220kv变电所毕业论文.doc

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。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变电所电气设备的选择、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。本次所设计的课题是某220kV变电所电气初步设计，该变电所是一个地区性重要的降压枢纽变电所，它主要担任220kV及100kV两电压等级功率交换，把接受功率全部送往110kV侧线路。本所位于市中部，所址工程情况良好，处于地区网络枢纽点上，具有220kV、110k两个电压等级，220kV侧以接受功率为主，110kV主要用于所用电以及变电站近区负荷。为保证正常的供配电要求，各地都在兴建一系列的供配电装置。本文针对220kV降压变电所的特点，阐述了220kV降压变电所的设计思路、设计步骤，并进行了相关的计算和校验。文中介绍的220kV降压变电所的设计方法、思路及新技术的应用可以作为相关设计的理论指导。关键词：变电站 ，主接线，主变压器，电气设备，配电装置AbstractElectricity substation is an important component of the system, it has a direct impact on the entire power system's security and economy, users are connected power plants and the intermediate links, transformation and distribution of electric energy to play the role. Electrical wiring is the main power plants in the main link in Substations, the main electrical wiring directly related to the development of the electrical substation equipment selection and distribution equipment layout, protection devices and automatic identification, electrical substation is part ofthe investment size The decisive factor.This topic is designed by a 220 kV electrical substation preliminarydesign, the substation is an important regional hub for the buck substation, as its main 220 kV and 100 kV two voltage power exchange, to acceptdelivery of all power 110 kV line to the side. By the city in the central part of the site works well, a regional network hub points, with 220kV,110k two voltage levels, 220 kV side to accept the power-based, 110 kV and mainly used by the electricity substation near load. To ensure a normal power supply requirements, are built around a series of power supplydevices. In this paper, 220 kV substation buck to the characteristics ofrelief on the 220 kV substation design, design steps, and the relevantcalculation and validation. In this paper, the buck 220 kV substation design, ideas and new technology applications related to the design can beused as the theoretical guidance.Keywords： Substation, the main connection, the main transformers, electrical equipment, power distribution equipment目 录1 绪论1.1 建设本变电所的意义1.1.1 建设本变电所的必要性1.1.2 建设本变电所的可能性及特点1.2 本变所电源与负荷的调查与统计1.2.1 设计的原始资料及任务1.2.2 