【正文】 220/110/35kV變電站電氣設(shè)計說明書第1章 概 述 1 變電站電氣設(shè)計的基本依據(jù) 1 原始資料分析 1 設(shè)計變電站的類型及其在電網(wǎng)中的地位和作用 1 1 1 2 系統(tǒng)情況 2 第二章 主變壓器的選擇 3 主變臺數(shù)的確定 3 主變?nèi)萘康拇_定 3 主變型式選擇 4 第三章 電氣主接線方案擬定 6 電氣主接線的基本要求 6 電氣主接線設(shè)計 7 220kV側(cè)接線形式 7 110kV側(cè)接線形式 9 35kV側(cè)接線形式 11 第4章 短路電流的計算 14 短路電流計算目的 14 短路電流計算的一般規(guī)定 14 ： 14 短路類型 15 短路點選擇 15 短路計算方法 15 三相短路電流計算的運算曲線法 15 第五章 電氣設(shè)備的選擇 17 高壓電氣設(shè)備選擇的一般原則 17 斷路器和隔離開關(guān)的選擇 17 斷路器的選擇 17 隔離開關(guān)的選擇 18 斷路器、隔離開關(guān)及成套設(shè)備選擇結(jié)果 19 電壓互感器的選擇 21 電流互感器的選擇 21 導體的選擇 23 選擇原則 23 選擇校驗 23 支柱絕緣子的選擇 24 高壓熔斷器的選擇 24 第6章 無功補償及站用變的選擇 25 站用變壓器選擇 25 站用變壓器接線 25 站用變電源引接線方式 25 站用變壓器低壓側(cè)接線 26 無功補償裝置類型 26 無功補償容量的確定 26 26 并聯(lián)電容器分組容量和分組數(shù) 26 第7章 電氣布置及配電裝置 27 電氣設(shè)備布置 27 配電裝置布置 27 220/110/35kV變電站電氣設(shè)計計算書 系統(tǒng)參數(shù)的計算 30 各元件參數(shù)的計算 30 31 系統(tǒng)在K1點短路 33 系統(tǒng)在K2點短路 34 系統(tǒng)在K3點短路 36 第十章 電氣設(shè)備的選擇計算過程 39 斷路器與隔離開關(guān)的選擇 39 220kV設(shè)備的選擇 39 110kV設(shè)備的選擇 41 43 電流互感器的選擇 43 導體的選擇與校驗 44 220KV側(cè)母線選擇 44 110KV側(cè)母線 45 35KV側(cè)母線 46 避雷器的選擇 47 110KV側(cè)避雷器的選擇與校驗 48 35KV側(cè)避雷器的選擇與校驗 49 參考文獻 50 致 謝 51I220/110/35kV變電站電氣設(shè)計說明書第1章 概 述 變電站電氣設(shè)計的基本依據(jù)根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務書的要求進行設(shè)計，完成基本接近于電力設(shè)計部門的初步設(shè)計階段工作內(nèi)容，主要是變電站一次部分設(shè)計，對電氣二次等內(nèi)容只作初步規(guī)劃。畢業(yè)設(shè)計任務基本按照國家電力主管部門近期頒布的相關(guān)專業(yè)主要設(shè)計標準、規(guī)程、條例的具體規(guī)定進行，參考有關(guān)設(shè)計手冊及專業(yè)教材內(nèi)容。 在畢業(yè)設(shè)計中，盡量遵循國家電網(wǎng)公司有關(guān)變電站的設(shè)計指導意見，參考近期出版的國網(wǎng)輸變電工程典型設(shè)計（主要是220kV變電站分冊，下稱《典設(shè)》），確定電氣接線、電氣設(shè)備選擇、電氣布置等基本項目。 在畢業(yè)設(shè)計中，設(shè)計原則和基本方案和實際工程設(shè)計一樣，做到安全可靠、技術(shù)先進、投資合理、標準統(tǒng)一、運行高效等要求，盡量做到畢業(yè)設(shè)計和工程設(shè)計相接近。 原始資料分析 設(shè)計變電站的類型及其在電網(wǎng)中的地位和作用 電網(wǎng)的組成由電源、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、互感器、母線、避雷器等電氣設(shè)備及網(wǎng)絡連接線構(gòu)成。 此變電站是220/110/35KV變電站，是地區(qū)重要變電站與水火兩大系統(tǒng)聯(lián)系，并向地方負荷供電。 本站進線的電壓等級為220KV，共4回架空線，線路長度為20km、20km、15km、15km。 電網(wǎng)220KV側(cè)在本站有母線穿越功率650MW。 110kV側(cè)共 8 回架空出線，負荷情況：用戶名稱最大負荷（MW）線路長度（km）回路數(shù)負荷級別鋼廠302021煤礦202021煉油廠廠302021礦山機械廠202013市區(qū)變電站20201335kV側(cè)共 10 回電纜出線，負荷情況：用戶名稱最大負荷MW線路長度km回路數(shù)負荷級別電機廠51022化纖廠21022造紙廠51022機械廠51013/農(nóng)機廠31013啤酒廠41022 本站位于某較大城市近郊，戰(zhàn)區(qū)地勢平坦，海拔300m，交通方便，公路從本站附近經(jīng)過；年最高氣溫32176。C，年最低氣溫25176。C，最熱月平均最高氣溫28176。C，最大風速15m/s，覆冰厚度13mm，地震烈度5級；周圍環(huán)境基本無染。 系統(tǒng)情況2(80 )km2( 120 )km 2QFS—200—2 2SFP7—240/220kV 2TS1280/180—60 2SSP3—180/220kV待設(shè)變電站 第二章 主變壓器的選擇 主變選擇原則上可根據(jù)部頒《變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程》及《國網(wǎng)典型設(shè)計220kV變電站部分》等規(guī)定內(nèi)容進行，主變采用油浸式、低損耗、雙繞組、三繞組或自耦，自然油循環(huán)風冷（或強油循環(huán)風冷），位于城市中心的變電站宜采用低噪聲主變。