220KV变电站的设计

[11]。该方案是在中国分配室外电力分配设备的常用方法，具有丰富的操作，安装和维护经验。2）中功率开关设备提升母线和母线隔离开关，将电路断路器，变压器等电气设备置于母线下，具有布局紧凑，布局清晰，占地面积小的特点。它的钢材消耗量可与中等规格普通钢材的消耗量相媲美，其优点是：a.中型布局占地面积减少约30%。b.节约用地，减少高层维修工作量；缺点：上部隔离开关下没有检修平台，检修不方便。3）高功率配电设备，母线和隔离开关从上到下排列，母线下方没有电气设备。该配电装置的断路器分为两排，两个电路共用一个间隔。结果，断路器占据的面积可以显着减小，这相当于中型断路器的约5％。但是，钢材消耗量高，安装，维护和操作条件差。一般来说，这适用于以下情况：a.配电装置位于人口稀少地区REF_Ref8949\w\h[5]。b.原有的配电装置需要扩展速度，但场地有限REF_Ref8949\w\h[5]。c.场地狭窄或需要大量开挖REF_Ref8949\w\h[5]。本次毕业设计的变电站220kV侧为内部桥式连接，采用高型配电装置。第八章变电站防雷保护设计8.1防雷保护的设计变电站的雷电灾害有两个方面：一个是直接雷击变电站，另一个是雷击传输线产生的雷电，沿线路穿过变电站，避雷针和避雷针通常用于防止直接雷击，因此所有设备都在避雷针（电线）的保护范围内REF_Ref8949\w\h[5]。此外，应采取措施防止雷电导体反击REF_Ref8949\w\h[5]。避雷器的作用：一种专门用来限制过电压的电气设备，它本质上是一个放电装置，与受保护的电气设备并联，当电压超过一定幅度时，避雷器首先放电，限制过电压，保护其他电气设备REF_Ref8949\w\h[5]。8.2主变中性点放电间隙保护为了保护变压器中性点的绝缘，特别是不接地的高压变压器的中性点，通常需要在变压器的中性点旁边的避雷器旁边安装一个放电间隙。直接接地时，零序电流保护有效;当变压器未接地时，放电间隙和零序过电压起到保护作用;当大气过电压过时时，线路避雷器工作，当工程过电压时发生间隙保护动作REF_Ref8949\w\h[5]。由于氧化锌避雷器的残余压力低并且与放电间隙不匹配，因此选择阀门避雷器。8.3避雷器的选择220kV母线接避雷器的选择及校验：由，查书选，如下表7-1所示：表8-1的技术数据型号组合方式额定电压，kV灭弧电压，kV工频放电电压，kV不小于不大于8×FZ-30J220200448536检验：1)灭弧电压：,其中为导线对地相电压，为系数（当导线对地相电压最大时为1）因为 所以 2)工频放电电压下限： 因为 =448kV，所以 则可选此型号。由，查书选，如下表11-1所示：表8-2的技术数据型号组合方式额定电压，kV灭弧电压，kV工频放电电压，kV不小于不大于4×FZ-30J110100224268检验：1)灭弧电压：,其中为导线对地相电压，为系数因为 ，kV所以 2)工频放电电压下限： 因为 =224kV，所以 则可选此型号。10kV母线接避雷器的选择及校验由kV，查书选FZ-10型，如下表8-3所示：表8-3FZ-10的技术数据型号组合方式额定电压，kV灭弧电压，kV工频放电电压，kV不小于不大于FZ-10单独元件1012.72631检验：1)灭弧电压： 因为 =10/=5.882kV，=12.7kV所以 2)工频放电电压下限： 因为=26kV，=3.5×10/=20.59kV所以则可选此型号。避雷器型号一览表8-4：表8-4各电压等级选用避雷器型号型号组合方式额定电压,kV灭弧电压,kV工频放电电压,kV不小于不大于FZ-220J8×FZ-30J220200448536FZ-1104×FZ-110J110100224268FZ-10单独元件1012.726318.4避雷针的选择为了对本站覆盖,采用四支避雷针。被保护变电所总长103.8m,宽91m。