变电所的电源情况1.2.3 变电所的负荷情况2 主变压器的选择2.1 主变压器概述2.2 主变压器台数及容量的选择2.2.1 主变压器台数的选择2.2.2 主变压器容量的选择2.3 主变压器型式的选择2.3.1 主变压器相数及绕组数的选择2.3.2 主变调压方式的选择2.3.3 连接组别的选择2.4 主变压器容量的确定计算3 变电所所址选择3.1 所址选择的总体要求3.2 所址选择的具体条件3.2.1 位置的确定3.2.2 位置条件的选择4 变电所电气主接线选择4.1 电气主接线的选择4.1.1 概述4.1.2 设计主接线的原则4.2 方案的拟订5 变电所短路电流计算5.1 概述5.2 短路计算的目的及假设5.2.1 短路电流计算目的5.2.2 短路电流计算的一般规定5.2.3 短路电流计算基准值5.2.4 短路电流计算的步骤5.3 短路电流计算5.3.1 短路计算的基本假设5.3.2 计算参数5.4 等值网络简化及计算5.4.1 220kV母线发生三相短路5.4.2 110kV母线上发生三相短路5.4.3 10kV母线值发生三相短路6 变电所电气设备的选择与校验6.1 概述6.1.1 电气设备的选择原则6.1.2 电气设备选择的技术条件6.2 断路器的选择6.2.1 断路器的选择方法6.2.2 220kV侧断路器6.2.3 110kV侧断路器6.2.4 10kV侧断路器6.3 隔离开关的选择6.3.1 220kV侧隔离开关6.3.2 110kV侧隔离开关6.3.3 10kV侧隔离开关6.4 高压熔断器的选择6.5 互感器的选择6.5.1 电流互感器的选择依据6.5.2 220kV侧电流互感器6.5.3 110kV侧电流互感器6.5.4 10kV侧电流互感器6.6 电压互感器的选择6.6.1 220kV侧电压互感器6.6.2 110kV侧电压互感器6.6.3 10kV侧电压互感器6.7 避雷器的选择6.7.1 避雷器的选择的具体技术条件6.7.2 220KV避雷器6.7.3 110KV避雷器6.7.4 10KV避雷器6.8 母线的选择6.8.1 母线及电缆截面的选择6.8.2 220kV侧母线的选择6.8.3 110kV侧主母线选择6.8.4 10kV侧母线选择6.9 无功补偿及补偿装置的选择6.9.1 概述6.9.2 补偿装置容量的选择7 变电所配电装置的选择7.1 配电装置概述7.2 高压配电装置的选择7.3 电气总平面布置7.3.1 电气总平面布置的要求7.3.2 电气总平面布置8 变电所主变压器继电保护8.1 主变压器保护8.1.1 概述8.1.2 主变压器的主保护8.1.3 主变压器的后备保护8.1.4 过负荷保护8.2 限流电抗器的选择8.2.1 额定电压和额定电流的选择8.2.2 电抗器百分数的选择8.2.3 热稳定和动稳定的检验9 变电所综合自动化系统9.1 变电所的综合自动化系统的意义9.2 综合自动化系统的实现10 变电所的防雷与接地10.1 概述10.2 本220kV变电站基本情况10.3 避雷针的装设方案10.3.1 按内部面积全保护条件确定避雷针的高度10.3.2 校验避雷针的外保护范围10.3.3 校验避雷针高度11 结束语12 谢 辞13 参考文献附 录1 变电所主接线图2 变电所平面布局图3 变电所防雷图1 绪论1.1 建设本变电所的意义1.1.1 建设本变电所的必要性近年来，随着我国国民经济的快速增长，用电也成为制约我国经济发展的重要因素，各地都在兴建一系列的用配电装置。变电所的规划、设计与运行的根本任务，是在国家发展计划的统筹规划下，合理的开发和利用动力资源，用最少的支出(含投资和运行成本)为国民经济各部门与人民生活提供充足、可靠和质量合格的电能。这里所指的“充足”，从国民经济的总体来说，是要求变电所的供电能力必须能够满足国民经济发展和与其相适应的人民物质和文化生活增长的需要，并留有适当的备用。变电所由发、送、变、配等不同环节以及相应的通信、安全自动、继电保护和调度自动化等系统组成，它的形成和发展，又经历了规划、设计、建设和生产运行等不同阶段。各个环节和各个阶段都有各自不同的特点和要求，按照专业划分和任务分工，在有关的专业系统和各个有关阶段，都要制订相应的专业技术规程和一些技术规定。但现代变电所是一个十分庞大而又高度自动化的系统，在各个专业系统之间和各个环节之间，既相互制约又能在一定条件下相互支持和互为补充。为了适应我国国民经济的快速增长，需要密切结合我国的实际条件，从电力系统的全局着眼，瞻前顾后，需要设计出一系列的符合我国各个地区的用以供电的220kV/110kV变电所，用以协调各专业系统和各阶段有关的各项工作，以求取得最佳技术经济的综合效益。1.1.2 建设本变电所的可能性及特点随着现代科技的发展及人们对能源资源的需求，建设一座既先进又节能的220kV大型变电所已成为可能。此次设计具有如下的特点：（1） 采用了最新的工程实际中运用的电力成套设备， 使整个变电站的设计，安装和维护变得更加简单。（2） 在设计重统筹兼顾了无人值班和有人值班两种方式，为的是提高变电站的安全性；一旦远程控制失败，工程师可以就地采取措施。（3） 设置了视频监控系统，增强了变电站的安全性。视频监控的信息一般传送到集控中心，当需要就地处理时也可以在本地观察到整个变电站的设备运行情况。1.2 本