220KV变电站电气部分的初步设计[共54页]

1、yuan, an increase of 17.5%; local government general budget revenue of 500 million Yuan, . Painting, model culture creates new Ma Church community, creating Lake scenic spot culture education base, received high evaluation from provincial and municipal discipline Inspection Commission, the peoples d

2、aily special report. Constantly promote independent Commission against corruption culture construction to rural extends, created established Dahlin rural industry Park independent Commission against corruption culture positions, formed has a support service low double excellent of members lead team,

3、 constantly perfect and established Park funds assets management, and village audit supervision, and villagers democratic financial, system, strengthening Park party, and Chief, and financial, full public, powerful to guarantees has new rural construction, by city rural style clean government inspec

4、tion unit led of height evaluation. Through the implementation of honest and clean government cultural construction, and effectively educate the broad masses of party members and cadres and consciously regulated behavior and discipline, honesty in politics and culture to create a good atmosphere and

5、 fresh development environment. Although we in implement implementation independent Commission against corruption guidelines aspects made has must effectiveness, but away from superior of requirements also exists must of distance, main performance for: a is system enough sound, education, and superv

6、ision, and prevention, and punishment, aspects long-term mechanism also enough perfect, especially in enrollment bid work regulatory aspects also needed strengthening; II is regulatory supervision exists lost of Yu wide, and lost of Yu soft, investigation illegal disciplinary case of efforts also ne

7、eded strengthening, individual sector and cadres also different degree exists treat gift, not to benefits not do, and mess do of phenomenon; Three for honest work is the new situations and new problems in finding timely enough, treatment measures are not strong enough. To solve these problems, we wi

8、ll proceed from the following five aspects of rectification, make sure to implement the provisions of the code. (A) deepening the learning, enhance the consciousness of honesty in politics. To create event as an opportunity to Excel and learning party, further increasing the governance capability an

9、d advanced construction, reinforced rules of the broad masses of party members and cadres awareness, sense of responsibility, sense of honor, improve working ability and level of scientific development. Should make full use of meetings, in particular central group learning opportunity, further stren

10、gthening the study and education of the code, the intensive warning education, education the majority of party members and cadres known fear, knew fear, honesty in politics of tension the strings, consciousness and enhancing the implementation of the initiative. Also, pay attention to apply what the

11、y have learned, consciously study results into planning work, new ideas,毕 业 设 计（论 文）任 务 书1本毕业设计（论文）课题来源及应达到的目的：一、课题来源220KV变电站电气部分的初步设计。二、毕业设计的目的使我们巩固、提高自已所学知识综合运用能力；并通过设计能进一步学习新知识和技能，从而获得综合运用理论知识解决实际问题的能力。了解变电站电气部分工程设计的基本程序和方法，使我们获得查阅文献，搜集资料，综合分析，设计制图，编写说明书等方面的训练和基本技能。通过这次设计，培养我们分析问题和解决问题的能力，融会贯通所学各

12、科专业知识，掌握发电厂设计的技术路线和基本方法。2本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：一、设计条件，技术参数：（1）系统短路电抗（2）该变电站除供地区负荷外，还承担临近变电所能量传输。（3）该地区负荷，夏季,COS=0.79; ，COS=0.8；冬季，COS=0.85; ，COS=0.85； （4）低压侧110KV侧,8回出线；高压侧220KV近期2回，最终四回出线。二、设计内容及要求(1)通过对原始材料分析了解该变电所类型、负荷情况；(2)根据选择主变的原理和所给的该变电所最大负荷量，确定主变容量台数及型号；(3)依据变电所的电压等级，出线数目及其负

13、荷大小，并参考了主接线设计原则、基本要求和基本接线后，拟定出几种接线方案；通过经济和技术比较，确定出最优方案；(4)根据主接线方式选择各个短路点，按照步骤进行短路电流计算；所在专业审查意见：教研室主任： 年 月 日系部意见：系教学副主任： 年 月 日 电气工程系2012届 毕业设计（论文）开题报告 学生姓名专 业班 级学 号指导教师职 称教研室主任起始时间毕业设计（论文）题目220KV变电站电气部分的初步设计设计（论文）背景、意义和现状分析： 本设计是在良好掌握本专业的基础知识，并实际调查和评估今后负荷状况的基础上进行的实际工程设计。通过本设计，从总体上掌握电力工程设计的过程，并熟悉一些设计方

