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1、家里蹲大学 220/110/35KV 变电所及综合自动化方案设计1各专业完整优秀毕业论文设计图纸毕 业 设 计 论 文题目：220KV 地区性降压变电所第一章 原始资料原 始 资 料1、 变电站情况：家里蹲大学 220/110/35KV 变电所及综合自动化方案设计2该站属终端变电站，电压等级为 220/110/35KV,地区性降压变电所，归算到110KV 侧系统短路阻抗为 0.22。220KV 进线 3 回，一回备用；110KV 出线 4 回，35KV 出线 12 回；变电站联入系统的电压等级为 220KV。2、负荷情况：35KV 负荷：30-60MW，COS=0.85，Tmax=4000h。
2、110KV 负荷：70-90MW，COS=0.85，Tmax=5000h。I、II 类负荷占 60%以上，所用电率 0.5%。3、环境条件：当地年最高温度为 37，年最底温度为29，最热月平均最高温度为+29，最热月平均地下温度 15，当地海拔高度 1000 米，当地雷暴日 16 日/年。主保护动作时间：0.02S，后背保护动作时间 2S。设计的主要任务、内容及要求家里蹲大学 220/110/35KV 变电所及综合自动化方案设计31、 电气主接线设计；2、 所用电设计；3、 短路电流计算；4、 主要电器设备选择、校验：断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器母线、电缆等；5、 主变保护
3、设计；6、 配电装置设计成果形式及要求1、 标准封面的档案带一个；2、 毕业设计论文一份（包括前言、目录、章节、结论、参考文献等 15000字以上） ；纸张 A4，正文宋体，标题加黑3、 毕业设计计算书（短路电流计算过程、主要电气设备选择及校验过程、短路电流计算结果表及设备选择结果表） ；4、 图纸：有条件的可用 CAD 图。（1） 变电站电气主接线图 1 张（1#）（2） 屋外配电装置平面图、断面图、保护图任选一张（2#）5、 保存毕业设计相关内容的软盘。主要参考文献1、 电力工程电气设备设计手册 电气一、二次部分2、 发电厂电气部分范锡普主编3、 电力系统暂态分析李光琦主编4、 电力系统继
4、电保护原理宋从矩主编家里蹲大学 220/110/35KV 变电所及综合自动化方案设计4工作进度计划1、 熟悉原始资料和发电厂、变电站的设计规程，总体设计（2 周）2、 电气主接线设计；（2 周）3、 所用电设计；（1 周）4、 短路电流计算；（3 周）5、 主要电器设备选择、校验：（3 周）6、 主变保护设计；（1 周）7、 配电装置设计（1 周）8、 编写论文、画图、准备答辩（2 周）第二章 变电所电气主接线的确定家里蹲大学 220/110/35KV 变电所及综合自动化方案设计5电气主接线是电力系统的重要组成部分，它的设计形式直接关系全所电气设备的选择和配电装置的布置。它的设计应以设计任务书
5、为依据，以国家有关经济建设方针、政策及有关技术规范为准则，结合工程具体特点来确定，要求安全可靠、稳定灵活、方便经济。2.1 主变压器容量和台数的选择2.1.1 主变压器的台数：待设计变电站为 220/110/35KV 地区性降压变电所，最大负荷 90+60=150MVA,最小负荷 70+30=100MVA，平均负荷 125MVA； I、II 类负荷占 60%以上，负荷较为重要，且为终端变电站，要求电压质量要求是可以调节的，根据现在市场上生产的变压器的容量，选择 2 台变压器较适合本变电所负荷的要求。2.1.2 主变压器容量：根据运行经验，变压器的容量应保证在有一台检修的情况下，其他变压器能带全
6、部负荷的 70%，按任务书给定的资料，本变电所 I、II 类负荷占 60%，即单台主变的容量应满足 I、II 类负荷 60%的需求，因此本设计的主变每台应带负荷为：15060%= 90（MVA） ，并考虑变压器承受正常过负荷及事故过负荷的能力，所以我们选择的主变容量为90MVA 变压器。2.1.3 主变型式：本设计 220KV 降压到 110KV 和 35KV 两个电压等级，因此采用 220/110/35KV 三绕组带 10KV 平衡绕组变压器(考虑零序电流的平衡)。2.1.4 调压方式：该变电所为终端变电站，电压质量要求高，根据地区及负荷的要求，变压器应选择有载调压方式。根据以上原则，查阅有
7、关资料，选择的主变压器技术数据如下：型 号 SFPSZ7 -90000/220家里蹲大学 220/110/35KV 变电所及综合自动化方案设计6容 量 90000kVA容 量 比 90/90/90/45 MVA电 压 比 22081.25%/11022.5%/38.5/10.5KV额定电流 236.19/274.38/1484.66/2474.36联结组标号 YNyn0yn0+d11空载 144 KW损 耗负载 480 KW空载电流 0.9 %高-中 14 %高-低 24 %阻抗电压中-低 9 %2.2 电气主接线方案的拟定2.2.1 方案：（见图 2-1）图 2-1分析：因本 220KV 变
