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1、摘 要电力系统专业的毕业设计是一次比较综合的训练，它是我们将在校期间所学的专业知识进行理论与实践的很好结合，运用理论知识和所学到的专业技能进行工程设计和科学研究，提高分析问题和解决问题的能力。在完成此设计过程中，我们可以学习电力工程设计、技术问题研究的程序和方法，获得搜集资料、查阅文献、调查研究、方案比较、设计制图等多方面训练，并进一步补充新知识和技能。本毕业设计论文是220/60KV一次降压变电所电气部分初步设计。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，从而保证变电所能够长期可靠供电。根据毕业设计任务书的要求，综合所学专业知识及变电所设计等书籍的有关内容
2、，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。在此期间，遇到的种种问题均通过反复比较、验算，并请教老师得以解决。毕业设计论文由设计说明书、设计计算书、一套图纸（电气主接线图、总平面布置图、配电装置断面图）组成。内容较为详细，对今后扩建有一定的参考价值。近年来，电力在世界各国能源和经济发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。变电所的合理设计与建设是一个极其重要的组成部分。本次设计是根据毕业设计任务书的要求，综合所学专业知识及变电所设计等书籍的有关内容，在指导老师的帮助下，通过本人的
3、精心设计论证完成的。整个设计过程中，全面细致的考虑工程设计的可靠性、经济性、灵活性等诸多因素，最终完成本设计方案。通过完成此毕业设计论文，进一步领会我国电力工业建设的政策观念和经济观点，培养对工程技术、经济进行较全面的综合分析能力。关键词: 变电所短 路计算 电气设备目 录摘 要IAbstractII第1篇 说明书部分1第1章 主变压器的选择11.1 主变压器选择的相关原则11.1.1 DJ2-88规程中关于变电所主变压器选择的规定11.1.2 主变压器选择的一般原则11.2 主变压器的选定21.2.1 主变压器台数的确定2 主变压器容量的确定21.2.3 主变压器型号的确定31.2.4 主变
4、压器的技术参数31.2.5 变压器参数的含义3第2章 电气主接线的选择42.1 主接线设计的相关原则和基本要求42.1.1 主接线的设计原则42.1.2 主接线设计的基本要求42.2 本所主接线设计的方案52.2.1 220kV侧的接线方式的确定52.2.2 60kV侧的接线方式的确定7第3章 短路电流计算93.1 短路发生的原因93.2 短路的种类93.3 短路计算的目的93.4 短路计算的一般规定93.5 短路计算点的选择103.6 短路电流的计算结果10第4章 变电所电气设备的选择124.1 电气设备选择的一般原则124.1.1 按正常工作条件选择电气设备124.1.2 按短路状态进行校
5、验124.2 高压断路器的选择134.3 隔离开关的选择154.4 电流互感器的选择164.5 电压互感器的选择184.6 避雷器的选择19 避雷器保护及配置194.7 220kV侧进线及60kV侧母线的选择21第5章 配电装置设计235.1 室内外配电装置的安全净距235.2 室外配电装置25 屋外高压配电装置的若干问题25第6章 继电保护及其自动装置的规划276.1 220kV及中性点直接接地电网线路保护配置276.1.1 220kV及中性点直接接地电网线路保护配置原则27 变压器保护的配置286.1.3 母线保护及断路器失灵保护29第7章 防雷保护及其配置317.1 避雷针及其保护范围3
6、1 避雷针保护范围的计算317.1.2 避雷针接地的主要要求32第2部分 计算书33第8章 主变压器的选择338.1 主变压器的选择33 主变台数的确定338.1.2 主变变比的确定33 主变容量的确定33第9章 短路电流的计算35计算系统各元件的电抗标么值359.2 短路电流周期分量有效值的计算38 K1(3)点短路电流周期分量有效值的计算389.2.2 K2(3)点短路电流周期分量有效值的计算399.2.3 K3(3)点短路电流周期分量有效值的计算419.2.4 K4(3)点短路电流周期分量有效值的计算43第10章 电气设备的选择45母线选择4510.1.1 220kV侧进线选择4510.
