【正文】 power from the electric power system, through its function of transformation and assign, transport and safety. Then transport the power to every place with safe, dependable, and economical. As an important part of power’s transport and control, the transformer substation must change the mode of the traditional design and control, then can adapt to the modern electric power system, the development of modern industry and the of trend of the society life. The region of 220voltage effect many fields and should consider many problems. Analyse change to give or get an electric shock a mission for carrying and customers carries etc. circumstance, choose the address, make good use of customer data proceed then carry calculation, ascertain the correct equipment of the customer. At the same time following the choice of every kind of transformer, then make sure the line method of the transformer substation, then calculate the shortcircuit electric current, choosing to send together with the electric wire method and the style of the wire, then proceeding the calculation of shortcircuit electric current. This first step of design included:(1) ascertain the total project (2) the calculation of the shortcircuit electric current . (3) the design of an electric shock the system design to connect with system and the choice of line project .(4) the contents to defend the thunder and so on. Key words： substation。 distribution。我國電力網(wǎng)的現(xiàn)實情況是常規(guī)變電所依然存在，小型變電所，微機監(jiān)測變電所，綜合自動化變電所相繼出現(xiàn)，并得到迅速的發(fā)展。 本畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容是 220kV終端變電所電器一次系統(tǒng)設(shè) 計。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、主要電氣設(shè)備的選擇及校驗、線路圖的繪制及避雷器、避雷針的選擇等步驟、最終確定該變電所的主要電氣設(shè)備、主接線圖以及變電所防雷保護方案。 設(shè)計圖紙說明 ................................................ 錯誤 !未定義書簽。 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 原始數(shù)據(jù) ： 220kV降壓變電所 ： 220/110/10 kV ： 110kV 側(cè)：最大 120MW，最小 60MW， 6000max ?T 小 時， ?? 10kV側(cè)：最 大 40MW，最小 15MW， 5200max ?T 小時， ?? ： 220kV側(cè)： 2 回 (架空線 )； kmLGJ 50/300? ； 110kV 側(cè)： 6 回 (架空線 )； 10kV側(cè)： 16 回 (電纜 ) ： (1)系統(tǒng)經(jīng)雙回線給變電所供電； (2)系統(tǒng) 220kV母線電壓滿足常調(diào)壓要求； (3)系統(tǒng) 220kV 母線短路電流標(biāo)幺值為 40( MVASB 100? )。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、繼電保護和控制方式的擬定有較大影響。 我國《變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程》 SDJ279 規(guī)定：變電所的主接線應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位、回路數(shù)、設(shè)備特點及負荷性質(zhì)等條件確定，并且滿足運行可靠，簡單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求，便于擴建。