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1、毕 业 设 计 题 目：330kV变电站电气主接线系统设计 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，在全国电网中占有特别重要的位置。对变电站进行合理的规划和科学的设计是保证供电质量的前提和基础。本设计为330kV变电站设计，330kV变电站设计最终为3台主变压器，首期投产建设1台。综合考虑工程初期和长期运行的费用，追求设备寿命期内最优的经济效益，分为主变压器选择、主接线技术经济比较、短路电流计算、电气设备的选择等几部分，同时附有电气主接线图等图纸加以说明。站内主接线分为330kV、110 kV、和35
2、 kV三个电压等级；各个电压等级分别采用双母线、双母线和单母线的接线方式；短路电流选取三个电压等级处为短路点进行计算，并介绍了短路电流的危害和产生原因；在电气设备的选择上以各种元器件参数选择为主。此外，还对导线、绝缘配合、过电压保护等方面进行了简单的设计，使变电站电气一次部分基本完成。关键词： 330kV变电站 主变压器 短路电流 电气主接线AbstractSubstation is an important part of the power system, which directly affects the entire power system security and economi
3、c operation .It is the intermediate links contracting the users and the power plants, and it has the function of transformation and distribution of electric energy, which plays a particularly important role in national power grid. Reasonable substation planning and scientific design is to ensure the
4、 prerequisite and basis for power quality. The design is for the 330kV substation, the substation is finally a design of 3 sets of the main transformer, one set will be currently put into building. Considering the engineering costs of the initial and long-running period to pursuit the best economic
5、interest during the use time of the equipment, this design is divided into following parts, the main transformer selection, main connection technological and economic comparison , short circuit current calculation and selection of electrical equipments, accompanied by drawings of main electrical wir
6、ing diagram to illustrate this. The main terminal station is divided into three voltage level, 330kV, 110 kV, and 35kV ;Various voltage levels is respectively divided into dual bus, dual-bus and single bus terminals; Select points which is at three voltage levels for the short-circuit calculations,
7、and describe the causes and harm of short-circuit current; The main point of the selection of electrical equipment is to choose the main parameters of the various components. In addition, she will put up with the simple design the of wire, insulation coordination, overvoltage protection and groundin
8、g aspects, so that the design of the first part of an electrical substation would be basically completed.Key Words：330kV substation main transformer short circuit current calculation main electrical wiring目 录第一章 绪论11.1 330kV变电站设计的研究意义11.2 330kV变电站国内外研究现状综述11.3 本设计的研究内容2第二章 原始资料分析3第三章 主变压器的选择43.1 概述4
9、3.2主变压器台数、型式的选择43.3 站用变压器的选择53.4 本章小结6第四章 变电站电气主接线设计74.1电气主接线的基本要求74.2电气主接线的设计原则74.3主接线类型分析74.4 主接线方案技术经济性比较104.5 本章小结11第五章 短路电流计算125.1 短路电流的计算目的125.2 短路电流计算的步骤125.3 短路电流计算取值125.3.1 电抗标么值计算135.3.2 短路点的计算165.4 本章小结19第六章 主要电气设备的选择206.1断路器、隔离开关、互感器的选择原则206.2 330kV设备的配置与选择226.3 110kV设备的配置与选择246.4 35kV设备
10、的配置与选择256.5 导体的选择276.5.1 母线的选择原则276.5.2 母线的选择校验276.6 本章小结29第七章 变电站继电保护、绝缘配合及防雷技术297.1继电保护297.1.1 概述297.1.2继电保护配置方案317.2 避雷器的配置与选择327.3 电气设备的绝缘配合327.4.1 330kV电气设备的绝缘配合327.4.2 110kV绝缘配合337.4.3 35kV绝缘配合347.4.4 过电压保护34第八章 总结与展望35参考文献38致谢39附录40 本科毕业论文第一章 绪论1.1 330kV变电站设计的研究意义随着经济的发展，工业水平的进步，人们生活水平不断的提高，电
11、力系统在整个行业中所占的比例日趋增大。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不可或缺的一个项目。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。设计过程中药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
12、力工业的设计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，需要我们提高知识理解应用水平，认真对待。我国具有极其丰富的能源。这些优越的自然条件为我国电力工业的发展提供了良好的物质基础。尤其是在中国西部，矿藏着丰富的煤炭资源，而且自然条件优势突出，蕴含风能、太阳能等洁净能源。 “十二五”期间也是我国发展低碳经济的关键时期，因此西北电网发展面临着前所未有的历史机遇。预计2015年之前，我国“以煤为主”的电力消费结构仍然很难改变，尽管煤炭消费量占整个能源消费总量的比重会下降几个百分点，但“十二五”期间，逐年的煤电需求还会增长，因此在未来相当长的一段时间内，我国的能源仍将保持以煤炭为基础，
13、电力为中心的格局。在“十二五”期间，国家电网将新增110千伏以上的输电线路33.7万公里，以满足新增3.8亿千瓦电力装机的介入和输送需求，实现跨区输送2.5亿千瓦的电力和1.15万亿千瓦时的电量。预计到“十二五”期末，我国电力装机容量将超过14亿千瓦。但是，随着我国国民经济的高速发展和人们生活水平的提高，电力工业的发展仍然不能满足整个社会发展的需要。另外，由于我国人口众多，因此再按人口平均用电方面，迄今仍落于一些发达国家，即使在发展中国家，也只处于中等水平，尚不及世界人口平均用电量的一半。因而，要实现我国电力行业的持续稳步发展，就要加强电源建设，搞好“西电东送”以确保电力先行。1.2 330k
14、V变电站国内外研究现状综述自20世纪70年代330kV电网在我国西北地区出现自今，330kV电网已经成为我国西北地区的主力电网。截至2004年底，全国共投运330kV线路115条，总长度约为1070km，全网共有330kV降压变电站52座，主变压器总容量20640MVA。330kV变电站设计也相应经历了初期阶段、成长阶段和成熟阶段。在智能电网建设的大背景下，数字化变电站快速发展是必然趋势，数字化变电站技术是变电站自动化技术发展中具有里程碑意义的一次变革，对变电站自动化系统的各方面将产生深远的影响。数字化变电站在我国发展迅速，从1995年德国提出制定IEC61850的设想开始，中国就一直关注IE
15、C61850的发展。宁夏电力公司于2010年9月30日投运国内首座数字化330kV蒋家南变电站。欧洲绝大部分超高压变电站从一开始就按无人值班设计，已普及了变电站自动化。如英国Enderby变电站于20世纪60年代建设，电压等级为400132 kV，4回400 kV进线，3台主变。400 kV母线四角形接线，132 kV母线为双母单分段。埃德拜变电站为无人值班、有人看守站。欧洲大部分400 kV变电站的一次设备（变压器、开关、母线等）仍广泛采用常规的、分散安装的设备，而只在部分城市的个别400 kV变电站采用GIS设备，国外电网的可靠性很高，在设计的过程中更注重的是投资和效益。1.3 本设计的研究内容变电所是电力系统的主要组成部分，起着电能的接受，分配、联络、稳定系统的重要作用。电气主接线是变电所的重要组成部分，电气主接线方式直接影响运行的可靠性、灵活性，它的拟定直接关系到电气设备的选择，是变电所电气部分投资大小的决定性因素。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