7、1.2 60kV侧母线选择4610.2 高压断路器的选择4610.2.1 220kV侧断路器的选择4610.2.2 60kV侧断路器的选择4810.3 隔离开关的选择及校验4910.3.1 220kV侧隔离开关选择与校验4910.3.2 60kV侧隔离开关选择与校验5010.4 电流互感器的选择及校验5110.4.1 220kV侧电流互感器的选择及校验5110.4.2 60kV侧电流互感器的选择及校验5210.5 电压互感器选择及校验5310.6 避雷器的选择53第11章 避雷针的保护范围计算5411.1 避雷针的定位及针距5411.2 单根避雷针的保护半径计算55 多根等高避雷针的保护范围计
8、算55总 结57致 谢58参 考 文 献59附 录60第1篇 说明书部分第1章 主变压器的选择1.1.2 主变压器选择的一般原则1. 主变压器台数的确定为保证供电的可靠性，避免一台主变压器故障或检修时影响供电，变电所一般装设两台主变压器，但一般不超过两台变压器。当只有一个电源或变电所的一级负荷另有备用电源保障供电时，可装设一台主变压器。当变电所装设两台以及以上主变压器时，每台容量的选择应按照其中任意一台主变压器停运时，其余变压器容量至少能保证所供的一级负荷或为变电所全部负荷的60%75%。通常一次变电所采用75%，二次变电所采用60%。 变电所的主变压器一般采用三相变压器，如因制造和运输条件限
9、制，在220KV的枢纽变电所中，一般采用单相变压器组。当装设一组单相变压器时，应考虑装设备用相。当主变压器超过一组，且各组容量满足全所负荷的75%要求时，可不装备用相。 变电所中的主变压器在系统中有调压要求时，一般采用有载调压变压器。有载调压变压器可以带负载调压，有利于变压器的经济运行。因此，在新设计的变电所中，大都采用这种型式的变压器。 与两个中性点直接接地系统连接的变压器，除低压负荷较大或与高中压间潮流不定的情况外，一般采用自耦变压器，但仍需作技术经济比较。 为了正确的选出变压器的额定容量，要绘制变电所的年及日负荷曲线，并从该曲线得出变电所的年及日最高负荷和平均负荷。 主变压器的容量确定应
10、根据电力系统510年的发展规划进行选择，因此，为了确定合理的变压器容量，必须尽可能把510年负荷发展规划做得正确，这是最根本的。 变压器的最大负荷按下式确定为 (1-1)式中 PM变电所的最大负荷 K0负荷同时系数 P按负荷等级统计的综合用电负荷 对两台变压器的变电所，变压器的额定容量可按下式确定为 (1-2)即按70%的全部负荷选择，因此变电所的总安装容量为 (1-3)当一台主变压器停运时，可保证对70%负荷的供电，考虑变压器的事故过负荷能力为40%，则可保证98%负荷供电。若取Se=0.6PM，则当一台变压器停运时，可保证对60%的负荷供电，考虑变压器的过负荷能力为40%，则可保证对84%
11、负荷的供电。由于一般变电所中，大约有25%的非重要负荷，在事故状态下可以切除，因此，采用Se=0.6PM，对变电所保证重要负荷来说时可行的。1.2 主变压器的选定1.2.1 主变压器台数的确定根据对原始资料的分析得知：本所电压等级为220/60kV，位于工业区附近，主要向工业区供电，另带4个二次变电所，其中重要负荷占55%；另外，本所与一电力系统和2个发电厂相连接；说明本所在系统中占主要位置，属于枢纽变电所。另由于本所地理位置平坦、交通便利，可选用双绕组三相变压器。为满足上述相关要求，本次设计变电所主变压器采用两台双绕组三相变压器。通过对原始资料的分析，根据远期负荷及经济发展的要求，同时考虑负
12、荷的同时系数和线损率等因素，可由公式 (1-4)分析原始资料 P=115000KW，cos=0.95，线损率为5%，负荷的同时系数为0.9。将以上数据代入公式可得变压器的最大负荷容量为 kVA由规程得kVA若选两台容量为90000 kVA的变压器，当一台停运时，仍能保证70%的重要负荷供电。1.2.3 主变压器型号的确定查电力设备手册确定两台主变压器为220/60kV级，容量为90000 kVA双绕组有载调压变压器；其型号为SFPZ790000/220 。 正常运行时，两台变压器全部投入。当其中一台停运检修时，考虑变压器的过负荷能力，另一台完全能达到保证全部负荷供电的70%。1.2.4 主变压器的技术参数表11 SFPZ790000/220型变压器参数型 号额定容量 (KVA)电 压 组 合(KV)连 接 组 别阻 抗 电 压(%)高压低压SFPZ790000/2209000023081.5%69YN，d11空 载 损 耗(KW)负载损耗 (KW)外形尺寸 mm(长宽高)总重量(t)生 产 厂104359805050457350沈阳变压器厂1.2.5 变压器参数的含义：S F/S P S Z L 7 90000 / 220 高压绕组额定电压等级，KV 额定容量，KVA 性能水平代号 导线材质（铜线不标） 调压方式（无励磁调压不标，Z有载调压） 绕组数（双绕组不标，S三绕组）
