500KV变电站电气部分设计

摘要信息本论文主要介绍500KV变电站电气部件的设计。随着我国科学技术的发展，特别是计算机技术的进步，电力系统对变电站的要求也越来越高。变电站作为电力传输和控制的枢纽，必须改变传统的设计和控制模式，才能适应现代电力系统、现代工业生产及社会生活的发展趋势。本设计是枢纽变电站的500kV超高压变电站。500kV变电站控制系统的特点是可靠性要求更高，控制对象更多，控制对象距离远，控制电缆利用率高，自动化水平高，抗干扰问题突出。该设计讨论了500KV变电站电气部件的设计。其中包括负荷计算、无功补偿、变电站位置选择和变压器选择、主接线设计、短路计算和电气设备选择和验证、继电保护设计、防雷设计等。关键词变电站超高压500kVAbstractthis paper expat iate on the part of 500kv electrical substiation design。with The development of science and technology in China，particully computing technology has advanced，The power system demands on substitionsubstanation as a hub for power transmission and control to change the traditional design and cont Rolmode，to adapt to the modern power systemthe Transformer substiation that is designed this time is the key posit Transformer substiation of 500kv。it is The hub of substiation . 500kv substiation control system is characterized by higher relability requirements，The object of controlthe design is refer to the part of 500kv electrical substiation design。whole book pr Imarily contain，calculation of power load，reactive power expiation，Location of electric station And choice transformationKEY WORD Substation EHV 500kV列表第一章线程1第一节超高压变电站发展概况1第二节选题目的.2第三节背景和意义.2第四节500KV设计变电站简介2第二章500KV变电站位置、负荷统计和计算3第一节500KV变电站选址及主要技术特点.3第二节500KV变电站负荷统计.4第三节500KV变电站负荷计算.5第三章主变压器的选择.6第一节主变压器选择原则.6第二节主变压器选择结果.8第四章电气主接线设计.8电气主布线的第一部分概述.8第二节电气主接线的基本要求.9第三节电气主接线设计原则.9第四节电气主接线方案的选择和确定.9第五章短路电流计算.11短路故障的第一部分.11第二节短路电流计算的目的.12第三节短路电流计算内容.12第四节短路电流计算方法.12第v节短路点的确定和短路电流计算.13第六章电气设备的选择和验证.14在第一部分中，根据正常运行状况选择电气设备.16第二节按段落状态进行验证.17第三节总线选择和验证.18第四节高压断路器的选择与验证.23v节高压隔离开关的选择与验证.26第VI节电流互感器的选择.28第VII节电压互感器的选择.29第八节绝缘子和墙套管的选择.30第9节使用的变压器和电源电容器的选择.31第七章变电站防雷接地设计.33第一节变电站防雷设计.33第二节变电站接地设计.35第八章变电站无功补偿装置设计.37第一节断路器开关无功补偿装置.37第二节无功静态补偿装置和配电补偿装置.38第九章变电站继电保护设计.40第一节主变压器保护.41第二节10KV线路保护.43结论47辞呈48参考文献49电子科技大学毕业论文(设计)500KV变电站设计第一章线程电力产业是国民经济的重要部门之一，是将自然提供的能源转化为人们可以直接使用的电力的产业。它提供了现代工业、现代农业、现代科学技术和现代国防不可缺少的动力，与很多人的日常生活息息相关。电力是工业的先行，电力产业的发展要优先于其他工业部门，整个国民经济才能继续前进。变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全和经济运行，作为连接发电厂和用户的中间环节，起到电力的转换和分配作用。我国电力产业的技术水平和管理水平逐步提高，目前很多变电站实现了集中控制和计算机监控，电力系统也实现了等级集中调度，所有电力企业都在努力确保增产节约、降低成本、安全的远道。变电站是生产工艺系统严格、土木结构复杂、建设困难的工业建筑，因此，变电站土建工程技术及施工组织水平也在不断提高。电力网在每个地区、每个电压等级形成的高压和超高压网络中起着重要作用。我国很多地区已经形成了以500kV为主轴的电网，可以进一步充分利用电力资源。随着国民经济的发展、大型发电站以及更高水平的电压的出现，不久的将来，我国将出现跨越多个地区的联合大型电力网。500kV超高压变电站有大容量、高电压、多插座电路等，在电力系统中一般可以成为电力输送的枢纽变电站。