主變壓器容量、臺數(shù)直接影響主接線的的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。它的確定應綜合各種因素進行分析，做出合理的選擇。 主變臺數(shù)的確定主變的臺數(shù)確定應考慮到本站的5—10年的發(fā)展規(guī)化、輸送功率大小、饋線回路數(shù)、電壓等級等因素。如果主變壓器的臺數(shù)過多，不僅增大投資，增大占地面積，而且也增加了運行電能損耗，設(shè)備未能充分發(fā)揮效益。如果臺數(shù)過少，將會滿足不了變電站負荷要求，這在技術(shù)上是不合理的。變電站主變壓器的臺數(shù)，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電站以裝設(shè)兩臺主變壓器為宜；對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電站，可考慮裝設(shè)3臺主變壓器,以提高供電可靠性。考慮到本站的性質(zhì)、負荷情況、地理位置及5—10年的發(fā)展規(guī)化，選擇兩臺三相式變壓器，以保證供電可靠性。 主變?nèi)萘康拇_定每臺主變?nèi)萘康挠嬎惴椒ǎ髯內(nèi)萘勘仨殱M足以下兩種情況，取其中計算容量大者去查找與其相近的額定容量值。（1） 在選兩臺主變時，當一臺斷開時，另一臺主變?nèi)萘靠杀ＷC70%~80%的全部負荷，即 (21)式中：。 ：最大負荷同時系數(shù)，~； ：網(wǎng)損率，可取10%； ：負荷率，可取70%~80%； ：電源進線的功率因數(shù)（或補償后的變電站高壓側(cè)的功率因數(shù)）。 （2）在選兩臺主變時，一臺容量應滿足全部一級負荷和全部二級負荷需要，即 (22)式中：：全部一級負荷； ：全部二級負荷； 、 ：同前面公式含義。選取額定容量時，、80、1250、680、100、12160、200、250MVA...后四種容量取值按《設(shè)典》推薦可取1150、180、240MVA。經(jīng)計算得 = = =所以=則 選取額定容量為200MVA。 主變型式選擇1 相數(shù)的確定a) 330kv及以下的變電站在不受運輸條件限制時，應選用三相變壓器，在特殊情況下，如制造容量過大考慮制造運輸困難可選用單相變壓器，本變電所主變選三相變壓器。b) 500kv及以上電力系統(tǒng)，應根據(jù)制造，運輸條件限制時和可靠性要求等因素，裝設(shè)一臺備用相變壓器。2 具有三種電壓等級的變電站中，如通過主變各側(cè)繞阻均達到該變壓器容量為15%以上，或者第三繞阻需要裝設(shè)無功補償設(shè)備時，宜采用三繞阻變壓器。在中性點接地方式允許時則應用自耦變壓器。3 有兩種電壓與110kv及以上中性點直接接地電網(wǎng)諒解的變電站可否才用自耦變壓器。要和采用三繞阻變壓器綜合比較來確定。4 對深入引進負荷中心，具有直接從高壓將為低壓的變電所，為簡化電壓等級或減少重復，降壓容量，可以采用雙繞阻礙變壓器。5 確定有載調(diào)壓還是無載調(diào)壓不能滿足電網(wǎng)和用戶電壓要求時，應盡量采用有載調(diào)壓器，他可帶電調(diào)分接頭，一般分接頭數(shù)目多，且調(diào)壓范圍大。6 變電站主變的內(nèi)部接線組別應保證與系統(tǒng)并網(wǎng)的要求。7 主變冷卻方式一般采用自然循環(huán)風冷式，個別采用強油循環(huán)風冷式（或水冷式）。8其型號含義說明如下：綜上所訴本次變電站設(shè)計選擇兩臺三相三繞組有載調(diào)壓變壓器，具體型號見表21所示。表 21 主變參數(shù)型號容量比額定電壓阻抗電壓（%）SFSJ9200/220kv200/200/100MVA高中低高中高低中低%1213614249 第三章 電氣主接線方案擬定主接線代表了發(fā)電廠或變電站的電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的重要組成部分，直接影響運行的可靠性、靈活性并對電器選擇、配電裝置布置、繼電保護、自動裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系。因此，主接線的正確合理設(shè)計，必須綜合考慮處理各個方面的因素，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟論證比較后方可確定。 電氣主接線的基本要求電氣主接線是變電站電氣設(shè)計的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及變電所本身運行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性密切相關(guān)，并且對電氣設(shè)備選擇，配電裝置布置，繼電保護和控制方式的擬訂有較大影響。因此必須正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影響，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，合理確定主接線。在選擇電氣主接線時，應以下列各點作為設(shè)計依據(jù)：變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用，負荷大小和重要性等條件確定，并且滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟性三項基本要求。可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求。對電氣主接線的基本要求概括地應包括可靠性，靈