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1、河南理工大学成人高等教育毕业设计（论文） 目录 摘 要 本说明书主要阐述了某中型城市近郊220kV变电所各设计阶段的设计依据、原则和方法，各方案的拟订、比较以及设计选择的结论。本说明包括两篇，第一篇主要介绍电气一次部分设计。其中第1章为绪论，第2章为变电所总体分析，负荷分析，及主变选择；第3章为电气主接线设计，第4章为短路电流计算，第5章为电气设备选择，第6章为配电装置选择与总平面布置，第7章为防雷保护。第二篇主要介绍电气二次部分设计，第8章为继电保护及自动装置的设计。附录1为短路电流计算书；附录2为电气设备选择计算书；附录3为避雷器保护计算书，附录4为变压器保护计算书；附录5为线路保护计算书
2、；附录6为英文翻译及原文。本次220kVXXb变电所设计为毕业设计。其目的是通过设计实践、综合运用所学知识，理论联系实际，了解现金的技术和设备电力系统和工矿企业供配电系统，锻炼独立分析和解决电气工程设计问题的能力，为未来的工作奠定坚实的基础。关键词： 变电所 电气一次部分 电气二次部分 继电保护 变压器目 录第1章 绪 论11.1毕业设计的目的和任务11.2设计进行的方式和注意事项11.3设计内容和要求1第一篇 电气部分2第2章 变电所总体分析,负荷分析与主变选择22.1 变电所总体分析22.2 变电所负荷分析22.3 主变选择4第3章 电气主接线63.1对电气主接线的要求63.2变电所主接线
3、设计应考虑的基本问题63.3 设计内容7第4章 所用电设计144.1 所用变压器台数：144.2 引接方式：144.3所用变容量选择：144.4无功补偿：16第5章 短路电流计算175.1短路电流计算的目的175.2系统运行方式的确定175.3短路计算的形式135.4短路电流计算点的确定175.5短路计算结果17第6章 电气设备选择186.1对电气设备选择的基本要求186.2环境温度186.3最大长期工作电流计算146.4短路计算时间196.5 设备选择结果19第7章 配电装置设计与总平面选择177.1 变电所总平面布置177.2配电装置177.3屋内配电装置187.4屋外配电装置19第8章
4、防雷设计238.1防直击雷238.2防雷电侵入波24第二篇 继电保护与自动装置29第9章 继电保护与自动装置的配置299.1 继电保护的配置299.2变压器保护整定309.3 线路，母线等的保护31第三篇 值班工作人员的职责及变电所的日常工作 第10章参考文献：33附录1 短路电流计算341.1画出短路电流计算的电路图341.2 画出短路电流计算等值电路图341.3各元件电抗标幺值计算341.4网络化简351.5 K1点短路电流计算351.6 K2点短路电流计算361.7 K3点短路电流计算36附录2 设备选择382.1 220kV侧设备选择382.2 110设备选择412.3 10kV设备选
5、择442.4主变引下线的选择与校验462.5支柱绝缘子和穿墙套管的选择472.6 10kV电力电缆选择48附录3避雷针设计49附录4 变压器保护整定计算514.1 BCH-2型差动继电器保护整定计算514.2. BCH-1型继电保护计算554.3 变压器后备保护计算57附录5 线路的继电保护配置：61谢 辞62第1章 绪 论1.1毕业设计的目的和任务毕业设计是电气工程专业学习中的重要环节。此次设计的目的是通过变电所设计实践，综合运用所学的知识，贯彻执行我国电力工业有关方针政策，理论联系实际，锻炼独立分析和解决电力工程设计问题的能，为未来的实际工作奠定必要的基础。 1.2设计进行的方式和注意事项
6、1.2.1实际变电所的设计，大体要经过建所的必要性,可行性论证，建所选择，初步设计，施工设计等主要的阶段。由于设计内容多，工作量大，而且时间有限，又要取独立完成。因此，就毕业设计的内容来说，大致相当于电气初步设计的基本部分，就毕业设计的方法来说，则偏重教学培养的要求，并适当兼顾实际工程设计的基本特点。学生应该严肃认真，踏踏实实地进行设计，努力提高思想水平，全面完成规定的设计任务。1.2.2毕业实习是本专业联系实际的重要过程，能将大学中学到的抽象理论得到具体化，从而更牢固地理解和掌握知识，为以后的的设计和工作打下坚实的基础，故要认真对待设计前的实习，认真理解领会各个部分，使毕业设计更趋于真实状态
7、，使设计的作用发挥到最大化。1.2.3进行设计时，首先要认真深入地研读任务书，指导书，学习有关资料，明白设计的内容与步骤方法。安排好工作计划，力求做到统筹全局，心中有数，要严格的遵从老师对进度的要求，勤学好问，既要自己认真努力，又要虚心请教老师和同学，力求能在毕业设计中真正又所收获，为今后在实际工作中打好必要的知识和心理基础。1.3设计内容和要求1.3.1电气一次部分：包括总体分析，负荷分析和主变选择，电气主接线，短路电流计算，配电装置和总评布置，变电所防雷设计等1.3.2电气二次部分：包括各个电压等级线路保护整定，变压器主保护和后备保护，母线保护，所用变和补偿电容的保护等。1.3.3 一次部
