压系统中宜采用标幺值法进行短路电流计算。

2） 有名值法

有名值法就是以实际有名单位给出电路元件参数。这种方法通常用于1kV 以下低压供电系统短路电流的计算。

经比较：选用标幺值发法计算比较好。

5.3短路电流的计算

5.3.1.变压器参数的计算

1.基准值

高压短路电流计算一般只计算各元件的电抗，采用标幺值进行计算，为了计算方便选取如下基准值：

基准容量：Sj = 100MVA

基准电压：U B =U av （KV ）:10.5 、115 、230 2.变压器各绕组电抗的计算： 取S B =100MVA ，U B =U av

查阅SFPSZ7—120000/220变压器参数，主变阻抗电压（%）：

14.5%12=K U ，7.2%23=K U ，23.2%13=K U

计算各绕组电抗：

()15.25%%%2

1

%2313121=-+=K K K K U U U U

()-0.75%%%21

%1323122=-+=

K K K K U U U U ()7.95%%%21

%1223133=-+=K K K K U U U U

712.0120100

100.2515100%11=?=?=

*N B K T S S U X -0.006120

100

1000.75-100%22=?=?=

*N B K T S S U X 066.0120

100

1007.95100%33=?=?=

*N B K T S S U X 3.系统化简图如图5.1：

图5.1系统化简图

5.3.2 短路电流的计算 一、220kV 侧短路计算：

当短路发生在短路点d1时，即10KV 母线侧没有电源，无法向220KV 侧提供短路电流，即可略去不计，可将系统图继续化简为图5.2：

图5.2 d1点短路等效图

由于S 1为无限大容量电源，所以：

)(78.0230

3100

32.013111KA U S X If j j S S =??=??=

计算电抗：7100

1000

7.022=?=?

=B N S S X Xjs 由于2Xjs ﹥3.0，可近似认为短路电流周期分量已不随时间，变化按无穷大容量计算。

)(36.0230

31000

925.613212KA U S Xjs Ifs N N =??=?=

D1点的短路电流为：)(14.1357.078.0211KA If If If S S ≈+=+= 电流冲击取系数sh K = 1.8

冲击电流：If K i sh sh 2== 2 ×1.8×1.14 = 2.9（KA ） 二、110kV 侧短路计算：

类似于d1点短路如图5.3：

图5.3 110kv 点短路等效图

由于S1为无限大容量电源，

)(32.1115

3100

38.013131KA U S X Ifs N N =??=?=

2S 到短路点的转移阻抗64.02=X 计算电抗4.6100

1000

64.02=?

=js X ﹥3.0，按无限大容量系统计算： )(78.0115

310004.613212KA U S Xjs Ifs N N =??=?=

d2点总的短路电流为：

)(1.278.032.1212KA If If If S S =+=+=

当不计周期分量衰减时

冲击电流 If K i sh sh 2== 2 ×1.8×2.13 = 5.34（KA ） 三、10kV 侧短路计算

将系统图化简为图5.4：

图5.:10kv 点短路等效图

X 3=X T3/2=0.66/2=0.33

=++=5

3

6367X X X X X X 0.64+0.033+384.0033.064.0? = 0.728

=+

+=635358X X X X X X 0.384+0.033+ 64

.0033

.0384.0? = 0.437 由于1S 为无限大容量电源，所以

)(58.125

.103100

439.012KA I js =??=

计算电抗：28.7100

1000

728.02=?

