【正文】 ，選出最少兩個電氣主接線方案進行技術經(jīng)濟比較，確定一個最佳方案。本設計所涉及的基礎知識涵蓋電機、電力系統(tǒng)分析、發(fā)電廠電氣部分、電力系統(tǒng)繼電保護、發(fā)電廠及變電站二次部分、高電壓技術、電力仿真軟件等課程，對于本專業(yè)學生進一步加深和鞏固專業(yè)知識、提高專業(yè)知識的實際應用能力有非常重要的意義。該變電所處于從城市郊區(qū)，向開發(fā)區(qū)的煉鋼廠供電，在變電所附近有地區(qū)負荷該變電所為樞紐變電所。畢業(yè)設計（論文）任務書電氣工程系2012屆電力系統(tǒng)自動化技術專業(yè)畢業(yè)設計（論文）題目220KV降壓變電所電氣設計課題內容性質工程設計課題來源性質教師收集的結合生產(chǎn)實際的課題校內（外）指導教師職稱工作單位及部門聯(lián)系方式一、題目說明（背景、目的和意義）由于經(jīng)濟的快速發(fā)展，是本地區(qū)原電網(wǎng)長期處于過負荷運行狀態(tài)，供電質量得不到保證，極大的制約了該地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展。經(jīng)電力部門批準，籌建一220KV變電所。該變電所所址地勢平坦，交通方便。二、設計（論文）要求（工作量、內容、設計成果）1. 基本數(shù)據(jù)見附頁2. 設計內容（1）選擇本變電所主變臺數(shù)、容量和類型。(3)進行必要的短路電流計算；（4）選擇和校驗所需的電氣設備；（5）對主變進行繼電保護的設計；（6）進行防雷保護設計；（7）繪制變電所主接線圖；（8）繪制繼電保護原理圖；3. 其它要求 （1）撰寫不少于10000字的設計說明書； （2）用auotoCAD繪制主接線與一張； （3）撰寫不少于200字的英文摘要三、進度表日期內容2011～2012秋十五周十六周十七周十八周十九周二十周2011～2012春第一周第二周熟悉資料外部供電方案的設計總降壓變電站設計輸入、打印、準備答辯答辯完成日期2011—2012學年秋 第二十周答辯日期2011—2012學年春 第一、二周四、主要參考文獻、資料、設備和實習地點及翻譯工作量：1 余建明、同向前、（第3版）[M].北京：機械工業(yè)出版社，20032 [M].北京：電力出版社，20033 于永源 《電力系統(tǒng)分析》 [M].北京：電力出版社，20084 韓禎祥 《電力系統(tǒng)分析》 [M].浙江：浙江大學出版社，20025 劉學軍 《繼電保護原理》[M].北京：中國電力出版社，20046 韓笑 《電力工程專業(yè)畢業(yè)設計指導》[M].北京：水電電出版社，20037張華 《電類專業(yè)畢業(yè)設計指導》[M].北京：機械工業(yè)出版社，20018 《工廠常用電氣設備手冊》（上、下冊、補充冊）[M].北京：電力出版社，20009吳天明 《MATLAB電力系統(tǒng)設計與分析》[M].北京：國防科技大學出版社，200410 賀家李 《電力系統(tǒng)繼電保護原理》（增訂版）[M].北京：電力出版社，2004年9月11姚春球《發(fā)電廠電氣部分》 [M].北京：電力出版社，200412 周澤存 《高電壓技術》（第二版）[M].北京：電力出版社，2004翻譯工作量：翻譯一篇與設計有關的英文資料，字數(shù)不得少于1000字。該變電所的所址，地勢平坦，交通方便。表1 110KV用戶負荷統(tǒng)計數(shù)據(jù)用戶名稱最大負荷（KV）回路數(shù)重要負荷百分數(shù)（%）cos煉鋼廠42000265表2 10KV用戶負荷統(tǒng)計數(shù)據(jù)序號用戶名稱最大負荷（KW）cos回路數(shù)重要負荷百分數(shù)（%）123456礦機廠機械廠汽車廠電機廠煉油廠飼料廠1800900210024002000600262最大負荷利用小時數(shù)Tmax=5500h，線路損耗取5%。220kV變電站設計摘要本設計書主要介紹了220kV區(qū)域變電所電氣一次部分的設計內容和設計方法。設計中還對主要高壓電器設備進行了選擇與計算，如220kV變壓器、斷路器、隔離開關、電壓互感器、電流互感器等。關鍵詞：變電站；主接線；變壓器220kV substation designABSTRACTThe design of the book introduces the regional 220kV electrical substation design a part of the content and design. The design of the contents of the electrical substation 220kV main regional cable choice, the main transformer, the transformer used in the choice of bus, circuit breakers and isolation switch option, the configuration of transformer, 220kV, 110kV, 35kV line choice and shortcircuit current calculations. The design of the main high pressure also had a choice of electrical equipment and puting, such as circuit breakers, isolating switches, voltage transformers, current transformers and so on. In addition, a lightning protection design and puting, increased the safety of the entire substation.Keywords: substation。 