220KV变电站电气一次部分初步设计

华北电力大学成人教育毕业设计（论文）I220KV变电站电气一次部分初步设计摘要随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。变电站对电力的生产和分配起到了举足轻重的作用，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，作为电能输送与控制的枢纽，设计是否合理，不仅直接影响了基建投资、运行费用和有色金属的消耗量，也会反映在供电的可靠性和安全生产方面，它和企业的经济效益、设备人身安全密切相关。本设计主要介绍了220KV变电站电气部分的设计。首先对原始资料进行分析，设计主接线形式，选择主变压器的台数及容量，综合比较各种接线方式的特点、优缺点，根据技术要求选择两种较其它方案可靠的主接线方案；再对两种方案进行全面的技术、经济比较，确定最优的主接线方案；然后进行短路电流计算，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；继而进行主要电气设备的选择与校验，最后进行配电装置设计，防雷保护设计。关键词：变电站、主变压器、短路计算、设备选择、配电装置。华北电力大学成人教育毕业设计（论文）II目录摘要......................................................I前言......................................................1第一章电气主接线设计.....................................21.1主接线设计要求........................................21.2主接线接线方式概述....................................31.3主接线设计............................................6第二章主变压器选择......................................102.1主变压器的选择原则...................................102.2主变压器台数的选择...................................102.3主变压器容量的选择...................................102.4主变压器型式的选择...................................112.5绕组数量和连接形式的选择.............................112.6主变压器选择结果.....................................12第三章方案最终确定......................................133.1主接线初步确定.......................................133.2主接线方案的最终确定.................................13第四章短路电流计算…………………........................154.1概述.................................................154.2短路电流计算目的.....................................154.3短路电流计算基本假设.................................154.4各元件电抗标么值计算.................................164.5短路电流计算过程.....................................164.5.1220KV侧短路计算...................................174.5.2110KV侧短路计算...................................184.5.310KV侧短路计算....................................18第五章主要电气设备选择与校验............................225.1概述………………………...............................225.2各回路持续工作电流计算……….........................235.3断路器和隔离开关的选择与校验.........................245.3.1电抗器的选择与校验................................255.3.2断路器的选择与校验................................265.3.3隔离开关的选择与校验..............................285.4电流互感器选择与校验.................................295.4.1电流互感器的选择..................................305.4.2电流互感器的校验..................................315.5电压互感器选择………………….........................325.6导体的选择与校验………….............................335.6.1导体的选择........................................355.6.2导体的校验........................................365.7避雷器的选择与校验…………...........................385.7.1避雷器的选择......................................395.7.2避雷器的校验......................................39华北电力大学成人教育毕业设计（论文）III第六章电气总平面布置及配电装置的选择....................416.1概述.................................................416.1.1配电装置特点......................................416.1.2配电装置类型及应用................................416.2配电装置的确定.......................................426.3电气总平面布置.......................................426.3.1电气总平面布置的要求..............................426.3.2电气总平面布置....................................43第七章防雷装置保护......................................447.1防雷保护的必要性.....................................447.2变电站防雷保护内容...................................447.3避雷针的配置.........................................447.3.1避雷针的配置原则..................................447.3.2避雷针位置的确定..................................447.4避雷针保护范围计算...................................457.4.1避雷针定位及定距..................................457.4.2单根避雷针的保护范围计算..........................467.4.3多根避雷针的保护范围计算..........................46第八章结束语............................................48致谢.....................................................49参考文献.................................................50附录.....................................................51华北电力大学成人教育毕业设计（论文）1前言本次毕业设计的主要内容是变电站电气部分设计，是电气工程及自动化专业的学生在校期间的最后一次综合性训练，它将从思维、理论以及动手能力方面给予我们严格的要求，使我们的综合能力有一个整体的提高。其不但使我们巩固了课程中学到的专业知识，还使我们了解、熟悉了国家能源开发策略和有关的技术规程、规定、导则以及各种图形、符号，充分培养了我们的独立分析和解决问题的能力，以及综合运用所学知识进行实际工程设计的基本技能，将为我们以后的学习、工作打下良好的基础。电力是能源工业、基础工业，在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的地位，是实现国家现代化的战略重点。电能也是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量存储的二次能源。电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同时瞬间完成的，须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求，电力工业必须超前发展，这是世界发展规律。因此，做好电力规划，加强电网建设，就尤为重要。而变电站在改变或调整电压等方面在电力系统中起着重要的作用。它承担着变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的责任。220KV变电站电气部分设计使我们对变电站有了一个整体的了解。该设计包括以下任务：1）主接线的设计2）主变压器的选择3）最优方案的选择4）短路计算5）导体和电气设备的选择6）配电装置设计7）防雷保护设计。本设计书在设计过程中汇集了大量的资料，由于水平有限，设计中不免有疏漏不足之处，恳求老师批评指正！谢谢！华北电力大学成人教育毕业设计（论文）2第一章电气主接线设计1.1主接线设计要求电气主接线又称为电气一次接线，它是将电气设备以规定的图形和文字符号，按电能生产、传输、分配顺序及相关要求绘制的单相接线图。主接线代表了变电站高电压、大电流的电器部分主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分。它直接影响电力生产运行的可靠性、灵活性，同时对电气设备选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式等诸多方面都有决定性的关系。因此，主接线设计必须经过技术与经济的充分论证比较，综合考虑各个方面的影响因素，最终得到实际工程确认的最终方案。电气主接线设计的基本要求，概况地说应包括可靠性、灵活性和经济性三方面。1.可靠性安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠是电气主接线最基本的要求，而且也是电力生产和分配的首要要求。主接线可靠性的基本要求通常包括以下几个方面。(1)断路器检修时，不宜影响对系统供电。(2)线路、断路器或母线故障时，以及母线或母线隔离开关检修时，尽量减少停运出线回路数和停电时间，并能保证对全部I类及全部或大部分II类用户的供电。(3)尽量避免变电站全部停电的可能性。(4)大型机组突然停运时，不应危及电力系统稳定运行。2.灵活性电气主接线应能适应各种运行状态，并能灵活地进行运行方式的转换。灵活性包括以下几个方面。(1)操作的方便性。电气主接线应该在服从可靠性的基本要求条件下，接线简单，操作方便，尽可能地使操作步骤少，以便于运行人员掌握，不至在操作过程中出差错。(2)调度的方便性。可以灵活