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1、xx学校毕业设计/论文绪论电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业，它是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业，它为国民经济的其他各部门快速、稳定发展提供足够的动力，其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。 由于电能在工业及国民经济的重要性，电能的输送和分配是电能应用于这些领域不可缺少的组成部分。所以输送和分配电能是十分重要的一环。变电站使电厂或上级电站经过调整后的电能书送给下级负荷，是电能输送的核心部分。其功能运行情况、容量大小直接影响下级负荷的供电，进而影响工业生产及生活用电。若变电站系统中某一环节发生故障，系统保护环节将动作。可
2、能造成停电等事故，给生产生活带来很大不利。因此，变电站在整个电力系统中对于保护供电的可靠性、灵敏性等指标十分重要。 变电站是汇集电源、升降电压和分配电力场所，是联系发电厂和用户的中间环节。变电站有升压变电站和降压变电站两大类。升压变电站通常是发电厂升压站部分，紧靠发电厂。将压变电站通常远离发电厂而靠近负荷中心。这里所设计得就是220KV降压变电站。它通常有高压配电室、变压器室、低压配电室等组成。本文设计的变电站为220KV变电站，其下级负荷为110KV及10KV级工业及其它负荷。这些负荷不仅包括如冶炼厂、制药厂等工业部门，也有政府、医院等非工业部门。他们对供电的要求不同，但保证他们的供电可靠性
3、级连续性是本变电站设计的目的。传统变电站一般都采用常规设备。二次设备中的继电保护和自动装置远动装置等采用电磁式或晶体管式，体积大，设备笨重，因此，主控室占地面积较大。常规装置结构复杂，可靠性低，维护工作量大。随着国民经济的持续发展，人民的生活质量和生活水平不断提高家用电器越来越多的进入千家万户，人们对用电质量的要求越来越高。但是传统变电站缺乏科学的电能质量考核办法。传统变电站由于远动功能不全。一些遥测，遥信量无法实时送到调度中心，不能满足向调度中心及时提供运行参数的要求。变电站本身又缺乏自动控制和调控手段，因此无法进行实时控制，不利于系统的安全稳定运行。 在本变电站的设计中，分为对变电站做总体
4、分析和负荷分析、变电站主变的选择、主接线、短路电流计算、电力系统继电保护等部分的分析计算，在设计中发现所用数据不够准确，特别是在电力系统继电保护是计算中，存在很大缺陷，力求在以后的设计中能够逐步趋于完善，相信不久能实现无人值班高度自动化以弥补传统变电站的缺陷。现在，随着大电网系统的建设，输电的电压等级越来越高，这一方面使降低损耗的需要，另一方面也是工业生产等负荷发展的需要。我国目前广泛采用的输电等级有110KV、220KV等级别，还有500KV级的输电线路也在迅速发展，所以220kv级的变电站在电力系统中的应用也十分广泛。并且伴随电力系统中所用电气元件产品诸如断路器、继电器、隔离开关等性能指标
5、的提高，变电站的功能也会越来越完善，可靠性也会得到很大的提高。相信随着科技技术的发展和各种理论的应用更加趋于完善，220KV等级别的变电站也将承担电力系统中越来越多的任务。第1章 概述1.1 概述分析本次220KV变电站是本市与电力系统相联系的中间的重要设施，它承担着向市区的各负荷供电的任务，它的运行的稳定性和可靠性对市区企业和人民的正常生产和生活具有决定性的作用。系统设计应在国家计划经济的指导下，在审议后的中期、长期电力规划的基础上，从电力系统整体出发，进一步研究提出系统设计的具体方案；应合理利用能源，合理布局电源和网络，使发、输、变电及无功建设配套协调，并为系统的继电保护设计，系统自动装置
6、设计及下一级电压的系统等创造条件。设计方案应技术先进、过度方便、运行灵活、切实可行，以经济、可靠、质量合格和充足的电能来满足国民经济各部门与人民生活不断增长的需要。系统设计的设计水平可为今后第五年至第十年的某一年，并应对过度年进行研究（五年内逐年研究），远景水平可为第十年至第十五年的某一年，且宜与国民经济计划的年份相一致。系统设计经审查后，二至三年进行编制，但有重大变化时，应及时修改。该变电站的电压等级为220/110/10KV，220KV是本变电站的电源电压，110KV和10KV是二次电压。变电站的电源由双回路220KV线路送到本变电站；中压侧110KV母线送出2回线路；在低压侧10KV母线
7、送出12回线路；本变电站220KV母线有三回输出线路。1.2 变电站的作用和主要设备组成电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业，它是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业，它为国民经济的其他各部门快速、稳定发展提供足够的动力，其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。随着社会的发展，电能被日益广泛的应用于工农业生产以及人民的日常生活中。电能可以方便的转化为期他形式的能源，例：机械能、热能、光能、磁能等，并且电能的输送和分配易于实现，可以输送到需要它的人和工作场所和生活场所。电能的应用规模也很灵活以电能作为动力，可以促进工农业的机械化和
