220kV变电站典型设计综述分析
摘要：本文主要通过对某电力公司220KV变电站设计的演变过程，分析了典型设计的设计原则、技术方案和特点、模块的拼接和调整的方法，以希望可以加强工作人员可以更好地理解及使用220KV变电站典型设计。
关键词：模块；典型设计；实施方案
220KV变电站典型设计是国家电网公司进行集约化管理的基本工作，对220KV变电站进行典型设计的目标是：建设标准要统一、设备规范要统一、设备的形式要减少；便于进行集中招标，便于维护运行，降低变电决的建设成本和运营成本；设计、评审及批复的进度要加快，工作效率也要提高。
1 220KV变电站典型设计的设计原则
统一性原则：建设的标准要统一，基建及生产运行的标准也应当统一，外部的形象也要统一，要能够体现国家电网公司的企业文化。
可靠性原则：主接线的方案一定要迫使可靠，典型设计模块在组合之后的方案也必须要安全可靠。
经济性原则：依照企业经济效益最大化的原则，对工程的初期投资费用和长期运行费用进行综合考虑，在设备的使用寿命期内追求最大的经济效益。
先进性原则：选择设备时，要注意设备的先进性、合理性，要选用占地面积小、环保好、技术经济指标先进的设备。
适应性原则：要对不同地区实际情况进行综合考虑，要能够广泛地适用于国家电网公司的系统，而且还要在一定的时间里面适用于不同形式、不同规模及不同的外部条件。
灵活性原则：模块的划分要合理，接口要灵活，组合方案应该丰富多样，规模的增减要方便。
时效性原则：建立的典型设计，应当随着电网的发展及技术的进步而不断地改进、补充及完善。
和谐性原则：变电站应该与周边的人文地理环境协调统一。
2 220KV变电站典型设计的推荐和实施方案
220KV变电站典型设计应当分成两个层面：一是国家电网公司推荐的方案，二是在前述设计原则及推荐方案的指导之下，结合各网省公司各自的特色方案而形成的各自的实施方案。
我国220KV变电站典型设计刚刚起步，各个网省公司的实施方案都很多，因此，典型设计的推荐方案一直在不断地优化和，这样一来，网省公司的实施方案也将随之而减少。
目前国家电网关于220KV变电站典型设计的推荐方案有直三个，其中户外方案有八个，户内方案有五个。这些方案是根据不同的主变压器的容量，进出线的规模，配电装置的形式，主接线的形式，以及设备配置的水平这些因素来进行区分的。设计方案的不同公司，都有典型的地区代表性，而且设计经验丰富，设计水平较高，所以这些推荐方案都安全遵循了前述的220KV变电站典型设计的设计原则。
3某电力集团公司220KV变电站典型设计的方案演变过程
从上世纪九十年代后期一直到现在，该变电站的方案经历了一系统的优化演变过程。
在九十年代后期，220KV变电站的设计方案一般都是220KV采用双母线加旁路母线，户外管形为母线中型的配电装置。而110KV采用的是单线母线分段加旁路母线，户外管形为母线中型的配电装置。35KV采用的是真空开关柜。这种模式的变电站，一般的占地面积为40亩。
从2000开始，随着我国设备生产能力提高，特别是开关设备的合资生产厂不断出现，还有该地区电网结构的不断加强，该院的220KV变电站在设计时逐渐将高中电压等级的旁路母线取消了。在2000年前后所设计的某220KV变电站，其占地面积只有27亩。
2001年之后，该电力集团对运行中的220KV包括以下电压等级的变电站进行改选，实施无人值班的制度，并且亦对新的工程按照无人值班的制度来设计。与此同时，各个市级代电公司普通采用了合资厂所生产的隔离开关，以避免国产隔离开关在运行中出现的问题较多的情况。除此之外，该院在设计方案中提出全GIS变电站，以节省成本。
经过一系统的优化，在之后建成的某变电站，占地面积已经不到十亩。
4该电力集团220KV变电站典型设计的实施方案和特点
4.1设计方案的组合
该电力集团220KV变电站典型设计的实施方案是以国家电网关于220KV变电站典型设计的推荐方案作为指导的，并且还结合了该电力集团现有的设计模式，按照主变压器的台数和容格局量、无功配置、电气主接线的形式、出线的规模、布置的格局、配电装置的形式等等组合，形成了六个方案。其中，户外变电方案两个，户内变电站的方案是四个。
在设计实施方案的过程中，对该电力集团220KV变电站的常见的方案进行总结、提炼与优化，体现出了推荐方案的“安全可靠、投资合理、技术先进、运行高效、标准统一”的设计原则，也体现了220KV变电站典型设计几从设计原则的协调与统一。
4.2实施方案的特点
4.2.1占地面积小
GIS的设备是高度集成的，该电力集团的全GIS组合电器220KV变电站的占地面积一般都不高于10亩，只占同规模AIS变电站占地面积的25%—30%，照这样计算，该电力集团一年可以节省占用的土地面积为400亩。
4.2.2适用性强，建设工期短
采用GIS设备，可以便捷地将220LKV的配电装置和110KV的配电装置设计成不同的模块，根据变电站的不同规模来组合，从而提高设计的效率。不但如此，因此GIS设备的模块化程度比较高，这就大大地提高了施工安装和竣工验收的效率，将变电站的建设周期给缩短了，提高了电网建设的速度。
4.2.3无人值班的形式，可以减少成本，提高公司的效益。
4.2.4污闪明显减少
GIS主体的带电部分是密封在金属的铝合金的外壳里面的，具有传导性好、重量比较轻、不产生涡流损耗的优点，而且还搞腐蚀。GIS的这种密封式的结构，非常适用于污秽等级比较高，或者是有盐雾的环境比较恶劣的地区，可以有效地减少污闪事故。
4.2.5大大地减少了检修和维护的工作量
