220kV降壓變電所電氣部分設計

1、摘 要此次設計的題目是河東降壓變電所電氣部分設計，其主要任務是對220kV降壓變電所電氣部分初步設計。包括對電氣主接線的確定，主要電氣設備的選擇，包括斷路器，隔離開關，電流互感器，電壓互感器，母線，站用變壓器等。全論文除了摘要、畢業(yè)設計書之外，還詳細的說明了各種設備選擇的最基本的要求和原則依據(jù)。 變壓器的選擇包括：主變壓器的臺數(shù)、容量、型號等主要技術數(shù)據(jù)的確定；電氣主接線主要介紹了電氣主接線的重要性、設計依據(jù)、基本要求、各種接線形式的優(yōu)缺點以及主接線的比較選擇，并制定了適合要求的主接線； 短路電流計算是最重要的環(huán)節(jié)，本論文詳細的介紹了短路電流計算的目的、假定條件、一般規(guī)定、元件參數(shù)的計算、網(wǎng)絡

2、變換、以及各短路點的計算等知識；高壓電氣設備的選擇包括母線、高壓斷路器、隔離開關、電流互感器、電壓互感器的選擇原則和要求，并對這些設備進行校驗和產(chǎn)品相關介紹 。而根據(jù)本論文所介紹的高壓配電裝置的設計原則、要求和60kV的配電裝置，決定此次設計對本廠采用分相中型布置。繼電保護和自動裝置的規(guī)劃，包括總則、自動裝置、一般規(guī)定主變壓器、母線等設備的保護，而變電所的防雷保護則主要針對避雷針和避雷器的設計。此外，在論文適當?shù)奈恢眠€附加了圖紙（主接線、防雷保護等）及表格以方便閱讀、理解和應用。通過本次設計了解目前220kV變電站的實際配置，防雷保護和接地網(wǎng)的實際布置,同時也對以前學過的知識加深了理解。 關鍵

3、詞：變電站；負荷計算；接線選擇；配電系統(tǒng)；防雷保護 AbstractThe topic that I design is that a topic designed this time is that " electric a part of  He Dong transformer substation is designed ", its main task is a preliminary design  of a part to the transformer substation of He Dong.Including to the elec

4、tric sureness that mainly wire, the choice of the main electric equipment, including circuit breaker, isolate the switch, the mutual inductor of electric current, voltage mutual inductor, bus bar, stand with the voltage transformer and wait. Whole thesis besides summary graduate to design the book o

5、utside, returned the expatiation every kind of most   basic request that equipments choose with principle according to. The choice of the transformer includes: Main transformer use the main technique in number, capacity, model number.etc. in set data of the transformer to really settle; Th

6、e electricity lord connected the line to introduce primarily the electricity lord connects the linear importance, design according to, the basic request, every kind of merit and shortcoming and lords that connect the line form connects the linear choosing more, the lord that combine to establish the

7、 in keeping with my plant the request connects the line; The short-circuit galvanometer is regarded as the most important link, this thesis introduced the calculating purpose in short-circuit electric current, assumption term, general provision, the calculation, network transformation of a parameter

8、 detailed, and each calculation etc. knowledge that short circuit order; The choice of the high pressure electricity equipments includes the mother line, high pressure breaks the road machine and insulate the switch, electric current to feels with each other the machine, electric voltage feels with

9、each other the choice principle of the machine, high pressure switch cabinet with request, and proceed to these equipments the school check with the related introduction in product. But go together with the design principle of the electricity device, request to go together with the electricity devic

10、e with 220/60 kV according to this thesis a high pressure for introducing, decide this time design to adopt the cent the mutually medium-sized arranging to the my plant. After electricity protection with the programming of the automatic device, include total, automatic device, general provision with

11、 the protection of generator, transformer, mother line etc. equipments, but power plant with change to give or get an electric shock a design for defending thunder protecting then primarily aiming at lightning rod with lightning arrester. In addition, return in the appropriate position in thesis add

12、itional diagram paper ( the lord connects the line diagram, plane chart defend thunder protection disgram, Cross section diagram etc.) and forms read, comprehend with the convenience with applied. Key words：Transformer substation；Power system ；Mainly wire；power transmission systems 題目主要內(nèi)容（1）確定主接線：分析

13、原始資料與數(shù)據(jù)，列出技術上可能實現(xiàn)的23個方案，經(jīng)過技術經(jīng)濟比較，確定最優(yōu)方案。（2）選擇變壓器：選擇變壓器的容量、臺數(shù)、型號等。（3）短路電流計算：根據(jù)電氣設備選擇的需要，選擇短路計算點，繪制等值網(wǎng)絡圖，計算短路電流。 （4）電氣設備的選擇：選擇并校驗斷路器、隔離開關、電抗器、電流互感器、電壓互感器、母線、電纜、避雷器等。（5）圖紙：電氣主接線圖一張；主要設計要求（1） 保證供電安全、可靠、經(jīng)濟；（2）功率因數(shù)達到0.9及以上。（3）設本變電所主要是給工業(yè)區(qū)的工廠供電。該工業(yè)區(qū)是新建工業(yè)區(qū)，負荷增長比較迅速，本變電所的電壓等級為220KV/60KV。（4）變電所220KV電源進線4回，60K