并應(yīng)綜合考慮供電可靠、運行靈活、操作檢修方便、投 資節(jié)約和便于過渡或擴建等要求。衡量可靠性的客觀標(biāo)準(zhǔn)是運行實踐。因此，不僅要考慮一次設(shè)備對供電可靠性的影響，還要考慮繼電保護二次設(shè)備的故障對供電可靠性的影響。 (2) 線路、斷路器、母線故障和檢修時，停運線路的回數(shù)和停運時間的長短，以及能否對重要用戶的供電 。 主接線 靈活性的要求 主接線的靈活性有以下幾個方面的要求： (1) 調(diào)度要求。 (2) 檢修要求。 (3) 擴建要求。 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 主接線經(jīng)濟性的要求 在滿足技術(shù)要求的前提下，做到經(jīng)濟合理。 (2) 電能損耗少：經(jīng)濟選擇主變壓器型式、容量和臺數(shù)，避免兩次變壓而增加電能損失。它表明了發(fā)電機、變壓器、線路和斷路器等的數(shù)量和連接方式及可能的運行方式，從而完成發(fā)電、變電、輸配電的任務(wù)。主接線的設(shè)計著電力是一個綜 合性的問題，必須在滿足國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策的前提下，力爭使其技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠。 單母線接線 單母線接線雖然接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便，便于擴建和采用成套配電裝置等優(yōu)點，但是不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關(guān)）等故障或檢修時，均需使整個配電裝置停電。 單母分段 用斷路器，把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路；有兩個電源供電。但是，一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電，而出線為雙回時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越，擴建時需向兩個方向均衡擴 建，單母分段適用于： 110～ 220kV 配電裝置的出線回路數(shù)為 3～ 4 回， 35～ 63kV可配電裝置的出線回路數(shù)為4～ 8 回， 6～ 10kV配電裝置出線為 6 回及以上，則采用單母分段接線 。 橋形接線 當(dāng)只有兩臺變壓器和兩條輸電線路時，采用橋式接線，所用斷路器數(shù)目最少，它可分為內(nèi)橋和外橋接線。 外橋接線：適合于出 線較短，且變壓器隨經(jīng)濟運行的要求需經(jīng)常切換，或系統(tǒng)有穿越功率，較為適宜。 雙母接線 它具有供電可靠、調(diào)度靈活、擴建方便等優(yōu)點，而且，檢修另一母線時，不會停止對用戶連續(xù)供電。由于雙母 線接線有較高的可靠性，廣泛應(yīng)用于：出現(xiàn)帶電抗器的 610kV配電裝置；3560kV出線數(shù)超過 8 回，或連接電源較大、負荷較大時； 110220kV出線數(shù)為 5 回及以上時。而較容易實現(xiàn)分階段的擴建等優(yōu)點，但是易受到母線故障的影響，斷路器檢修時要停運線路，占地面積較大，一般 當(dāng)連接的進出線回路數(shù)在 11 回及以下時，母線不分段。 電氣主接線的設(shè)計步驟 電氣主接線的設(shè)計伴隨著發(fā)電廠或變電所的整體設(shè)計，即按照工程基本建設(shè)程序，經(jīng)歷可行性研究階段、初步設(shè)計階段、技術(shù)設(shè)計階段和施工設(shè)計等四個階段。 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 對原始資料進行綜合分析 (1)變電所的情況，包括變電所的類型，在電力系統(tǒng) 中的地位和作用，近期及遠景規(guī)劃容量，近期和遠景與電力系統(tǒng)的連接方式和各級電壓中性點接地方式，最大負荷利用小時數(shù)及可能的運行方式等。電力負荷的原始資料時涉及主接線的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，應(yīng)在電力負荷預(yù)測的基礎(chǔ)上確定，其準(zhǔn)確性直接影響主接線的設(shè)計質(zhì)量。這些對主接線中電器的選擇和配電裝置的實施均有影響，必須予以重視；此外，對重型設(shè)備的運輸，也應(yīng)充分考慮 。 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 2 主變壓器的選擇 概述 在各級電壓等級的變電所中，變壓器是變電所中的主要電氣設(shè)備之一，其擔(dān)任著向用戶輸送功率，或者兩種電壓等級之間交換功率的重要任務(wù)，同時兼顧電力系統(tǒng)負荷增長情況，并根據(jù)電力系統(tǒng) 5～ 10 年發(fā)展規(guī)劃綜合分析，合理選擇，否則，將造成經(jīng)濟技術(shù)上的不合理。因此，確定合理的變壓器的容量是變電所安全可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟運行的保證。 選擇主變壓器的容量，同時要考慮到該變電所以后的擴建情況來選擇主變壓器的臺數(shù)及容量。 (2)對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所，在設(shè)計時應(yīng)考慮裝設(shè)三臺主變壓器的可能性。 