GIS所暴露在外的绝缘少，内部有绝缘气体，而且机械结构比较简单，所以
发生故障的概率相对较低。而且每个气隔都是在气体密度继电器的监控之下的，加上GIS的二次回路可以非常方便地和微机监控系统相连，所以可以提高GIS 的整体有效性，可以做到向用户连续供电。
4.2.6有效地控制工程造价
使用GIS系统，土地占用的面积低，所以节省了土地使用费，另外，还可以减少建筑量，也就节省了相关的成本。
4.2.7景观效果也非常好
整个出线架构是采用两个间隔共同使用一个榀梁的方式，减少了变电站架构的数量，使得变电站总体简洁、美观。
5典型的设计和使用
5.1对设计方案的实施和调整
如果工程建设的规模和前期工作确定的原则和本方案是相符的，则可以选择本方案来作为该变电站本体的设计，然后再将典型设计中没有包括的外围的部分加入进去，以完成整体工程的设计。
如果布置的方案并不能够满足要求，那么使用者可以将模块重新组合，以适应实际的需求。实际的工程与典型设计规模的差异是不可避免的，这是因为在实际工程中，出线回路数、出线的方向、设备的配置与预定的规模不可能完全相同。所以，设计子模块时要用概算来调整，子模块的设计内容包括以下几部分：设备的保护、电缆、电气一次设备、主要的安装材料、引线构架、设备支架、其他等等。
在实施方案模块时，要考虑适用性，实际的工程内部设备的布置应当根据具体设备的情况来调整和优化。
结束语：220KV变电站典型设计的推荐方案在完成后到现在，该电力集团所属的所有220KV新建的变电站的设计都是采取了新的典型设计方案，也取得了良好的效果，获得了较大的经济效益。相信在今后，这一设计会更加完善，发挥更大的作用。
参考文献：
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引言 随着经济的腾飞，电力系统的发展和负荷的增长，电力网容量的增大，电压等级和综合自动化水平也不断提高，科学技术突飞猛进，新技术、新电力设备日新月异，该地原有变电所设备旧，占地较大，自动化程度不高，为满足该地区经济的持续发展和人民生活的需要，电网正在进行大规模的改造，对变电所的设计提出了更高、更新的要求。建设新的变电所，采用先进的设备，使其与世界先进变电所接轨，这对提高电力网的供电可靠性，降低线路损耗，改善电能质量，增加电力企业的经济效益有很大的现实意义。 1、绪论 由于经济社会和现代科学技术的发展，电力网容量的增大，电压等级的提高，综合自动化水平的需求，使变电所设计问题变得越来越复杂。除了常规变电所之外，还出现了微机变电所、综合自动化变电所和无人值班变电所等。目前，随着我国城乡电网建设与改革工作的开展，对变电所设计也提出了更高、更新的要求。 1.1 我国变电所发展现状 变电技术的发展与电网的发展和设备的制造水平密切相关。近年来，为了满足经济快速增长对电力的需求，我国电力工业也在高速发展，电网规模不断扩大。目前我国建成的500kV变电所有近200座，220kV变电所有几千座；500kV电网已成为主要的输电网络，大经济区之间实现了联网，最终将实现全国联网。电气设备的制造水平也在不断提高，产品的性能和质量都有了较大的改进。除空气绝缘的高压电气设备外，GIS、组合化、智能化、数字化的高压配电装置也有了新的发展；计算机监控微机保护已经在电力系统中全面推广采用；代表现代输变电技术最高水平的750kV直流输电，500kV交流可控串联补偿也已经投入商业运行。
我国电网供电的可靠性近年来也有了较大的提高，在发达国家连续发生严重的电网事故的同时，我国电网的运行比较稳定，保证了经济的高速发展。 1.2 变电所未来发展需要解决的问题 在未来，随着经济的增长，变电技术还将有新的发展，同时也给电力工程技术人员提出了一些需要解决的问题，例如：高压、大容量变电所深入负荷中心进入市区所带来的如何减少变电所占地问题、环境兼容问题；电网联系越来越紧密，如何解决在事故时快速切除隔离故障点，保证电力系统安全稳定问题；系统短路电流水平不断提高，如何限制短路电流问题；在保证供电可靠性的前提下，如何恰当的选择主接线和电气设备、降低工程造价问题等。 1.3 地区变电所的未来发展 变电所实现无人值班是一项涉及面广、技术含量高、要求技术和管理工作相互配套的系统工程。它包括：电网一、二次部分、变电所装备水平、通信通道建设、调度自动化系统的建立以及无人值班变电所的运行管理工作等。所以要实现变电所的无人值班，必须满足一定的条件，主要有以下几个方面： ⑴变电所的基础设施要符合要求。如：主接线力求简单，运行方式改变易实现，变压器要具有调压能力（可以是有载调压变压器或由调压器与无载调压变压器相配合来实现调压），主开断设备要具有较高的健康水平，操作机构要能满足远方拉合要求等。另外，所还要具备一定的基础自动化水平，用以完成对一些辅助性设备实现控制（如主变风扇的开停、电容器的投切等），以减轻调度端的工作量。 ⑵调度自动化系统在达到部颁发的《县级电网电力调度自动化规》中所要求的功能的基础上，通过扩展“遥控”、“遥调”，实现“四遥”功能，达到实用
课程设计任务书 设计题目： 110kV变电站电气 一次部分设计 前言 变电站(Substation）改变电压的场所。是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压。在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。主要作用是进行高底压的变换，一些变电站是将发电站发出的电升压，这样一方面便于远距离输电，第二是为了降低输电时电线上的损耗；还有一些变电站是将高压电降压，经过降压后的电才可接入用户。对于不同的情况，升压和降压的幅度是不同的，所以变电站是很多的，比入说远距离输电时，电压为11千伏，甚至更高，近距离时为1000伏吧，这个电压经
