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1、*毕业生论文 题目： 220kV降压变电所电气部分设计 系 别 电力工程系 专 业 供用电技术 班 级 * 学 号 * 姓 名 论文成绩指导教师答辩成绩主答辩教师综合成绩答辩委员会主任摘 要随着国民经济的快速发展，工业化进程和城镇化建设步伐不断加快,电力的需求量也不断增长。电网的供电能力和可靠性，对区域社会经济的发展是极为重要的。变电站是电力系统中不可缺少的一个重要环节，它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。变电站的设计必须体现社会主义的技术经济政策，符合安全可靠、技术先进、经济合理和确保质量的要求，在本设计中充分体现了这些要求。本论文中主要是电气
2、部分的设计说明，其内容括：1）变电所电气主接线设计；2）所用电接线设计；3）短路电流计算；4）主要电气设备选型；5）变电所电气总平面布置；6）继电保护的配置。 关键字：电器主接线，变压器，短路电流，防雷保护。ABSTRACT With the rapid development of the national economy, and accelerating pace of industrialization and urbanization, power demand is also growing. Power supply capability and reliability, are
3、 extremely important to the development of the regional economy. Substation was an important part of the power system is an indispensable, it bears heavy tasks of electrical energy and electrical energy redistribution, for safe and economical operation of power grid plays an important role. Technolo
4、gy of substation design must reflect the Socialist economic policies, safety and reliable,technologically advanced, economical and quality requirements, these requirements are fully reflected in the design. This thesis is mainly in the electrical part of the design specification, its contents includ
5、e：1) electric main wiring design of substation； 2) the electrical wiring design；3) short circuit current calculations；4) selection of main electrical equipment；5) General layout for electrical substations；6) configuration of relay protection。Keywords: main electrical wiring；transformers；short circui
6、t current；lightning protection。目 录摘要2ABSTRACT2引言5第一章 电气主接线选择6第1节 概述6第2节 主接线的接线方式选择6第二章 主变压器容量、台数及型式的选择9第1节 概述9第2节 主变压器台数的选择9第3节 主变压器容量的选择10第4节 主变压器型式的选择10第三章 短路电流计算12第1节 概述12第2节 短路计算的目的及假设13第四章 电气设备的选择18第1节 概述18第2节 断路器的选择19第3节 隔离开关的选择21第4节 高压熔断器的选择23第5节 互感器的选择23第6节 母线的选择25第7节 支持绝缘子及穿墙套管的选择27第8节 限流电抗
7、器的选择29第五章 电气总平面布置及配电装置的选择30第1节 概述30第2节 高压配电装置的选择31第六章 继电保护配置规划33第1节 变电所主变保护的配置33第2节 220KV、110KV、10KV线路保护部分34第七章 防雷设计规划35第1节 概述35第2节 防雷保护的设计36第3节 主变中性点放电间隙保护37结论38致谢38参考文献38引言电力工业是国民经济的重要部门之一，它是负责把自然界提供的能源转换为供人们直接使用的电能的产业。它即为现代工业、现代农业、现代科学技术和现代国防提供不可少的动力，又和广大人民群众的日常生活有着密切的关系。电力是工业的先行。电力工业的发展必须优先于其他的工