如图所示：1）的确定：公式为：(8-1)图8-1在被保护高度平面上的保护半径（m）被保护高度（m）避雷针高度（m）避雷针有效高度（m）本站被保护的最高高度为20m，避雷针高度40m.因为，所以。，计算得：2）的确定：的尺寸由相邻两支避雷针的装设条件决定：即针尖距离和避雷针保护物体的有效长度来决定。公式为：(8-2)避雷针高度（m）被保护高度（m）两者距离（m）计算得：当为91m时，当为103.8m时，1#与2#2#与3# 3#与4#4#与1# 8.5保护全面积的校验条件为： 其中：为通过三支避雷针所形成的三角形顶点圆的直径。所以满足条件。综上所述，该布置方案可以保护本站。第九章变电站的环保性分析9.1环保的重要性在现代经济社会不断发展，城市化建设的进程日益完善的背景作用下，城镇人口密集度不断地提升，导致整个区域用电负荷呈现出极为显著的增长趋势。合理的投资建设相应规模的发电厂和变电站对改善不良用电的现状有本质上的改善作用，间接的保护了电能质量的提高，煤炭等一次能源的利用率提高，可以从源头上推动环境保护。9.2绿色节能变电站节能型变电站，是发展趋势也是环保要求。是指整个变电站的运行周期内（包括变电站的规划设计、施工、运营、拆除），把节约资源放在首位（节地、节水、节能、节材）去设计施工变电站，全程都要遵循保护环境尊重自然的理念，打造安全健康的工作环境，提高产品利用率，做好施工前的采购计划，目标打造环境友好与自然和谐共存的变电站。9.3环保的必要性1、电网发展的必然要求。很大程度上，电网的建设规模和速度在不断发展，工业和农业发展也需要更大型更多的变电站为生产提供方便和资源。所以未来变电站的建设数量必然也会大幅度大规模上升，但是由此带来的问题就是永久性的占地问题，资源浪费问题和环保问题等。在当今资源日益减少的情况下，在变电站的建设中，力求做到节约资源，保护环境是急需要解决的问题。而且在现阶段的变电站建设当中，破坏环境，不充分利用资源，大量浪费土地和资源的现象存在很多，这是变电站建设中存在的非常严重的问题。若要做到环境保护，建设绿色环保的变电站是解决目前这一不良现状的必要手段，也是发展趋势的必然。2、建设资源节约型、环境友好型的新型综合自动化智能化变电站是社会发展的必然需求。但我国现状是人口基数大，人均资源占比很低，鉴于此国家提出了建设资源节约型和环境友好型社会的新目标。而建设绿色变电站则是践行这一目标而采取的比较合理的措施。资源短缺，无论从各个方面来讲都是很严峻的的问题。随着需求的增加，变电站的建设会越来越多，将会消耗大量的资源和能源。所以环保的必要性不言而喻。9.4绿色变电站的设计要点1、节约土地减少不必要的占地。在分析原始设计资料时，变电站的用地一定要合理规划，预留出扩建的空间是必然的，但不可以随意扩大夸大变电站的建设使用面积。而且变电站用地审批要严格按照当地政策执行，提前审批，合理规划，做到方案清晰有据可依。且不可破坏当地原有的生态平衡，不影响当地原有的区域特征模式，不影响变电站周围的固有环境。做到统一于当地的发展规划，以可持续发展为宗旨，尽最大可能节约用地资源。选择变电站的站址时，如果可以的话尽量使用地产荒废土地，达到资源利用最大化，秉着不占用农耕地的原则。不可增加变电站外的基础设施投资，选用原有的路基。且输电线路合理，尽量使输电线路分配在集中用电和大负荷大功率用户的周围，这样可以较少线路电缆的铺设，很大程度上降低了成本。2、力求节约建筑施工材料，以不浪费不乱用不产生报废原料和报废产品为宗旨建设绿色和谐变电站。建设一所新的变电站需要用到土木建材原料，电力电缆原材料，室内装潢原材料等，那么材料的计划购买，合理分配使用就直接关系着材料的利用率。合理的规划使用可以节约很多的生产原材料，既节约了生产成本又做到了环境保护，俩全其美，完全符合建设绿色变电站的要求。这其中的重点工作是如何降低废品率，是需要着重考虑分析的问题。