变压器后，变为220伏的生活用电，或变为380伏的工业用电。 随着我国电力工业化的持续迅速发展，对变电站的建设将会提出更高的要求。本文通过对110KV变电站一次系统的设计，其中针对主接线形式选择，母线截面的选择，电缆线路的选择，主变压器型号和台数的确定，保护装置及保护设备的选择方法进行了详细的介绍。其中，电气设备的选择包括断路器、隔离开关、互感器的选择和方法与计算，保护装置包括避雷器和避雷针的选择。其中分析短路电流的计算方法和原因，是为了保证供电的可靠性。 目录 第1章原始资料及其分析 (4) 1原始资料 (4) 2原始资料分析 (6) 第2章负荷分析 (6) 第3章变压器的选择 (8) 第4章电气主接线 (11) 第5章短路电流的计算 (14) 1短路电流计算的目的和条件 (14) 2短路电流的计算步骤和计算结果 (15) 第6章配电装置及电气设备的配置与选择 (18) 1 导体和电气设备选择的一般条件 (18) 2 设备的选择 (19) 结束语 (25)
电气与信息学院 毕业设计（论文）开题报告
《220kV变电站电气部分初步设计》开题报告 一、课题的目的和意义 随着国民经济的迅速发展，电力工业的腾飞，人们对能源利用的认识越来越重视。现在根据电力系统的发展规划，拟在某地区新建一座220KV的变电站。 本次设计是在掌握变电站生产过程的基础上完成的。通过它我不仅复习巩固了专业课程的有关内容，而且拓宽了知识面，增强了工程观念，培养了变电站设计的能力。同时对能源、发电、变电和输电的电气部分有个详细的概念，能熟练的运用有些知识，如短路计算的基本理论和方法、主接线的设计、导体电气设备的选择以及变压器的运行等。 二、文献综述 1 变电站的概述 随着经济的发展，工业水平的进步，人们生活水平不断的提高，电力系统在整个行业中所占比例逐渐趋大。现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。电力系统是国民经济的重要能源部门，而变电站的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。由于变电站的设计内容多，范围广，逻辑性强，不同电压等级，不同类型，不同性质负荷的变电站设计时所侧重的方面是不一样的。设计过程中要针对变电站的规模和形式，具体问题具体分析。 变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。我国电力系统的变电站大致分为四大类：升压变电站，主网变电站，二次变电站，配电站。我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高，对变电所的设计提出了更高的要求，更需要我们提高知识理解应用水平，认真对待。[1] 结合我国电力现状，为国民经济各部门和人民生活供给充足、可靠、优质、廉价的电能，优化发展变电站，规划以220KV、110KV、10KV电压等级设计变电站。从我国目前部分地区用电发展趋势来看，新建变电站应充分体现出安全性、可靠
一、变电站的保护配置: 220kV变电站主变三侧都就是双母带旁母接线。 220kV线路保护配置: 四方的保护已经淘汰。931南瑞、许继的。 225、226线路931、PSL602保护就是重点。 保护配置原则: 220kV以上电压等级要配两套,不论母线(915、BP-2B)还就是主变,还就是线路均为两套,不同厂家、不同原理,保护范围应一致,功能应一致。 220kV线路保护的范围就是两侧CT(TA)之间,TA在出线刀闸与开关之间,要了解一个变电站的二次保护,就应找到它的TA与线路TV,两套保护要取自不同的CT绕组,计量、测量、母线保护(两套)都要从CT不同的绕组上取电流。故障录波器也要用,还应有一组备用CT绕组。这些CT绕组都在开关与线路刀闸之间,CT串在主回路中,GIS设备的CT配在开关两侧,所以GIS装置的线路与母线保护范围交叉,消除死区。线路保护取自母线侧CT,母线保护取自线路侧CT绕组。PSL931纵联差动,产自南瑞;602产自南自,纵联距离。
线路两侧的保护应配置一致,否则不易配合。相同的厂家、原理应对应配置,升级版本时两侧应同时进行。速动保护,光纤进行信号传输,主保护都就是本线路的快速保护,0s切除本线路任何故障,纵联距离、纵联差动,投主保护压板就就是要投全线速动保护,光纤信号传输装置,两侧保护、主保护要配置光纤信号传输装置。 如果故障出了线路两侧CT之外,按理应启动母线保护,但还可启动后备保护。此时主保护不动作,主保护做不了相邻元件的后备保护,所以602与931均配置了以相间与接地距离为主的距离保护,还有四段零序保护。 三段式距离保护,I段本线路70-80%,动作时间零秒,II段保护范围为本线路的全长并延伸至下一线路出口,动作时间加了0、5秒,III段保护范围为本线路及下一级线路的全长并延伸至下一线路的一部分,时间为0、5秒加一个Δt。 相间距离就是相间故障的后备,接地距离与零序电流为接地故障的后备保护。 主保护动作后,报文中除有主保护信息外,还有I段后备的信息。 主保护就是全线速动的保护,光纤保护,后备保护……