8、业部门，整个国民经济才能不断前进。但是，随着近年来我国国民经济的高速发展与人民生活用电的急剧增长，电力工业的发展仍不能满足整个社会发展的需要，未能很好起到先行的作用，仅以2004年夏季的供电负荷高峰期为例，全国预计总共缺电3000万KW左右，有24个省区都先后出现拉闸限电的的情况，这样的局面预期还要过23年才可能得到较好的解决 。展望未来，我们坚信，在新世纪中，中国的电力工业必须持续、高速地发展，取得更加辉煌的成就。第一章 电气主接线选择第1节 概述电所电气主接线设计是依据变电所的最高电压等级和变电所的性质，选择出一种与变电所在系统中的地位和作用相适应的接线方式。变电所的电气主接线是电力系统接
9、线的重要部分，它表明变电所内的变压器、各电压等级的线路 、无功补偿设备以最优化的接线方式与电力系统连接，同时也表明在变电所内各种电气设备之间的连接方式。 我国变电所设计技术规程SDJ2-79规定：变电所的主接线应根据变电所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，并且满足运行可靠，简单灵活、操作方便和节约投资等要求，便于扩建。第2节 主接线的接线方式选择 电气主接线是根据电力系统和变电所具体条件确定的，它以电源和出线为主体，在进出线路多时（一般超过四回）为便于电能的汇集和分配，常设置母线作为中间环节，使接线简单清晰、运行方便，有利于安装和扩建。而本所各电压等级进出线均超过四回，
10、采用有母线连接。 该变电所主接线可以采用以下三种方案进行比较：方案一 220KV采用双母带旁路母线接线方式，110KV也采用双母带旁路母线接线，根据电力工程电气设计手册第一册可知，220KV出线5回以上，装设专用旁路断路器，考虑到220KV近期7回，装设专用母联断路器和旁路断路器。 根据电力工程电气设计手册第一册可知，110KV出线为7回及以上时装设专用旁路断路器。而由原始资料可知，110kV出线10回（其中备用2回），装设专用母联断路器和旁路断路器。 10kV出线12回（其中备用2回），可采用单母接线方式。 方案一的接线特点： 1）220KV、110KV均采用双母带旁路接线方式，并且设置专用
11、旁路断路器，使检修或故障时，不致破坏双母接线的固有运行方式，及不致影响供电可靠性。 2）10KV侧如采用单母接线时，接线简单清晰，设备少，操作方便等优点。 以上接线的缺点： 10KV采用单母线运行时，操作灵活性差、供电可靠性不高，任一元件故障或检修，均需使整个配电装置停电，此设计中，10kv侧有、负荷，并占60，不可采用此方式。 以上接线的缺点： 10KV采用单母线运行时，操作不够灵活、可靠，任一元件故障或检修，均需使整个配电装置停电。本任务设计中，10kv侧有、负荷，并占60，故不采用此方式。方案二 220KV侧采用一台半断路器接线，又称3/2接线，每一回路经一台断路器接至母线，两回路间设联
12、络断路器形成一串。运行时，两组母线和全部断路器都投入工作，形成环状供电，具有较高的供电可靠性和运行灵活性。 110KV出线10回（其中备用2回），可采用双母线接线方式，出线断路器检修时，可通过“跨条”来向用户供电。而任一母线故障时，可通另一母线供电。但由于双母线故障机率较小，故不考虑。 10KV采用单母线分段，可以使重要负荷的供电从不同的母线分段取得，可靠性较高。 方案二的接线的特点： 1）220KV采用3/2接线方式时，任一母线故障或检修，均不致停电，除联络断路器故障时与其相连的两回线路短时停电外，其它任何断路器故障或检修都不会中断供电，甚至两组母线同时故障（或一组检修时，另一组故障）的极端
13、情况下，功率仍能继续输送。 2）110KV采用双母线接线方式，出线回路较多，输送和穿越功率较大，母线事故后能尽快恢复供电，母线和母线设备检修时可以轮流检修，不致中断供电，一组母线故障后，能迅速恢复供电，而检修每回路的断路器和隔离开关时需要停电。 3）10KV采用单母线分段方式，可保证所用电及重要负荷的供电可以从不同分段出线上取得，当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电。 比较：方案一中220KV、110KV都采用双母带旁路，并且设计专用的旁路断路器，使检修或故障时，不致破坏双母线接线的固有运行方式，及不致影响供电可靠性。可靠性高于方案二，但方案一中10KV采用
14、单母线运行时，操作灵活性差、供电可靠性不高，任一元件故障或检修，均使整个配电装置停电。其可靠性不如方案二。因此，这两种方案在本次任务设计中均略显不适。方案三 220KV、110KV均采用双母带专用旁路接线方式，使检修或故障时，不致破坏双母线接线的固有运行方式，及不致影响供电可靠性。 10KV采用单母线分段，可以使重要负荷的供电从不同的母线分段取得，可靠性较高。 其接线方式的特点： 1）双母带旁母，并设专用的旁路断路器，其经济性相对来是提高了，但是保证了各段出线断路器检修和事故不致影响供电的情况下，而且也不会破双母运行的特性，继电保护也比较容易配合，相对来可靠性即提高了。 2）10KV侧采用单母线分段接线，可以使重要负荷及所用电的供电从不同的母线分段取得。当一段母线发生故障时，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电。 当110KV出线回路在6回及以上、220KV出线在4回及以上时，宜采用带专用旁路断路器的旁路母线。原始资料中的110KV出线回路10回（其中备用2回），220KV出线回路6回（其中备用2回）。因此，应增设旁路母线，并带专用母联断路器和旁路断路器。 综观以上几种主接线的优缺点，根据设计任务书的原始资料可知该变电所220KV和110KV等级应采用双母线接线方式，10KV等级采用单母线分