=js X ﹥3.0，可近似认为短路电流周期分量已不随时间变化，按无限大容量计算。

∴)(55.75

.103100028.712KA If s =??=

∴d3点总的短路电流为：

)(12.2055.758.123KA If =+=

冲击电流 If K i sh sh 2== 2 ×1.8×20.12 =51.23（KA ） 5.3.3 回路最大持续工作电流的计算 一、主变压器回路

《220kV变电站电气部分初步设计》开题报告

电气与信息学院 毕业设计（论文）开题报告

《220kV变电站电气部分初步设计》开题报告 一、课题的目的和意义 随着国民经济的迅速发展，电力工业的腾飞，人们对能源利用的认识越来越重视。现在根据电力系统的发展规划，拟在某地区新建一座220KV的变电站。 本次设计是在掌握变电站生产过程的基础上完成的。通过它我不仅复习巩固了专业课程的有关内容，而且拓宽了知识面，增强了工程观念，培养了变电站设计的能力。同时对能源、发电、变电和输电的电气部分有个详细的概念，能熟练的运用有些知识，如短路计算的基本理论和方法、主接线的设计、导体电气设备的选择以及变压器的运行等。 二、文献综述 1 变电站的概述 随着经济的发展，工业水平的进步，人们生活水平不断的提高，电力系统在整个行业中所占比例逐渐趋大。现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。电力系统是国民经济的重要能源部门，而变电站的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。由于变电站的设计内容多，范围广，逻辑性强，不同电压等级，不同类型，不同性质负荷的变电站设计时所侧重的方面是不一样的。设计过程中要针对变电站的规模和形式，具体问题具体分析。 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。我国电力系统的变电站大致分为四大类：升压变电站，主网变电站，二次变电站，配电站。我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高，对变电所的设计提出了更高的要求，更需要我们提高知识理解应用水平，认真对待。[1] 结合我国电力现状，为国民经济各部门和人民生活供给充足、可靠、优质、廉价的电能，优化发展变电站，规划以220KV、110KV、10KV电压等级设计变电站。从我国目前部分地区用电发展趋势来看，新建变电站应充分体现出安全性、可靠

变电所电气部分设计

变电所电气部分设计公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

目录 引言 (3) 第一篇任务说明书 (4) 第二篇设计说明书 (6) 1.概述 (6) 2. 电气主接线设计 (7) 电气主接线概述 (7) 主接线设计 (7) 35KV侧主接线设计 (7) 10KV侧主接线设计 (11) 3. 主变压器数量、台数和型号的选择 (12) 4．所用变的选择与设计 (14) 5．短路电流的计算 (15) 6．20 20 23 (23) 27 (31) 31 (33) 34

(37) (37) .........38 7. 无功补偿 (39) 第三篇计算书 (44) 1. 主变压器的容量计算 (44) 2. 所用变的容量计算 (44) 3. 短路电流的计算 (45) 结论 (48) 参考文献 (49) 附录 (50) 电气主接线图 (50)

引言 随着电力行业的不断发展，人们对电力供应的要求越来越高，特别是供稳固 性、可靠性和持续性。然而电网的稳固性、可靠性和持续性往往取决于变电所的合理设计和配置。 变电所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。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。 一个典型的变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便。出于这几方面的考虑，本论文设计了一个35kV降压变电站,此变电站有两个电压等级，一个是35kV，一个是10kV。同时对于变电站内的主设备进行合理的选型。本设计选择选择两台主变压器，其他设备如断路器，隔离开关，电流互感器，电压互感器，无功补偿装置和继电保护装置等等也按照具体要求进行选型、设计和配置，力求做到运行可靠，操作简单、方便，经济合理，具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性。使其更加贴合实际，更具现实意义。

某变电所电气部分设计

本科生毕业论文（设计） 题目：某变电所电气部分设计 学习中心： 层次：专科起点本科 专业： 年级：年春/秋季 学号： 学生： 指导教师： 完成日期：年月日

I 个字符的中文摘要。 针对本题目，摘要可写成： 变电所是电力系统的重要组成部分。变电所电气一次部分设计包括变电所总体分析、主变选择、电气主接线设计、短路电流计算、电气设备选择、配电装置和总平面设计等。 第二段主要介绍本次论文设计主要的内容、方法以及得到的成果。

某变电所电气部分设计 目录 内容摘要 ...........................................................................................................................I 1 绪论 . (1) 1.1 的发展现状与趋势 (1) 1.2 的研究背景 (1) 1.3 本次论文的主要工作 (1) 2 建筑电气设计的主要内容 (2) 2.1 变电所的总体分析及主变选择 (2) 2.2 电气主接线的选择 (2) 2.3 短路电流计算 (2) 2.4 电气设备选择 (2) 2.5 设计 (2) 3 变电所的总体分析及主变选择 (3) 3.1 变电所的总体情况分析 (3) 3.2 主变压器容量的选择 (3) 3.3 主变压器台数的选择 (3) 4 电气主接线设计 (4) 4.1 引言 (4) 4.2 电气主接线设计的原则和基本要求 (4) 4.3 电气主接线设计说明 (4) 5 短路电流计算 (5) 5.1 短路计算的目的 (5) 5.2 变电所短路短路电流计算 (5) 6 结论 (6) 参考文献 (7) 附录 (8) II

kV变电站一次部分初步设计开题报告

毕业设计 开题报告 课题名称 220KV变电站电气一次部分 初步设计及防雷保护院系机电与自动化学院 专业班电气工程及其自动化1306班姓名潘建雄 评分 指导教师张雅晶 武昌首义学院