transformer目 錄第一章 引言……………………………………………………………………3第二章 電氣主接線設計………………………………………………………5一、電氣主接線的設計原則…………………………………………………5二、方案的擬定………………………………………………………………5三、最佳方案的定……………………………………………………………5第三章 變壓器的選擇………………………………………………………6一、主變選擇……………………………………………………………6二、變壓器形式的選擇…………………………………………………………6第四章 短路電流計算………………………………………………………17一、等值電抗計算……………………………………………………………17二、220kV側短路……………………………………………………………17三、 110kV側短路……………………………………………………………17四、10kV側短路……………………………………………………………17第五章 電氣設備的選擇……………………………………………………19一、………………………………………19二、………………………………………19三、……………………………………20四、電壓互感器的選擇……………………………………………………20五、電壓互感器的選擇……………………………………………………20六、母線的選擇……………………………………………………………20第六章防雷和接地設計………………………………………………………31一、 防雷設計……………………………………………………………31二、接地設計………………………………………………………………31致謝 …………………………………………………………………………58參考文獻………………………………………………………………………59心得 ……………………………………………………………………………60第一章 引言電力事業(yè)的日益發(fā)展緊系著國計民生。黨的十六大提出了全面建設小康社會的宏偉目標，從一定意義上講，實現(xiàn)這個宏偉目標，需要強有力的電力支撐，需要安全可靠的電力供應，需要優(yōu)質高效的電力服務。通過對原始資料的分析、主接線的選擇及比較、短路電流的計算、主要電器設備的選擇及校驗、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備、主接線圖以及變電站防雷保護方案。務求使我們更加熟悉電氣主接線，電力系統(tǒng)的潮流及短路計算以及各種電力手冊及其電力專業(yè)工具書的使用，掌握變電站電氣部分和防雷保護設計的基本方法，并在設計中增新、拓寬。待建變電所在城市近郊，其設計目的是向開發(fā)區(qū)的煉鋼廠供電，還向附近的地區(qū)負荷供電。該變電所的設計還與附近工礦企業(yè)的規(guī)劃相協(xié)調，便于架空線路和電纜線路的引入。待建變電所為220KV降壓變電所，該變電所設計要求有三個電壓等級分別220/110/6KV。因此，根據(jù)變電所的電壓等級和出線回數(shù)結合變電所的分類標準，可知該所在系統(tǒng)中有較高的地位，可以確定本變電所為地區(qū)變電所。它是變電站中關鍵的一次設備，其主要功能是升高或降低電壓，以利于電能的合理輸送，分配和利用。而干式變壓器又有澆注式，開啟式，充氣壓（SF6）等。安裝在總降壓變電所的變壓器通常被稱為主變壓器，6~10KV/。高損耗變壓器已被淘汰，不在采用，在多塵或有腐蝕性氣體嚴重影響變壓器安全的場所，應選擇密閉型變壓器或防腐型變壓器，供電系統(tǒng)中沒有特殊要求和民用建筑獨立變電所常采用三相油浸自冷電力變壓器 （S9，S10M，S11，S11M等）；對于高建筑，地下建筑，發(fā)電廠化工等單位對消防要求較高的場所，宜采用干式電力變壓器（SC，SCZ，SG3，SG10，SC6等）；對電網(wǎng)電壓波動較大的，為改善電能質量應采用有載調壓電力變壓器（SZ7，SFSZ。主變壓器的選擇原則選擇主變壓器臺數(shù)時應考率下列原則：應滿足用電負荷對供電可靠性的要求,對供有大量一、二級負荷的變電所,應采用兩臺變壓器,以便當一臺變壓器發(fā)生故障或檢修時,也可以只采一臺變壓器,但必須在低壓側敷設與其他變電所相連的聯(lián)絡線作為備用電源或另有自備電源。（2） 除上述兩種情況外,雖為三級負荷,也可以采用兩臺變壓器。（一）變壓器容量的選擇主變容量選擇應考慮：（參考《電力工程電氣設計手冊》一中的第五章）（1）主變容量選擇一般應按變電所建成后510年的規(guī)劃負荷選擇，并適當考慮到遠期幾年發(fā)展，對城郊變電所，主變容量應與城市規(guī)劃相結合。(3)同級電壓的單臺降壓變壓器容量的級別不宜太多，應從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化，標準化。）由計算結果得知應選擇容量為SFPSL63000/220型。（2）對地區(qū)性孤立的一次變或大型的工業(yè)專用變電所，設計時應考慮裝三臺的可能性。由以上分析知應選擇兩臺主變。（二）繞組數(shù)和繞組連接方式的選擇參考《電力工程電氣設計手冊》和相應的規(guī)程中指出：在具有三種電壓的變電所中，如果通過主變各繞組的功率達到該變壓器容量的15％以上，或在低壓側雖沒有負荷，但是在變電所的實際情況，由主變容量選擇部分的計算數(shù)據(jù)，明顯滿足上述情況。參考《電力工程電氣設計手冊》和相應規(guī)程指出：變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓一致，否則不能并列運行。而610KV側采用△型的連接方式。（三）主變阻抗和調壓方式的選擇參考《電力系統(tǒng)電氣設計手冊》和相應規(guī)程中指出：變壓器各側阻抗值的選擇必須從電力系統(tǒng)穩(wěn)定，潮流方向，無功分配，繼電保護，短路電流，系統(tǒng)內的調壓手段和并列運行等的方面進行綜合考慮，并應以對工程起決定性作用的因素來確定。調壓方式是指采用有載（帶負荷）調壓還是手動（不帶負荷）調壓方式。近年來隨著對電壓質量的要求的提高和有載調壓變壓器的質量的提高，作為城市變電站，一般也都用有載調壓方式。（四）主變壓器的冷卻方式根據(jù)型號有：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)等。（五）全絕緣、半絕緣、繞組材料等問題的解決在110KV及以上的中型點直接接地系統(tǒng)中，為了減小單相接地時的短路電流，有一部分變壓器的中性點采用不接地的方式，因而需要考慮中性點絕緣的保護問題。10KV側為中性點不直接接地系統(tǒng)