14、法，为以后从事电力工程设计工作打下一定的基础。同时，通过这次设计，使学生进一步领会电力工业建设中的政策观念和经济技术观念，以及对工程技术中的技术和经济问题，能够进行比较全面的综合分析。基本情况如下：110 KV侧出线回路数8回。220KV侧近期2回，最终4回出线。最大负荷140MVA，系统短路阻抗.课题的需求分析：为满足今后的负荷需求并根据负荷种类满足其供电要求，这就要求我们要认真仔细地调查研究找到适合的主接线设计及相应的一次设备，提供高质量的电能满足用户的要求。变电站是我国能源行业的最重要组成部分。由于电力具有便于转换能源型式，能高度集中和无限划分，清洁干净和易于控制，可大规模生产和远距离输

15、送等特性，使电力发展和应用的程度，即一个国家的电气化程度成了衡量其社会现代化水平高低，以及物质文明和精神文明高低的重要标志之一。随着科技的发展，社会经济的增长，人们对电力的需求日益增大对电能质量的要求不但提高。这就要求我们的电力系统有足够的可靠性。主要设计（研究）内容和任务：（1） 分析原始数据，确定主变压器的台数及型号（2） 电气主接线的选择（3） 短路电流的分析计算（4） 电气设备选择及校验（5） 确定本次设计的配电布置及防雷保护设计绘图：主接线图 配电布置图 防雷图采用的技术方案及研发环境：变电所的主接线应根据变电所所在电网中的地位、出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足供电

16、可靠、运行灵活、操作检修方便、节约投资和便于扩建等要求。本次设计的220KV侧采用有专用断路器的双母线带旁路母线的接线方式，110KV侧采双单母分段的接线方式，10KV侧采用单母线分段的主接线形式。课题进度安排：3月9日-3月3日15确定主变压器的台数及型号3月16日-3月21日电气主接线的选择3月22日-3月31日短路电流的分析计算4月1日-4月6日电气设备选择及校验4月7日-4月13日确定本次设计的配电布置及防雷保护4月14 日-4月23日绘图：主接线图 配电布置图 防雷图主要参考文献：1刘增良主编、刘国良.电气设备及运行维护.中国电力出版社.2004年版2居荣主编、吴薛红副主编.化学工业

17、出版社.2005年版3变电所所址选择和布置.水利电力出版社.4 变电所总布置设计技术规定.（试行）SDGJ63-84.中国电力出版社5 杨宛辉等.发电厂电气部分设计计算资料.西北工业出版社6 杨宛辉等.发电厂、变电所电气一次部分设计参考图册. 水利电力出版社7熊信银.发电厂电气部分.中国电力出版社.8刘介才.工厂供电设计指导.机械工业出版社. 填表日期：2012 年 3 月2日采用的原料均来源于草本植物，并不包含任何人工合成添加剂。以健康养生为理念，以天然植物为原料，更加符合现代人的生活诉求，已经成为消费者日常饮料的主要选择。new measures to promote work, the

18、courage to take responsibility, dare to break hard to ensure district, Government decisions and arrangements to implement. (B) strengthening supervision, severely punish acts of violation. One is to open the channels of supervision. Vigorously promote the party affairs public, open, widely accepted

19、supervision by the masses, pay attention to social groups and public opinion supervision, the powerful force formed to urge party members and leading cadres properly exercise their powers. Second, strong supervision and inspection. Democratic life into full play, important briefings, reports related

20、 to personal matters and evaluation of cadres study of inner-party supervisory system, a comprehensive grasp of guidelines for the implementation of the independent Commission against corruption-related cases of leading cadres of party members, focus on strengthening key areas of project selection,