毕业设计开题报告撰写要求 1.开题报告的主要内容 1）课题设计的目的和意义； 2）主要参考文献综述； 3）课题设计的主要内容； 4）设计方案； 5）实施计划。 6）主要参考文献：不少于5篇，其中外文文献不少于1篇。 2．撰写开题报告时，所选课题的课题名称不得多于25个汉字，课题研究份量要适当，研究内容中必须有自己的见解和观点。 3.开题报告的字数不少于3000字（艺术类专业不少于2000字），其中，主要参考文献综述字数不得少于1000字，开题报告的格式按学校《本科毕业设计/论文撰写规范》的要求撰写。 4. 指导教师和责任单位必须审查签字。 5．开题报告单独装订，本附件为封面，后续表格请从网上下载并用A4纸打印后填写。 6. 此开题报告适用于全校各专业，部分特殊专业需要变更的，由所在院（系）在此基础上提出调整方案，报学校审批后执行。

武昌首义学院本科生毕业设计开题报告

220kV电压等级接线方案 由于220kV侧出线数为4回，系统A、B的容量较大，要求供电可靠性高，双母线接线与单母线接线相比，投资有所增加，但可靠性和灵活性大为提高，宜采用双母线接线， 如图4-1。 图4-1 双母线接线 规程规定，采用母线分段或双母线的110-220kV的配电装置，在满足下列条件时可以不设旁路母线：当系统允许停电检修时，如为双回路供电或负荷点可又线路其他电源供电；当线路允许断路器停电检修；配电装置为屋内型为节约配电面积可不设旁路母线而用简易隔离开关代替。 110kV电压等级接线方案 由于110KV侧送出6回线路，I、II级负荷所占比重大，电压等级高，输送功率较大，停电影响较大，要求供电可靠性高，宜采用带有专用旁路断路器的旁路母线双母线接线，如图4-2。

某110kV降压变电所电气部分初步设计_毕业设计论文

广西大学成人高等教育毕业设计（论文）任务书 题目：E县某110kV降压变电所 电气部分初步设计 学院电气工程学院 专业电气工程及其自动化

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。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。 为了满足经济发展的需要，根据有关单位的决定修建1座110KV降压变电所。首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济，及可靠性方面考虑，确定了110KV，35KV，10KV以及站用电的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号，最后，根据最大持续工作电流及短路计算结果，对高压熔断器，隔离开关，母线，电流互感器，电压互感器进行了选型，从而完成了110KV电气一次部分的设计。关键词：变电所主变压器短路电流计算选型

第一部分设计说明书; (2) 第1章设计说明 (2) 1.1环境条件 (2) 1.2电力系统情况 (2) 1.3设计任务 (3) 第2章电气主接线的设计 (3) 2.1电气主接线概述 (3) 2.2110KV侧主接线的设计 (4) 2.335KV侧主接线的设计 (4) 2.410KV侧主接线的设计 (4) 2.5主接线方案的比较选择 (4) 第3章短路电流的计算……………………………………………………. 3.1短路电流计算的目的及规定……………………………………… 3.2短路电流的计算结果……………………………………………… 第4章主要电气设备的选择与校验………………………………………. 4.1电气设备选择概述与校…………………………………………… 4.2主变压器的选择与校验…………………………………………… 4.3高压断路器及隔离开关的选择与校验...…………………………. 4.4母线的选择与校验………………………………………………… 4.5电流互感器的选择与校验………………………………………… 4.6电压互感器的选择与校验………………………………………… 第5章变压器、线路的继电保护…………………………………………. 5.1继电保护的作用…………………………………………………… 5.2主变压器继电保护………………………………………………… 5.335KV线路继电保护……………………………………………… 第6章防雷装置及接地装置说明…………………………………………. 6.1防雷装置的规划原则……………………………………………… 6.2防雷装置的规划结果……………………………………………… 6.3接地装置的说明……………………………………………………

220kV变电站电气一次部分设计

毕业设计（论文）任务书

220kV变电站设计 摘要 本设计书主要介绍了220kV区域变电所电气一次部分的设计内容和设计方法。设计的内容有220kV区域变电所的电气主接线的选择，主变压器、所用变压器的选择，母线、断路器和隔离刀闸的选择，互感器的配置，220kV、110kV、35kV线路的选择和短路电流的计算。设计中还对主要高压电器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和计算，提高了整个变电所的安全性。 关键词：变电站；主接线；变压器

220kV substation design ABSTRACT The design of the book introduces the regional 220kV electrical substation design a part of the content and design. The design of the contents of the electrical substation 220kV main regional cable choice, the main transformer, the transformer used in the choice of bus, circuit breakers and isolation switch option, the configuration of transformer, 220kV, 110kV, 35kV line choice and short-circuit current calculations. The design of the main high pressure also had a choice of electrical equipment and computing, such as circuit breakers, isolating switches, voltage transformers, current transformers and so on. In addition, a lightning protection design and computing, increased the safety of the entire substation. Keywords: substation; main connection; transformer