拿电缆来说，合理的布线合理的剪切就可以提高电缆的利用率，避免加工出太短不可再利用的电缆线。3、降低建设施工噪音。最有效的方法就是控制噪声源。在变电站中，噪声源主要有断路器分合闸机械弹簧产生的噪声、变压器分合闸等。4、在变电站采取静电防护措施。可以使用防静电材料代替普通的装修材料，可以在静电工作区用防静电地板，也可以用防静电接地的方式来做静电保护，指的是将高压带电设备接地保护，工作人员可以通过穿防静电服装达到接地保护的目的。5、变电站产生的污染物处理及防护是绿色变电站的必然要求。变电站产生的废气主要以断路器泄露产生的SF6气体为主，它被用来用作绝缘气体，泄露气体的来源可能是环网柜的箱体气密性被破坏。SF6气体本身是一种无毒气体，比较稳定，在大气中可长期稳定存在，只能通过缓慢光解和沉降进行分解。所以做好该气体的回收再利用很有必要。对于含有SF6气体的电气设备检修时，气体严禁直接向外排放，应该回收利用。废水处理，在变电站建设过程中污水的来源主要是生活污水，做好废水的处理是环保的体现。固体垃圾处理，因为变电站中很多主要设备有变压器油，遇到紧急情况时变电站应设有事故排油坑，发生事故时，变压器油可通过油管排入事故贮油池。废油回收再利用。工作总结毕业设计既是我们本科生毕业前的必修课，也是我们专业知识的一个总结测试过程。大学前三年完成专业课的理论学习，在大四毕业之前的毕业设计系统性的总结归纳我们专业的知识精华，将各模块知识合理的搭建成一个紧密相连的知识网络，是理论结合实践的重要体现。通过大学四年，我对电气行业和电气专业知识有了系统性的认知，这要感谢所有教过我的老师的知识教授。一个合格的毕业设计必然体现了个人的综合素质和专业水平，为忌将走向工作岗位的我增添了信心，又系统性的梳理了知识框架。意义重大。为期近三个月的毕业设计，让我对把握好毕设的整体设计流程有了清晰的认识。首先要了解设计的目的、应用领域、知识涵盖面和实际应用的可能性和推广性等，只有弄清楚这些基本问题才能展开毕业设计的工作流程。就本设计而言，变电站的最佳电气主接线选取、变压器的选择和短路电流的计算就是前面的工作重点也是完成变电站设计的核心部分。为此我又重新复习了发电厂电气、继电保护和高电压技术等书籍，确定了计算原则和公式选择。其中短路电流的计算尤为重要，关系到后面绝大多数设备的选取，准确的短路电流计算是保证设备正确选型的必要条件。在后期还加强了对CAD制图软件的熟练应用。总而言之，通过本次设计锻炼了动手实践能力，知识的综合运用能力，查阅资料并用于论文的素材搜集能力。在软件应用方面学会了更多制图软件的使用技巧，加强了办公软件的熟练应用，这些技能都将在工作中受益。参考文献赵雪菲.110kV变电站设计[D].华北电力大学,2012.刘晓红.新建110kV变电站变压器设计选择[D].科技视界,2014.李建华.某变电站电气部分设计计算及设备选型[D].木工机床,2012.刁慧源.任丘热电厂2×300MW工程电气一次系统改造设计[D].长春工业大学,2017.冯卿.西安气象局办公楼电气设计及研究[D].长安大学,2011.廖玮.无人值守变电站设计有关问题研究[D].南昌大学,2014.白海军.光伏电站电气一次设计研究[D].华北电力大学,2013.蔡新梅王广巍.220kV区域变电所的设计[D].科技信息(学术研究),2008.孙少达.河东66kV输变电工程电气一次系统设计[D].长春工业大学,2018.葛长存.浅谈110kV变电站设计注意事项[D].机电信息,2011.孙占东.绥中66kV智能变电站电气设计[D].燕山大学,2012.宋旭.变电所二次部分设计论述[D].河北大唐国际丰润热电有限责任公司,2013.邢磊.配网系统短路电流计算及分析[D].山东大学,2008.顾工川.35kV数字化变电站的设计[D].南昌大学,2012.王克彦.220kV化肥