某220KV区域性变电所一次系统初步设计.doc

江西电力职业技术学院某220KV区域性变电所一次系统初步设计11江西电力职业技术学院JiangxiVocational&TechnicalCollegeofElectricity实践教学报告请选择实践教学类型（在相应项目前的“”内打“”）实训课程设计专业综合实践毕业实习毕业设计认识实习其它项目具体名称：.学生姓名：专业班级：实践地点：.指导教师：编写日期：江西电力职业技术学院某220KV区域性变电所一次系统初步设计22某220KV区域性变电所一次系统初步设计目录1引言与关键词32设计任务52.1设计任务53变电所电气主接线的确定63.1选择主接线63.2变压器的选择94短路电流计算104.1作出系统的简化等值电路图104.2系统的参数计算114.3短路点的选择114.4计算短路电流135电气设备的选择175.1变压器变压器的选择175.2主要电气设备的选择186防雷保护与接地286.1防雷保护286.2接地装置30结论31致谢32参考文献33附：主接线图一份江西电力职业技术学院某220KV区域性变电所一次系统初步设计331引言电力工业是国民经济的重要部门之一，它是负责把自然界提供的能源转换为供人们直接使用的电能的产业。它即为现代工业、现代农业、现代科学技术和现代国防提供不可少的动力，又和广大人民群众的日常生活有着密切的关系。电力是工业的先行。电力工业的发展必须优先于其他的工业部门，整个国民经济才能不断前进。本毕业设计是在完成本专业所有课程后进行的综合能力考核。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、主要电器设备的选择及校验、线路图的绘制以及避雷器针高度的选择等步骤、最终确定了220kV变电站所需的主要电器设备、主接线图以及变电站防雷保护方案。通过本次毕业设计，达到了巩固“发电厂电气部分”课程的理论知识，掌握变电站电气部分和防雷保护设计的基本方法，体验和巩固我们所学的专业基础和专业知识的水平和能力，培养我们运用所学知识去分析和解决与本专业相关的实际问题，培养我们独立分析和解决问题的能力的目的。务求使我们更加熟悉电气主接线，电力系统的潮流及短路计算以及各种电力手册及其电力专业工具书的使用，掌握变电站电气部分和防雷保护设计的基本方法，并在设计中增新、拓宽。提高专业知识，拓宽、提高专业知识，完善知识结构，开发创造型思维，提高专业技术水平和管理，增强计算机应用能力，成为一专多能的高层次复合型人才。关键词：220KV变电所，一次系统，设计江西电力职业技术学院某220KV区域性变电所一次系统初步设计441INTRODUCTIONThepowerindustryisanimportantsectorofnationaleconomy,whichisresponsibleforthenaturalworldtoprovideenergyforpeopleconvertedtodirecttheuseofthepowerindustry.Itisthemodernindustry,modernagriculture,modernscienceandtechnologyandmodernnationaldefenseprovidestheessentialdrivingforce,andthebroadmassesofthepeoplesdailylifearecloselyrelated.Electricityisthefirstindustry.Thepowerindustrymustbegivenpriorityinthedevelopmentofotherindustrialsectors,theentirenationaleconomytocontinuallyadvance.Thegraduationprojectisthecompletionofalltheprofessionalcoursesforthecomprehensivecapacityassessment.Basedontheanalysisofrawdata,themaincableandthechoiceofcomparison,short-circuitcurrentcalculation,themainelectricalequipmentselectionandvalidation,routemapandthemappingArresterpinhighdegreeofchoice,suchasstepstofinalizethe220kVsubstationforthemainElectricalequipment,wiringdiagramandthemainsubstationlightningprotectionprogramme.Throughthisgraduatedesign,toconsolidatethe"electricpowerplantsofthe"courseoftheoreticalknowledge,masterelectricalsubstationandpartofthebasicdesignoflightningprotectionmethods,andconsolidateourexperienceoftheprofessionalbasisandthelevelofexpertiseandcapacity,Trainingbytheknowledgeweusetoanalyzeandsolvetheprofessionalandpracticalissuesrelatedtocultivateourindependentanalysisandproblem-solvingabilitiesofpurpose.SothatWebecomemorefamiliarwiththemainelectricalwiring,powersystemsandthetrendofelectricityshort-circuitcalculationsandvariousprofessionalpowertoolsandmanualsontheuse,controloftheelectricalsubstationandthebasicdesignoflightningprotectionmethods,andbythedesignofthenew,widened.Improvingprofessionalknowledgeandbroadenandenhanceexpertiseandimprovetheknowledgestructure,thedevelopmentofcreativethinking,improvetheprofessionalandtechnicallevelsandmanagement,enhancedcomputercapabilities,ahigh-levelYizhuanduonengcompoundtalents.Keywords:220KVsubstations,asystemdesign江西电力职业技术学院某220KV区域性变电所一次系统初步设计552设计任务某220KV区域性变电所一次系统初步设计本次所设计的课题是某220KV变电所电气初步设计，该变电所是一个地区性重要的降压变电所，它主要担任220KV及100KV两电压等级功率交换，把接受功率全部送往110KV侧线路。本所位于市郊区，稻田、丘陵，所址工程情况良好，处于地区网络枢纽点上，具有220KV、110KV、及10KV三个电压等级，220KV侧以接受功率为主，10KV主要用于所用电以及无功补偿。2.1变电所的规模本期工程220KV出线本期5回，最终8回；110KV出线共10回，一次建成。所用电按调相机的拖动设备为主来考虑。220KV系统负荷功率因数为0.9，最大负荷利用小时数为5300小时，同时率为0.9。110KV的最大地区负荷，近期为150MW，远期300MW，负荷功率因数为0.85,最大负荷利用小时数为5300小时,同时率为0.9。2.2、系统计算资料系统阻抗，当取基准容量SB=100MVA，基准电压UB为各级电压平均值（230，115，37，10.5）时,两级电系统的远景阻抗标幺值如下图所示2.3、所址情况变电所所在地为平原地区，无高产农作物，土壤电阻率为0.8×104.cm,年雷暴日为65天,历年最高气温为38.5。C。2.4、其他所用负荷按典型所用电考虑。2.5、设计作务1、变电所电气主接线图设计。2、短路电流计算，0.03280.0502S1S2两系统联络阻抗按远景三台变电压器的总阻抗考虑江西电力职业技术学院某220KV区域性变电所一次系统初步设计663、电气主接线图中的设备配置，4、主要电气设备选择，断路器选择，隔离开关选择，互感器选择；5、配电装置选择。2.6设计成品1、设计说明书、计算书；2、电气设计接线图一份；2.7设计依据1、规程（包括变电所（或发电厂）设计技术规程、电气测量仪表装置设计技术规程等）；2、电力工程设计手册1册，电力工业常用设备用册，发电厂电气部分教材等。3变电所电气主接线的确定3.1.1选择主接线的分析主接线是变电所电气设计的首要部分，它是由高压电器设备通过连接线组成的接受和分配电能的电路，也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择、配电装置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。因此，必须正确处理好各方面的关系。我国变电所设计技术规程SDJ2-79规定：变电所的主接线应根据变电所在电力系统中的地位、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并且满足运行可靠，简单灵活、操作方便和节约投资等要求，便于扩建。一、可靠性：安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠和电能质量是对主接线最基本要求，而且也是电力生产和分配的首要要求。1、主接线可靠性的具体要求：（1）断路器检修时，不宜影响对系统的供电；（2）断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并要求保证对一级负荷全部和大部分二级负荷的供电；（3）尽量避免变电所全部停运的可靠性。二、灵活性：主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。（1）为了调度的目的，可以灵活地操作，投入或切除某些变压器及线路，调配电源和负荷能够满足系统在事故运行方式，检修方式以及特殊运行方式下的调度要求；（2）为了检修的目的：可以方便地停运断路器，母线及继电保护设备，进行安全检修，而不致影响电力网的运行或停止对用户的供电；（3）为了扩建的目的：可以容易地从初期过渡到其最终接线，使在扩建过渡时，无论在一次和二次设备装置等所需的改造为最小。江西电力职业技术学院某220KV区域性变电所一次系统初步设计77三、经济性：主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下做到经济合理。（1）投资省：主接线应简单清晰，以节约断路器、隔离开关、电流和电压互感器、避雷器等一次设备的投资，要能使控制保护不过复杂，以利于运行并节约二次设备和控制电缆投资；要能限制短路电流，以便选择价格合理的电气设备或轻型电器；在终端或分支变电所推广采用质量可靠的简单电器；（2）占地面积小，主接线要为配电装置布置创造条件，以节约用地和节省构架、导线、绝缘子及安装费用。在不受运输条件许可，都采用三相变压器，以简化布置。（3）电能损失少：经济合理地选择主变压器的型式、容量和数量，避免两次变压而增加电能损失。3.1.2主接线方案的比较（一）单母线接线如下：（图21）图2-1（1）优点：接线简单清晰，设备少，操作方便，便于扩建和采用成套配电装置。（2）缺点：不够灵活可靠，任一元件故障或检修，均需使整个配电装置停电。（3）使用范围：一般适应一台主变的以下情况。A、610KV配电装置的出线回路数不超过5回。B、3563KV配电装置的出线回路数不超过3回。C、110KV220KV配电装置的出线路数不超过2回。（二）单母线分段接线如下所示：（图22）图2-2（1）优点：母线分段后，对主要用户可从不同段供电，保证供电的可靠性，另外，当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电。