【文章內容簡介】 .... 34 63kV側斷路器的選擇 ................................................................................ 35 隔離開關的選擇及校驗 ................................................................................................... 36 220kV側隔離開關選擇與校驗 .................................................................. 36 60kV側隔離開關選擇與校驗 .................................................................... 37 張士開發(fā)區(qū) 220kV 降壓變電所電氣部分設計 V 電流互感器的選擇及校驗 ............................................................................................. 38 220kV 側電流互感器的選擇及校驗 ............................................................. 39 63kV 側電流互感器的選擇及校驗 ............................................................ 39 電壓互感器選擇及校驗 ................................................................................................... 40 避雷器的選擇 ................................................................................................................... 41 第 3 章 防雷保護的規(guī)劃設計 ................................................................................................ 42 避雷針的定位及針距 ....................................................................................................... 42 根避雷針的保護半徑計算 .............................................................................. 42 多根等高避雷針的保護范圍計算 .................................................................. 42 總 結 ...................................................................................................................................... 44 致 謝 .................................................................................................................................. 45 參考文獻 .................................................................................................................................. 46 張士開發(fā)區(qū) 220kV 降壓變電所電氣部分設計 1 引 言 電氣工程及其自動化專業(yè)的畢業(yè)設計是培養(yǎng)學生綜合運用大學四年所學理論知識，獨立分析和解決工程實際問題的初步能力的一個重要環(huán)節(jié)。 本設計是根據畢業(yè)設計的要求，針對 220/60kV 降壓變電所畢業(yè)設計論文。本次設計主要是一次變電所電氣部分的設計，并做出闡述和說明。論文包括選擇變電所的主變壓器的容量、臺數和形式，選擇待設計變電所所含有的各種電氣設備及其各項參數，并且通過計算， 詳細的校驗了各種不同設備的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定，并對其選擇進行了詳盡的說明。同時經過變壓器的選擇和變電所所帶負荷情況，確定本變電所電氣主接線方案和高壓配電裝置及其布置方式，同時根據變電所的電壓等級及其在電力網中的重要地位進行繼電保護和自動裝置的規(guī)劃設計，最后通過對主接線形式的確定及所選設備的型號繪制變電所的斷面圖、平面圖、和繼電保護原理圖，同時根據所繪制的變電所平面圖計算變電所屋外高壓配電裝置的防雷保護，并繪制屋外高壓配電裝置的防雷保護圖。本設計的所有圖紙都是計算機繪制而成，最后按照要求進行畢業(yè)設計成品打印。論文 包括畢業(yè)設計說明書和畢業(yè)設計計算書兩部分，并附有六張設計圖紙（電氣主接線圖一張、 變電所斷面圖兩張、平面布置圖一張、防雷保護圖一張、繼電保護原理圖一張），可為以后的設計做些參考，同時能夠比較直觀的反映本設計變電所的整體全貌。 最后，感謝劉寶貴老師在設計過程中的指導。設計中難免有不合適的地方，還請老師幫助改正。 沈陽工程學院畢業(yè)設計 2 第一部分 說明書 第 1章 主變壓器臺數和容量的選擇 主變容量選擇的有關規(guī)定及原則： 主變容量和臺數的選擇 應根據《電力系統(tǒng)設計技術規(guī)程》 SDJ161— 85 有關規(guī)定和審批的電力規(guī)劃設計決定進行。 主變臺數的確定 為保證供電的可靠性，變電所一般應裝設兩臺主變壓器 ，但一般不超過兩臺。