110-35-10kv降压变电所电气部分设计

110-35-10kv降压变电所电气部分设计

课程设计 课程名称：发电厂电气部分 设计题目：110/35/10kv降压变电所电气部分设计

目录 摘要------------------------------------------------------------------ 2 1.变电所总体分析------------------------------------------------------ 2 1.1变电所规模 ------------------------------------------------------ 2 1.2变电所与电力系统连接情况----------------------------------------- 2 1.3负荷情况 -------------------------------------------------------- 2 1.4最小运行方式 ---------------------------------------------------- 3 1.5环境条件 -------------------------------------------------------- 3 2.主接线的设计原则---------------------------------------------------- 3 2.1运行的可靠 ------------------------------------------------------ 3 2.2具有一定的灵活性 ------------------------------------------------ 3 2.3操作应尽可能简单、方便------------------------------------------- 3 2.4经济上合理 ------------------------------------------------------ 4 3.主接线设计---------------------------------------------------------- 4 3.1 110kv侧 -------------------------------------------------------- 4 3.1.1方案一 ------------------------------------------------------ 4 3.1.2方案二 ------------------------------------------------------ 4 3.2 35kv侧（6回出线）---------------------------------------------- 5 3.3 10kv侧（10回出线）--------------------------------------------- 6 4．主变压器的选择----------------------------------------------------- 6 4.1 相数的确定------------------------------------------------------ 6 4.2绕组数的确定 ---------------------------------------------------- 7 4.3绕组接线组别的确定 ---------------------------------------------- 7 5.主接线图------------------------------------------------------------ 8 参考文献--------------------------------------------------------- 9

220KV变电所电气部分的初步设计

220KV变电所电气部分的初步设计

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 (23) 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 (31) 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 (33)

220KV变电站电气设计说明书

220KV变电站电气设计说 明书 第1章引言 1.1 国外现状和发展趋势 (1) 数字化变电站技术发展现状和趋势 以往制约数字化变电站发展的主要是IEC61850的应用不成熟，智能化一次设备技术不成熟，网络安全性存在一定隐患。但2005年国网通信中心组织的IEC61850互操作试验极大推动了IEC61850在数字化变电站中的研究与应用。目前IEC61850技术在变电站层和间隔层的技术已经成熟，间隔层与过程层通信的技术在大量运行站积累的基础上正逐渐成熟。 (2) 当前的变电站自动化技术 20世纪末到21世纪初，由于半导体芯片技术、通信技术以及计算机技术飞速发展，变电站自动化技术也已从早期、中期发展到当前的变电站自动化技术阶段。其重要特点是：以分层分布结构取代了传统的集中式；把变电站分为两个层次，即变电站层和间隔层，在设计理念上不是以整个变电站作为所要面对的目标，而是以间隔和元件作为设计依据，在中低压系统采用物理结构和电器特性完全独立，功能上既考虑测控又涉及继电保护这样的测控保护综合单元对应一次系统中的间隔出线，在高压超高压系统，则以独立的测控单元对应高压或超高压系统中的间隔设备；变电站层主单元的硬件以高档32位工业级模件作为核心，配大容量存、闪存以及电子固态盘和嵌入式软件系统；现场总线以及光纤通信的应用为功能上的分布和地理上的分散提供了技术基础；网络尤其是基于TCP/IP的以太网在变电站自动化系统中得到应用；智能电子设备（IED）的大量应用，诸如继电保护装置、自动装置、电源、五防、电子电度表等可视为IED而纳入一个统一的变电站自动化系统中；与继电保护、各种IED、远方调度中心交换数据所使用的规约逐渐与国际接轨。这个时期国代表产品有CSC系列、NSC系列及BSJ系列。 (3) 国外变电站自动化技术 国外变电站自动化技术是从20世纪80年代开始的，以西门子公司为例，该公司第一套全分散式变电站自动化系统LSA678早在1985年就在德国汉诺威正式投入运行，至1993年初，已有300多套系统在德国和欧洲的各种电压等级的变电站运行。在中国，1995年亦投运了该公司的LSA678变电站自动化系统。LSA678的系统结构有两类，一类是全分散式，另一类是集中和分散相结合，两类系统均由6MB测控系统、7S/7U保护系统、8TK开关闭锁系统三部分构成。 (4) 原始变电站自动化系统存在的问题 资料分目前国际上关于变电站自动化系统和通讯网络的国际标准还没有正式公布，国也没有相应的技术标准出台。标准和规的出台远落后于技术的发展，导致变电站自动化系

