220kv變電站電氣一次部分初步設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(已修改)

　

【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目 次1 引言 …………………………………………………………………………………… 22 原始資料的分析 ………………………………………………………………… 3 ………………………………………………………………… 32..2原始資料分析 ………………………………………………………………… 43 變電站電氣主接線的確定 ……………………………………………………… 5 ……………………………………………… 5……………………………………………………………………94 短路電流計(jì)算 …………………………………………………………………12 作出系統(tǒng)的簡(jiǎn)化等值電路圖……………………………………………12 系統(tǒng)的參數(shù)計(jì)算 …………………………………………………………………12 短路點(diǎn)的選擇…………………………………………………………………13 計(jì)算短路電流…………………………………………………………………13 5 電氣設(shè)備的選擇………………………………………………………………… 15 變壓器變壓器的選擇…………………………………………………………… 15 電抗器的選擇…………………………………………………………………15 主要電氣設(shè)備的選擇……………………………………………………………156 繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置……………………………………………………………327 防雷保護(hù)與接地……………………………………………………………32 ……………………………………………………………………34 避雷針防雷保護(hù)計(jì)算 ………………………………………………………… 35 接地裝置 …………………………………………………………………… 40結(jié)論 ……………………………………………………………………………………41致謝 …………………………………………………………………………………42參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………43主接線圖………………………………………………………………………………441 引言電力事業(yè)的日益發(fā)展緊系著國計(jì)民生。它的發(fā)展水平和電氣的程度，是衡量一個(gè)國家的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及其社會(huì)現(xiàn)代化水平高低的一個(gè)重要標(biāo)志。黨的十六大提出了全面建設(shè)小康社會(huì)的宏偉目標(biāo)，從一定意義上講，實(shí)現(xiàn)這個(gè)宏偉目標(biāo)，需要強(qiáng)有力的電力支撐，需要安全可靠的電力供應(yīng)，需要優(yōu)質(zhì)高效的電力服務(wù)。本畢業(yè)設(shè)計(jì)是在完成本專業(yè)所有課程后進(jìn)行的綜合能力考核。通過對(duì)原始資料的分析、主接線的選擇及比較、短路電流的計(jì)算、主要電器設(shè)備的選擇及校驗(yàn)、線路圖的繪制以及避雷器針高度的選擇等步驟、最終確定了220kV變電站所需的主要電器設(shè)備、主接線圖以及變電站防雷保護(hù)方案。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，達(dá)到了鞏固“發(fā)電廠電氣部分”課程的理論知識(shí)，掌握變電站電氣部分和防雷保護(hù)設(shè)計(jì)的基本方法，體驗(yàn)和鞏固我們所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)的水平和能力，培養(yǎng)我們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去分析和解決與本專業(yè)相關(guān)的實(shí)際問題，培養(yǎng)我們獨(dú)立分析和解決問題的能力的目的。務(wù)求使我們更加熟悉電氣主接線，電力系統(tǒng)的潮流及短路計(jì)算以及各種電力手冊(cè)及其電力專業(yè)工具書的使用，掌握變電站電氣部分和防雷保護(hù)設(shè)計(jì)的基本方法，并在設(shè)計(jì)中增新、拓寬。提高專業(yè)知識(shí)，拓寬、提高專業(yè)知識(shí)，完善知識(shí)結(jié)構(gòu)，開發(fā)創(chuàng)造型思維，提高專業(yè)技術(shù)水平和管理，增強(qiáng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，成為一專多能的高層次復(fù)合型人才。2 原始資料及分析2．1 原始資料2． 系統(tǒng)資料 系統(tǒng)容量系統(tǒng)電抗（SB＝100MVA）電壓級(jí)線路電抗（Ω/kM)系統(tǒng)C1∞ 2202． 負(fù)荷資料電壓級(jí)別220kV110kV10kV最大MW6015038最小MW307519COSφTmax小時(shí)500050005000回路數(shù)4622負(fù)荷類型二、三二、三二、三 其他資料年最高氣溫為40℃，平均為20℃。 站地理位置示意圖（其中ma/b表回路最大最小負(fù)荷數(shù)，單位：MW，虛線表示不同電壓等級(jí)分區(qū)） 原始資料分析 變電站的類型變電站所有三個(gè)電壓等級(jí)，高壓為220kV，中壓為110kV，低壓為10kV。變電所的性質(zhì)為終端變電站 變電站與系統(tǒng)連接情況變電站通過雙回路與一個(gè)無窮大系統(tǒng)的G連接 變電站中的三個(gè)電壓等級(jí)均有負(fù)荷，分別是220kV等級(jí)為60/30MW，110kV為150/75MW，10kV等級(jí)為38/19MW。（其中a/b表回路最大最小負(fù)荷數(shù)）注明：變電站所用電容量在系統(tǒng)中所占比例太小，特此忽略。 負(fù)荷輸電回路數(shù)220kV等級(jí)負(fù)荷的輸電回路數(shù)為4回，1回為雙回路，2回為環(huán)網(wǎng)供電。110kV等級(jí)負(fù)荷的輸電回路數(shù)為6回，1回為雙回路，2回為環(huán)網(wǎng)供電10kV等級(jí)負(fù)荷的輸電回路數(shù)為22回，9回為雙回路,4回為單回路。 