110KV变电站设计文献综述 摘要：本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了110kV以及站用电的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号，最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压熔断器，隔离开关，母线，绝缘子和穿墙套管，电压互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了110kV电气一次部分的设计。 关键词：变电站变压器接线 1变电站的概述 纵观20世纪的社会和经济发展，一个突出的特点是，电力的使用已经渗透到社会经济，生活领域。发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务，而变电站更是电力工业建设中不可缺少的一个项目。由于变电站的设计内容多，范围广，逻辑性强，不同电压等级，不同性质负荷的变电站设计时所侧重的方面不一样。 变电站是电力系统中变换电压等级、汇集电流和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。我国电力建设经过多年的发展，系统容量越来越大，短路电流不断增大，对电气设备、系统内大量信息的实时性等要求越来越高，而随着科学技术的高速发展，制造、材料行业，尤其是计算机及网络技术的迅速发展，电力系统的变电技术也有了新的飞跃。对变电站的设计提出了更高的要求，更需要我们知识应用水平。 结合我国现状，为国民经济各部门和人民提供充足.可靠.优质.廉价的电能，因此新建变电站应充分体现出安全性、可靠性、经济性和先进性。在此我为满某地区重点需要，提高电能的质量。我拟建一座110KV变电站。 110KV变电站电气部分设计的内容 通过查阅书籍，了解了电力工业的有关政策，技术规程等方面的知识，理清自己的设计思路，清楚设计任务，如电气主接线，短路电流计算，设备的选择，防雷接地等，涉及以下内容： 1 现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完
引言 发电厂及电力系统的毕业设计是培养学生综合运用所学理论知识，独立分析和解决工程实际问题的初步能力的一个重要环节。 本设计是根据毕业设计的要求，针对220/60KV降压变电所毕业设计论文。本次设计主要是一次变电所电器部分的设计，并做出阐述和说明。论文包括选择变电所的主变压器的容量、台数和形式，选择待设计变电所所含有的各种电气设备及其各项参数，并且通过计算，详细的校验了公众不同设备的热稳定和动稳定，并对其选择进行了详尽的说明。同时经过变压器的选择和变电所所带负荷情况，确定本变电所电气主接线方案和高压配电装置及其布置方式，同时根据变电所的电压等级及其在电力网中的重要地位进行继电保护和自动装置的规划设计，最后通过对主接线形式的确定及所选设备的型号绘制变电所的断面图、平面图、和继电保护原理图，同时根据所绘制的变电所平面图计算变电所屋外高压配电装置的防雷保护，并绘制屋外高压配电装置的防雷保护图。
第一篇毕业设计说明书 1 变电所设计原始资料 1.1 设计的原始资料及依据 (1) 待设计变电所建成后主要向工业用户供电，电源进线为220KV两回进线，电压等级为220/60KV。 (2) 变电所地区年平均温度14℃，最高温度36℃，最低温度-20℃。 (3) 周围空气无污染。 (4) 出线走廊宽阔，地势平坦，交通方便。 (5) 变电所60KV负荷表： （重要负荷占总负荷的80%，负荷同时率为0.7，线损率5%，Tmax=5600小时） 表1.1 变电所60kV负荷表 序号负荷名称最大负荷（KW）功率 因数出线 方式 出线 回路数 附注 近期远期 1 建成机械厂18000 25000 0.95 架空 2 有重要负荷 2 化肥厂8000 10000 0.95 架空 2 有重要负荷 3 重型机械厂10000 13000 0.95 架空 2 有重要负荷 4 拖拉机厂15000 20000 0.9 5 架空 2 有重要负荷 5 冶炼厂10000 15000 0.95 架空 2 有重要负荷 6 炼钢厂12000 18000 0.95 架空 2 有重要负荷 (6)电力系统接线方式如图所示： 图1.1 电力系统接线方式图 系统中所有的发电机均为汽轮发电机，送电线路均为架空线，单位长度正序电抗为0.4欧姆/公里
目录 一、前言 (2) 1、设计内容：（原始资料16） (2) 2、设计目的 (2) 3、任务要求 (3) 4、设计原则、依据 (3) 原则：. (3) 5、设计基本要求 (3) 二、原始资料分析 (3) 三、主接线方案确定 (4) 1 主接线方案拟定 (4) 2 方案的比较与最终确定 (5) 四、厂用电（所用电）的设计 (5) 五、主变压器的确定 (6) 六、短路电流的计算 (7) 七、电气设备的选择 (8) 八、设计总结 (11) 附录 A 主接线图另附图 (12) 附录 B 短路电流的计算 (12) 附录C :电气校验 (15)
