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1、 毕业设计说明书设计课题： 220KV变电站电气部分设计 摘 要随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。设计是否合理，不仅直接影响基建建投资、运行费用和有色金属的消耗量，也会反映在供电的可靠性和安全生产方面，它和企业的经济效益、设备人身安全密切相关。本设计讨论的是220KV变电站电气部分的设计。首先对原始资料进行分析，选择主变压器，在此基础上进行主接线设计，再进行电气总平面的布置及配电装置的设计，变压器的选择，然后进行短路计算，导体电气设备的选择，继
2、电保护的设计和配备，最后进行防雷接地以及保护设计。关键字：变电站；短路计算；设备选择；继电保护；防雷接地；IIIABSTRACTWith the development of economy and the rapid rise of the modern industrial construction, the design of the power supply system is more and more comprehensive, system, plant power consumption growing rapidly, the power quality, technica
3、l and economic conditions, the power supply reliability index also is increasing day by day, therefore also has a bigger, better for power supply design requirements. Design is reasonable, not only directly affect the capital construction investment, operation cost and the consumption of non-ferrous
4、 metal, also reflected in the power supply reliability and safety production, and it is closely related to the enterprises economic benefits, equipment safety.The design is refer to the part of 220kV electrical substation design. First of all, analyze the original data ,based on it , design the main
5、 wiring and then the design of the electrical general layout of the arrangement and distribution equipment and choose the main transformer, then the short circuit calculation ,the choice of conductor electrical equipment, the design of relay protection and are equipped with,at last, Lightning protec
6、tion grounding and protection design .Key Words: Substation；Short Circuit Calculation；Equipment Selection；Relay protection；Lightning protection grounding；III目录前言71 电气主接线的设计81.1 主接线概述81.2 主接线设计原则101.3 主接线选择102 电气总平面布置及配电装置的选择82.1 概述错误！未定义书签。2.1.1 配电装置特点错误！未定义书签。2.1.2 配电装置类型及应用错误！未定义书签。2.2 配电装置的确定82.3
7、 电气总平面布置842.3.1电气总平面布置的要求错误！未定义书签。42.3.2电气总平面布置错误！未定义书签。43 主变压器的选择83.1 主变压器的选择原则1063.1.1 主变压器台数的选择1063.1.2 主变压器容量的选择1063.1.3 主变压器型式的选择173.1.4 绕组数量和连接形式的选择173.2 主变压器选择结果174 220KV变电站电气部分短路计算194.1 变压器的各绕组电抗标幺值计算194.2 10KV侧短路计算1304.3 220KV侧短路计算1534.4 110KV侧短路计算1745 导体和电气设备的选择1965.1 断路器和隔离开关的选择1975.1.1 2
8、20KV出线、主变侧275.1.2 主变110KV侧315.1.3 10KV限流电抗器、断路器隔离开关的选择2545.2 电流互感器的选择395.2.1 220KV侧电流互感器的选择3005.2.2 110KV侧的电流互感器的选择3115.2.3 10KV侧电流互感器的选择3325.3 电压互感器的选择3435.3.1 220KV侧母线电压互感器的选择3555.3.2 110KV母线设备PT的选择3555.3.3 10KV母线设备电压互感器的选择3555.4 导体的选择与校验3655.4.1 220KV母线3665.4.2 110KV母线475.4.3 10KV母线的选择485.4.4 变压器
