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1、华北电力大学科技学院本科毕业设计（论文）220kV变电站电气一次系统设计59摘要变电站是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、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专设场所。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。随着计算机技术、现代通讯和网络技术的发展，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。220kV变电站属于高压网络，该地区变电所所涉及方面多，考虑问题多，
2、分析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择，从而确定变电站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。选择变电站高低压电气设备，为变电站平面及剖面图提供依据。本变电所的初步设计包括了：(1)总体方案的确定；(2)短路电流的计算；(3)高低压配电系统设计与系统接线方案选择；(4)防雷保护等内容。关键词： 变电站；输电系统；配电系统；高压网 A DESIGN OF ELETRIC SYSTEM FOR 220KV STEP-DOWN TRANSFORMER SUBSTATIONABSTRA
3、CTThe substation is an importance part of the electric power system, it is consisted of the electric appliances equipments and the Transmission and the Distribution. It obtains the electric power from the electric power system, through its function of transformation and assign, transport and safety.
4、 Then transport the power to every place with safe, dependable, and economical. 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 i
5、ndustry and the of trend of the society life.The region of 220-voltage effect many fields and should consider many problems. Analyse change to give or get an electric shock a mission for carrying and customers carries etc. circumstance, choose the address, make good use of customer data proceed then
6、 carry calculation, ascertain the correct equipment of the customer. At the same time following the choice of every kind of transformer, then make sure the line method of the transformer substation, then calculate the short-circuit electric current, choosing to send together with the electric wire m
7、ethod and the style of the wire, then proceeding the calculation of short-circuit electric current. This first step of design included:(1) ascertain the total project (2) the calculation of the short-circuit electric current . (3) the design of an electric shock the system design to connect with sys
8、tem and the choice of line project .(4) the contents to defend the thunder and so on.Key words：substation; transmission system; distribution; high voltage network.前言目前，我国城市电力网和农村电力网进行大规模的改造，与此相应，城乡变电所也正不断的更新换代。我国电力网的现实情况是常规变电所依然存在，小型变电所，微机监测变电所，综合自动化变电所相继出现，并得到迅速的发展。然而，所有的变化发展都是根据变电设计的基本原理而来，因此对于变电设
9、计基本原理的掌握是创新的根本。本毕业设计的内容是220kV终端变电所电器一次系统设计。正是最为常见的常规变电所，并根据变电所设计的基本原理设计，务求掌握常规变电所的电气一次系统的原理及设计过程。通过对原始资料的分析、主接线的选择及比较、短路电流的计算、主要电气设备的选择及校验、线路图的绘制及避雷器、避雷针的选择等步骤、最终确定该变电所的主要电气设备、主接线图以及变电所防雷保护方案。目 录摘要IABSTRACTII前言III原始数据11电气主接线选择21.1概述21.2主接线设计的基本要求21.2.1主接线可靠性的要求21.2.2主接线灵活性的要求21.2.3主接线经济性的要求31.2.4主接线
10、的设计原则31.3主接线的接线方式选择31.3.1单母线接线31.3.2单母分段31.3.3单母分段带旁路母线41.3.4桥形接线41.3.5一台半断路器（3/2）接线41.3.6双母接线41.3.7双母分段接线41.4电气主接线的设计步骤42主变压器的选择62.1概述62.2主变压器选择的一般原则与步骤62.2.1主变压器台数的确定62.2.2主变压器型号的选择62.2.3主变压器容量的确定原则72.3主变压器型式的选择72.3.1绕组数的选择72.3.2主变调压方式的选择82.3.4容量比的选择83短路电流计算93.1概述93.2短路电流计算的目的93.2.1短路电流计算的一般规定94电气
11、设备的选择114.1概述114.1.1一般原则114.1.2技术条件114.2断路器选择原则与技术条件124.3隔离开关的配置与技术条件134.4互感器144.4.1互感器的特点144.4.2电流互感器的选择条件144.4.3电压互感器的选择条件154.5母线的选择164.5.1裸导体的选择条件和校验164.5.2母线及电缆截面的选择174.6支柱绝缘子及穿墙套管的选择174.6.1支柱绝缘子的选择174.6.2穿墙套管的选择175电气总平面布置及配电装置的选择185.1概述185.2配电装置方式及其特点185.3配电装置的要求185.4配电装置的应用195.5高压配电装置的选择196防雷保护
12、216.1防雷保护的设计216.2避雷器的作用216.3避雷针的作用216.4变电站的直击雷保护216.5变电站的侵入雷电波保护226.6接地设计226.6.1概述226.62一般规定236.6.3降低土壤电阻率的措施236.6.4接地体的设计236.6.4典型接地体的接地电阻计算237主接线比较选择257.1主接线方案的拟定257.2主接线各方案的讨论比较258主变容量的计算268.1主变压器容量的确定计算268.2主变压器型号的选择269短路计算279.1计算变压器各绕组电抗279.2整体等值网络2810电气设备选择计算3310.1断路器选择与校验3310.2隔离开关选择与校验3611 经
13、济性比较3912其他电气设备的选择4212.1电流互感器的选择4212.2电压互感器的选择4512.3各电压等级的线路选择4712.4支柱绝缘子的选择5112.5穿墙套管的选择5212.6避雷器的选择5212.7避雷针的选择5412.8本设计的接地设计55结论58参考文献58设计图纸说明60致谢61原始数据1.变电站类型：220kV降压变电所2.电压等级：220/110/10 kV 3.负荷情况：110kV侧：最大120MW，最小60MW，小时，10kV侧：最大40MW，最小15MW， 小时，4.出线情况：220kV侧：2回(架空线)； ；110kV侧：6回(架空线)；10kV侧：16回(电缆) 5.系统情况：(1)系统经双回线给变电所供电；(2)系统220kV母线电压满