根據(jù)以上變壓器臺數(shù)的選擇原則以及本設(shè)計的要求，該變電所裝設(shè)兩臺主變壓器。 (2)當(dāng)發(fā)電廠與系統(tǒng)連接的電壓為 500kV時，已經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后，確定選用三相變壓器、兩臺半容量三相變壓器或單相變壓器組。尤其在建所初期，若主變壓器為一組時，當(dāng)一臺單相變壓器故障，會使整組變壓器退出，造成全網(wǎng)停電，如用容量相同的多臺三相變壓器，則不會造成停電。 在發(fā)電廠或變電站還要根據(jù)可靠性 、靈活性和經(jīng)濟性等，確定是否需要備用相。備用相是否需要采用隔離開關(guān)和切換母線與工作相相連接，可根據(jù)備用相在替代工作相的投入過程中，是否允許較長時間停電和變電所的布置條件等和工程具體情況確定。 主變壓器容量的確定原則 (1)主變壓器容量一般按變電所建成后 5~10 年的規(guī)劃負荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠期10~20 年的負荷發(fā)展。 (2)根據(jù)變電所所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。 (3)同級電壓的單臺降壓變壓器容量的級別不宜太多。 主變壓器型式的選擇 繞組數(shù)的選擇 在具有三種電壓等級的變電所，如通過主變壓器的各側(cè)繞組的功率均達到該變壓器容量的 15%以上，或低壓側(cè)雖無負荷，但在變電所內(nèi)需裝設(shè)無功補償設(shè)備，主變宜采用三繞組變壓器。 在生產(chǎn)及制造中三繞組變壓器有：自耦變、分裂變以及普通三繞組變壓器。 由于自耦變壓器高壓側(cè)與中壓側(cè)有電的聯(lián)系，有共同的接地中性點，并直接接地。自耦變壓器，高中壓側(cè)的零序電流保護，應(yīng)接于各側(cè)套管電流互感器組成零序電流過濾器上。電網(wǎng)電壓波動范圍較大，如果選擇自耦變壓器，其兩臺自耦變壓華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 器的高、中壓側(cè)都需直接接地，這樣就會影響調(diào)度的靈 活性和零序保護的可靠性。 8%，故不選擇自耦變壓器。分裂變壓器中對兩端低壓母線供電時，如果兩端負荷不相等，兩端母線上的電壓也不相等，損耗也就增大，所以分裂變壓器適用兩端供電負荷均衡，又需限制短路電流的供電系統(tǒng)。 普通三繞組變壓器：價格上在自耦變壓器和分裂變壓器中間，安裝以及調(diào)試靈活，滿足各種繼電保護的需求。它的供電可靠性也高。 主變調(diào)壓方式的選擇 為了滿足用戶的用電質(zhì)量和供電的可靠性， 110kV 及以上網(wǎng)絡(luò)電壓應(yīng)符合以下標(biāo)準(zhǔn)： (1)樞紐變電所二次側(cè)母線的運行電壓控制水平應(yīng)根據(jù)樞紐變電所的位置及電網(wǎng)電壓降而定，可為電網(wǎng)額定 電壓的 1～ 倍，在日負荷最大、最小的情況下，其運行電壓控制在水平的波動范圍不超過 10%，事故后不應(yīng)低于電網(wǎng)額定電壓的 95%。 調(diào)壓方式分為兩種，不帶電切換，稱為無激磁調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在177。 由于該變電所的電壓波動較大，故選擇有載調(diào)壓方式，才能滿足要求。 容量比的選擇 為保證供電質(zhì)量及其使變壓器充分利用，選用 100/100/100。 短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障，所謂短路，是指一切不正常的相與相之間或相與地（對于中性點接地系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。其中，三相短路是對稱短路，系統(tǒng)各相與正常運行時一樣仍處于對稱狀態(tài)，其他類型的短路都是不對稱短路。但三相短路雖然很少發(fā)生，其情況較嚴(yán)重，應(yīng)給以足夠的重視。 短路電流計算的目的 (1)在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進行必要的短路電流計算。 (3)在設(shè)計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件檢驗軟導(dǎo)線的相間和相對地的安全距離。 短路電流計算的一般規(guī)定 (1)驗算導(dǎo)體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按工程的設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成后 5～ 10年）。 (2)選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋作用的異步電機的影響和電容補償裝置放電電流的影響。 (4)導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流一般按三相短路驗算。 標(biāo)幺值： nXI1*? 有名值： avBUSII 3* ? (5)計算短路容量，短路電流沖擊值 短路容量： NIUS 3? 短路電流沖擊值： Iich ? 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 4．電氣設(shè)備的選擇 概述