、尸■、■ 前言 1、设计内容：（原始资料16） 1）待设计的变电站为一发电厂升压站 （2）计划安装两台200MW汽轮发电机机组 发电机型号：QFSN-200-2 U e=15750V cos =0.85 X g=14.13% P e=200MW （3）220KV出线五回，预留备用空间间隔，每条线路最大输送容量200MVA T max=200MW （4）当地最高温度41.7 C,最热月平均最高温度32.5 C,最低温度-18.6 C, 最热月地面下0.8米处土壤平均温度25.3 C。 （5）厂用电率为8%厂用电电压为6KV发电机出口电压为15.75KV。 6）本变电站地处8度地震区。 7）在系统最大运行方式下，系统阻抗值为0.054。 （8）设计电厂为一中型电厂，其容量为2X 200 MW=40MW最大机组容量200 MW 向系统送电。 （9）变电站220KV与系统有5回馈线，呈强联系方式。 2、设计目的 发电厂电气部分课程设计是在学习电力系统基础课程后的一次综合性训练，通过课程设计的实践达到： 1）巩固“发电厂电气部分” 、“电力系统分析”等课程的理论知识。 2）熟悉国家能源开发策略和有关的技术规范、规定、导则等。 3）掌握发电厂（或变电所）电气部分设计的基本方法和内容。 4）学习工程设计说明书的撰写。 （5）培养学生独立分析问题、解决问题的工作能力和实际工程设计的基本技能。
精品文档变电站电气一次系统设计110kV一、选题意义随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，用户对供电质量的要求日益提高。国家提出了加快城网和农网建设及改造、拉动内需的发展计划[1]。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来，变电站的建设迅猛发在电力系统中起着至关重要的作用。近年来110kV展。科学的变电站设计方案能够提升配电网的供电能力和适应性，降低配电网损耗和供电成本，减少电力设施占地资源，体现“增容、升压、换代、[2]。同时可以增加系统的可靠性，节约占地面优化通道”的技术改造思路[3]积，使变电站的配置达到最佳，不断提高经济效益和社会效益。 二、变电站建设的国内外现状和发展趋势 为了保障我国经济的高速发展，以及持续的城镇化进程，我国电力系统进入了一个快速发展阶段，电网建设得到进一步完善。由于我国电力建设起步比较晚，目前我国变电站主要现状是老设备向新型设备转变，有人值班向无人值班变电站转变，交流传输向直流输出转变，在城市变电站建设中，户内型变电站大幅增加。国外变电站主要是交流输出向直流输出转变。而数字化智能变电站也是国内外变电站未来发展趋势。 1、无人值守变电站： 同西方发达国家相比，由于我国变电站自动化系统应用起步较晚，
变电站运行管理的理念也有很大差异，使我们的变电站无人值守运行水平与之相比还有很大的差距。在我国，许多220 kV及以下电压等级变电站已经开始由监控中心进行监控，基本上实现了变电站无人值守。但作为国内电网中最高电压等级的500 kV和330 kV变电站，即使采用了变电站自动化系统的，也都是实行有人值守的管理方式。而在欧美发达国家，各个电压等级变电站都能实现变电站无人值守。由此发现，在国内外无人值守变电站 [4]之间、国内外变电站自动化系统之间都还有很大的差异。全面实现变电站无人值守对我国电网建设有非常明显的技术经济效益: 1提高了运行可靠性；2加快了事故处理的速度；3提高了劳动生产率；4降低了建设成本。[5] 2、城市变电站建设 随着城市中心地区的用电负荷迅速增长，形势迫使在城市电网加 快改造和建设的同时，在中心城区要迅速地建设一批高质量的城 市变电站，在精品文档． 精品文档 多种变电站的型式中户内型变电站受到各方面的重视，在这几年 中得到飞[6]。由于户内变电站允许安全净距小且可以分层布置而 使占地面积速发展较小。室内变电站的维修、巡视和操作在室内 进行，可减轻维护工作量，不受气候影响。、数字化智能变电 站3光特别是智能化开关、在变电站自动化领域中，智能化电气 的发展，电式互感器等机电一体化设备的出现，变电站自动化技 术即将进入新阶段[7]。变电站自动化系统是在计算机技术和网络
新疆农业大学机械交通学院 《发电厂电气设备》 课程设计说明书 题目 220kV/35KV变电站继电保护课程设计 专业班级：电气工程及其自动化122班 学号： 123736211 学生姓名：孔祥林 指导教师：李春兰艾海提·塞买提 时间： 2015年12月
目录 概述 (1) 1.电气主接线的设计 (1) 1.1主接线的设计原则和要求 (1) 2 主要电气器件选择汇总表 (2) 3短路电流的计算 (2) 3.1短路电流 (2) 3.1.1短路电流计算的目的 (2) 3.2 各回路最大持续工作电流 (3) 3.3短路电流计算点的确定 (3) 3.3.1 当K1点出现短路时 (5) 3.3.2当K2点出现短路时 (6) 4电保护分类及要求 (7) 5电力继电器继电保护 (8) 5.1电力变压器故障及不正常运行状态 (8) 5.2 电力变压器继电保护的配置原则 (8) 6选用变压器继电保护装置类型 (9) 7选用的母线继电保护装置类型 (9) 8各保护装置的整定计算 (10) 8.1变压器纵差保护整定计算及其校验 (10) 8.1.1差动继电器的选型 (10) 8.1.2纵差动保护的整定计算 (10) 8.1.3差动保护灵敏系数的校验 (11) 8.2变压器过电流保护的整定计算 (12) 8.2.1 DL-21CE型电流继电器 (12) 8.2.2过电流保护整定原则 (12) 8.2.3过电流保护整定的动作时限器 (13) 8.2.4保护装置的灵敏校验 (13) 8.2.5过电流保护整定计算 (13) 8.3过负荷保护 (15) 8.4变压器一次侧零序过电流保护的整定计算 (15) 8.4.2 DS-26E型时间继电器 (15) 8.4.2零序电流的整定计算 (16) 9防雷保护 (17) 10心得体会 (17) 参考文献： (18)
