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设计（论文）专用纸毕业设计（论文）任务书 城市学院 院 电气工程及其自动化 专业 2010 级学生姓名： 叶雯楠 毕业设计（论文）题目：220kv变电站电气主接线和配电装置设计 毕业设计（论文）内容：设计一座变电站电气一次主接线和配电装置。设计条件为标准状态。已知变电站基本参数如下：变电站类型电压kV站用电率电源距离Tmax系统容量MVA穿越功率kVAW/km终端变2200.2539500035000.420.4负荷参数：负荷数(条)总负荷（MW）距 离（km）电缆（条）距 离（km）Pmax/Pmincosj110kv35 kv10 kv110 kv35 kv10 kv110 kv35 kv10 kv35 kv10 kv81075604220151.40.85设计自然条件:海拔 1000m；本地区污秽等级 2级；地震裂度 7级；最大风速 2.5m/s；最高气温32C；最低气温-2C；平均温度18C要求设计电气一次初设：包括电气主接线；短路电流计算；电器设备的选择与校验；配电装置设计；防雷设计；仪表与继电保护配置规划设计；绘制电气主接线图、配电装置平面布置图、配电装置断面图； 编制设计说明书、计算书。毕业设计（论文）指导教师（签字）： 主 管 教 学 院 （部） 长（签字）： 2014年 月 日摘要220KV变电站工程电气一次初步设计，主要包括以下内容：在对各种电气主接线比较后确定本站的电气主接线，主变压器和厂用变压器的选择，再进行短路电流计算，根据短路计算结果表对导体和一次主要电器设备的选择与校验，配电装置设计，防雷设计，绘制电气主接线图，配电装置平面布置图、配电装置断面图和保护配置图，编制设计说明书、计算书等内容。关键词： 主接线 短路电流计算 设备选择与校验 配电装置设计前言一设计目的意义毕业设计（论文）教学环节是综合性的实践教学活动，不仅可使学生综合运用所学过的知识和技能解决实际问题，还训练学生学习、钻研、探索的科学方法，提供学生自主学习、自主选择、自主完成工作的机会。在电力系统中，变电站主要担负着电压变换这一重要任务，其作用主要有提高输电电压，减少电能损失。变电站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。这就要求变电所的一次部分经济合理，二次部分安全可靠，只有这样变电站才能正常的运行工作，为国民经济服务。故本次220KV变电站设计主要为电气一次部分设计。通过毕业设计应达到以下要求：熟悉国家能源开发的方针政策和有关技术规程、规定、导则等，树立工程设计必须安全、可靠、经济的观点；巩固并充实所学基础理论和专业知识，能够灵活应用，解决实际问题；初步掌握电气工程专业工程的设计流程和方法，独立完成工程设计、工程计算、工程绘图、编写工程技术文件等相关设计任务，并能通过答辩；培养严肃认真、实事求是和刻苦钻研的作风。二原始资料分析2.1设计原始资料本次所设计的课题是220KV变电站电气初步设计，该变电站是一个地区性终端变电电站，它主要担任110KV及35KV两电压等级功率输送，把接受功率全部送往110KV侧和35KV侧线路。系统容量Sxt=3500MVA；系统电抗Xxt=0.42 ；与系统连接的线路长度39km ；COS =0.85；110KV出线8条；总负荷75WM；最大设备利用小时Tmax=5000h。35KV侧出线有10条，总负荷为60 WM，同时35KV侧作为站用电源接两台变，互为备用，110KV到负荷地的距离为42KM，35KV到负荷地的距离为20KM电缆。2.2设计原始资料分析2.2.1设计任务本次的设计任务是：设计一座220110/35KV终端变电站的电气主接线和配电装置，防雷保护和接地装置、继电保护的配置规划。设计的重点是对变电站电主接线的拟定以及配电装置的布置。2.2.2设计内容本次设计已知的基本条件： 110KV出线有8回出线（末端无电源），其总负荷为75MW，35kV出线10回，总负荷为60MW。1、系统容量： Sxt=3500MVA；2、系统电抗：Xxt=0.42；3、与系统连接的线路长度39km；4、最大设备利用小时Tmax=5000h；5、站址海拔：1000m；6、地震烈度：7度以下；7、本地污秽等级：2级；8、年最高气温32；平均气温18；最低气温-2；9、最大风速：2.5m/s；10、功率因数为：0.85。通过对变电所原始资料的分析，根据设计任务书的要、要求，利用相关论文和参考资料，并结合设计工具书进行了电气主接线方案的论证与技术经济比较，同时对可能引起系统故障的短路情况进行了计算；另外由电气设备的选择校验技术条件和设计要求，用短路电流的计算结果，选择并校验了导体和电气设备；并根据变电站的类型和总体布置对选定的主接线方案进行高压配电装置设计，进一步查阅电测量仪表技术规程，对仪表规划设计，对主设备进行保护规划配置设计，进行避雷器的选择，接地网的设计。最终对本次设计的相关部分展开专题综述。编制了设计说明书，计算书，绘制了主接线图，平面图和断面图。