220KV变电站电气部分设计.pdf-资料库

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毕业设计（论文）说明书题目： 220KV 变电站电气部分设计系别：专业班级：学生姓名：指导教师：电子与信息工程系电气工程及其自动化教研室：电气教研室提交时间： 2007 年 6 月 13 日

理工学院本科毕业（设计）论文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。 - I -

220KV 变电站电气部分设计 ABSTRACT With the development of science and technology in China, particularly computing technology has advanced, the power system demands on substation more and more. The design is refer to the part of 220kV electrical substation design. First of all, analyze the original data and choose the main transformer, based on it , design the main wiring and Short Circuit Calculation, at last choose equipment, then mine and the protection of earth and distribution device. Key Words: Substation；Short Circuit Calculation；Equipment Selection - II -

理工学院本科毕业（设计）论文目录摘要............................................................................................................................................. I ABSTRACT.................................................................................................................................. II 第 1 章引言 ...............................................................................................................................1 第 2 章电气主接线的设计 ......................................................................................................2 2.1 主接线概述......................................................................................................2 2.2 主接线设计原则..............................................................................................4 2.3 主接线选择......................................................................................................4 第 3 章主变压器的选择...........................................................................................................7 3.1 主变压器的选择原则......................................................................................7 3.1.1 主变压器台数的选择............................................................................7 3.1.2 主变压器容量的选择............................................................................7 3.1.3 主变压器型式的选择............................................................................8 3.1.4 绕组数量和连接形式的选择................................................................9 3.2 主变压器选择结果..........................................................................................9 第 4 章所用电设计..................................................................................................................10 4.1 所用变选择....................................................................................................10 4.2 所用电接线图................................................................................................10 第 5 章 220KV 变电站电气部分短路计算 ........................................................................12 5.1 变压器的各绕组电抗标幺值计算................................................................12 5.2 10KV 侧短路计算..........................................................................................13 5.3 220KV 侧短路计算........................................................................................16 5.4 110KV 侧短路计算........................................................................................18 第 6 章导体和电气设备的选择 ...........................................................................................20 6.1 断路器和隔离开关的选择............................................................................21 6.1.1 220KV 出线、主变侧..........................................................................22 6.1.2 主变 110KV 侧....................................................................................26 6.1.3 10KV 限流电抗器、断路器隔离开关的选择....................................28 6.2 电流互感器的选择........................................................................................33 6.2.1 220KV 侧电流互感器的选择..............................................................34 6.2.2 110KV 侧的电流互感器的选择..........................................................36 6.2.3 10KV 侧电流互感器的选择................................................................37 6.3 电压互感器的选择........................................................................................38 6.3.1 220KV 侧母线电压互感器的选择......................................................39 6.3.2 110KV 母线设备 PT 的选择 ...............................................................40 6.3.3 10KV 母线设备电压互感器的选择....................................................40 6.4 导体的选择与校验........................................................................................40 6.4.1 220KV 母线..........................................................................................41 6.4.2 110KV 母线..........................................................................................42

220KV 变电站电气部分设计 6.4.3 10KV 母线的选择................................................................................43 6.4.4 变压器 220KV 侧引接线的选择与校验............................................44 6.4.5 变压器 110KV 侧引接线的选择与校验............................................45 6.4.6 变压器 10KV 侧引接线的选择与校验..............................................46 第 7 章防雷接地设计 .............................................................................................................49 7.1 防雷设计........................................................................................................49 7.1.1 防雷设计原则......................................................................................49 7.1.2 避雷器的选择......................................................................................49 7.1.3 避雷针的配置......................................................................................53 7.2 接地设计........................................................................................................54 7.2.1 接地设计的原则..................................................................................54 7.2.2 接地网型式选择及优劣分析..............................................................55 第 8 章电气总平面布置及配电装置的选择 ....................................................................56 8.1 概述................................................................................................................56 8.1.1 配电装置特点......................................................................................56 8.1.2 配电装置类型及应用..........................................................................56 8.2 配电装置的确定............................................................................................57 8.3 电气总平面布置............................................................................................59 8.3.1 电气总平面布置的要求.......................................................................59 8.3.2 电气总平面布置...................................................................................60 第 9 章继电保护的配备.........................................................................................................61 9.1 变压器继电保护配置....................................................................................61 9.2 母线保护........................................................................................................61 第 10 章结束语.........................................................................................................................62 致谢 ...............................................................................................................................................63 参考文献 ......................................................................................................................................64 附录 .............................................................................................................................................65

理工学院本科毕业（设计）论文第 1 章引言毕业设计是我们在校期间最后一次综合训练，它将从思维、理论以及动手能力方面给予我们严格的要求。使我们综合能力有一个整体的提高。它不但使我们巩固了本专业所学的专业知识，还使我们了解、熟悉了国家能源开发策略和有关的技术规程、规定、导则以及各种图形、符号。它将为我们以后的学习、工作打下良好的基础。能源是社会生产力的重要基础，随着社会生产的不断发展，人类使用能源不仅在数量上越来越多，在品种及构成上也发生了很大的变化。人类对能源质量也要求越来越高。电力是能源工业、基础工业，在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的地位，是实现国家现代化的战略重点。电能也是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量存储的二次能源。电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同时瞬间完成的，须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求，电力工业必须超前发展，这是世界发展规律。因此，做好电力规划，加强电网建设，就尤为重要。而变电站在改变或调整电压等方面在电力系统中起着重要的作用。它承担着变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的责任。220KV 变电站电气部分设计使其对变电站有了一个整体的了解。该设计包括以下任务：1、主接线的设计 2、主变压器的选择 3、短路计算 4、导体和电气设备的选择 5、所用电设计 6、防雷接地设计 7、配电装置设计 8、继电保护的配置等。 - 1 -

220KV 变电站电气部分设计第 2 章电气主接线的设计 2.1 主接线概述电气主接线是由电气设备通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络。用规定的电气设备图形符号和文字符号并按工作顺序排列，详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图。主接线代表了发电厂或变电站电气部分的主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分，直接影响运行的可靠性、灵活性并对电器选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式的拟定都有决定性的关系[1]。单母线接线及单母线分段接线[2] 1、单母线接线单母线接线供电电源在变电站是变压器或高压进线回路。母线既可保证电源并列工作，又能使任一条出线都可以从任一个电源获得电能。各出线回路输入功率不一定相等，应尽可能使负荷均衡地分配在各出线上，以减少功率在母线上的传输。单母接线的优点：接线简单，操作方便、设备少、经济性好，并且母线便于向两端延伸，扩建方便。缺点：①可靠性差。母线或母线隔离开关检修或故障时，所有回路都要停止工作，也就成了全厂或全站长期停电。②调度不方便，电源只能并列运行，不能分列运行，并且线路侧发生短路时，有较大的短路电流[3]。综上所述，这种接线形式一般只用在出线回路少，并且没有重要负荷的发电厂和变电站中。 2、单母分段接线单母线用分段断路器进行分段，可以提高供电可靠性和灵活性；对重要用户可以从不同段引出两回馈电线路，由两个电源供电；当一段母线发生故障，分段断路器自动将用户停电；两段母线同时故障的几率甚小，可以不予考虑。 - 2 -

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