专业文献综述题目: 220KV降压变电所的设计 专业: 农业电气化与自动化
220KV降压变电所的设计 摘要：随着我国国民经济的快速增长，用电已成为制约我国经济发展的重要因素。为保证正常的供配电要求，各地都在兴建一系列的供配电装置。本文针对220kV降压变电所的特点，阐述了220kV降压变电所的设计思路、设计步骤，并进行了相关的计算和校验。文中介绍的220kV降压变电所的设计方法、思路及新技术的应用可以作为相关设计的理论指导。 关键词：降压变电所；设计方法；供配电 Design of the 220 KV step-down substation Abstract：With the fast growth of the our country national economy，use the important factor that the electricity also becomes an economic development of the check and supervision in our country。Everyplace all be building a series of use to go together with to give or get an electric shock device。This text aims at the characteristics of the 220 KV step-down substation, Elaborate design way of thinking, design step of the 220 KV step-down substation and carry on the related calculation ,check it 。The text introduce the design method, way of thinking and new technique of the 220 KV step-down substation can be the theories of related design instruction。 Key words: the step-down substation ; method of design ; supply and install electric 1 前言 近十年来，随着我国国民经济的快速增长，用电也成为制约我国经济发展的重要因素，各地都在兴建一系列的用配电装置。变电所的规划、设计与运行的根本任务，是在国家发展计划的统筹规划下，合理开发利用动力资源，用最少的支出(含投资和运行成本)为国民经济各部门与人民生活提供充足、可靠和质量合格的电能。这里所指的“充足”，从国民经济的总体来说，是要求变电所的供电能力必须能够满足国民经济发展和与其相适应的人民物质和文化生活增长的需要，并留有适当的备用。变电所由发、送、变、配等不同环节以及相应的通信、安全自动、继电保护和调度自动化等系统组成，它的形成和发展，又经历规划、设计、建设和生产运行等不同阶段。各个环节和各个阶段都有各自不同的特点和要求，按照专业划分和任务分工，在有关的专业系统和各个有关阶段，都要制订相应的专业技术规程和一些技术规定。但现代变电所是一个十分庞大而又高度自动化的系统，在各个专业系统之间和各个环节之间，既相互制约又能在一定条件下相互支持和互为补充。为了适应我国国民经济的快速增长，需要密切结合我国的实际条件，从电力系统的全局着眼，瞻前顾后，需要设计出一系列的符合我国各个地区的用以供电的变电所，用以协调各专业系统和各阶段有关的各项工作，以求取得最佳技术经济的综合效益。 本次所设计的课题是某220kV降压变电所的设计，该变电所是一个地区性重要的降压变电所，它主要担任220kV及110kV两电压等级功率交换，把接受功率全部送往110kV 侧线路。因此此次220kV降压变电所的设计具有220kV、110kV、及10kV三个电压等级，220kV侧以接受功率为主，10kV主要用于所用电以及无功补偿。本次所设计的变电所是枢纽变电所，全所停电后，将影响整个地区以级下一级变电所的供电。
500KV变电站继电保护 的配置 一、500KV变电站的特点： 1）容量大、一般装750MV A主变1-2台，容量为220KV变电站5-8倍。2）出线回路数多一般500KV出线4-10回 220KV出线6-14回 3）低压侧装大容量的无功补偿装置（2×120MAR） 4）在电力系统中一般都是电力输送的枢纽变电站。其地位重要，变电站的事故或故障将直接影响主网的安全稳定运行。 5）500KV系统容量大，一次系统时常数增大（50-200ms）。保护必须工作在暂态过程中，需用暂态CT。 6）500KV变电站，电压高、电磁场强、电磁干扰严重，包括对一些仪器仪表工作的干扰。 二、500KV变电站主设备继电保护的要求 1）500KV主变、线路、220KV线路，500KV‘220KV母线均采用双重化配置。 2）近后备原则 3)复用通道（包用复用截波通道，微波通道，光纤通道）。 三、500KV线路保护的配置