21、funding, officials monitor, detect and rectify the problem, promote honesty in politics. Third, strengthen disciplinary investigation. Seriously the implementation of JI .Recently, the County leading bodies at the county level to carry out three trees practice, which is to improve the governing abil

22、ity and promoting the development of XX effective measure. I carefully follow your deployment requirements, and actively participate in the three trees campaign. Read Group, prepared by the Department in the near future of the ideological and political construction of leading cadres in the city read

23、er, read the relevant information, larger harvest, inspired. I think the ability of repelling is to strengthen the partys governing capacity in questions of the construction of meaning, an important topic remains in front of party members and cadres at all levels, we need to further explore and pond

24、er. The ability of repelling the name suggests, is asking party members and cadres at all levels in particular, leading cadres at all levels, not only ourselves, establish a correct concept of the independent Commission against corruption, political integrity, self-discipline, rejection of corruptio

25、n, made for the people, pragmatic, honest leadership, and strengthen the sense of responsibility, earnestly implement the responsibility of uncorrupted, implementation of the baolian anti-corruption measures to ensure the realization of business-building, construction of a win-win situation. Next, I

26、 combined with their thinking, experience and contact XX practical, on how to enhance the ability of repelling, on four aspects of cognition. Irregularities, please comment. First, the construction of the propulsion system, and enhance the system of corruption since the founding of our party, have b

27、een thinking about tackling corruption. Currently, democratic legal system, management system and supervision mechanism is not perfect, administrative acts are not very standardized, Enterprise behavior and market behavior, corruption presents a diverse, pluralistic, complex trends, this shift the s

28、truggle between the two, will accompany目 录摘要绪论1第1章 变压器台数及型号的选择2（6） 主变选择2（7） 变压器型式的选择原则5第2章 电气主接线72.1概述72.2电气主接线的基本要求72.3方案设计8第3章 短路电流的计算153.1 概述153.2 短路故障产生的原因153.3短路故障的危害163.4短路计算的目的及假设173.5短路电流的计算18第4章 电气设备的选择214.1电气设备选择的概述214.2电气设备选择的一般条件214.3高压断路器的选择254.4离开关的选择294.5互感器的选择30第5章 配电装置425.1概述425.2配电

29、装置的基本要求425.3配电装置的类型及特点425.4配电装置的设计原则435.5配电装置设计的基本步骤435.6配电装置的选用43第6章 防雷及过电压保护装置设计476.1概述476.2避雷针476.3避雷器486.4防雷接地496.5变电所的防雷保护506.6变电所的进线段保护506.7接地装置51第7章 展望52致谢53参考文献摘 要本次设计的内容是变电站设计，变电站是电力系统的重要组成部分，担负着电能转换和电能重新分配的重要任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。本次设计的内容分为7章，其主要内容在前6章，第7章为展望部分。第1章的主要内容是主变台数及型号的确定，通过对原始材料

30、及负荷的综合分析确定主变的容量及台数，根据电压等级的需要确定主变的绕组数目、调压方式及冷却方式等，最终确定2台型号为SSPL2-/220的变压器。第2章的重点是电气主接线的选择。通过对电压等级、出回线数及可靠性、灵活性、经济性的综合分析比较，最终确定220KV侧采用双母带旁母接线，110KV侧采用单母分段接线。第3章是短路电流的计算，主要介绍了短路电流计算的目的、原则、方法和具体的短路电流冲击电流的数据信息，为本次设计中需要的高压电气设备的选择、整定、校验等方面做准备。第4章电气设备的选择，由短路电流及冲击电流的具体数值先初步确定各电压等级侧的高压电气设备，然后在对各设备进行整定、校验计算。最