110 35 10KV降压变电所电气部分设计

第一章电气主接线的设计 一、原始资料分析 本设计的变电站为降压变电站,有三个电压等级：高压侧电压为110kv,有二回线路；中压侧电压为35kv,有六回出线；其中有四回出线是双回路供电。低压侧电压为10kv,有八回出线,其中有六回是双回路供电。从以上资料可知本变电站为配电变电站。 二、主接线的设计 配电变电站多为终端或分支变电站，降压供给附近用户或一个企业，其接线应尽可能采用断路器数目较少的接线，以节省投资和减少占地面积。随着出线数的不同，可采用桥形、单母分段等。低压侧采用单母线和单母线分段。可按一下几个原则来选： 1 运行的可靠 断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障检修时，停电数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。 2 具有一定的灵活性 主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备。切除故障停电时间最短、影响范围最小，并且再检修在检修时可以保证检修人员的安全。 3 操作应尽可能简单、方便 主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。 4 经济上合理 主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费用小，占地面积最少，使其尽地发挥经济效益。 5应具有扩建的可能性 由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。因此，在选择主接线时还要考

虑到具有扩建的可能性。 变电站电气主接线的选择，主要决定于变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等。 1．110KV侧 根据原始资料，待设变电站110kv侧有两回线路。按照《发电厂电气部分课程设计参考资料》规定：在110~220kv配电装置中，当出线为2回时，一般采用桥形接线；当出线不超过4回时，一般采用分段单母线接线。待设变电所可考虑以下几个方案，并进行经济和技术比较。 方案1：采用单母线分段带旁路接线 其优缺点：⑴对重要用户可采用从不同母线分段引出双回线供电电源。 ⑵当母线发生故障或检修时，仅断开该段电源和变压器，非故障段仍 可继续工作，但需限制一部分用户的供电。 ⑶单母线分段任一回路断路器检修时，该回路必须停止工作。 ⑷单母线分段便于过渡为双母线接线。 ⑸采用的开关、刀闸较多，某一开关检修时，对有穿越电流的环网线 路有影响。 〔6〕开关检修时，可用旁路代路运行，无需停电。 〔7〕易于扩建，利于以后规划。 方案2：采用内桥接线 其优缺点：⑴两台断路器1DL和2DL接在电源出线上，线路的切除和投入是比较方便。 ⑵当线路发生故障时，仅故障线路的断路器断开，其它回路仍可 继续工作。 ⑶当变压器故障时，如变压器1B故障，和变压器1B连接的两台 断路器1DL和3DL都将断开，当切除和投入变压器时，操作也 比较复杂。 ⑷较容易影响有穿越功率的环网系统，内桥接线适用于故障较多 的长线路，且变压器不需要经常切换运行方式的变电所。 方案3：采用外桥接线 其优缺点：⑴当变压器发生故障或运行中需要切除时，只断开本回路的断路器即可。 ⑵当线路故障时，例如引出线1X故障，断路器1DL和3DL都将 断开，因而变压器1B也被切除。 ⑶外桥接线适用于线路较短、变压器按经济运行需要经常切换且

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) 24 参考文献 心得体会

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。 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。

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。一个变电所的电气主接线包括高压侧、中压侧、低压侧以及变压器的接线。因各侧所接的系统情况不同，进出线回路数不同，其接线方式也不同。 2.1主接线选择的主要原则 1）变电所主接线要与变电所在系统中的地位、作用相适应。根据变电所在系统中的地位，作用确定对主接线的可靠性、灵活性和经济性的要求。 2）变电所主接线的选择应考虑电网安全稳定运行的要求，还应满足电网出故障时应处理的要求。 3）各种配置接线的选择，要考虑该配置所在的变电所性质，电压等级、进出线回路数、采用的设备情况，供电负荷的重要性和本地区的运行习惯等因素。 4）近期接线与远景接线相结合，方便接线的过程。 5）在确定变电所主接线时要进行技术经济比较。 2.2主接线方案设计 2.2.1 方案拟定及技术比较 1）单母线分段

220kV变电站电气设计

摘要 随着我国科学技术的发展，特别是计算机技术的进步，电力系统对变电站的更要求也越来越高。 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。 关键字：变电站；短路计算；设备选择；防雷保护。