14、V出線10回，從220KV母線轉送線路2回，向南嶺變電所供電，所需輸送功率120MW，COS=0.8。（5）址地區(qū)的年平均溫度為7，最高溫度為38，最低為-22。本設計對220kV變電所電氣部分進行了初步設計。設計分以下幾部分，首先對原始資料進行分析，然后進行負荷計算。設計出從技術和經(jīng)濟上都比較滿意的主接線形式。根據(jù)短路計算的結果選擇高壓電氣設備，然后校驗它們的動、熱穩(wěn)定性。設計出本所的防雷和過電壓防護系統(tǒng)，其中主要是避雷針的布置。最后設計出本站的主接線圖和各電壓等級側的高壓配電裝置斷面圖，然后進行了簡要的運行分析。 根據(jù)變電所的特點及其詳細資料分析電氣主接線的接線方式為：高壓側采用雙母線接線

15、，低壓側采用雙母線帶旁路接線，根據(jù)負荷計算選擇了變壓器并對其進行設計，短路電流的計算頗為重要，因此進行了詳細的計算和分析，對設備選擇也恰到好處的進行了設計及校驗。設計變壓器繼電保護時，對繼電保護的基本要求進行了說明，對其原理也做了詳細的闡述，采用了過電流保護、速斷保護。配電裝置部分通過高壓側配電裝置圖和變壓器配電裝置圖對配電部分做了具體的說明。防雷保護設計，根據(jù)變電所的特點，在說明雷電危害的情況下，并且采用九支等高等距離的避雷針。目 錄第1章 緒 論 11.1 電力工業(yè)現(xiàn)代化 11.2 設計的主要內(nèi)容 2第2章 變電所電力負荷計算 32.1 負荷計算的目

16、的 32.2 負荷計算 32.3 無功補償方案 42.3.1 無功補償裝置的種類 5 2.3.2無功補償計算 6第3章 變壓器臺數(shù)和容量的選擇 83.1 主變壓器的選擇 83.2 主變壓器的確定 83.2.1 主變壓器臺數(shù)的確定 83.2.2 主變壓器型式的選擇 83.2.3 主變壓器容量的確定 9第4章 電氣主接線方案的確定 114.1 電氣主接線的概況 114.2 電氣主接線基本要求 114.2.1 主接線的設計原則 114.2.2 電氣主接

17、線設計的基本要求 124.3 變電所主接線的選擇 124.3.1 220kV側接線方式的選擇與論證 124.3.2 60kV側接線方式的選擇與論證 15第5章 短路電流計算 165.1 短路電流計算的目的 165.2 短路計算點的選擇 165.3 三相短路電流沖擊值的計算 175.3.1 三相對稱短路初步計算 185.3.2 短路電流具體計算 21第6章 高壓電氣設備及載流導體選擇 266.1 電氣設備的選擇原則 266.1.1 電氣設備選擇的一般要求 266.1.

18、2 電氣設備選擇的一般原則 266.2 斷路器的選擇 276.2.1 220 kV斷路器側選擇 286.2.2 60kV側斷路器選擇 306.3 隔離開關的選擇 32 6.3.1 220kV側隔離開關選擇 336.3.2 60kV側隔離開關選擇 346.4 電流互感器的選擇 356.4.1 220 kV側電流互感器選擇 376.4.2 60kV側電流互感器選擇 386.5 電壓互感器的選擇 406.6 母線的選擇 426.6.1 硬母線的選擇 426.6.2 母線的

19、選擇 436.7 避雷器的選擇 466.7.1 避雷器的參數(shù) 466.7.2 避雷器的配置 476.7.3 220kV側避雷器選擇 48(畢業(yè)設計) 6.7.4 60kV側避雷器選擇 486.7.5 變壓器避雷器選擇 48第7章 防雷保護及其配置 507.1 避雷針及其保護范圍 507.1.1 避雷針保護范圍的計算 507.1.2 避雷針接地的主要要求 517.1.3 防雷保護的有關規(guī)定 527.2 直擊雷過電壓保護裝置設計 527.3 侵入波及內(nèi)部過電壓保護設計&

20、#160;547.4 避雷針的定位及針距 547.5 單根避雷針的保護半徑計算 557.6 多根等高避雷針的保護范圍計算 56第8章 結 論 58參考文獻 59致 謝 60附錄I  電氣主接線圖 61附錄II 防雷接線圖 62附錄III 英文文獻 63 參考文獻1  西北電力設計院及東北電力設計院編. 電力工程設計手冊.（第一、三冊）.上海人民出版社，1993.22  西北電力設計院編. 變電所電氣接線和布置.（上、下冊）.水利電力出版社3  導體和電器選擇設計技術規(guī)程.    （SDGJ14-86）4  高壓配電裝置設計規(guī)程.    (SDJ5-85)5  繼電保護與自動裝置技術規(guī)程.    (SDJ6-83)6  電力設備過電壓保護設計技術規(guī)程.    (SDJ7-79)7  電力設備過電壓保護設計技術規(guī)程. 水利電力出版社8  高壓配電裝置設計技術規(guī)程. 水利電力出版社9  解廣潤主編. 電力系統(tǒng)過電壓. 北京：水利電力出版社，198510