8、分和二次部分指定的图纸若干张1.3.4 设计内容要求前后条理清晰，整洁美观第一篇 电气部分第2章 变电所总体分析,负荷分析与主变选择2.1 变电所总体分析变电所位于某中型城市西郊，距城区较近，附近交通便利，出线走廊开阔；所址地区海拔高度300m，地势平坦，非强地震区；地耐力较好，土壤热阻率为80，地下水位较低，水质良好，无腐蚀性；年最高气温+40，年最低气温-20，年等值气温+15，最热月平均气温+30；最大覆冰厚度b=10mm；最大风速为25m/s，微风风速为3.5m/s。该变电所是地区变电所，主要接受系统电能，降压后向市区110kV变电所和本地区西南部数个县的110kV变电所供电，与系统是
9、双回线联系，无穿越功率；电压等级：220/110/10；线路回路：220kV近期5回，远景发展一回，110kV近期8回，远景发展2回，10kV仅用于接补偿电容器和所用电；变电所近期最大负荷194MVA，远景最大负荷287MVA。2.2 变电所负荷分析2.2.1 220kV负荷分析：220kV近期有5回出线，远景发展1回。系X线为系统进线，近期负荷60MW，远景负荷80MW，自然力率为0.9，线长30km；系X线同系X线；它们与系统构成双回线路联接，因而供电可靠性要求高；XA线近期50MW，远景70MW，由南向北出线，自然力率为0.85，线长80km，主要向陈庄，李庄供电；X火线近期50MW，远
10、景70MW，是与火电厂的联线，自然力率为0.88，线长20km；XH线近期50MW，远景80MW，自然力率为0.85，线长15km，向HM变电所供电；备用1线远景负荷80MW；220kV线路上都有级负荷相连，对供电要求高，无穿越功率。综合最大负荷：近期 =0.8*（60/0.95+60/0.95+50/0.95+50/0.95+50/0.95）*（1+5%） =239MVA 远期 =0.8*（80/0.95+80/0.95+70/0.95+70/0.95+80/0.95+80/0.95）*（1+5%） =407MVA2.2.2 110kV负荷分析：该电压级主要向市区和本地区西南部数个县的110
11、kV变电所供电，承担该地区的用电负荷，因带有部分类负荷，对供电可靠性要求较高，一旦停电，将影响工厂生产，医院用电，上下水道，商业用电，居民用电等，影响范围较大；主要负荷分析如下： X西线：主要向城西供电，主要负荷为居民用电，医院，路灯，电气交通，上下水道；一级负荷包括医院，上下水道等；近期负荷30MW，远景负荷40MW，级，级，级负荷比重为15%：20%：65% ，自然力率为0.9，Tmax为3000小时，线长10km。 X北线：主要向城北供电，主要负荷为居民用电，医院，路灯，电气交通，上下水道，商业用电等,一级负荷包括医院,上下水道等,近期负荷35MW,远景负荷40MW,级，级，级负荷比重为
12、15%：20%：65% ，自然力率为0.9，Tmax为3000小时，线长15km。 X东线：主要向城东供电，主要负荷为居民用电，医院，公共照明，路灯，电气交通，上下水道；一级负荷包括医院，上下水道等；近期负荷30MW，远景负荷35MW，级，级，级负荷比重为15%：20%：65% ，自然力率为0.9，Tmax为5000小时，线长20km。 X南线：主要向城南供电，主要负荷为居民用电，医院，路灯，电气交通，上下水道；一级负荷包括医院，上下水道等；近期负荷30MW，远景负荷35MW，级，级，级负荷比重为15%：20%：65% ，自然力率为0.9，Tmax为5000小时，线长15km。 X中线：主要向
13、市中心供电，主要负荷为医院，商业用电，路灯，电气交通，上下水道，居民用电等；一级负荷包括医院，上下水道等，重要负荷较多；近期负荷30MW，远景负荷35MW，级，级，级负荷比重为15%：20%：65% ，自然力率为0.9，Tmax为5000小时，线长15km。 X陈线：主要向陈庄供电，主要负荷为农村生产，加工，灌溉，照明等；其用电季节性强，重要负荷不多；近期负荷20MW，远景负荷25MW，级，级，级负荷比重为15%：20%：65% ，自然力率为0.9，Tmax为5000小时，线长18km。 X李线：主要向李庄供电，主要负荷为农村生产，加工，灌溉，照明等；其用电季节性强，重要负荷不多；近期负荷25
14、MW，远景负荷30MW，级，级，级负荷比重为15%：20%：65% ，自然力率为0.85，Tmax为5000小时，线长20km。 X化线：主要向附近化纤厂供电，其轻有机合成过程不允许停电，否则会影响产品质量，造成重大经济损失，为一类负荷；近期负荷20MW，远景负荷25MW，级，级，级负荷比重为25%：20%：55% ，自然力率为0.9，Tmax为4000小时，线长15km。 备用1线：远景负荷为30MW，级，级，级负荷比重大约为15%：20%：65%。 备用2线：远景负荷为30MW，级，级，级负荷比重大约为15%：20%：65%。该电压级综合最大负荷计算： 远期 远= =0.8*（40/0.95+40/0.95+35/0.95+35/0.95+35/0.95+25/0.95+30/0.95+25/0.95+30/0.95+30/0.95）*（1+5%）