目录 摘要 (1) 引言 (4) 任务书 (5) 第一章主变压器的选择 (6) 1.1主变压器的选择原则 (6) 1.1.1 主变压器容量和台数的选择原则 (6) 1.1.2 主变压器容量的选择 (6) 1.1.3 主变压器型式的选择 (7) 1.1.4 绕组数量和连接形式的选择 (7) 1.2主变压器选择结果 (8) 1.3所用变选择 (8) 第二章电气主接线的设计 (10) 2.1主接线概述 (10) 2.2主接线设计原则 (10) 2.3主接线的选择 (10) 第三章 220KV变电站电气部分短路计算 (14) 3.1变压器的各绕组电抗标幺值计算 (14) 3.210KV侧短路计算 (15) 3.3220KV侧短路计算 (18) 3.4110KV侧短路计算 (20) 第四章导体和电气设备的选择 (22) 4.1断路器和隔离开关的选择 (23) 4.1.1 220KV出线、主变侧 (23) 4.1.2 主变110KV侧 (27) 4.1.3 10KV断路器隔离开关的选择 (29) 4.2电流互感器的选择 (34) 4.2.1 220KV侧电流互感器的选择 (34) 4.2.2 110KV侧的电流互感器的选择 (36) 4.2.3 10KV侧电流互感器的选择 (37) 4.3电压互感器的选择 (38) 4.3.1 220KV侧母线电压互感器的选择 (38) 4.3.2 110KV母线设备PT的选择 (39) 4.3.3 10KV母线设备电压互感器的选择 (39) 4.4导体的选择与校验 (39)

变电站电气部分设计设计

精选资料 0 前言 随着当前社会的发展，电，几乎已经成为我们生活中不可缺少的一部分，在人们的生产生活中有着重要的作用，因此，我们国家对电的投入给予了很高的重视，现今，我国的电网虽然是日趋完善，但是，在矿井的供电部分却依然存在很多问题，在变电站的设计部分也仍然有很多急需解决的问题，此次设计主要就是针对矿井的供电特殊性，根据所学知识进行一次全面系统的设计。 变电所就是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。为保证电能的质量以及设备的安全，在变电所中还需进行电压调整、潮流（电力系统中各节点和支路中的电压、电流和功率的流向及分布）控制以及输配电线路和主要电工设备的保护，通过变换、分配、输送与保护将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的场所。 变电所由主接线，主变压器，高、低压配电装置，继电保护和控制系统，所用电和直流系统，远动和通信系统，必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。其中，主接线、主变压器、高低压配电装置等属于一次系统；继电保护和控制系统、直流系统、远动和通信系统等属二次系统。主接线是变电所的最重要组成部分。它决定着变电所的功能、建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。一般分为单母线、双母线、一个半断路器接线和环形接线等几种基本形式。主变压器是变电所最重要的设备，它的性能与配置直接影响到变电所的先进性、经济性和可靠性。 本设计以漳村煤矿地面变电所设计为例，结合已知数据进行负荷计算并选择补偿装置-电容器的容量，以及短路电流计算、电气设备选择等，通过本次设计将所学的知识进行系统的、合理的、灵活的运用，真正做到学以致用。

1 概述 1.1 自然情况 漳村煤矿是潞安矿业（集团）公司下属的一座国有特大型矿井，位于山西省沁水煤田中段。 变电站所在地区年最高温度为38C，年平均气温为18C，年最低气温为零下12C， 年最热月平均最高温度为26C，年最热月地下0.8m处平均温度19.6C，当地主导风向为西北风，年雷暴日数为28.3日/年。地区平均海拔1200m，底层以砂质黄土为主，土壤允许承载能力为20吨/米2，中等含水量时，实得土壤电阻率为0.8×104Ω/㎝。每月基本电费按变压器容量计为35月/kVA，动力电费为0.55元/kWh，照明电费为0.6元/kWh，要求变电所负荷功率因数不低于0.92。 漳村煤矿井田位于沁水煤田东缘中段,东起3号煤层露头线,西部与常村矿井田相接,北以文王山南断层为界,南与王庄、石圪节井田相接,走向长3 5km,倾斜长7 9km,面积27 66km2。现开采的3号煤层平均厚度6 45m,走向近似南北,倾向西,倾角37°,一般为5°,属缓

220kV变电站设计说明书

220kV变电站设计说明书1.1 220kV变电站在国发展现状与趋势 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。它即为现代工业、现代农业、现代科学技术和现代国防提供不可少的动力，又和广大人民群众的日常生活有着密切的关系。电力工业的发展必须优先于其他的工业部门，整个国民经济才能不断前进。但是，随着近年来我国国民经济的高速发展与人民生活用电的急剧增长，电力行业的发展水平越来越高，特别是在电的输送方面有了更高的要求。因此，确定合理的变压器的容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。在选择主变压器时，要根据原始资料和设计变电所的自身特点，在满足可靠性的前提下，要考虑到经济来选择主变压器。 1.2 220kV变电站设计规 （1）国家电网公司《关于印发<国家电网公司110（66）～500kV变电站通用设计修订工作启动会议纪要>的通知》（基建技术〔2010〕188号) （2）《国家电网公司220kV变电站典型设计》（2005版） （3）《国家电网公司输变电工程通用设备（2009年版）》 （4）《国家电网公司输变电工程典型设计-220kV变电站二次系统部分》（2007年版）（5）Q/GDW166-2007 《国家电网公司输变电工程初步设计容深度规定》 （6）Q/GDW204-2009 《220kV变电站通用设计规》 （7）Q/GDW383-2009 《智能变电站技术导则》 （8）Q/GDW393-2009 《110（66）～220kV智能变电站设计规》 （9）Q/GDW161-2007 《线路保护及辅助装置标准化设计规》 1.3变电站位置的选择 图1为广西大学西校园用电量比较大的建筑物简化地图，对于变电站位置的选取，我

