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1、南京工程学院继续教育学院毕业论文（2010届）南京工程学院继续教育学院上海电力学校教学辅导站毕业设计说明书(论文)作 者： 冯之磊 学 号： 辅 导 站： 上海电力学校教学辅导站 专 业： 发电厂及电力系统 题 目： 220kV区域降压变电所设计 指导者： 梁安江 2010 年 9 月 南京工程学院继续教育学院（专科）毕业论文开题报告No. 姓 名冯之磊学号班级ZH电0792公司名称工作岗位上海上电电力工程有限公司闵行分公司电话（手机）（固）指导老师梁安江E-M教学点上海电力学校教学辅导站论文题目220kV区域降压变电所设计对该题目进行分析的重要意义 近十年来，随着我国国民经济的快速增长，用电
2、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
3、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。- 41 -论文题目220kV区域降压变电所设计论文提纲前 言内容摘要第一章 概述第二章 电气主接线第2.1节 主接线的设计原则和要求第2.2节 主接线设计方案
4、第2.3节 主变压器选择第2.4节 所用电设计第三章 短路电流计算第3.1节 短路电流计算的目的、规定第3.2节 短路电流计算表第四章 主要电气设备选型第4.1节 电气设备选择的基础知识第4.2节 高压电气设备选择及校验第4.3节 设备选择表结论参考文献符号说明目 录前 言 （2） 内容摘要（3） 第一章概述（4）第二章电气主接线（5）第21节主接线的设计原则和要求（5）第22节主接线设计方案（6）第23节主变压器选择（12）第24节所用电设计（13）第三章短路电流计算（16）第31节短路电流计算的目的、规定（17）第32节短路电流计算表（20）第四章主要电气设备选型（21）第41节电气设备选
5、择的基础知识（21）第42节高压电气设备选择及校验（23）第43节设备选择表（32）结论（46）参考文献（46）符号说明（47）前 言此次设计的特点是：对专业知识进行更好的巩固与吸收，我们进行了为期九周的毕业设计。在这次设计中是对学习电力专业综合性很好的一次训练，通过三年的学习和两次简单的课程设计，为毕业设计打下了坚实的理论基础。设计题目“220KV/10KV变电所电气设计”，它主要包括电气主接线设计、短路电流计算、电气设备选型、变压器各项整定计算等几个部分。通过这次设计巩固了“发电厂变电站电气部分”课程的理论知识并掌握了电气设计基本方法，培养了独立分析和解决问题的能力，提高了工作能力和工程设
6、计的基本技能。在设计过程中我们不但遇到了不少的难题，同时也发现了自己知识结构的薄弱环节，但在郭力萍老师精心指导和严格要求下圆满的完成此次设计，在这次设计中我们参考了电力工程电气设计手册1,2、发电厂电气设备教科书、变电运行技能培训教材、发电厂电气部分课程设计参考资料等书籍来完成这次设计，受益匪浅。使我得到了很大的进步，掌握了更多的专业知识。但是由于基础较差，设计中存在一些错误。望各位老师予以指正。内 容 摘 要本次设计是220KV/10KV变电所设计。着重培养学生对电力系统的基本设计能力，也特别注重培养对三年来所学的综合应用。全部内容共分七章，第一章概述，第二章电气主接线设计，第三章短路计算，
7、第四章主要电气设备选择，第五章电力变压器保护，第六章中央信号设计，第七章配电装置设计以及计算书和电气设备主接线图的绘制。计算书主要介绍了短路计算和设备选择和整定计算。设计图为电气主接线图，10KV配电图。通过本次设计，我学习了设计的基本方法，巩固三年以来学过的知识，培养独立分析，并加深对变电站的理解。 本次设计历时九周，查阅了大量的相关资料，在郭力萍老师的支持与帮助下，现已基本完成。在此对老师表示忠心的感谢！本人水平有限，有不足之处请各位老师见谅。关键词 电气主接线 短路计算 电气设备选择 变压器整定计算 10KV配电图第一章 概述大型公共建筑面积达十几万平方米至几十万平方米，用电负荷很大，对
8、供电的安全性、可靠性和连续性要求较高。其供电的变电所都与城网供电相结合，设在公共建筑物中，一般多设在某一建筑物地下设备层。根据负荷容量供电电压为110kV或10kV，供电容量为十几万千伏安或几万千伏安，主变压器单台容量电压为110kV的可达31500kVA，电压为35kV的可达10000kVA。其主接线110kV双路电源时多为双母接线，三路电源时多为扩大内桥接线；10kV双路电源时多采用单母分段接线，也有采用内桥接线的。同时为确保对消防等一级负荷的供电可靠性，建筑物内还要设柴油发电机电源。在电气设备选型时，要考虑设备的技术先进性、安全和可靠性，要求设备体积小以节省占地，运行维护工作量少，设备具