1、500KV线路的特点 a)长距离200-300km ，重负荷可达100万千瓦。 使短路电流接近负荷电流，甚至可能小于负荷电流 例：平式初期：姚双线在双河侧做人工短路试验。 姚侧故障相电流仅1200多A。送100万瓦千负荷电流=1300A b)500KV线路有许多同杆并架双回线，因其输送容易大，发生区内异名相跨线故障时，不允许将两回线同时切除。否则将影响系统的安全运行,线路末端跨线故障时，首端距离保护，会看成相间故障。 c)500KV一般采用1个半开关接线，线路停电时，开关要合环，需加短线保护。 d)线路输送功率大，稳定储备系数小，要保证系统稳定，要求保护动作速度快，整个故障切除时间小于100ms。保护动作时间一般要≤50ms。（全线故障） e)线路分布电容大 500KV线路、相间距离为13m、线分裂距离45cm、正四角分裂、相对地距离12m。 线路空投时，未端电压高。要加并联电抗器,并联电抗器保护需跳对侧开关,需加远方跳闸保护。 f)500KV线路一般采用单相重合闸，为限制潜供电流，中性点要加小电抗器 2、配置原则： 1）500KV线路保护配置原则： 设置两套完整、独立的全线速动保护，其功能满足： 每一套保护对全线路内部发生的各种故障（单相接地、相间短路，两相接地、三相短路、非全相再故障及转移故障）应能正确反映每套保护具有独立的选相相功能，实现分相和三相跳闸，当一套停用时，不影响另一套运行。 两套保护的交流电流、电压、直流电源彼此独立 断路器有2组挑圈时，每套保护分别起动一组跳闸线圈 每套主保护分别使用独立的通道信号传输设备，若一套采用专用收发信机，另一套可与通讯复用通道。 2) 500KV线路后备保护的配置原则 线路保护采用近后备方式 每条线路均应配置反映系统D1、D1-1、D2、D3 各种类型故障的后备保护，当双重化的主保护均有完善后备保护时可不另配。
110kV变电站电气一次系统设计文献综述 一、引言 随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，用户对供电质量的要求日益提高。 国家提出了加快城网和农网建设及改造、拉动内需的发展计划。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来，在电力系统中起着至关重要的作用。近年来110kV 变电站的建设迅猛发展。科学的变电站设计方案能够提升配电网的供电能力和适应性，降低配电网损耗和供电成本，减少电力设施占地资源，体现“增容、升压、换代、优化通道”的技术改造思路。同时可以增加系统的可靠性，节约占地面积，使变电站的配置达到最佳，不断提高经济效益和社会效益。 二、什么叫变电站 变电站是改变电压的场所。为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，这种升降电压的工作靠变电站来完成。变电站的主要设备是开关和变压器。按规模大小不同，称为变电所、配电室等。 变电站是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压，在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。变电站主要组成为：馈电线（进线、出线）和母线，隔离开关，接地开关，断路器，电力变压器（主变），站用变，电压互感器TV （PT＞、电流互感器TA（CT），避雷针。 变电站主要可分为：枢纽变电站、终端变电站；升压变电站、降压变电站；电力 系统的变电站、工矿变电站、铁路变电站（27.5kV、50Hz）; 1000kV、750kV、 500kV、330kV、220kV、110kV、66kV、35kV、10kV、6.3kV 等电压等级的变电站。 变电站起变换电压作用的设备是变压器，除此之外，变电站的设备还有开闭电路 的开关设备，汇集电流的母线，计量和控制用互感器、仪表、继电保护装置和防雷保护装置、调度通信装置等，有的变电站还有无功补偿设备。变电站的主要设备和连接方式，按其功能不同而有差异。目前分布式变电站自动化系统已逐步成为技术发展的主流[3]O 三、研究的主要内容 设计110kV变电站，电压等级为110/35/6kV，进出线数2/4/11。 35kV 侧：最大35MW，最小15MW Tmax=52O0」、时，cos ? =0.90 6kV 侧：最大12MW，最小6MW，Tmax=500（小、时，cos ? =0.85
General Requirements to Construction of Substation Substations are a vital element in a power supply system of industrial enterprises．