8、自动化。保证产品质量大幅度提高劳动生产率。同时提高电气化程度以电能代替其它形式的能源，是节约能源消耗的一个重要的途径变电站是汇集电源、升降电压和分配电力场所，是联系发电厂和用户的中间环节。变电站有升压变电站和降压变电站两大类。升压变电站通常是发电厂升压站部分，紧靠发电厂。将压变电站通常远离发电厂而靠近负荷中心。这里所设计得就是220KV降压变电站。它通常有高压配电室、变压器室、低压配电室等组成。发电厂和变电站中安装的各种电气设备，其主要任务是启停机组、调整负荷、切换设备和线路、监视主要设备的运行状态、发生异常故障时及时处理等。根据电气设备的作用不同，可将电气设备分为一次设备和二次设备。通常把生
9、产、变换、输送、分配和使用电能的设备称为一次设备。主要包括：1、生产和转换电能的设备，如发电机等。2、接通或断开电路的开关设备，如断路器、隔离开关、负荷开关，熔断器、接触器等。3、限制故障电流和防御过电压的保护电器，如电抗器和避雷器等。4、载流导体，如裸导线和电缆等。5、接地装置。把对一次设备和系统的运行进行测量、控制、监视、和保护的设备称为二次设备。它们包括：1、仪用互感器，如电压互感器和电流互感器。2、测量表计，如电压表、电流表、功率表和电能表等。3、继电保护及自动装置。4、直流电源设备。5、操作电器、信号设备及控制电缆。本次设计主要是变电站一次部分的设计，主要的设备也为一次设备，当然也有
10、互感器等二次设备。本次设计的主要设备有：电力变压器、输电线路和开关设备、控制装置和互感器、避雷器和调相设备、另外和包括接地和屏蔽装置、站内电源蓄电池、照明设备等其它各种设备。1.3 变电站的种类变电站是电力系统的中间环节，根据在电力系统的地位和作用，可分为以下几类1.3.1 枢纽变电站枢纽变电站位于电力系统的枢纽点，电压等级一般为330kv以上，联系多个电源，出线回路多，变电容量大，全站停电后将造成大面积停电或系统瓦解，枢纽变电站对电力系统的运行稳定和可靠性起着重要作用。1.3.2 中间变电站中间变电站位于系统主干环形线路或系统主要干线的接口处，电压等级一般在330KV220KV汇集处，23个
11、电源和若干干线路，高电压侧的穿越功率为主，同时降压向地区用户供电，电站停电后，将引起区域电网的瓦解。1.3.3 地区变电站地区变电站是一个地区和一个中小城市的主要变电站，电压等级一般为220kv，全站停电后将造成该地区和城市供电的紊乱。1.3.4 企业变电站企业变电站是大中型企业的专用变电站，电压一般在35KV220KV，12回进线。1.3.5 终端变电站终端变电站位于配电线路的终端，接近负荷处，高压侧10KV110KV引入，经降压后向用户供电。变电站就是输电和配电的集结点，上述变电站分类的电影配置没有硬性的规定，上面所提的电压仅仅是具有代表性的。一座变电站的作用是要完成下列一个或更多的功能：
12、（1）换接、连接或切断系统的各部分。这有断路器或开关来完成。（2）变压。用电力变压器升压或降压。（3）无功功率补偿；并联电容器，并联电抗器，静态无功伏安（补偿）系统以及同步调相机常被用来控制电压。串连电容器常用来减小线路阻抗。除了完成这些功能，还可将变电站设计成使之成为能够提供过电压及过流保护，并具有可靠性、屏蔽、设备接地顺序、变电站控制等功能。第2章 电力系统及变电站总体分析 2.1 电力系统分析电力系统及变电所的设计首先要对电力系统进行分析才能选择正确的方案，及对变电所进行总体分析才能设计比较经济、可靠的变电所方案。电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业，它是一种将煤、石
13、油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业，它为国民经济的其他各部门快速、稳定发展提供足够的动力，其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。电力系统及变电所的设计首先要对电力系统进行分析及对变电所进行总体分析才能设计比较经济、可靠的变电所方案。经过对电力系统的正确分析才能选择变电站的正确设计方案，电力系统的分析应满足以下几点：1、变电站的设计应根据工程的510年发展规划进行做到远，近期结合。以近期为主，正确处理近期建设与远期发展的关系，适当考虑扩建的可能。2、变电站的设计，必须以全出发，统筹兼顾。按照负荷性质，用电容量，工程特点和地区供电条件，综合国情合理地确定设计方
14、案。3、变电站的设计，必须坚持节约用地的原则。4、变电站设计除应执行本规范外，尚应符合现行的国家有关标准和规范的规定。2.2 负荷分析2.2.1 110kv负荷分析表2-1 110kv负荷分析用户名称最大负荷（KW）cos回路数重要负荷百分数（）炼钢厂420000.952652.2.2 10kv负荷分析表2-2 10kv负荷分析序号用户名称最大负荷（KW）cos回路数重要负荷百分数1矿机厂18000.952622机械厂90023汽车厂210024电机厂240025炼油厂200026饲料厂6002根据负荷允许停电程度的不同，可以将负荷分为三个等级，即一级负荷、二级负荷、三级负荷。等级不同，对电力
15、系统供电可靠性与稳定性的要求也不同。如果停电，一级负荷将造成人身伤亡或引起对周围环境严重污染对工厂将造成经济上的巨大损失，如重要的大型的设备损坏，重要产品或用重要原料生产的产品大量报废，还可能引起社会秩序混乱或严重的政治影响。二级负荷会造成较大的经济损失，如生产的主要设备损坏、产品大量报废或减产；还可能引起社会秩序混乱或较严重的政治影响。三级负荷造成的损失不大或不会造成直接经济损失。由此可知，供电的稳定性直接影响经济的发展，负荷等级不同，对供电的要求也不相同：对于一级负荷，必须有二个独立电源供电，且任何一个电源失去后，能保证对全部一级负荷不间断供电。对特别重要的一级负荷应该由二个独立电源点供电。对于二级负荷，一般要有两个独立电源供电，且任何一个电源失去后，能保证全部或大部分二级负荷供电。对于三级负荷，一般只需一个电源供电。由上表可知，在110KV及10KV负荷中，各车间的负荷比较大，若发生停电对企业造成出
