220kV变电站设计

毕业设计报告（论文） 课题名称220kV 变电站设计 专业 学生姓名学号 指导教师 顾问教师 起讫日期 设计地点 目录目录 目录 .I 摘要 III Abstract.IV 1 前言 1 2 原始资料及分析.3 2.1 待建变电站概况3 2.2 选址条件3 2.3 负荷情况3 2.4 与系统连接情况5 2.5 原始资料分析5 3 变压器的选择.7 3.1 主变压器的选择7 3.1.1 主变压器台数的确定.7 3.1.2 主变压器容量的确定原则与计算.7 3.1.3 主变压器型式的选择9 3.1.4 主变压器的选型和参数.12 3.2 所用变压器的选择14 4 电气主接线设计.16 4.1 电气主接线的设计原则16 4.2 电气主接线的设计要求17 4.3 电气主接线的设计方法18 4.4 主接线的设计步骤19 4.5 主接线的设计方案选择19 4.5.1 220kV 电压母线接线方案拟定19 4.5.2 110kV电压母线接线方案拟定 20 4.5.3 10kV 电压母线接线方案拟定20 4.5.4 主接线方案的确定.21 5 短路电流计算.22 5.1 短路电流计算的目的22 5.2 短路电流计算的一般规定22 5.3 短路计算基本假设23 5.4 短路电流计算基准值23 5.5 短路电流计算的步骤23 5.6 短路电流计算过程24 5.7 短路电流计算结果表29 6 主要电气设备选择.31 6.1 电气设备选择的一般原则31 6.2 电气设备选择的条件31 6.3 高压断路器的选择33 6.3.2 110kV电压等级34 6.3.3 10kV 电压等级34 I 6.3.4 高压断路器选择情况.35 6.4 隔离开关的选择35 6.4.1 220kV 电压等级35 6.4.2 110kV电压等级36 6.4.3 10kV 电压等级37 6.4.4 隔离开关选择情况.37 6.5 互感器的选择38 6.5.1 电流互感器的选择.38 6.5.2 电压互感器的选择.40 6.6 母线的选择42 6.6.1 裸导体的选择及校验原则.42 6.6.2 220kV 侧母线的选择43 6.6.3 110kV侧母线的选择44 6.6.4 10kV 侧母线的选择45 7 配电装置设计.47 7.1 配电装置的特点47 7.2 220kV 配电装置.47 7.3 110kV配电装置.48 7.4 10kV 配电装置.48 8 继电保护的简单设计.49 8.1 定时限过电流保护.49 8.2 电流速断保护.50 8.3 瓦斯保护.50 9 防雷规划51 9.1 直击雷保护措施51 9.2 防雷保护设计原则51 9.3 本变电站的防雷措施52 结论 53 致谢 54 参考文献.55 II 摘要摘要 本设计主要介绍了 220kV 变电站的设计内容和设计方法。 论文的主要内容包 括电气主接线的确定， 主变压器、 所用变压器的选择， 主要电气设备选型， 220kV、 110kV、10kV 三个电压等级的线路的选择和短路电流的计算。设计中还对主要 高压电器设备，如断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、无功补偿装置 和继电保护等装置按照具体要求进行选型、设计和配置。此外还进行了防雷保护 的设计和计算，提高了整个变电站的安全性。 关键词关键词：变电站，变压器，主接线 I I I AbstractAbstract This design mainly introduced the design content and design of 220 kV substation.The main content of the thesis included the determination of the main electrical wiring, the main transer, selection of the transer used, the main electrical equipment selection, 220 kV, 110 kV and 10 kV voltage grade three line selection and the calculation of short-circuit current.Furthermore, in the design of the main high voltage electrical equipment, such as circuit breakers, isolating switch, current transer, voltage transer, reactive power compensation device and relay protection device according to the specific requirements for selection, design and configuration.In addition, the design and calculation of the lightning protection improved the security of the whole substation. Key wordsKey words: substation, transer, main electrical connection I V 1 1 前言前言 随着我国国民经济的快速增长，工业化进程和城镇化建设步伐不断加快，电 力的需求量也不断增长。电力系统也获得了前所未有的发展，电网结构越来越复 杂， 各级调度中心需要获得更多的信息以准确掌握电网和变电站的运行状况。电 网的供电能力和可靠性，对区域社会经济的发展是极为重要的。同时，为了提高 电力系统的可控性，要求更多地采用远方集中监视和控制，并逐步采用无人值班 管理模式。传统的变电站已经远远不能满足现代电力系统管理模式的需求。 变电站是电力系统中不可缺少的一个重要环节，它担负着电能转换和电能重 新分配的繁重任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。变电站作为 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， 对其进行设计势在必行， 合理的变电站不仅能充分地满足当地的供电要求， 还能有效地减少投资和资源浪 费。 变电站的设计必须体现社会主义的技术经济政策， 符合安全可靠、 技术先进、 经济合理和确保质量的要求。 目前国际上关于变电站自动化系统和通讯网络的国际标准还没有正式公布， 国内也没有相应的技术标准出台[8]。标准和规范的出台远落后于技术的发展，导 致变电站自动化系统在通讯网络的选择、 通讯传输协议的采用方面存在很大的争 议， 在继电保护和变电站自动化的关系及变电站自动化的概念上还存在分歧。市 场竞争日益激烈，不同厂家的设备质量和技术（软硬件方面）差异甚大，各地方 电力公司的要求也不尽相同，导致目前国内变电站自动化技术千差万别[1]。 我国对变电站的技术研究的其中一个主要方面是在 220kV 及以下中