31、终确定220KV的断路器型号为，隔离开关型号为GW7-220DW，电流互感器型号为LCWD3220，电压互感器型号为JDR220。110KV侧的断路器型号为，隔离开关型号为GW5-110，电流互感器型号为LCWB6110，电压互感器型号为YDR110。第5章配电装置配电装置是发电厂和变电所的重要组成部分。它是按主接线的要求，由开关设备，保护和测量电器，母线装置和必要的辅助设备构成，用来接受和分配电能。第6章防雷及过电压装置，由变电站的长度宽度和高度的分析计算确定避雷针的高度及数量。关键词:电气主接线,短路电流计算, 电气设备选择，防雷保护ABSTRACTThe content designed

32、 this time is turning into the design of hydropower station, the transformer substation is the important component of the power system, take charge of the important task that the electric energy is changed and the electric energy redistribute, play a very important role to security of the electric w

33、ire netting and economical operation. The content designed this time is divided into 7 seals, Its main content, in the first chapter 6, chapter 7 looks forward to some. The main content of chapter 1 is the determination that is mainly turned into platform counting and type, confirm capacity and plat

34、form that mainly changes are counted through the comprehensive analysis to primitive material and load, confirm the winding figure that mainly changes, adjust and press the way and cooling way etc. according to the needs of voltage grade, confirm 2 types as the voltage transformer of SSPL2-/220 fina

35、lly.The focal point of chapter 2 is the choice of electric main wiring. Through grade to voltage, produce, go back line count and dependability, flexibility, economic comprehensive analysis compare, confirm 220KV side adopt mother wiring by the pairs of master tape, 110KV side adopt mother segment w

36、iring only finally. Chapter 3 short out calculation of electric current, main introduction short out purpose, principle, method and concrete short circuit electric current that electric current calculate strike the data information of the electric current, prepare for respects such as choice, exactl

37、y making, check-up of the high pressure electric equipment that needs in this design.Chapter 4 choice of electric equipment, short out into electric current and bludgon concrete number value of electric current into confirm every voltage grade high pressure electric equipment of side tentatively fir

38、st, then carry on every apparatus whole definitely and checking calculatingly. Confirm finally the circuit breaker type of 220KV is, it is GW7-220DW to isolate the switch type, the mutual inductor type of the electric current is LCWD3-220, the voltage mutual inductor type is JDR-220. The circuit bre

39、aker type of 110KV side is, it is GW5-110 to isolate the switch type, the mutual inductor type of the electric current is LCWB6 -110,The voltage mutual inductor type is YDR-110. The distribution device distribution device of chapter 5 is the important components of the power plant and transformer su

40、bstation. It by the switchgear, protect and measure the electric apparatus according to the requirement for main wiring, bus bar device and essential auxiliary equipment form, is used for accepting and distributing the electric energy. Chapter 6 defends the thunder and overvoltage device, is calcula

41、ted height and quantity of fixing lightning rod by length width of the transformer substation and high-level analysis . Keyword: Main wire electrical;Short out in the electric current and calculate; the electric equipment is chosen ;Prevent the thunder from protecting 绪论变电站是电力网中线路的连接点，作用是变换电压、交换功率和汇

42、集、分配电能。变电站中的电气部分通常被分为一次部分和二次部分。本次设计属于毕业设计,是在学习了相关专业课程(如发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统继电保护原理)等,且对各类变电所了解后设计的.本次设计为我们在走上工作岗位前对工程设计有细致的了解,并掌握一定的工程设计方法打下了基础。这次设计是在廖老师的指导下，同学们通过认真查资料、计算、讨论等后做出的。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

43、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。关于主接线部分的内容是基础部分，主要介绍了主接线的形式，综合比较各种接线方式的特点、各自的优缺点及变压器的选择原则等，根据任务书要求最终选择满足设计任务的主接

44、线方案。短路电流是非常重要的部分，它主要介绍了不同运行方式下的对称短路与不对称短路计算的目的、原则、方法和具体的数据信息等，为设计中需要的高压电气设备的选择、整定、校验等方面做准备，电气设备的选择及校验主要是利用对称短路的计算结果进行高压电气设备（断路器、隔离开关）的校验。 设计包括的知识面广，需要大量了解专业书和设计手册的内容，也是给我们一次很好的复习机会，为今后的工作打下良好的基础，也从中摸索出一些初步的专业经脸。第1章 主变压器台数及型号的选择1.1 主变选择在发电厂和变电站中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器，称为主变压器。只供本厂（所）用电的变压器称为厂（所）用电变压器或称自用电

