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1、 220/110/35kV变电站电气设计说明书第1章 概 述- 1 -1.1 变电站电气设计的基本依据- 1 -1.2 原始资料分析- 1 -1.2.1 设计变电站的类型及其在电网中的地位和作用- 1 -1.2.2本站进线情况- 1 -1.2.3设计变电站负荷情况- 1 -1.2.4设计变电站站址的自然环境条件- 2 -1.2.5 系统情况- 2 -第二章 主变压器的选择- 3 -2.1 主变台数的确定- 3 -2.2 主变容量的确定- 3 -2.3 主变型式选择- 4 -第三章 电气主接线方案拟定- 6 -3.1 电气主接线的基本要求- 6 -3.2 电气主接线设计- 7 -3.2.1 22
2、0kV侧接线形式- 7 -3.2.2 110kV侧接线形式- 9 -3.2.3 35kV侧接线形式- 11 -第4章 短路电流的计算- 14 -4.1 短路电流计算目的- 14 -4.2 短路电流计算的一般规定- 14 -4.2.1计算的基本情况：- 14 -4.2.2 短路类型- 15 -4.2.3 短路点选择- 15 -4.2.4 短路计算方法- 15 -4.3 三相短路电流计算的运算曲线法- 15 -第五章 电气设备的选择- 17 -5.1 高压电气设备选择的一般原则- 17 -5.2 断路器和隔离开关的选择- 17 -5.2.1 断路器的选择- 17 -5.2.2 隔离开关的选择- 1
3、8 -5.2.3 断路器、隔离开关及成套设备选择结果- 19 -5.3 电压互感器的选择- 21 -5.4 电流互感器的选择- 21 -5.6 导体的选择- 23 -5.6.1 选择原则- 23 -5.6.2 选择校验- 23 -5.7 支柱绝缘子的选择- 24 -5.8 高压熔断器的选择- 24 -第6章 无功补偿及站用变的选择- 25 -6.1 站用变压器选择- 25 -6.2 站用变压器接线- 25 -6.2.1 站用变电源引接线方式- 25 -6.2.2 站用变压器低压侧接线- 26 -6.3 无功补偿装置类型- 26 -6.3.1 无功补偿容量的确定- 26 -6.3.2并联电容器装
4、置- 26 -6.3.3 并联电容器分组容量和分组数- 26 -第7章 电气布置及配电装置- 27 -7.1 电气设备布置- 27 -7.2 配电装置布置- 27 -220/110/35kV变电站电气设计计算书9.1 系统参数的计算- 30 -9.1.1 各元件参数的计算- 30 -9.1.2系统参数的计算- 31 -9.2 系统在K1点短路- 33 -9.3 系统在K2点短路- 34 -9.4 系统在K3点短路- 36 -第十章 电气设备的选择计算过程- 39 -10.1 断路器与隔离开关的选择- 39 -10.1.1 220kV设备的选择- 39 -10.1.2 110kV设备的选择- 4
5、1 -10.2电压互感器的选择- 43 -10.3 电流互感器的选择- 43 -10.4 导体的选择与校验- 44 -10.4.1 220KV侧母线选择- 44 -10.4.2 110KV侧母线- 45 -10.4.3 35KV侧母线- 46 -10.5 避雷器的选择- 47 -10.5.2 110KV侧避雷器的选择与校验- 48 -10.5.3 35KV侧避雷器的选择与校验- 49 -参考文献- 50 -致 谢- 51-1220/110/35kV变电站电气设计说明书第1章 概 述1.1 变电站电气设计的基本依据根据毕业设计任务书的要求进行设计，完成基本接近于电力设计部门的初步设计阶段工作内容
6、，主要是变电站一次部分设计，对电气二次等内容只作初步规划。毕业设计任务基本按照国家电力主管部门近期颁布的相关专业主要设计标准、规程、条例的具体规定进行，参考有关设计手册及专业教材内容。 在毕业设计中，尽量遵循国家电网公司有关变电站的设计指导意见，参考近期出版的国网输变电工程典型设计（主要是220kV变电站分册，下称典设），确定电气接线、电气设备选择、电气布置等基本项目。 在毕业设计中，设计原则和基本方案和实际工程设计一样，做到安全可靠、技术先进、投资合理、标准统一、运行高效等要求，尽量做到毕业设计和工程设计相接近。1.2 原始资料分析 1.2.1 设计变电站的类型及其在电网中的地位和作用 电网
7、的组成由电源、变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、避雷器等电气设备及网络连接线构成。 此变电站是220/110/35KV变电站，是地区重要变电站与水火两大系统联系，并向地方负荷供电。 1.2.2本站进线情况 本站进线的电压等级为220KV，共4回架空线，线路长度为20km、20km、15km、15km。 电网220KV侧在本站有母线穿越功率650MW。 1.2.3设计变电站负荷情况110kV侧共 8 回架空出线，负荷情况：用户名称最大负荷（MW）线路长度（km）回路数负荷级别钢厂302021煤矿202021炼油厂厂302021矿山机械厂202013市区变电站20201335kV侧共 10
