220KV变电所电气部分的初步设计.docVIP

摘 要 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与经济运行，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，拟在某区域新建一座220KV变电站。 本设计主要介绍了220kv区域变电站电气一次部分的设计内容和设计方法。设计的内容有220kv区域变电站的电气主接线选择，主变压器，站用变压器的选择，母线，断路器和隔离刀闸的选择，互感器的配置，220kv,110kv,10kv线路的选择和短路电流的计算,设计中还对主要高压电气设备进行了选择与计算，如断路器，隔离开关，电压互感器，电流互感器等，此外还进行了防雷保护的设计，电气总平面布置及配电装置的选择，继电保护的设备等，提高了整个变电站的安全性。 关键词：变电站；主接线；变压器;继电保护 目 录 1绪论 1 1.1选题的目的和意义 1 1.2国内外研究现状及发展趋势 1 1.3 变电站的设计任务 1 2主变压器的选择 3 2.1概述 3 2.2主变压器台数的确定 3 2.3主变压器型式的选择 3 2.4主变压器容量的选择 4 2.5主变型号选择 5 2.6无功补偿 5 2.6.1无功补偿的必要性 5 2.6.2无功补偿的方式 6 3 电气主接线的方案设计 6 3.1电气主接线概述 6 3.2电气主接线的方案选择 7 3.2.1主接线方式介绍 7 3.2.2主接线的方案选择 8 4 所用电系统设计 9 4.1 所用电系统设计的原则和要求 9 3.2所用变压器容量、台数选择 10 3.3 新建变电所所用电接线 11 5 短路电流的计算 11 5.1 概述 11 5.2短路电流计算的目的和内容 12 5.3短路电流的计算 12 5.3.1变压器参数的计算 12 5.3.2短路电流的计算 13 5.3.3回路最大持续工作电流的计算 16 6电气设备的选择 17 6.1概述 17 6.2断路器的选择 19 6.3隔离开关的选择 20 6.4电流互感器的选择 22 6.5电压互感器的选择 24 6.6母线的选择 26 6.7电力电缆的选择 28 6.8限流电抗器的选择 30 7继电保护配置 31 7.1概述 31 7.2主变压器保护 31 7.3线路及母线保护 32 8防雷保护的配置 33 8.1概述 33 8.2避雷器的选择 33 8.3避雷针的选择 35 9电气设备布置 38 9.1电气设备总平面布置要求 38 9.2新建变电所总平面布置 38 总 结 40 致 谢 41 参考文献 42 附录1：电气设备清单 43 附录2：变电所主接线图 46 附录3：电气设备布置平面图 47 1绪论 1.1选题的目的和意义 变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。, 为解决该地区用电的日益增长，提高电网供电能力和可靠性，加强220kV主网构架，提高供电质量，满足日益增长的用电需求,从而拟建220kV变电站。 1.2国内外研究现状及发展趋势 我国电力系统的大致分为大类升压变电站，主网变电站，二次变电站，配电站。通过网络及杂志我们可以发现，近年来一些发达国家的能源不是很丰富，进而导致电力资源不是充足。为了满足国内的需求，减少在网路中的损耗，这些发达国家已经形成了完善的变电设计理论。比较完善的变电站设计理论，是真正的做到了节约型，集约型，高效型。发达国家通过改善优化变电站结构，降低变电站的功率损耗，尽可能地提高变电站的可靠性，尽可能地使变电站的灵活性提高，尽可能地提高经济性。, 随着新技术、高质量电气产品广泛应用, 在某些条件下采用简单主接线方式比复杂主接线方式更可靠、更安全。如今在110KV～500KV各个电压等级中广泛采用SF6全封闭组合电器。GIS将断路器、隔离开关、接地刀闸、电流互感器、电压互感器、避雷器等设备封闭组合在一起，使用作为绝缘介质，占地面积小，可靠性是常规电器的因此，即使进出线回路数比较多，也可以不考虑检修而引起的停电，故无需设置旁路母线，减少了母线倒闸操作 1、工程建设规模： 1）主变压器：2X120MVA。 2）电压等级：220/110/35kV。 2、各级电压出线回路数： 1）220kV：电源进线2回（本站距离系统电源80公里），110KV：出线12回,10kV出线6回（化工厂3回、3回备用）， 3、电源与环境条件 假设220kV系统电源为无穷大电源，当地平均温度25C°,最高气温35 C°，最低气温零下15 C°。 二、设计任务： 该设计包括以下任务：首先根据变电所各电压等级的需要进行电气主接线设计，包括主变型号选择，各电压等级主接线方案确定，所用电电源引接，所用变压器选择。然后计算各电压等级计算短路电流，其中包括短路点选择，短路电流计算方法确定，短路电流计算