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1、摘要 330KV变电站一次设计摘要 变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用，在全国电网中占有特别重要的位置。对变电站进行合理的规划和科学的设计是保证供电质量的前提和基础。本设计为330kV变电站一次设计，设计内容包括主变压器选择、主接线选择、短路电流计算、电气设备选择等几部分，同时附有电气主接线图等图纸加以说明。此次330kV变电站设计最终为2台主变压器。站内主接线分为330kV、110 kV两个电压等级。考虑到站用电，故将电压等级定为三级：330kV、110 kV、 10kV，各个电压等级分别采用双母线带
2、旁路接线、双母线带旁路接线和单母线分段的接线方式。短路电流按三个电压等级母线处作为短路点进行计算。在电气设备的选择上以各种元器件参数选择为主。此外，还对导线、绝缘配合、及接地等方面进行了简单的设计，使变电站电气一次部分设计基本完整。关键词： 330kV变电站；主变压器；电气主接线；短路电流II摘要ABSTRACTThe transformer substation is an important component part of the electric power system. It influences the safety of the whole electric power sy
3、stem and the economical operation directly, is the middle link that contacts the power station and the consumer; It has the effect that transforms and assigns the function of the electric energy, is possessed of special important location in the national power net. Carrying on the reasonable layout
4、and scientific design to the transformer substation is the precondition and the foundation that promises the power supply masses. This is the preliminary design for the 330 kV transformer substation, is divided into the primary transformer, the primary connection, the short circuit current computing
5、, and the selection of the device.etc. At the end of design has some electricity hookups to show. That transformer substations ultimately design is 2 primary transformers, this time goes into constructs one, the synthesis considered the project initial period and the long-term movement expense, purs
6、ues the equipment life time in most superior economic efficiency. Consider the arrival of electricity, so the voltage level set at three levels: 330kV, 110 kV, 10kV, the voltage level of each sub-band were used to doubles generating line, double generatrix and single generating line.The short-circui
7、t current selects three voltages ranks place for short-circuit spot which carry on the computation. It is primary of device parameter choice in the selecting of electric equipment. In addition, this design also makes a simple design for line, the insulation coordination, overvoltage protection and e
8、arthing ect .which make the transformer substation electric first part basically complete.Keywords: Transformer substation; The primary transformer; The main electrical wiring ;Short circuit current目录目录摘要IAbstractII目录III绪论11.1 现状简介及设计概述11.2 设计的技术前提及未来发展11.3 主要设计原则32 主变压器台数、容量及型式的选择32.1 主变压器台数的选择32.2
9、 主变压器容量的选择42.3 主变压器型式的选择43 电气主接线选择53.1 电气主接线接线形式的概述53.2 电气主接线接线方式比较选择54 短路电流计算74.1 短路电流的基本概念74.2 短路电流计算的步骤95 电气设备的选择105.1 电气设备选择的一般原则105.2 电气设备选择的技术条件105.3 断路器的选择115.4 隔离开关的选择115.5 互感器的选择125.6 母线的选择146 防雷接地156.1 概述156.2 防雷设计156.3 接地装置167 变压器容量计算选择168 短路计算178.1 等值电路图178.2 计算步骤179 电气设备选择计算199.1 断路器的选择
10、计算199.2 隔离开关的选择计算219.3 330kV、110kV侧互感器选择计算239.4 330kV、110kV主母线选择计算2410 避雷器参数计算选择2610.1 330kV避雷器计算选择2610.2 110kV避雷器计算选择2611配电装置型式选择27结论27参考文献27致谢28III绪论1.1 现状简介及设计概述我国是世界能源消耗大国，煤炭消费总量居世界第一位，电力消费总量居世界第二位，但一次能源分布和生产力发展水平却很不均匀。水能、煤炭主要分布在西部和北部，能源和电力需求主要集中在东部和中部经济发达地区。这种能源分布与消费的不平衡状况，决定了能源必须在全国范围内优化配置，必须以
11、大煤电基地、大水电基地为依托。实现煤电就地转换和水电大规模开发。而变电站担负着从电力系统受电，经过变压，然后分配电能的任务，是输送和分配电能的中转站，是供电系统的枢纽，在全国电网中占有重要的位置。本330/110kv降压变电站电气一次设计针对变电站内最重要的电气设备如主变压器、电气主接线、电气设备等部分，进行了比较和选择。对原始资料进行分析后，确定主变压器台数为2台。站内主接线分为330kV、110 kV、和10 kV三个电压等级。电气主接线设计是发电厂和变电站设计的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定
12、性因素。在短路电流方面，讲述了短路电流的危害以及各电压等级短路电流的计算。电气设备的选择以各种元器件参数选择为主，因为只要确定了器件的参数就能十分容易的根据电力手册查出元件型号。最后，还对导线截面的确定以及导线截面积的校验方法进行说明。此外，在绝缘配合及接地等方面也进行了简单的设计，使变电站电气一次部分设计基本完成。1.2 设计的技术前提及未来发展自20世纪70年代330kV电网在我国西北地区出现自今，330kV电网已经成为我国西北地区的主力电网。截至2004年底，全国共投运330kV线路115条，总长度约为1070km，全网共有330kV降压变电站52座，主变压器总容量20640MVA。33
13、0kV变电站设计也相应经历了初期阶段、成长阶段和成熟阶段。330kV电网建设初期，由于出线回路少，330kV电气主接线大多才用角形接线，后来还有变压器母线组接线、双母线带旁路和一个半断路器接线，随着330kV电网成长为西北部骨干网架，330kV变电站的建设基本上都采用一个半断路器接线。当然，具体工程也可因地制宜地采用技术经济合理的方案。110kV电气主接线：初期一般为双母线带旁路接线，2000年以后设计的变电站基本取消旁路母线。主变压器形式：主变压器均采用三相变压器。配电装置布置：初期有角形立环式布置。到后来绝大多数采用一个半断路器中型三列式布置。对于110kV配电装置，早期大部分是屋外软母线
14、中型配电装置，中型布置单列式和双列式都用应用。在后期，屋外半高型软母线单列布置也得到了广泛应用，也有部分地区采用支持式管母线、户内装配式、户内GIS等多种配电装置。总平面布置：从开始的一字型立环式布置开始也经历了很多演变，20世纪80年代开始基本上一直采用330kV配电装置、主变压器及低压无功补偿区和110kV配电装置的三列式布置，所区占地面积也有很大的下降。新技术应用：大容量变压器、高开断水平断路器等仍是新技术应用的主流。从20世纪90年代中后期开始，330kV变电站设计较初期阶段也发生了较大的变化，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
15、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，合理性，先进性。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，国家对环保的高度重视和土地使用政策的日趋严格，设计必须着重考虑选用安全性和可靠性高、节约占地、适于紧凑化布置和造价