8、回电缆出线，负荷情况：用户名称最大负荷MW线路长度km回路数负荷级别电机厂51022化纤厂21022造纸厂51022机械厂51013/农机厂31013啤酒厂410221.2.4设计变电站站址的自然环境条件 本站位于某较大城市近郊，战区地势平坦，海拔300m，交通方便，公路从本站附近经过；年最高气温32C，年最低气温-25C，最热月平均最高气温28C，最大风速15m/s，覆冰厚度13mm，地震烈度5级；周围环境基本无染。1.2.5 系统情况2(80 )km2( 120 )km 2QFS2002 2SFP7240/220kV 2TS1280/18060 2SSP3180/220kV待设变电站 第二
9、章 主变压器的选择 主变选择原则上可根据部颁变电所设计技术规程及国网典型设计220kV变电站部分等规定内容进行，主变采用油浸式、低损耗、双绕组、三绕组或自耦，自然油循环风冷（或强油循环风冷），位于城市中心的变电站宜采用低噪声主变。主变压器容量、台数直接影响主接线的的形式和配电装置的结构。它的确定应综合各种因素进行分析，做出合理的选择。2.1 主变台数的确定主变的台数确定应考虑到本站的510年的发展规化、输送功率大小、馈线回路数、电压等级等因素。如果主变压器的台数过多，不仅增大投资，增大占地面积，而且也增加了运行电能损耗，设备未能充分发挥效益;如果台数过少，将会满足不了变电站负荷要求，这在技术上
10、是不合理的。变电站主变压器的台数，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电站以装设两台主变压器为宜；对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电站，可考虑装设3台主变压器,以提高供电可靠性。考虑到本站的性质、负荷情况、地理位置及510年的发展规化，选择两台三相式变压器，以保证供电可靠性。2.2 主变容量的确定每台主变容量的计算方法，主变容量必须满足以下两种情况，取其中计算容量大者去查找与其相近的额定容量值。（1） 在选两台主变时，当一台断开时，另一台主变容量可保证70%80%的全部负荷，即 (2-1)式中：; ：最大负荷同时系数，可取0.90.95； ：网损率，可取10%； ：负荷率，可取70%80
11、%； ：电源进线的功率因数（或补偿后的变电站高压侧的功率因数），取0.92。 （2）在选两台主变时，一台容量应满足全部一级负荷和全部二级负荷需要，即 (2-2)式中：全部一级负荷； ：全部二级负荷； 、 ：同前面公式含义。选取额定容量时，推荐采用系列变压器标称容量有3.0、4.0、5.0、6.3、80、10.0、12.5、16、20、25、31.5、40、50、63、80、100、125、160、200、250MVA.后四种容量取值按设典推荐可取120、150、180、240MVA。经计算得 =157.52MVA =188.1MVA =188.1MVA所以=188.1MVA则 选取额定容量为2
12、00MVA。2.3 主变型式选择1 相数的确定a) 330kv及以下的变电站在不受运输条件限制时，应选用三相变压器，在特殊情况下，如制造容量过大考虑制造运输困难可选用单相变压器，本变电所主变选三相变压器。b) 500kv及以上电力系统，应根据制造，运输条件限制时和可靠性要求等因素，装设一台备用相变压器。2 具有三种电压等级的变电站中，如通过主变各侧绕阻均达到该变压器容量为15%以上，或者第三绕阻需要装设无功补偿设备时，宜采用三绕阻变压器。在中性点接地方式允许时则应用自耦变压器。3 有两种电压与110kv及以上中性点直接接地电网谅解的变电站可否才用自耦变压器。要和采用三绕阻变压器综合比较来确定。
13、4 对深入引进负荷中心，具有直接从高压将为低压的变电所，为简化电压等级或减少重复，降压容量，可以采用双绕阻碍变压器。5 确定有载调压还是无载调压不能满足电网和用户电压要求时，应尽量采用有载调压器，他可带电调分接头，一般分接头数目多，且调压范围大。6 变电站主变的内部接线组别应保证与系统并网的要求。7 主变冷却方式一般采用自然循环风冷式，个别采用强油循环风冷式（或水冷式）。8其型号含义说明如下：综上所诉本次变电站设计选择两台三相三绕组有载调压变压器，具体型号见表2-1所示。表 2-1 主变参数型号容量比额定电压阻抗电压（%）SFSJ9-200/220kv200/200/100MVA高中低高-中高-低中-低22081.25%1213614249
