220kV终端变电站电气一次主接线及配电装置设计.docx

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1、220kV终端变电站电气一次主接线及配电装置设计目录4摘要5前言6第一章变电站主接线设计7第二章 短路电流计算19第三章电器设备及导体的选择27第四章配电装置设计54第五章防雷保护59第六章保护装置68结论72总结与体会73谢 辞74参考文献75摘要220KV终端变电所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选择导体和一次主要设备，画出主接线图，剖面图、防雷配置图和保护配置图。关键词：主接线短路计算设备选择防雷保护前百-设计目的意义毕业设计是在完成全部专业课程的基础上的最后一个理论与

2、实践相联系的一个重要教学环节；是全面运用所学基础理论、专业知识和基本技能，对实际问题进行设计的综合训练；是培养学生综合素质和实践能力的过程。对培养工作态度、作风和独立能力具有深远的影响。通过毕业设计，可以培养我们运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神。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终端变电电所，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=0.45 ；与系统连接的线路长度65km ；COS=0.85； 110KV出线4条；总负荷65WM；最大设备利用小时

3、Tmax=6000ho 35KV侧出线有6条，总负荷为30 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50KM, 35KV到负荷地的距离为20KM电缆。接题目后，先审题，然后根据题目的要求查了大量的资料。第一步,拟订初步的主接线图，列出可能的主接线形式，各种方案进行比较，最后确定两个最有可能的主接线形式，再做经济性比较，最终确定方案。第二步，经过精确的计算，然后选择了主变压器和厂用变压器。第三步,短路计算和做短路计算结果表。第四步，导体和设备的选择及其校验,做设备结果表。第五步，继电保护，配电装置和防雷接地的布置，通过这次设计将理论与实践结合，更好的理解电气

4、一次部分的设计原理。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。二设计原始资料分析本次的设计任务是：设计一座220/ 110/35KV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。设计的内容包括、：1、电气主接

5、线方案的设计;2、短路电流计算;3、导体、电气设备选择及校验；4、设计配电装置；5、设计防雷保护和接地装置6、继电保护的配置规划；7、按设计方案绘制电气一次主接线图、配电装置的平面布置图、断面图以及防雷图（图纸见附页）；8、写设计说明书一份。本次设计已知的基本条件：变电站的设计题目：设计一座110/35/10KV通过变电站的电气一次部分。110KV出线有4回出线（末端无电源），其总负荷为65MW, 35kV出线6回，总负荷为30MW。1、系统容量：Sxt=3500MVA； 2、系统电抗：Xxt=0.45； 3、与系统连接的线路长度65km； 4、最大设备利用小0寸Tmax=6000h； 5、站

6、址海拔：v1000m； 6、地震烈度：7度以下；7、本地污秽等级：2级；8、年最高气温38C；年平均气温15C；月平均最低气温-2； 9、风速：2.5m/s； 10、功率因数为：0.85o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

7、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。第一章电气一次主接线设计主接线的方案初步设计(-)原始资料分析己知待设计变电站：系统容量Sxt=3500MVA；系统电抗Xxt=0.6 ；与系统连接的线路长度35km ； COS=0.85； 110KV出线4条；总负荷65WM；最大设备利用小时Tmax=6000h。35KV侧出线有6条，总负荷为30WM,同时35KV侧作为厂用电源接两台厂用变，互为暗备用，变电站不受场地限制，按标准状态设计。通过对原始资的分析，查阅相关设计手册，依据设计任务书提供的技术参数，进行

8、主接线方案的初步比较。据以上资料分析，该变电站属地区通过变电站，对所属电网的供电可靠与否有十分重要的作用，全站停电后，将引起区域电网解列。依据发电厂电气部分P21页，对重要变电站，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力允许时间内，应满足I类和II类负荷的供电；对一般性变电站，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应满足全部负荷的70%80%。通过对原始资料的分析，查阅相关设计手册,结合该站供电负荷情况，220KV系统电源进线选择两条。依据设计任务书提供的技术参数，进行主接线方案的初步比较。（二）主接线方案的初步比较。1、220kV侧主接线选择（表T）方案名称优点缺点适用范围备

9、注1、单接线简单清可靠性、灵活性较出线回路少的中母线故障时晰、设备少，小型变电站全站失压，无TT、母线投资小、差，不利于设备检法满足该站殳 1接线运行操作方修，不能满足对I、便，有利可靠性要求。扩建和采用H类负荷供电可靠性1 _L成套设备的要求T T2、双供电可靠调度灵增加一组母线每回适用于大中不适用于本活扩建方便便于路就需增加母线隔离型变电站、110站。母线扩建。轮流检修母线开关。当母220KV配电装置接线时，不会停止对用户线故障检修，隔离开出线回路数为5回的供电，工作关作为倒换操作电及以上出线。母线发生故器，易误操XJjC-fI障时，能利作，为避免误操作， 110KV侧主接线选择110KV

10、出线4条，负荷65MW （表-2）IT、工一名称1、单母线分段优点断路器把母线分段，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。缺点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。适用范围适用于110-220KV配电装置中，线路为34回路。备注可靠性能满足本站。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，

11、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夏正常工作。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

12、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J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Hj1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I,II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。卜1t1单母对重要用户可以单i段母线或隔广泛用于中该接线形线分从不同段进行供离开关故障或检式能满足段接电，任意母线故修小容量的变可靠性要线隙时，分段断路时，该母线上的电站的6求。器将自动切除故回路都将停电。障回路，供电的扩建时需从两个10kV接线可靠性和灵活性方向均匀扩建，中，重要负较高。出线较多时会出现交叉。荷的出线较多、供电容量较大时不予采用双母有两条母线后，设备多，投资适用于35不适用于线接可以