(完整word版)220kV变电站一次部分初步设计开题报告

毕业设计 开题报告 课题名称220KV变电站电气一次部分 初步设计及防雷保护院系机电与自动化学院 专业班电气工程及其自动化1306班姓名潘建雄 评分 指导教师张雅晶 武昌首义学院

毕业设计开题报告撰写要求 1.开题报告的主要内容 1）课题设计的目的和意义； 2）主要参考文献综述； 3）课题设计的主要内容； 4）设计方案； 5）实施计划。 6）主要参考文献：不少于5篇，其中外文文献不少于1篇。 2．撰写开题报告时，所选课题的课题名称不得多于25个汉字，课题研究份量要适当，研究内容中必须有自己的见解和观点。 3.开题报告的字数不少于3000字（艺术类专业不少于2000字），其中，主要参考文献综述字数不得少于1000字，开题报告的格式按学校《本科毕业设计/论文撰写规范》的要求撰写。 4. 指导教师和责任单位必须审查签字。 5．开题报告单独装订，本附件为封面，后续表格请从网上下载并用A4纸打印后填写。 6. 此开题报告适用于全校各专业，部分特殊专业需要变更的，由所在院（系）在此基础上提出调整方案，报学校审批后执行。

武昌首义学院本科生毕业设计开题报告

4.1 220kV电压等级接线方案 由于220kV侧出线数为4回，系统A、B的容量较大，要求供电可靠性高，双母线接线与单母线接线相比，投资有所增加，但可靠性和灵活性大为提高，宜采用双母线接线，如图4-1。 图4-1 双母线接线 规程规定，采用母线分段或双母线的110-220kV的配电装置，在满足下列条件时可以不设旁路母线：当系统允许停电检修时，如为双回路供电或负荷点可又线路其他电源供电；当线路允许断路器停电检修；配电装置为屋内型为节约配电面积可不设旁路母线而用简易隔离开关代替。 4.2 110kV电压等级接线方案 由于110KV侧送出6回线路，I、II级负荷所占比重大，电压等级高，输送功率较大，停电影响较大，要求供电可靠性高，宜采用带有专用旁路断路器的旁路母线双母线接线，如图4-2。 图4-2 双母线带旁路母线接线 1 L2L 电源1电源2 1 QF 2 QS 3 QS 1 QS C QF PW Ⅱ P QF 4 QS

220kv变电站电气部分设计

220kv变电站电气部分设计

******毕业生论文 题目：220kV降压变电所电气部分设计 系别电力工程系＿ 专业供用电技术 班级 ********** 学号*********** ＿ 姓名

Keywords: main electrical wiring；transformers；short circuit current；lightning protection。 目录 摘要 (2) ABSTRACT (2) 引言 (6) 第一章电气主接线选择 (7) 第1节概述 (7) 第2节主接线的接线方式选择 (6) 第二章主变压器容量、台数及型式的选择 (9) 第1节概述 (9) 第2节主变压器台数的选择 (9) 第3节主变压器容量的选择 (10) 第4节主变压器型式的选择 (10) 第三章短路电流计算 (12) 第1节概述 (14) 第2节短路计算的目的及假设 (15) 第四章电气设备的选择 (18) 第1节概述 (18)

第2节断路器的选择 (19) 第3节隔离开关的选择 (21) 第4节高压熔断器的选择 (23) 第5节互感器的选择 (23) 第6节母线的选择 (25) 第7节支持绝缘子及穿墙套管的选择 (27) 第8节限流电抗器的选择 (29) 第五章电气总平面布置及配电装置的选择 (30) 第1节概述 (30) 第2节高压配电装置的选择 (31) 第六章继电保护配置规划 (33) 第1节变电所主变保护的配置 (37) 第2节 220KV、110KV、10KV线路保护部分 (34) 第七章防雷设计规划 (35) 第1节概述 (35) 第2节防雷保护的设计 (36) 第3节主变中性点放电间隙保护 (37) 结论 (38) 致谢 (38) 参考文献 (38)

