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1、摘要本毕业设计是500kV500/220/35变电站工程电气局部初步设计。其中500kV、220kV侧采用 GIS方案，为了保证供电的可靠性和一次性满足远期负荷的要求，按照远期负荷规划进行设计建设，从而保证变电站能够长期可靠供电。根据毕业设计任务书的要求，综合所学专业知识与变电站设计相关书籍的有关内容，设计过程中完成了主变选择、电气主接线的拟定、短路计算、电气设备选择、配电装置的规划、继电保护和自动装置的规划和防雷保护的规划等主要工作。并且绘制了一套电气图纸电气主接线图、平面布置图、配电装置断面图。关键词500kV变电站 GIS方案 电气主接线 配电装置AbstractThis graduat
2、e design thesis is a (500/220/35 )kV a declining to press to change to give or get an electric shock an electricity parts of first steps design. For the sake of dependable that guarantee the power supply with a request that contented long-term burthen, carries according to the forward the programmin
3、g proceeding design developments, from but guarantee to change to give or get an electric shock can long-term dependable power supply.According to requirements of design task, comprehensive knowledge learned and the Substation Design and related books, the design process to complete the main lining
4、selection, the development of main power, short circuit calculations, electrical equipment selection, power distribution equipment planning, relay protection and automaticprotection devices and mine planning for planning major work. And draw a set of electrical drawings (electrical main wiring diagr
5、am, with a total floor plan, power distribution unit cross section).Key words：500kV substationGIS schememain electricalconnectionpower distribution equipment / 目 录1 引言12变电站原始资料分析22.1 设计的原始资料22.2 原始资料具体分析23 变电各电压等级站电气主接线选择43.1 概述43.2 主接线的设计原那么与根本要求43.3 电气主接线的选择64 主变压器的选择114.1 主变压器选择的有关规定与原那么114.2 本设计
6、主变压器的选择115 短路电流水平概述135.1 概述135.2 限制短路电流水平的措施135.3 短路电流水平136 电气设备和导体的选择146.1 电气设备选择的一般要求146.2 断路器的选择166.3 隔离开关的选择206.4 互感器选择216.5 电抗器的选择246.6 电容器的选择256.7 导体的选择267 绝缘配合与过电压保护297.1 500kV电气设备的绝缘配合297.2 220kV电气设备的绝缘配合317.3 35kV电气设备的绝缘水平327.4 电气设备外绝缘与绝缘子串泄露距离确实定337.5 直击雷保护和接地338 电气设备布置与配电装置348.1 500kV配电装置
7、348.2 220kV配电装置348.3 主变压器与35kV配电装置359 电气总平面布置3610 总结37参考文献38谢 辞39附录401 引言近年来，电力在世界各国能源和经济开展中的作用日益增长，它已成为现代社会实用最广、需要最快的能源。变电站的合理设计与建设是一个极其重要的组成局部。毕业设计是大学几年整个教学环节的重要组成局部，是反响学生对所学知识的掌握程度。是在走向工作岗位前对所学知识进行的一次系统、全面的总结；同时将所学的专业理论应用于实践，用它解决实际问题，树立工程观念，结合工程特点，提高分析问题、解决问题的能力，并力争有所创新。针对自己的专业和工作单位情况选择本毕业设计课题：南平
8、500kV变电站工程电气局部初步设计，为自己以后的工作打下一定的专业根底，让自己以后能尽快地适应工作，融入工作环境中，更加得心应手的工作，为以后的工作打下必需的根底。鉴于所学的专业知识有限，只是对变电站电气局部进行初步的设计，初步设计将宏观勾画出工程概貌，控制工程投资，初步设计是工程设计中的主要阶段。设计应根本到达实际工程设计的要求，具有一定的可实践性。此次设计是在多方面查阅有关资料的根底上，综合运用所学理论知识，根据设计任务书提供的资料，结合电力工程设计手册、设计规程、标准等资料进行设计的。主要内容包括有电气主接线方案确实定、电气设备的配置和选择、高压配电装置的设计、还有相关图纸的绘制。南平
