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1、 摘摘 要要变电站是电力输配变的重要环节，它是将发电厂和用电负荷连接起来的纽带，对电能的分配和变换起着决定性的作用。因此，变电站设计的好坏将直接影响供电的稳定性和安全性。在中国经济快速发展的现状下，为了满足区域经济的发展也为了顺应时代发展的潮流，大容量变电站因为其对土地资源的利用率高、对周边环境影响小等优点成为变电站发展所趋。关于 220KV变电站的设计本着经济、节能、可靠的原则，主要从两个方面展开：第一是变电站主要设备即变压器型号的确定，根据电站的电压等级和负荷大小对变压器的容量进行比较计算，变压器型号关系着系统供电的可靠性和稳定性。第二是变电站一次供电线路的短路计算，短路计算的目的是为了确
2、定电站一次设备，例如断路器，隔离开关，互感器等的型号选择。此外，电站的防雷保护在文中也进行了相关的计算和介绍。最后，根据设计结果，给出该电站的一次接线图。关键字： 220KV 变电站；变压器；主接线；一次设备ABSTRACTSubstation is an important of the power transmission and distribution and transmission, it is the glue link which conncts power plant with power load. And it plays a decisive role in power
3、 distribution and transformaton. Therefore,the design of the substain will directly impact the stability and safety of power supply.under the current situation of chinas rapid economill development.It is also in order to meet the development of regional economy and keep up with the trend of the time
4、s. Large capacity substaion have becom the trend of the trend of substation deveplment.Because of its high utilization of land resources,and the advantages of small impact on the surrounding envicnment.The design of 220KV substation is based on the principles of economic energy saving and reliable.
5、This paper will start form two aspect. The first one is the determination of the transformers model.The transform is the capacity of transformer acoording to the size of voltage grade and the load of power station.For transformer model has closely related with the reliability and stability of the po
6、wer supply system. The second one is a subtation power smeupply circuit of short circuit calution is to determine the devivices at a time in the in the snbbtion.such as circuit breakers isolation switches,transformer model selectoion. In addtion, this paper has also carried out the calcucation and i
7、ntrodution about the lightning pratection. Finally, acording to the design results, a wiring diagran of the power substation is presentd.Key words: 220KV Substation；Transformer；Main wiring；Primary equipment 目目 录录1 绪论11.1 设计的目的意义11.2 本文的主要工作12 主变压器的选择32.1 概述32.2 主变压器台数的选择32.3 主变压器容量的选择32.4 主变压器型号的选择4
8、2.5 所用变压器的选择53 电气主接线选择73.1 概述73.2 主接线的选择74 短路电流计算114.1 短路计算的目的及假设114.2 短路电流计算的步骤115 母线和电气设备的选择185.1 概述185.2 断路器和隔离开关的选择205.3 电流互感器的选择.255.4 电压互感器的选择.275.5 母线的选择.286 防雷保护326.1 概述326.2 防雷设备337 总结37参考文献38致谢40附录一:一次设备材料表411 绪论1.1 设计的目的意义变电站是电力输配变的重要环节，它是将发电厂和用电负荷连接起来的纽带，对电能的分配和变换起着决定性的作用。目前国内 330KV，220K