变电所电气部分设计

目录 引言 (3) 第一篇任务说明书 (4) 第二篇设计说明书 (6) 1.概述 (6) 2. 电气主接线设计 (7) 2.1电气主接线概述 (7) 2.2主接线设计 (7) 2.4.1 35KV侧主接线设计 (7) 2.4.2 10KV侧主接线设计 (11) 3. 主变压器数量、台数和型号的选择 (12) 4．所用变的选择与设计 (14) 5．短路电流的计算 (15) 6．电气设备的选择………………………………………………………………………错误! 未定义书签。20 6.1 电气设备选择的一般条件 (20) 6.2 断路器隔离开关的选择……………………………………………………………错误! 未定义书签。23 6.2.1 35kV侧断路器、隔离开关的选择………………………………………错误! 未定义书签。23 6.2.2 10kV侧断路器、隔离开关的选择………………………………………错误! 未定义书签。27 6.3互感器的选择…………………………………………………………………错误!未 定义书签。……错误!未定义书签。31

6.3.1 电流互感器的选择…………………………………………………………错 误!未定义书签。31 6.3.2 电压互感器的选择…………………………………………………………错 误!未定义书签。33 6.4 线路参数的选择 (34) 6.4.1 35kV架空线路的选择 (34) 6.4.2 10kV母线和电缆的选择 (35) 6.5 配电装置的选择……………………………………………………………………错误! 未定义书签。 (37) 6.5.1 35kV屋外配电装置………………………………………………………37… 37 6.5.2 10kV高压开关柜 (38) 7. 无功补偿 (39) 错误!未定义书签。错误!未定义书签。 8. 变电所的防雷保护规划 (41) 第三篇计算书 (44) 1. 主变压器的容量计算 (44) 2. 所用变的容量计算 (44) 3. 短路电流的计算 (45) 结论 (48) 参考文献 (49) 附录 (50) 电气主接线图 (50)

220KV变电站初步设计

220KV变电站初步设计

毕业设计报告 课题名称 220kV变电站初步设计 作者 *** 专业电气工程及其自动化 班级学号 20521429 指导教师范文 2012 年 10 月

目录 摘要 (2) 关键词 (3) 1.引言 (3) 1.1 变电站的类型 (3) 1.1.1 枢纽变电站 (4) 1.1.2 中间变电站 (4) 1.1.3 地区变电站 (4) 1.1.4 终端变电站 (4) 1.1.5 变电站发展 (4) 1.1.6 本变电站设计要求 (5) 2.原始资料 (5) 2.1 建站规模 (5) 2.2系统和保护要求 (6) 2.3主要技术参数 (6) 3.主接线的选择 (7) 3.1 电气主接线的概念及其重要性7 3.2 主接线的设计原则 (7)

3.3 主接线的基本要求 (8) 3.4 各种接线形式的特点 (9) 3.5 变电所的设计方案 (12) 4. 主变压器的选择 (13) 4.1 主变压器的选择 (13) 4.2 主变压器台数的选择 (14) 4.3 主变压器型式的选择 (14) 4.4主变压器容量的选择 (15) 4.5 主变压器型号的选择 (15) 结束语 (17) 参考文献 (18) 220kV变电站初步设计 *** 摘要:根据任务书的要求，本次设计为220kV变电站初步设计，并绘制电气主接线图及其他图。该变电站有两台主变压器，站内主接线为220kV、110kV、和10kV三个电压等级。为城郊提供稳定

而高质量的电能。 在规划该变电站主接线时，要充分的考虑各个电压等级在该系统中的重要性，以及今后发展对接线方式的扩建及运行和维护的要求，进一步达到设计要求的经济性和运行维护的可靠性。 此次进行变电站的设计，其主要内容主要包括对电气主接线的确定，主变压器的选择。关键词:电力系统变压器主接线 1.引言 电是能量的一种表现形式，电力已成为工农业生产不可缺少的动力，并广泛应用到一切生产部门和日常生活方面。电能有许多优点：首先，它可简便地转变成另一种形式的能量。其次，电能经过高压输电线路，还可输送很长的距离，供给远方用电。另外，许多生产部门用电进行控制，容易实现自动化，提高产品质量和经济效益。电力工业在国民经济中占有十分重要的地位[1]。 本次所设计的变电所是枢纽变电所，全所停电后，将影响整个地区以级下一级变电所的供电即本次设计的变电所最后规模：采用两台OSFPS7-120000/220型三绕组有载调压变压器，容量比为100/100/50，互为备用。220kV侧共有8回出线，近期5回，远期3回，其中4回出线朝西，4回出线朝北，110kV也有10回出线，一次建成，5回朝西，3回朝北，2回朝南。因此220kV及110kV主接线最后方案采用双母带旁母接线形式，正常运行时旁母不带电。 1.1 变电站的类型 电力系统由发电厂、变电站、线路和用户组成。变电站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。