當只有一個電源或變電所的一級負荷另有備用電源保證供電時，可裝設一臺主變。變壓器最大負荷按下了確定 變壓器形式的選擇 1) 根據主變壓器相數選擇原則可知：當不受運輸條件限制時， 330kV 及以下（待設變電所為 220/60kV）的變電所，均應選用三相變壓器。 若因制造和運輸條件限制，在 220kV的變電所中，可采用單相變壓器組。當裝設一組單相變壓器時，應考慮裝設 備用相，當主變超過一組，且各組容量滿足全所負荷的 75%時，可不裝設備用相。 2) 當系統(tǒng)有調壓要求時，應采用有載調壓變壓器，對新建的變電所，從網絡經濟運行的觀點考慮，應注意選用有載調壓變壓器。其所附加的工程造價，通常在短期內可回收。 3) 與兩個中性點直接接地系統(tǒng)連接的變壓器，除降壓負荷較大或與高、中壓間潮流不定情況外，一般采用自耦變壓器，但仍需做技術經濟比較。 4）待設變電所深入引進至負荷中心，是具有直接從高壓降為低壓供電條件的變電所，所以為簡化電壓等級或減少重復降壓容量，可采用雙繞組變壓器。 主變容量的確定 1）主容量變一般按變電所建成后 5— 10 年的規(guī)劃負荷選擇，并適當考慮到運期 10—20 年的負荷發(fā)展，為保證供電可靠性變電所一般應裝設兩臺主變，但一般不超過兩臺當變電所裝設兩臺主變時，每臺容量的選擇應按其中一臺停運時，其容量能保證至少能保證所供一級負荷或為變電所全部負荷的 60%— 75%， 在計及過負荷能力后的允許時間內應保證用戶的一級和二級負荷。即滿足 SN≥ 。 (PZMAX為綜合最大負荷 ). 2）變壓器最大負荷按下列確定 張士開發(fā)區(qū) 220kV 降壓變電所電氣部分設計 3 ?? PKPM 0 （ ） 0K 負荷同時系數 ?p 按負荷等級統(tǒng)計的綜合用電負荷 對于兩臺變壓器的變電所，其變壓器的容量，可按下式確定 Me PS ? 總的安裝容量為 ? ? MMe PPS ???? 3）為了正確的選擇主變容量，要繪制變電所的年及日負荷曲線，并以曲線得出的變電所的年、日最高負荷和平均負荷。 主變壓器的冷卻方式 主變壓器一般采用的冷卻方式有：自然風冷，強迫油循環(huán)風冷，強迫油循環(huán)水冷，強迫導向油循環(huán)冷卻。小容量變壓器一般采用自然風冷卻，大容量變壓器一般采用強迫油循環(huán)風冷。 主變壓器繞組的連接方式 變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有 Y和△，高、中、低三側繞組組合要根據工程具體情況確定。 主變壓器的選 主變容量的確定應根據 510 年發(fā)展規(guī)劃進行選擇，通過對原始資料的分析，根據負荷及經濟發(fā)展的要求，同時考慮負荷的同時系數和線損率等因素，可由公 ? ??c os %51 PKS ???? 式求得 分析原始資料變電所 60KV 用戶負荷表（表 ） 沈陽工程學院畢業(yè)設計 4 表 原始資料變電所 60KV用戶負荷表 序號 負荷名稱 最大符（ KW） 功率 因素 出線 方式 出現 回路數 附注 近期 遠期 1 石油化工聯合企業(yè) 25000 35000 架空 2 有重要負荷 2 重型機械廠 18000 25000 架空 2 有重要負荷 3 礦山機械廠 15000 20200 架空 2 有重要負荷 4 機床廠 12020 20200 架空 2 有重要負荷 5 拖拉機廠 17500 21500 架空 2 有重要負荷 6 公共變電所 11000 27000 架空 2 有重要負荷 最大負荷利用小時數 T = 4800 小時，負荷同時系數 ，線損率為 5﹪。重要負荷占60﹪。 通過對以上數據的計算得： S = 270002150020202002020500035000c os 654321 ??????????? ? PPPPPP = (kVA) 根據負荷發(fā)展的要求，考慮負荷同時系數為 ，先損率為 5%，重要負荷占 60%。 S=（ 1+5%） ? =（萬 kVA）； 對于兩臺變壓器的變電所，其變壓器的額定容量可按下式確定： Se==? =（萬 kVA）； 總容量為 Se=2?（ ） =?=（萬 kVA）。 所選變壓器的型號為： SPFZ7120200/220 雙繞組有載調壓變壓器。 SPFZ7120200/220 參數 型 號 SPFZ7120200/220 容 量（ kVA） 120200 額 定 電 壓 高壓（ kV） 低壓（ kV） 220? 8? % 69 空 載 損 耗（ kW） 124 負 載 損 耗（ kW） 385 阻 抗 電 壓（ %） 空 載 電 流（ %） 連 接 組 別 Yn， D11 張士開發(fā)區(qū) 220kV 降壓變電所電氣部分設計 5 第 2章 主接線形式的選擇及說明 主接線的設計原則 （ 1）考慮變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用； （ 2）考慮近期和遠期的發(fā)展規(guī)模； （ 3）考慮負荷的重要性分級和出現回路數多少對主接線的影響； （ 4）考慮主變臺數對接線的影響； （ 5）考慮備用容量的有無和大小對主接線的影響。 主接線設計的基本要求 （ 1）根據我國能源部關于《 200～ 500 千伏變電所所設計技術規(guī)程》 SDJ 288 規(guī)定，考慮供電可靠、運行靈活、檢修操做方便、投資節(jié)約和便于過渡或擴建要求。 可靠性 所謂可靠性是指主接線能可靠的工作，以保證對用戶不間斷的工作。 （ 1）斷路器檢修時是否影響供電； （ 2）線路、斷路器、母線故障和檢修時，停運線路的回數和停運時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電； （ 3）變電所停電的可能性； （ 4）有些國家以每年用戶不停電的百分比來表示供電可靠性，先進的指標都在 %以上。 靈 活性 靈活性主接線的靈活性有以下幾個方面： （ 1）調度要求?？梢造`活的投入和切除變壓器、線路、調配電源和負荷；能夠滿足系統(tǒng)在事故運行方式下、檢修方式下以及特殊運行方式下的調度要求。 （ 2）檢修要求。可以方便的停運斷路器、母線及其繼電保護設備進行安全檢修，且不止影響對用戶的供電。 （ 3）擴建要求?？梢匀菀椎膹某跗谶^渡到終期接線，在擴建時，無論一次和二次設備改造量大小。 經濟性 經濟性主要是指投資省、占地面積小、能量損失小。