8、电所不仅供本地区的负荷，还降压到 110KV 向另一终家里蹲大学 220/110/35KV 变电所及综合自动化方案设计7端变电所转供大量的负荷，所以方案在 220KV 高压侧采用“双母线带旁路接线” ，它具有供电可靠、检修方便、调度灵活及便于扩建等优点。但此种接线需隔离开关数量较多，投资较大；110KV 侧采用“双母线接线” ，优点是运行灵活，操作方便。35KV 侧采用“单母线带旁路接线” ，便于分段检修母线及各出线断路器，虽然对断路器检修试验等均有好处，但操作不便，不利于扩建等缺点。2.2.2 方案：（见图 2-2）图 2-2分析：考虑本所只有两台主变压器，所以方案在 220KV 高压侧采用
9、“单母线分段接线” ，虽然使用断路器数量少，布置简单，占地少，造价低，家里蹲大学 220/110/35KV 变电所及综合自动化方案设计8但在变压器故障时需停相应线路，且隔离开关又作为操作电器，所以可靠性差。110KV 侧采用“单母线分段接线” ，四条出线从不同分段上引接以提高供电可靠性，此种接法的优点表现在简单清晰，设备少，投资小，运行操作方便，便于分段检修母线；但缺点也是显而易见的，变压器故障时需停相应线路，且隔离开关又作为操作电器，所以可靠性差。当一条出线断路器故障或检修试验时，不会对另一终端变电所造成停电。35KV 侧采用“单母线分段带旁路接线” ，此接线的优缺点已在前文中叙述，不再赘述
10、。2.2.3 方案：（见图 2-3）图 2-3分析：方案在 220KV 高压侧采用“单母线分段接线” ，虽然使用断路器家里蹲大学 220/110/35KV 变电所及综合自动化方案设计9数量少，布置简单，占地少，造价低，但在变压器故障时需停相应线路，且隔离开关又作为操作电器，所以可靠性差。110KV 侧采用“双母线接线” ，优点是运行灵活，操作方便。35KV 侧采用“单母线分段带旁路接线” ，此接线的优缺点已在前文中叙述，不再赘述。2.2.4 方案：（见图 2-4）分析：本方案在 220KV 侧采用“单母线接线” ，虽简单清晰，设备少，图 2-4投资小，但当母线出现故障时，会造成全所停电及另一终
11、端站的停电。供电可靠性不好。110KV 侧采用“双母线分段接线” ，它同时具备双母线和单母线分段的特点，具有很高的可靠性和灵活性，但由于高压断路器及配电装置投资较大，只适合于 610KV 电压等级。35KV 侧采用“双母线接线” 家里蹲大学 220/110/35KV 变电所及综合自动化方案设计10它具有供电可靠、检修方便、调度灵活及便于扩建等优点。2.2.5 方案：（见图 2-5）图 2-5分析：方案的 220KV、110KV、35 KV 均采用“双母线接线” ，优点是运行灵活，操作方便，具有十分好的可靠性及灵活性。此接法的优点还表现在它具有供电可靠、二次回路接线简单、检修方便、调度灵活及便于
12、扩建等优点” 。由以上的分析，初步选定方案和方案为本设计的主接线方案，经详细的比较后选定最终方案。2.3 最佳方案的确定我国变电所设计技术规程规定：“变电所的主接线应根据变电所家里蹲大学 220/110/35KV 变电所及综合自动化方案设计11在电力系统中的地位、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并且应满足运行可靠，简单灵活，操作方便和节约投资等要求” 。现就方案和方案的可靠性、灵活性和经济性进行详细地比较，筛选出最佳方案。1、 供电可靠性的比较方案的 220KV 高压侧采用“双母线带旁路接线” ，当一段母线出现故障时，及时将运行方式改变到另一母线上运行，只能短时造成全所停电及另一终端站的
13、停电。但此种接线需隔离开关数量较多，投资较大；而方案的 220KV 侧采用“双母线接线” ，较方案具有运行可靠，简单灵活，二次回路接线简单、检修方便、调度灵活、操作方便和节约投资及便于扩建等优点。110KV 侧接线方式的可靠性基本相同，不需比较。35KV 侧方案采用“单母线分段带旁路接线” ，35KV 侧采用“单母线带旁路接线” ，便于分段检修母线及各出线断路器，虽然对断路器检修试验等均有好处，但操作不便，不利于扩建等缺点。方案中 35KV 侧采用“双母线接线” ，较方案可靠性较高，方案在一台主变故障或停电的情况下，不至于使部分用户停电，且方案具有简单灵活，二次回路接线简单、检修方便、调度灵活
14、、操作方便和节约投资及便于扩建等优点。2、 灵活性的比较220KV 侧：两方案都具有很高的灵活性，虽然方案的灵活性要高一些。110KV 侧：两方案基本相同。35KV 侧：方案较方案的灵活性要高一些。两方案运行调度灵活，两台主变可以单独运行，也可并列运行。但是在主变解列运行时方案中家里蹲大学 220/110/35KV 变电所及综合自动化方案设计12段母线的负荷只能由 1#变带出，段母线的负荷只能由 2#变带出，而方案中的负荷可任意分配、倒停，不至于一台变过负荷，而一台变轻载；且方案在一台主变故障或停电的情况下，造成部分用户停电，方案操作较灵活。3、 经济性的比较在主接线设计时，主要矛盾往往发生可
15、靠性与经济性之间，因此在满足供电可靠，运行灵活方便的基础上，尽量使设备投资费用和运行费用为最少。方案比方案 220KV、35KV 设备多。110KV 系统两方案基本相同。二者相比，方案比方案投入的资金要多一些。从可靠性、灵活性及经济性等方面综合的看，方案显然优于方案的设计。因此本设计最终确定的方案为设计方案。第三章 变电所所用电设计3.1 所用变压器台数的确定3.1.1 所用电源引接的原则1、 负荷的种类本变电所的所用电负荷主要是：变压器强迫油循环冷却装置的油泵、风扇；蓄电池充电设备；油处理设备；采暖通风；照明及供水泵用电等。2、 负荷的重要性因本所两台主变压器为强迫油循环冷却的变压器，要求所用变分别接在两个不同的电源上，以保证在变电所所内停电时，仍能使所