9、V，110KV变电站的设计在技术和设计理念上已经相当成熟了，而且随着经济的快速发展，变电站的规模也呈现常规化，所以作为当代大学生，设计一个 220KV 变电站不仅充分的应用和巩固了大学所学的专业基础课程，而且也使在大学期间所学的电力系统，高电压和继电保护等课本知识得以实践。在进行实际的短路计算，电气设备选型时，使得学生在校期间所学知识得以理解和更加牢固的掌握。也通过本次设计可以训练出学生的综合应用的能力和创造能力，使得学生在即将毕业时，能够在参加工作之前，得到电气工程师的初步训练，也为今后的工作打下夯实的基础。1.2 本文的主要工作本工程初步设计依据“毕业设计任务书”编制。该变电所地处平原地区
10、负荷中心，主要以 10KV 电压等级向周边用户供电，周边有一个 220KV 电源系统可供接入，还有一个 110kv 电源系统可供接入。该变电所的建设不仅加强了一个110KV 系统和 220kv 电源系统之间的联系，也给该地区用电提供了一可靠电源，将满足该地区工农业迅速发展的用电需要。本文共七章，其主要任务是对 220kV 变电所的一次部分的设计。包括对电力系统相关概念的介绍，电气主接线的确定，主要电气设备的选择，包括变压器台数和容量的确定以及变压器型号的选择等。第一章重点介绍了变电站的目的和意义。第二章主要介绍变压器台数和容量的确定以及变压器型号的选择。第三章介绍各电压等级主接线方案的确定。包
11、括 220kV 和 110kV 和 10kv 三部分。第四章介绍系统的电流短路计算。包括短路的原因和短路的危害，以及各电压侧短路的各种计算。第五章介绍各电压侧的电气设备的选型，例如各电压侧隔离开关，断路器，电流互感器，电压互感器和 10kv 电抗器的选择。也包括电气设备的选择与校验、持续工作电流计算、短路稳定条件和主要设备型号。第六章主要介绍系统防雷的一次部分，包括对各电压侧的防雷的计算和型号的选择。第七章是对本设计的总结2 主变压器的选择2.1 概述变压器不仅对于整个变电站而言是核心，而且对于整个变电站的设计和规划来说，变压器起着决定性的作用，同时也兼顾着整个地区的经济命脉。所以变压器在选择
12、上要严谨细心，综合考虑变压器的各项性能指标选择一个经济可靠安全的变压器。2.2 主变压器台数的选择由原始资料可以知道，在 20KV 变电站主变压器台数的选择上，要考虑每一台变压器对变电站和此地区经济的影响。在变电站中根据变压器的电压等级可以知道，220KV 变电站一般选取两台变压器，以确保变电站能够在检修或者出现紧急或临时性故障的时候，还能够继续供电不影响人们的正常生活。关于台数选择的具体分析如下面所述：为了保证整个变电站供电的可靠性和经济性，根据变压器台数的选择，一般情况下，在 110kV 及以上的变电站中，如果安装一台变压器，将会给故障检修时带来不便。在故障检修时，整个变电站不得不停电检修
13、，所以为了考虑到整个变电站的供电可靠性，至少要选择两台变压器，它主要是为了避免一台检修时，另一台能够提供供电。相对与本设计，选用两台变压器最好，就整个变电站本身供电容量而言，供电容量并不是很大。如果选用三台变压器，对整个变电站来说可靠性提高，但是其经济性有所降低，而且因为接线网络的复杂，将会带来检修和维护的难度，这样也不符合变电站的经济性和安全性。所以通过综合因素的考虑，本次设计选用两台作为近期规划的变压器，对于整个设计来说既经济有可靠。但是处于经济发展速度之快，认为选择三台变压器作为远期规划，还是很经济的。2.3 主变压器容量的选择按照变电站容量选择的有关规定，在本次设计中主要分两个阶段来对
14、本变电站设计和规划，关于近期远期的规划，此变电站中变压器容量的选择和此区域的经济密切相关，所以通过考虑本地区的经济和供电的需求量来确定本次设计变压器的容量。综合考虑原始资料，就变电站的容量计算如下：在本变电站的总装容量为： mseP7 . 02主变压器的容量为：)(7 . 021SSSe输送功率:MVAS1808010010KV 侧负荷容量:MVAS352主变输送容量:MVASS21535180351一台主变最小容量：Smax2150.7150.5MVA通过此次变压器容量的计算，可以知道一台主变压器的最小容量是150.5MVA，所以通过有关变压器的型号表选择两台容量为 180MVA 的主变，这
15、样，不仅满足了单台主变压器运行，而且也使主变容量（180MVA）大于用户一二级主要负荷： MVA1016 . 035802.4 主变压器型号的选择2.4.1 主变压器相数的选择关于主变压器相数和绕组的选择我觉得通过原始资料，可以明确的知道，此变电站的设计是三个电压等级，220KV，110KV，10KV。所以选用三相变压器，对于高压大容量变压器选择三绕组的最经济不过了。2.4.2 主变调压方式的选择在主变压器的调压方式的选择上，通过书本知识可以知道，它的调压方式分为无励磁调压和有载调压两种调压方式，对于变压器的调压方式，主要是通过分接头来改变变压器的变比的。两种调压都有自己的调压范围：无励磁调压
16、的范围比较小，一般是-5%+5%以内波动。另一种是带负荷或带电切换，叫做有载调压，调整范围在 20%30%以内波动，在本变变电站的设计中，其波动范围相对来说比较大，所以选择有载调压最好。2.4.3 连接组别的选择在通常情况下，变压器的绕组方式有多种，是否选择一个最适合本次设计的作为主变压器的绕组将直接影响这本电力系统的稳定性。如果所主变压器选绕组方式不同，则两台主变压器不能并列运行。一般情况下采用的绕组连接有两种：星形“Y”和三角形“D” 。在变电站中，变压器的绕组链接它要求限制 3 次谐波等因素，当然主变一般是 Y，D11 常规接线。通过中国现有的变压器可以知道，在本次设计中选用 YNyn0d11 连接组别。当然关于变电站的中性点选择上，所以在本次变电站中根据中心点的接地的优缺点选择采用直接接地的方式作为 220kv 和 110kv 的接地运行方式。2.4.4 主变压器冷却方式的选择主变压器一般按冷却方式分：（1）OFAF（2）ONAN（3）OFWF（4）ONOF在这次变电站的设计中，因为选用的是现有国产大型的变压器，所以