45、变压器。主变压器是主接线的中心环节，其台数、容量和型号的初步选择是构成各种主接线的基础，并对发电厂和变电所的技术经济性有很大影响。1.1.1 变压器容量和台数的选择(1)主变容量选择应考虑：（参考电力工程电气设计手册一中的第五章）主变容量选择一般应按变电所建成后5-10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期几年发展，对城郊变电所，主变容量应与城市规划相结合。根据变电所带负荷性质和电网结构来确定主变容量，对有重要负荷的变电站应考虑一台主变压器停运时，其余主变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一、二级负荷；对一般性变电站，当一台主变停运时，其余主变压器应能保证全部负荷的60。同级电压

46、的单台降压变压器容量的级别不宜太多，应从全网出发，推行系列化，标准化（主要考虑备用品，备件及维修方便）。（2）主变台数的考虑原则：对大城市郊区的一次变，在中、低压侧构成环网情况下，装两台主变为宜。对地区性孤立的一次变或大型的工业专用变电所，设计时应考虑装三台的可能性。对规划只装两台主变的变电所，其主变基础宜大于变压器容量的1-2级设计，以便负荷发展时更换主变。（3）主变容量和台数选择计算台数选择由以上分析可知应选两台主变。主变压器容量的确定： S= =1400.7 =98MVA由此可知变压器的容量最少为98MVA。1.2变压器型式的选择原则1.2.1相数的确定 选用两台小容量的三相变压器取代一

47、台大容量的三相变压器，或则用单相变压电力变压器的相数分为单相变压器和三相变压器两类，三相变压器与同容量的单相变压器组相比较，价格低、占地面积小，而且远行损耗减少12%-15%。因此，在330KV及以下电力系统中，一般都选用三相变压器。但是，随着电压的升高，容量的增大，电压器的外形尺寸及质量会增大，可能会出现由制造厂到变电站运输困难的问题：如隧道的高度、桥梁的承载能力不足等。若受到限制时，则宜器组。由分析可知本设计采用三相的。1.2.2绕组数的确定变压器按其绕组数分为双绕组普通式、三绕组式、自耦式以及低压绕组分裂型式。当发电厂只升高一及电压时或35KV以下电压的变电站，可选用双绕组普通式变压器。

48、当发电厂有两及升高电压时，常使用三绕组变压器作为联络变压器，其作用是实现高、中压的联络。其低压绕组接成三角形以抵消三次谐波分量。110KV及以上电压等级的变电站中，也经常使用三绕组变压器作联络变压器。当中压为中性点的不直接接地电网时，只能选用普通三绕组变压器。由分析可知本设计采用双双绕组的。1.2.3调压方式的确定为了保证供电质量，电压必须维持在允许范围内。通过切换变压器的分接开关，改变变压器高压绕组的匝数可，从而改变其变比，实现电压调整。切换方式有两种：一种是不带电压切换，称为无激磁调压，调整范围通常在以内；另一种是带负荷切换，称为有载调压，调整范围可达30%，其结构复杂，价格较贵。变电所在

49、以下情况时，宜选用有载调压变压器：（1）地方变电所、工厂、企业的自用变电所经常出现日负荷变化幅度很大的情况时，若要求满足电能质量，往往需要装设有载调压变压器。（2）330KV及以上变电站，为了维持中、低压电压水平需要装设有载调压变压器。（3）110KV及以下的无人值班变电所，为了满足遥调的需要应装有有载调压变压器。由以上分析可知本次设计采用有载调压变压器。1.2.4绕组接线组别的确定我国110KV及以上电压的变压器三相高压绕组都采用“YN”接线；35KV都采用“Y”接线，其中性点多通过消弧线圈接地；35KV以下高压电压的变压器三绕组都采用“D”接线。因此，普通双绕组一般选用YN，d11接线；三

