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1、330kV枢纽变电站电气部分设计目录摘 要3Abstract4第1章 绪论51.1 设计背景及意义51.2 设计的主要内容和基本思路61.3 主要设计原则7第2章 主变压器及电气主接线的选择92.1 主变压器的选择92.1.1 主变压器型式及范围92.1.2 变压器型号的表示含义122.2 电气主接线的选择132.2.1 电气主接线概念132.2.2 电气主接线的基本要求132.2.3 设计步骤和内容如下142.2.4 所选电气主接线162.3 无功补偿19第3章 短路电流计算223.1 短路电流计算223.2 短路电流和短路容量223.3 短路电流将引起下列严重后果233.4 限制短路电流的
2、措施233.5 短路电流计算的目的和条件243.6计算过程25第4章 电气设备的选择344.1电气设备选择的一般原则344.2 电气设备的选择384.2.1 高压断路器的选择384.2.2 隔离开关的选择444.2.3 电流互感器的配置和选择504.2.4 电压互感器的配置和选择564.2.5 各级电压母线的选择594.2.6 绝缘子和穿墙套管的选择64第5章 变电站继电保护655.1 330kV配电装置655.2 电气总平面布置方案655.3继电保护及微机监控系统685.3.1 概述685.3.2 总的技术要求705.3.3 继电保护配置方案71第6章 绝缘配合、过电压保护及接地756.1
3、避雷器的配置756.2 避雷器的选择756.3 电气设备的绝缘配合756.3.1 330kV电气设备的绝缘配合756.3.2 110kV绝缘配合776.4 接地79设计总结80致 谢81参考文献82附 录83附图一 330kV设备选型84附图二 110kV设备选型85附图三 10kV设备选型86附图四 电气主接线87参考文献88摘 要变电站是电力系统的一个重要组成部分，由电气设备及配电网按一定的接线方式构成，从电力系统取得电能，通过变电站来变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转换场所。作为电能传输与控制的枢纽，变电站必须改变传统的设计和控制模式，才能
4、适应现代电力系统、现代化工业生产和社会生活的发展趋势。计算机技术、现代通信和网络技术的发展，为目前变电站的监视、控制、保护和计量装置及系统分隔的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。好的变电站设计方案不仅可以满足广大用户的用电要求，而且还有利于电力系统的可靠运行。设计、建造出供电可靠、安全、经济的变电站，具有十分重要的意义。变电站的设计是本专业的相关专业内容，开展这个设计可锻炼实践设计能力。本设计的内容为一个 330kV 枢纽降压变电站的电气设计，其电压转换等级为 330kV/110kV/10kV。本设计根据变电站原始资料进行分析，研究负荷的特点和可靠性要求，进行负荷计算，根据负荷情况选择主
5、变压器和电气主接线。对电气主接线的不同方案进行可靠性、灵活性以及经济性的比较，确定主接线方案。随后进行短路计算，选择变电站的电气设备以及母线型号，并对本变电站的主变压器和 10kV 出线确定继电保护方案，进行继电保护装置的配置，保障变电站运行的安全性和可靠性。最后进行配电装置的防雷设计，主要为变电站的配电装置配置避雷器以及选择避雷器的型号。本设计参照相关设计规范和手册，设计期间查阅了许多相关的国家标准、设计规范以及设计手册，如电力工程电气设计手册 、220kV500kV 变电所设计技术规程（DL/T 5218-2005）、继电保护和安全自动装置技术规程（GB/T 14285-2006）、电力装
6、置的继电保护和自动装置设计规范（GB 50062-1992）、电力工程师手册 、输配电设备手册等，力求设计能符合规范性、安全性、可靠性和经济性的要求，详细的参考资料列表可参见参考文献。关键词：变电站；电气主接线；电力系统继电保护；电气设计；电气设备AbstractThe substation is an importance part of the electric power system ,it is consisted of the electric appliance equipments and electric power system, through its function
7、of transformation and assign ,transport and safety. As an Important part of powers transport and control, the transformer substation must change the mode of the traditional design and control, then can adapt to the modern electric power system, the development of modern industry and the trend of soc
8、iety life.It is to realize the joint transmission, and directly affect the safety and economic operation of the whole power system. Good design of substation not only can meet the electricity requirements of customers, but also for reliable operation of the power system. Designing and building a rel
9、iable, safe, economy substation, has a very important significance. This design is the major contents of my professional, and it can also practice the design ability.The design is the electrical design of an regional 330kV step-down keysubstation . Its voltage conversion grade is 330kV/110kV/10kV. T
10、he analysis of the design is according to the original data of the transformer substation. The design studies the characteristics and the reliability requirements of the load, and has a load calculation. Then it selects the main transformer and the main electrical connections according to the load.
11、The design compares the reliability, flexibility and economy of the different choices of the main electrical connections, and chooses a best choice. Then it has a short circuit calculation, and selects the electrical equipments and the buses of the transformer substation, and designs the relay prote
12、ction of the main transformer and the 10kV line, and configures the relay protection devices to ensure the substation working safely and reliably. Finally, the design designs the lightning protection of the power distribution devices.This design is according to relevant design specifications and han
13、dbooks, and strives to that the design can meet the standard, safety, reliability and economy requirements. A detailed list of references can be found in the reference list.Key words: Substation；Electric Power System；Power System Protective Relaying；High Voltage；Electrical Design；Electric Equipment第
14、1章 绪论1.1 设计背景及意义从20世纪90年代中后期开始，330kV变电站设计较初期阶段发生了较大的变化，尤其是电力系统规划设计总院组织进行的2000年示范送点变电工程设计革命，对330kV变电站设计产生了深远的影响。示范变电站设计的成果及其应用和发展基本上代表了330kV变电站的设计现状，示范变电站设计的成果已经广泛用于近年来的工程建设当中，变电站设计已经相当成熟。当时示范变电站设计的总体思路是：与国际国内电力体制改革趋势相适应，与国际科技发展水平相一致，与可持续发展思路相吻合；依靠科技进步，缩小与世界先进水平差距，使设计方案更紧凑、更集约、更高效；在安全可靠前提下，突出体现经济性，合理
15、性，先进性。电气主接线：一个半断路器接线仍是330kV的主要推荐接线，具体工程也可因地制宜的采用技术经济合理的其他方案，如出线双断路器、变压器母线组接线等。配电装置：示范变电站设计对配电装置和设备选型进行了深入研究，在安全可靠的前提下尽量压缩配电装置的尺寸。计算机监控系统：2000年示范变电站设计对监控系统配置方案、常规控制与计算机监控系统的技术经济比较、二次设备分散布置、保护继电器小室抗干扰措施等方面进行了深入的研究。330kV变电站设计发展到今天，电气主接线、配电装置布置优化和母线选型、电气总平面布置的协调紧凑、计算机监控系统等方面已经发展的相当成熟，今后设计的发展趋势在以下几个方面：从未来的变电站的发展趋势来讲，采用集成智能化电力设备，由于控制、保护、通信等微电子设备与高电压大电流主设备安装于一体，因此满足电磁兼容性要求将成为重要的技术关键。在布置方面，建设与环境协调友好的变电站将变得越来越重要，控制变电站噪声、电磁干扰及减少变电站对周围景观的影响也会日益受到重视。主变压器方面继续采用三相变压器。断路器的选型：目前和将来很长一段时间内，瓷柱式断路器、罐式断路器、HGIS、GIS、仍是主要的断路器型式。随着国家经济实力的提升，用户对供电安全性和可靠性要求日益提高，国家对环保的高度