第一章 电气主接线设计1.1 电气主接线概念及要求1.1.1电气主接线概念电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流，高电压的网络，它要求用规定的设备文字和图形符号，并按工作顺序排列，详细地表示电气设备或成套装置全部基本组成和连接关系，代表该变电站电气部分的主体结构，是电力系统结构网络的重要组成部分。1.1.2 电气主接线的要求电气主接线必须满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。（1） 主接线应保证对用户供电的必要可靠性：能长期，持续，正常的向用户供电的能力，因此必须考虑设备的备用，并有一定的裕度。（2） 主接线必须运行灵活、检修方便；能满足：调度时的灵活性要求，检修时的灵活性要求，扩建时的灵活性要求。（3） 主接线应保证投资少，运行费用低。（4） 对有扩建的工程还应考虑扩建发展的可能性。1.2 电气主接线设计1.2.1 电气主接线设计原则电气主接线设计的基本原则是以设计任务书为依据，以国家的经济建设方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下、兼顾运行、维护方便，尽可能的节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。1.2.2 电气主接线初步设计1、220kV侧主接线选择 方 案名称优点缺 点适用范围备 注1、单母线接线接线简单清晰、设备少，投资小、运行操作方便，有利扩建和采用成套设备可靠性、灵活性较差，不利于设备检修，不能满足对、类负荷供电可靠性的要求出线回路少的中小型变电站母线故障时全站失压，无法满足该站可靠性要求。2、双母线接线供电可靠调度灵活扩建方便便于扩建。轮流检修母线时，不会停止对用户的供电，工作母线发生故障时，能利用备用母线使无故障电路迅速恢复正常工作。增加一组母线每回路就需增加母线隔离开关。当母线故障检修，隔离开关作为倒换操作电器，易误操作，为避免误操作，需在隔离开关和断路器间装设连锁装置。出线断路器检修或故障时，线路无法供电。适用于大中型变电站、110220KV配电装置出线回路数为5回及以上出线。不适用于本站。4、单母线分段用断路器把母线分段后，重要用户可以从不同段进行供电，即两个电源供电任意母线故障，分段断路器自动切除故障回路，保证正常段母线不间断供电，不致重要用户停电。当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期内停。当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越。扩建时需向两个方向均衡扩建。适用于出线回路数为34回的中型容量变电站。适于本站2、110KV 侧主接线选择110KV出线8条，负荷75MW (表-2)方 案名称优点缺 点适用范围备 注1、单母线分段断路器把母线分段，对重要用户可从不同段进行供电，即两个电源供电当一母线段发生故障，分段断路器自动切除故障段，保证正常段母线继续间断，不使重要用户停电，由此提高供电的可靠性和灵活性。段数多故障停电范围就小，但断路器多且供电容量较小，配电装置增多，运行复杂当一母线段或其隔离开关故障检修时，该段母线的回路在检修期间内停。当出线为双回路时，架空线路常出现交叉跨越。扩建时需向两个方向均衡扩建。适用于110220KV配电装置中，线路为34回路。可靠性能满足本站。2、双母线接线供电可靠，轮流检修母线时，不会停止对用户的供电，工作母线发生故障时，能利用备用母线使无故障电路迅速恢复正常工作。调度灵活便于扩建。使用设备多，配电装置复杂，投资较多，易发生误操作，设备检修期间可靠性有所降低。适用于110KV 出线为5回及以上变电站。不适用于本站出线。3、母联兼作旁路断路器节约专用盘路断路器和配电装置间隔整定复杂，增加母联断路器的负担和隔离开关切换工作量。当电站为系统的主要连接点时，有可能减弱其联系，占地面积大、投资大。适用于110KV及以上大中型变电站5回及以下出线。不适用于本站出线。但本厂可不装设旁路4、双母线带旁路接线加装旁路母线则可避免检修断路器时造成短时停电，运行操作方便，不影响双母线正常运行6回以上出线必装设一台专用旁路断路器，增加了投资和配电装置的占地面积。适用于110KV及以上大中型变电站5回及以上出线。不适用于本站出线。但本厂可不装设旁路3、35KV 侧主接线选择方 案名称优点缺 点适用范围备 注单母线接线形式接线简单清晰，设备少，投资小，运行操作方便，有利于扩建和采用成套设备。可靠性，灵活性差，不利于设备检修，不能满足对，类负荷供电可靠性的要求。适用于出线回路少，并且没有重要负荷的变电站。当母线故障时，全站停电，无法满足该站可靠性要求。单母线分段接线对重要用户可以从不同段进行供电，任意母线故障时，分段断路器将自动切除故障回路，供电的可靠性和灵活性较高。单一段母线或隔离开关故障或检修时，该母线上的回路都将停电。扩建时需从两个方向均匀扩建，出线较多时会出现交叉。广泛用于中小容量的变电站的610kV接线中，重要负荷的出线较多、供电容量较大时不予采用该接线形式能满足可靠性要求。双母线接线形式有两条母线后，可以在正常时轮换检修母线，而不致使供电中断