因此，建设500kV超高压变电站可以更好地利用资源，最大限度地利用。北方充足的能源也将通过枢纽变电站实现“北宋南宋”。500kV超高压变电站设备要求高，推进了国内电气设备的新改革，实现了能源优化过程。主要电气布线是变电站的主要连接环节，主要电气布线的创建直接关系到所有电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资规模的决定性因素。随着变电站综合自动化技术的不断发展和进步，变电站综合自动化系统取代或更新现有变电站辅助系统后，“无人”变电站成为电力系统的新发展方向和趋势。第一节超高压变电站发展概述我国在1974年完成了第一条330kV输电线路后，甘肃省油峡水电站到陕西关中地区变电站迅速发展。1981年，河南姚孟热电厂在武汉，500kV超高压变电站，以人们的视线建设了第一条500kV输电线路。其中超高压变电站建设成功，与国内各地方电网联网，华北、东北、华中、南方等电网已经建设了500kV大容量输电线路和地方间联络线，并将逐步形成广域连接网的骨干网络。在日益建设的超高压变电站中，超高压等级500kV变电站占有重要地位。第二节选题目的我将设计本课题，学习和掌握变电站电气部分设计的基本方法和程序，独立进行电力工程设计，开发基本技术，进一步了解国家相关方针、设计标准和设计规范，进一步培养所学理论知识与实际相结合的能力，进一步发展理论联系实际的能力，开拓思路，独立分析问题，解决问题的能力。此次500kV超高压变电站旨在提高该地区的供电质量，减少电力损失，以满足该地区增加负荷的需要。变电站在设计基础上更加实用，符合实际，设计高可靠性和灵活性的主接线，保证500kV电网的安全运行，满足各种重要负荷的电力需求。第三节背景和重要性500KV EHV枢纽变电站是中国电网建设中非常重要的技术环节，因此搞好500KV EHV枢纽变电站的设计是中国电网建设的重要组成部分。500KV变电站需要同时解决通信干扰和噪声克服、电能质量保证和电力安全保障等问题的资源节约设计，同时还需要满足今后电网改造简单、资源重用高的要求。500KV变电站的设计或改造不仅需要安全可靠性和灵活性，还需要确保环境保护、资源节约和自动化设计的简便性。由于这种要求，500KV EHV变电站的电线杆布线简单明了，接地和保护安全有效，建筑结构紧凑，电磁辐射污染最小，是大势所趋。因此，500KV超高压变电站应从整个电力系统出发，努力简化电气主接线，配置适合电网结构的保护系统，采用紧凑布局、节约资源、安全环保的设计方法。第四节500KV变电站设计简介此次设计使用500kV大型EHV集线器变电站，500kV使用一个半断路器接线，220kV使用双总线频带旁路接线，10kV使用单总线分段接线。500kV配电装置采用GIS配电装置。选定的分层分布式集成自动化系统。主变压器和线路控制保修屏幕、仪表屏幕、直接屏幕、电池屏幕、交流屏幕布置在托管室内。部分车站区域设置了无人值班室，用电脑监视，以便有人值班。该变电站总建筑面积为3078平方，主题词建筑建筑面积为2732平方米。第二章500KV变电站位置、负荷统计与计算第一节500KV变电站选址及主要技术特点一、500KV变电站位置变电站位置与电源的可靠性、经济性和电压质量密切相关，选择变电站地址时应考虑以下几点：(1)应尽可能接近负荷中心，以减少配电系统的电力损失、电压损失和有色金属消耗。(2)接入线特别方便，便于架空接入线。(3)特别考虑到电力变压器和高低压配电装置组的运输，设备运输方便。(4)不能在灰尘多或有腐蚀性气体的地方安装，不能掉得太远的时候，不能安装在污染源的向下风向。(5)地带低，不能位于积水的地方。(6)不得位于爆炸危险环境的正上方或正下方，也不得位于火灾危险环境的正上方或正下方。这个500KV变电站由于平坦的地形和出入线走廊，常面线的引入和引出容易，因此配电场的布置不需要考虑特殊的方式。这个海拔7米的地区的调查结果显示，洪水后未被淹没的历史不需要使用高海拔的电气设备。地址位于交通中心，交通便利，通信顺畅。铁路和公路经过变电站附近，不必过分考虑设备运输问题。旱涝，附近河流对变电站没有影响。该地区的年均气温为14.5 ，极端最高气温为36.5，极端最低气温为-11.4，每年 35的高温天数为4天，电气设备全部正常运行。该地区的年降水量共980.3毫米，最大风速为2.0米/秒，夏季和秋季不受强风影响，因此不需要考虑商船的机械强度或对集外设备的影响。这个地区全年只有短暂的霜冻(不到5天)和结冰现象(不到10天)，冰层的厚度只有3毫米，因此无需考虑结冰问题。没有永久冻土，即使接地装置的地下部分不太深，也能保证可靠的接地。土壤电阻率为100 m，可以考虑使用框架避雷针。年雷暴日35日，应考虑选择防雷装置；当地四季对融化的融雪冰、毛毛雨、雨、雪等污染绝缘体有极不利的天气条件，为了防止污染闪光，必须考虑绝缘子串和边场费外缘的影响。二、500KV变电站的主要技术特点500KV变电站的主要技术特点见表2-1。表2-1变电站的主要技术特点序号专案名称技术特征1电气布线500kV:使用半断路器接线220kV:双总线带旁路接线10kV:使用单总线分段布线2短路电流500kV: 50kA220kV: 50kA10kV: 40kA3选择主要设备主变压器：三相、油浸、无励磁电压调节、自动变压器500 kv: SF双断口瓷热断路器220 kv: SF单断口瓷热断路器10kv: SF陶瓷热断路器4配电设备样式500kV:使用悬挂管母线中型相位分割断路器三列布局220kV:支撑管臂，使用断路器单列布局10kV:使用与主变压器平行或垂直放置的支撑管母线中等规模布局，