9、220KV侧引接线的选择与校验495.4.5 变压器110KV侧引接线的选择与校验505.4.6 变压器10KV侧引接线的选择与校验4016 继电保护的配备4136.1 变压器继电保护配置4136.2 母线保护4247 防雷接地设计4247.1 防雷设计4247.1.1 防雷设计原则4247.1.2 避雷器的选择4347.1.3 避雷针的配置587.2 接地设计597.2.1 接地设计的原则597.2.2 接地网型式选择及优劣分析480总结错误！未定义书签。1参考文献512附 录523V 前 言毕业设计是我离开大学校园后第一次综合训练，它将从思维、理论以及动手能力方面给予我严格的要求。使我综合
10、能力有一个整体的提高。它不但使我巩固了本专业所学的专业知识，还使我了解、熟悉了国家能源开发策略和有关的技术规程、规定、导则以及各种图形、符号。它将为我以后的学习、工作打下良好的基础。能源是社会生产力的重要基础，随着社会生产的不断发展，人类使用能源不仅在数量上越来越多，在品种及构成上也发生了很大的变化。人类对能源质量也要求越来越高。电力是能源工业、基础工业，在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的地位，是实现国家现代化的战略重点。电能也是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量存储的二次能源。电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同时瞬间完成的，须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求，电力
11、工业必须超前发展，这是世界发展规律。因此，做好电力规划，加强电网建设，就尤为重要。而变电站在改变或调整电压等方面在电力系统中起着重要的作用。它承担着变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的责任。220KV变电站电气部分设计使其对变电站有了一个整体的了解。该设计包括以下任务：1、主接线的设计；2、配电装置设计；3、主变压器的选择；4、短路计算；5、导体和电气设备的选择；6、继电保护的配置；7、防雷接地设计等。1 电气主接线的设计主接线选择方案：220KV侧双母带旁路接线，110KV侧双母接线、10KV侧单母分段接线。220kV出线6回（其中备用2回），而由于本回路为重要负荷停电对其影
12、响很大，因而选用双母带旁路接线方式。双母线带旁路母线，用旁路断路器替代检修中的回路断路器工作，使该回路不致停电。这样多装了价高的断路器和隔离开关，增加了投资，然而这对于接于旁路母线的线路回数较多，并且对供电可靠性有特殊需要的场合是十分必要的。2电气总平面布置及配电装置的选择2.1配电装置的确定本变电所三个电压等级：即220KV、110KV、10KV。根据电力工程电气设计手册规定，110KV及以上多为屋外配电装置，35KV及以下的配电装置多采用屋内配电装置，故本所220KV及110KV采用屋外配电装置，10KV采用屋内配电装置。2.2 电气总平面布置1)220KV高压配电装置:220KV同样采用
13、屋外普通中型单列布置，它共有8个间隔，近期出线2个间隔，远期没有，两台主变进线各一个间隔，电流互感器及避雷器占一个间隔，母联和旁路断路器各占一个间隔，间隔宽度为8米。2)110KV高压配电装置:采用屋外普通中型布置、断路器单列布置，且共有10个间隔，间隔宽度为14米，近期出线5个间隔，两个连线间隔，母联和旁路断路器各一个间隔，电压互感器和避雷器共占一个间隔。3)10KV高压配电装置:采用屋内配电装置,且采用两层式。4)道路:因设备运输和消防的需要，主控楼、主变220KV、110KV侧配电装置处铺设环形行车道路，路宽4米，“丁”型、“十”字路口弧形铺设，各配电装置主母线与旁母之间道路宽3米，为方
14、便运行人员操作巡视检修电器设备，屋外配电装置内设0.81米环形小道，电缆沟盖板也可作为部分巡视小道，行车道路弧形处转弯半径不小于7米。3 主变压器的选择主变压器一般选用三绕组变压器。我国110KV及以上电压，变压器绕组多采用丫连接；35KV亦采用丫连接，其中性点多通过消弧线圈接地。35KV以下电压，变压器绕组多采用连接。主变压器选择结果查电力工程电气设备手册：电气一次部分，选定变压器的容量为180MVA。由于升压变压器有两个电压等级，所以这里选择三绕组变压器，查大型变压器技术数据选定主变型号为：SFPS7-18000/220。主要技术参数如下：额定容量：180000（KVA）额定电压：高压22
15、022.5% ；中压121； 低压10.5（KV）连接组标号：YN/yn0/d11空载损耗：178(KW)阻抗电压（%）：高中：14.0；中低：7.0；高低：23.0空载电流（%）：0.7所以一次性选择两台SFPS7-180000/220型变压器为主变。4 220KV变电站电气部分短路计算变压器型号为SFPS7180000/220。SN=180MVA其中高中、高低、中低阻抗电压（%）分别为14，23，7。4.1 变压器的各绕组电抗标幺值计算:Us1%=1/2Us(1-2)%+Us(3-1)%-Us(2-3)=1/2(14+23-7)=15Us2%=1/2Us(1-2)%+Us(2-3)%-Us(3-1)=1/2(14+7-23)=-1Us3%=1/2Us(3-1)%+Us(2-3)%-Us(1-2)=1/2(7+23-14)=8设SB=100MVA，UB=UavXT1*=SB/SN=15/1