9、有不燃性能。在室内或地下变电所不能采用可燃油绝缘的电气设备和电缆，因此110kV高压设备采用SF6绝缘封闭式组合电器、SF6绝缘变压器。压设35kV及10kV中备采用真空断路器或SF6断路器构成的开关柜，SF6绝缘、难燃矿物油绝缘或环氧树脂浇注的变压器，环氧树脂浇注绝缘的消弧线圈和接地变压器。高中压电力电缆采用交联聚乙烯绝缘电力电缆。由于电气设备布置在地下设备层因此设计中要考虑设备的通风散热，变压器室、开关设备室、电缆层及电缆竖井、控制室等的通风非常重要，变压器室和电缆层最好是自然进风机械排风，加大排风量以利电气设备的降温。在设计中应考虑建筑物和电气设备的防水、防洪、防火、抗震以及防噪音，防振
10、动和防电磁干扰，甚至还要考虑防污染措施。在电气设备防火方面应设火灾报警和消防联动的灭火设施，电缆敷设中应设阻火隔火设施。在人身电气安全方面应严格遵守有关电气设计规范，特别是电力装置的接地设计规范的有关规定。第二章 电气主接线设计第2.1节主接线设计原则和要求变电所电气主接线是指变电所的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电所的主接线是电力系统接线组成中的一个重要组成部分。主接线的确定，对电力系统的安全、稳定、灵活、经济运行以及变电所电气设备的选择、和设备的控制方法的拟定将会产生直接的影响。2.1.1、主接线设计原则第一变电所根据510年电网发展规划进行设计。在有一、二级
11、负荷的变电所中宜采用双路电源供电装设两台主变压器，当技术经济比较合理时，可装设三台主变压器。装有两台及以上主变压器的变电所，当断开一台时，其余主变压器的容量不应小于60%的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷。变电所的主接线，应根据变电所在电力网中的地位、出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定。并应满足供电可靠，运行灵活，操作检修方便，节约投资和便于扩建等要求。主接线的可靠性要包括一次部分和相应组成的二次部分在运行中可靠性的综合。主接线的可靠性在很大程度上取决于设备的可靠程度。主接线应满足在调度，检修及扩建时的灵活性。主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下做到经济合理（即投资省、占地面积小，
12、电能损失少）。35110kV线路为两回及以下时，宜采用桥形、线路变压器组成或线路分支接线。超过两回时，宜采用扩大桥形、单母线或单母分段的接线。3563kV线路为8回及以上时，亦可采用双母线接线。110kV线路为6回及以上时，宜采用双母线接线。在采用单母线、单母线分段或双母线的35110kV主接线中，当不允许停电检修断路器时，可设置旁路设施。当有旁路母线时，首先宜采用分段断路器或母联断路器兼作旁路断路器的接线。当110kV线路为6回及以上时，3563为8回及以上时，可装设专用的旁路断路器。主变压器35110kV回路中的断路器，有条件时亦可接入旁路母线。采用SF6断路器的主接线不宜设旁路设施。当变
13、电所装有两台主变压器时，610kV侧宜采用单母线分段。线路为12回及以上时，亦可采用双母线。当不允许停电检修断路器时，可设置旁路设施。当635kV配电装置采用手车式高压开关柜时，不宜设置旁路设施。2.1.2、主接线设计的基本要求在设计主接线时应使其满足供电的可靠性、灵活性和经济性三相基本要求：（1）可靠性供电可靠性是电力系统生产和分配的重要要求，所以研究主接线可靠性应满足要求是：重视国内外长期运行的实践经验及其可靠性的定性分析，主接线的可靠性的衡量标准是运行实践。其次，主接线的可靠性在很大程度上取决予设备的可靠程度，采用可靠性高的用电设备可以简化接线。最后，要考虑设计的变电所在电力系统中的地位
14、和作用。在短路器检修时，不宜影响对系统的供电。在短路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间的长短，应尽量保证对重要用户的供电，避免全部停电的可靠性。(2)灵活性主接线应满足在调度、检修和扩建时的灵活性。首先，调度时应灵活的投入和切除发电机、变压器和线路调配电源和负荷，满足系统在事故运行方式、检修运行方式以及特殊运行方式下的系统调度要求。其次，检修时可以方便的停运断路器、母线等进行安全检修而不致影响电力网运行和对用户的供电。最后，扩建时可以容易的从初期接线过度到最终接线。(3)经济性主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下作到经济合理。首先，投资省主接线应简单清晰，以节约断路器、隔离开关等一次设备投资，适当限制短路电流以便选择价格合理的电器设备。其次，占地面积小电器主接线设计要为配电装置的布置创造条件，以便节约用地和节省构架导线、绝缘子，及安装费用。最后，电能损耗小、经济合理的选择主变压器的形式、容量和台数避免两台变压而增加电能损失。 第2.2节主接线设计方案2.2.1、220