變電站的年最高氣溫為4040℃，平均為20℃3 變電站電氣主接線的確定 主接線形式設(shè)計(jì)系統(tǒng)線路電抗為K*l＝40100/2302＝變電站系統(tǒng)側(cè)母線三相短路時(shí)最大短路電流為I”＝1/(X*l+X*c)SB/√3VB＝1/（＋）100/√3230＝220kV斷路器的額定開斷電流滿足要求，220kV側(cè)無需加裝電抗器 變電站的電氣主接線線由各種電氣設(shè)備（變壓器、斷路器、隔離開關(guān)）及其連接線組成，用以接受和分配電能，是供電系統(tǒng)的組成部分。它與電源回路線、電壓等級(jí)和負(fù)荷的大小、級(jí)別以及所用變壓器的臺(tái)數(shù)、容量等因數(shù)有關(guān)，確定變電站的主接線對(duì)變電站電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置及運(yùn)行的可靠性與經(jīng)濟(jì)性等都由密切的關(guān)系，主接線的設(shè)計(jì)是變電站設(shè)計(jì)中的重要任務(wù)之一。 變電站的電氣主接線應(yīng)根據(jù)該變電站在電力系統(tǒng)中的地址、變電站的規(guī)劃容量、負(fù)荷性質(zhì)、線路、變壓器連接元件總數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)等條件確定。并應(yīng)綜合考慮供電可靠、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、投資節(jié)約和便于過渡或擴(kuò)建等要求（一）單母線接線如下：（圖2－1） 圖21（1）優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備少，操作方便，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。（2）缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，任一元件故障或檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電。（3）使用范圍：一般適應(yīng)一臺(tái)主變的以下情況。 A、6~10KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過5回。 B、35~63KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過3回。 C、110KV~220KV配電裝置的出線路數(shù)不超過2回。（二） 單母線分段接線如下所示：（圖2－2）圖22（1）優(yōu)點(diǎn)：母線分段后，對(duì)主要用戶可從不同段供電，保證供電的可靠性，另外，當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電。（2）缺點(diǎn)：當(dāng)母線故障時(shí)，該段母線的回路都要停電，同時(shí)擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。（3）適用范圍： A、6－10KV配電裝置的出線回路數(shù)為6回及以上時(shí)。 B、35－63KV配電裝置的出線回路數(shù)為4～8回時(shí)。 C、110KV～220KV配電裝置的出線路數(shù)為3～4回時(shí)。（三）雙母線接線如下所示：（圖2－3）圖23（1）優(yōu)點(diǎn)：具有供電可靠，調(diào)度靈活，擴(kuò)建方便，便于試驗(yàn)。（2）缺點(diǎn)：增加一組母線，每一回路增加一組母線隔離開關(guān)，從而增加投資，也容易造成誤操作。（3）適用范圍： A、6 ~ 10KV配電裝置當(dāng)短路電流較大，出線需要裝設(shè)電抗器時(shí)。 B、35 ~ 63KV配電裝置的出線回路數(shù)超過8回路時(shí)。 C、110KV～220KV配電裝置的出線回路數(shù)為5回及以上時(shí)。（四）需裝設(shè)專用旁路斷路器情況：（1）當(dāng)110KV出線為7回一級(jí)以上，220KV出線為5回及以上時(shí)。（2）對(duì)于在系統(tǒng)中居重要地位的配電裝置，110KV出線為6回以上，220KV出線為4回及以上時(shí)。根據(jù)以上幾種主接線方式，并結(jié)合待建變電站的實(shí)際，現(xiàn)對(duì)各電壓等級(jí)采取的主接線方式作如下分述：一、220KV主接線形式的選擇按出現(xiàn)回路數(shù)選擇220KV電壓等級(jí)的出線回路數(shù)為4回，其中二回與G系統(tǒng)相連接，且變電站的處于系統(tǒng)的重要位置，根據(jù)以上主接線形式的適用情況，可選擇雙母線接線方式。 綜合所述，220KV電壓等級(jí)采用雙母線的接線方式，220KV主接線形式如下所示：（圖2－4）圖24 二、110KV主接線形式選擇按出線回路數(shù)選擇110KV的出線回路數(shù)為6回，按母線的選用情況將選用雙母線的接線方式。輸送功率選擇110KV的最大負(fù)荷為P=150MW，輸送功率較大，所以要求母線故障后能聲速恢復(fù)供電，母線或母線設(shè)備檢修時(shí)不中斷對(duì)得要用戶的供電，因此要求其主接線具有較高的可靠性和快速的恢復(fù)送電能力，故采用雙母線接線方式。同時(shí)110KV側(cè)出線回路數(shù)較多，也需加裝專用旁路開關(guān)。（根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)，對(duì)于在系統(tǒng)處于重要位置時(shí)，當(dāng)110KV出線為6回及以上時(shí)，一般裝設(shè)專用旁路斷路器）。這樣，110KV電壓等級(jí)的接線方式為雙母線帶旁路的接線方式（專用旁路斷路器）接線圖，如上圖25所示。 圖25三、10KV接線形式選擇按出線回路選擇10KV出線回路為22回，根據(jù)母線的適應(yīng)范圍選擇單母線分段接線方式。按輸送功率選擇10KV的最大負(fù)荷為：P=38MW，因此可采用單母線分段或雙母線的接線方式，但由于10KV所傳輸?shù)墓β什淮?，而雙母線接線所需設(shè)備較多，投資較大，故從經(jīng)濟(jì)角度考慮，確定10KV采用單母線分段的主接線方式。具體接線圖如26所示：圖26綜上所述，待建變電站的主接線方式為：220KV和110K