《220KV降压变电所初步设计》课程设计报告汇.doc

《220KV降压变电所初步设计》 课程设计报告 系 别： 机电与自动化学院 专业班级： 电气0705 学生姓名： 学生学号： 指导教师： （课程设计时间：2010年12月13日——2010年12月31日） 华中科技大学武昌分校 目 录 1 变电所的原始资料 2 1.1 变电所的规模 2 1.2 变电所的基本数据 2 1.3 所址情况 2 2 主变压器容量，台数及形式的选择 2 2.1 概述 2 2.2 主变压器台数的选择 3 2.3 主变压器容量的选择 3 2.4 主变压器型式的选择 3 3 电气主接线的选择 4 3.1 概述 4 3.2 主接线的方式选择 4 3.3 选择设计方案 6 4 变电所短路电流计算 7 4.1 概述 7 4.2 短路计算的目的及假设 7 4.3 计算参数 8 4.4 短路情况分析 9 5 变电所电气设备的选择 10 5.1 概述 10 5.2 断路器的选择 13 5.3 补偿装置容量的选择 14 6 主变压器保护 15 6.1 概述 15 6.2 变电所主变保护的配置 15 6.3 限流电抗器的选择 19 7. 防雷及接地体设计 20 7.1 概述 20 7.2 防雷保护的设计 20 7.3 接地装置的设计 21 7.4 主变压器中性点放电间隙保护 21 参考文献 23 变电所的原始资料 1.1变电所的规模 本次变电所的设计为一区域性变电所，向开发区的炼钢厂、化纤厂供电，在变电所附近还有10KV地区负荷。本变电所的电压等级为220／110／10kV，220kV是电源侧电压，110kV和10kV是二次负荷侧电压。待设计的变电所，220kV线路5回，其中2回与系统、2回与电厂相连、备用一回；110kV送出4回线路，备用一回；10kV送出12回线路；该变电所的所址，地势平坦，交通方便。 1.2 变电所的基本数据 110kV和10kV用户负荷统计资料见下表。最大负荷利用小时数Tmax＝5500h，同时率取0.9，线路损耗取6％。主要负荷见表1： 表 1 1.3 所址情况 该变电所的所址，地势平坦，交通方便。最高气温40℃、最低气温-20℃，主导风向冬季为西北风，夏季为东南风，最大风速25m／S、海拔600m，最大冻土层厚0.6m，地震级为6度。 2 主变压器容量，台数及形式的选择 2.1概述 在发电厂和变电所中，用来向系统或用户输送功率的变压器，称为主变压器。主变压器的容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。它的确定除依据传递容量的原始资料外，还应根据电力系统5—10年发展规划、馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素，进行综合分析和合理选择。 变电所主变压器容量，一般应按5—10年规划、负荷性质、电网结构等综合考虑确定其容量。对重要变电所，应考虑当一台主变停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力允许时间内，应满足Ⅰ类及Ⅱ类负荷的供电；对一般性变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能满足全部负荷的70%以上。 2.2主变压器台数的选择 由设计要求可知，本次设计的是220kV降压变电所，它是以220kV输出功率为主。把所受的功率通过主变传输至110kV及10kV母线上。若全所停电后，将引起下一级变电所与地区的电力设备全部停电，影响整个市区的供电，因此选择主变压器台数时，要确保供电的可靠性。 为了保证供电可靠性，避免一台主变压器故障或检修时影响供电，变电所中一般装设两台主变压器。当装设三台及三台以上时，变电所的可靠性虽然有所提高，但接线网络较复杂，且投资增大，同时增大了占用面积和配电设备及用电保护的复杂性，以及带来维护和倒闸操作等许多复杂化。而且还会造成中压侧短路容量过大，不宜选择轻型设备。考虑到两台主变压器同时发生故障机率较小。适用远期负荷的增长以及扩建，而当一台主变压器故障或者检修时，另一台主变压器可承担70%的负荷保证全变电所的正常供电。 2.3主变压器容量的选择 主变压器容量的选择，变压器的最大负荷为PM=K0∑P。对于具有两台变压器的变电所。其中一台主变压器的容量应大于等于70%的全部负荷或全部重要负荷。两者中，取最大值作为确定主变的容量依据。 =57150kW 故选用两台OSFP7-6000/220三绕组变压器。 2.4主变压器类型的选择 在330kV及以下电力系统中，一般都选用三相变压器。如采用单项变压器组，则投资大、占地多、运行损耗也较大，同时也使配电装置结果复杂。 如果变电所采用的变压器两种降压电压级降压，当最