50、绕组变压器一般接成YN，y0,d11或YN,yn0,d11等接线组。近年来，也有采用全星形接线的变压器，即变压器高、中、低三侧均接成星形。这种接线零序阻抗大，有利于限制短路电流，也便于在中性点处连接消弧线圈。缺点是电压波形发生畸变，并对通信设备产生干扰，同时对继电保护整定的准确度和灵敏度均有影响。由以上分析可知本次设计变压器绕组的接线方式采用YN,d11。1.2.5冷却方式的确定变压器的冷却方式主要有自然风冷却、强迫空气冷却、强迫油循环水冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环导向冷却、充气式变压器等。本次设计采用充气式变压器。通过以上的综合分析预定变压器的型号为：SSPL2/2201.2.6变压器

51、的技术参数根据以上条件选择，预定采用西安变压器厂型号为 SSPL2-/220 的 双绕组变压器，高压侧220KV，低压侧110KV，阻抗电压为14%，其具体参数如表11所示：表1-1变压器参数型号SSPL7-/220联接组标号YN， d11额定电压(KV)高压低压22081.25%121额定容量MVA120120阻抗电压%14第2章 电气主接线2.1电气主接线概述电气主接线是由多种电气设备通过连接线，按其功能要求组成的接受和分配电能的电路，也称电气一次接线或电气主系统。用规定的设备文字符号和图形符号将各电气设备按接线顺序排列，详细表示电气设备的组合和连接关系的接线图，称为主接线。电气主接线不仅

52、能表明电能输送和分配的关系，也可据此制成主接线模拟图屏，以表示电气部分的运行方式，可供运行操作人员进行模拟操作。2.2电气主接线的基本要求电气主接线的设计正确与否对电力系统的安全、经济运行，对电力系统的稳定和调度的灵活性，以及对电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护及控制方式的拟定等都有重大的影响。在选择电气主接线时，应注意发电厂或变电所在电力系统中的地位、进出线回路数、电压等级、设备特点及负荷性质等条件，并应满足下列基本要求。2.2.1保证必要的供电可靠性和电能的质量保证必要的供电可靠性和电能的质量，是电气主接线应满足的基本要求。这里所说主接线的可靠性，主要是指当主电路发生故障或电气设备检

53、修时，主接线在结构上能够将故障或检修所带来的不利影响限制在一定范围内，以提高供电的质量和电能的质量。目前，对主接线的可靠性的评估不仅可以定性分析，而且可以进行定量的可靠性计算。一般从一线几方面对主接线的可靠性进行定性分析。（8） 断路器检修时是否影响供电。（9） 设备或线路故障或检修时，停电线路数量的多少和停电时间的长短，以及能否保证重要用户的供电。（10） 有没有使发电厂或变电所全部停止工作的可能性。2.2.2具有一定的运行灵活性电气主接线不仅在正常运行情况下能根据调度的要求，灵活地改变运行方式，实现安全、可靠、经济地供电；而且在系统故障或电气设备检修及故障时，能尽快地退出检修设备、切除故障

54、，使停电时间最短，影响范围最小，并且在检修设备时能保证检修人员的安全。2.2.3应具有扩建的可能性随着我国国民经济的高速发展，对电力的需求也在快速地增加。因此，在选择主接线时，还要考虑到扩建的可能性。2.2.4技术上先进，经济上合理在确定主接线时，应采用先进的技术和新型的设备。同时，在保证安全可靠、运行灵活、操作方便的基础上，还应使投资和年运行费用最小、占地面积最少、经济效益最佳。2.2.5电气主接线的基本要求母线是接受和分配电能的装置，是电气主接线和配电装置的重要环节。电气主接线一般按有无母线分类，即分为有母线和无母线两大类。有母线的主接线形式包括单母线和双母线。单母线又分为单母线无分段、单母线有分段、单母线分段带旁路母线等形式；双母线又分为普通双母线、双母线分段、3/2断路器（