9、500kV变电站的配电装置采用的是GIS，是一种新型的配电装置，所以得更加需要看关于GIS的资料。通过此次毕业设计树立工程观点，了解现代变电站的电能变换过程与其特点，掌握变电站电气主系统的设计方法，并在分析、计算和解决实际工程能力等方面得到锻炼。同时还进一步熟悉了AutoCAD等一些绘图软件的应用，为以后从事电气设计，运用管理和科研工作，奠定必要的理论根底。在为期13周的毕业设计中，我学会了很多书本上没有的东西，本着塌实严谨的态度去做毕业设计，查阅相关的资料，在指导老师方老师的指导下，独立了完成所有规定的设计内容。但由于本人水平有限，经验缺乏，难免有错误，恳请各位老师同学的指导，以便在今后的学
10、习工作中改正。2 变电站原始资料分析2.1设计的原始资料设计题目:南平500kV变电站工程电气局部初步设计建设地点:XX省南平建瓯市工程概况:站址概况：位于南平市建瓯市小松镇湖头村陈田自然村西侧的山坡上，南距建瓯市城关9.1km，地势平坦宽阔。站区总用地9.30hm2，其中站区围墙内用地6.57hm2，进站道路用地1.1hm2，围墙外用地1.63hm;土石方挖填总量为31.86万m3(松方，下同)，其中挖方量15.93万m3，表层土量2.12万m3，填方量13.81万m3，土石方根本平衡，不设弃渣场。变电站规划：分两期建设：本期1*750MVA采用3台单相三绕组自耦无载调压变压器，500kV出
11、现2回，分别为至宁德1回、至三明1回；220kV出线7回；最终规模4*750MVA，500kV出线8回，220kV出线16回。无功补偿方案：500kV电压级：为1组高压电抗器，其容量为150Mvar；35kV电压级：为1组电抗器, 容量为60Mvar；2组电容器，容量为60Mvar。各级电压的短路电流水平：500kV短路电流水平按63kA 考虑；220kV短路电流水平按50kA 考虑；35kV短路电流水平按40kA 考虑；设备和导体选择，以与间隔宽度等，均按上述短路电流水平进行校核。工程总投资25310万元，其中土建投资3532万元。500kV和220kV侧采用GIS方案2.2 原始资料具体分
12、析由于本设计是500kV变电站GIS方案，我们首先得对GIS设备有一定的了解。2.2.1 GIS设备概述GIS(gas insulated substation)是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称。GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器 、避雷器 、 母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体，故也称SF6全封闭组合电器。GIS设备自20世纪60年代实用化以来，已广泛运行于世界各地。GIS不仅在高压、超高压领域被广泛应用，而且在特高压领域也被使用。与常规敞开式变电站相比，GIS的优点在于结构紧凑、占地面积小、可靠性高、配置灵
13、活、安装方便、平安性强、环境适应能力强，维护工作量很小，其主要部件的维修间隔不小于20年。 目前，GIS国外生产厂家主要有ABB、东芝、三菱、日立、西门子、阿尔斯通等，国内生产厂家有西开、沈高、平高等。我国通过技术引进，消化吸收，目前已掌握500千伏GIS的设计制造技术。自主研发的1000千伏GIS(包括核心部件灭弧室和操动机构)将完全自主设计制造，预计2021年6月可提供产品。 GIS制造技术在不断进步和开展，40多年来，各GIS生产厂家围绕着提高经济性和可靠性这两个主要目标，在元件结构、组合形式、制造工艺以与使用和维护方面进行了大量研究、开发。随着大容量单压式SF6断路器的研制成功和氧化锌
14、避雷器的应用，GIS的技术性能与参数已超过常规开关设备，并且使结构大大简化，可靠性大大提高，为GIS进一步小型化创造了十分有利的条件。本设计选择的GIS 型号为ABB公司的设备。2.2.2 设计初步分析设计中站区总用地9.30hm2，其中站区围墙内用地6.57hm2，进站道路用地1.1hm2，围墙外用地1.63hm，工程总投资25310万元，其中土建投资3532万元。由此可见本变电站设计占地面积较小，从资金上考虑可满足和先进性上的要求，而采用GIS设备。根据原始资料可知本变电站规划中本期1台750MVA，500kV出现2回，220kV出线7回，远景为4台750MVA，500kV出线8回，220
15、kV出线16回。因此本设计的电气主接线为500kV侧一台半断路器接线，220kV侧双母线接线，而35kV电压级：为1组电抗器, 容量为60Mvar；2组电容器，容量为60Mvar，可选用单母线接线。3 变电各电压等级站电气主接线选择3.1概述变电站电气主接线是多种主要电气设备如变压器、隔离开关、断路器、互感器、母线、避雷器等按一定顺序要求连接而成的，是变换和分配电能的电路，称为变电站一次接线。将电路中各种电气设备统一规定的图形符号和文字符号绘制成的电气连结图，称为电气主接线图。变电站的电气主接线是电力系统接线的主要局部。主接线确实定对变电所的平安、稳定、灵活、经济运行以与对电气设备选择、配电装置布置、继电保护拟定等都有着密切的关系。由于发电、变电、输配电和用电是同时完成的，所以主接线设计的好坏不仅影响电力系统和变电站本身，同时也影响到工农业生产和人民生活。因此，主接线设计是一个综合性问题。3.2 主接线的设计原那么与根本要求3.2.1主接线的设计原那么根据4?220-500KV变电站设计技术规程?DLT 5218-2005规定，变电站电气主接线应根据该变电站在电力系统中的地位、电压等级、回路数、所选设备特点、负荷性质等因