They serve to receive ，convert and distribute electric energy .Depending on power and purpose ,the substations are divided into central distribution substations for a voltage of 110-500kV;main step-down substations for110-220/6-10-35kV;deep entrance substations for 110-330/6-10Kv;distribution substations for 6-10Kv;shop transformer substations for 6-10/0.38-0.66kV.At the main step-down substations, the energy received from the power source is transformed from 110-220kV usually to 6-10kV(sometimes 35kV) which is distributed among substations of the enterprise and is fed to high-voltage services. Central distribution substations receive energy from power systems and distribute it (without or with partial transformation) via aerial and cable lines of deep entrances at a voltage of 110-220kV over the enterprise territory .Central distribution substation differs from the main distribution substation in a higher power and in that bulk of its power is at a voltage of 110-220kV;it features simplified switching circuits at primary voltage; it is fed from the power to an individual object or region .Low-and medium-power shop substations transform energy from 6-10kV to a secondary voltage of 380/220 or 660/380. Step-up transformer substations are used at power plants for transformation of energy produced by the generators to a higher voltage which decreases losses at a long-distance transmission .Converter substations are intended to convert AC to DC (sometimes vice versa) and to convert energy of one frequency to another .Converter substations with semiconductor rectifiers are convert energy of one frequency to another .Converter substations with semiconductor rectifiers are most economic. Distribution substations for 6-10kV are fed primarily from main distribution substations (sometimes from central distribution substations).With a system of dividing substations for 110-220kV, the functions of a switch-gear are accomplished
220kV变电站设计说明书1.1 220kV变电站在国发展现状与趋势 电力工业是国民经济的重要部门之一，它是负责把自然界提供的能源转换为供人们直接使用的电能的产业。它即为现代工业、现代农业、现代科学技术和现代国防提供不可少的动力，又和广大人民群众的日常生活有着密切的关系。电力工业的发展必须优先于其他的工业部门，整个国民经济才能不断前进。但是，随着近年来我国国民经济的高速发展与人民生活用电的急剧增长，电力行业的发展水平越来越高，特别是在电的输送方面有了更高的要求。因此，确定合理的变压器的容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。在选择主变压器时，要根据原始资料和设计变电所的自身特点，在满足可靠性的前提下，要考虑到经济来选择主变压器。 1.2 220kV变电站设计规 （1）国家电网公司《关于印发<国家电网公司110（66）～500kV变电站通用设计修订工作启动会议纪要>的通知》（基建技术〔2010〕188号) （2）《国家电网公司220kV变电站典型设计》（2005版） （3）《国家电网公司输变电工程通用设备（2009年版）》 （4）《国家电网公司输变电工程典型设计-220kV变电站二次系统部分》（2007年版）（5）Q/GDW166-2007 《国家电网公司输变电工程初步设计容深度规定》 （6）Q/GDW204-2009 《220kV变电站通用设计规》 （7）Q/GDW383-2009 《智能变电站技术导则》 （8）Q/GDW393-2009 《110（66）～220kV智能变电站设计规》 （9）Q/GDW161-2007 《线路保护及辅助装置标准化设计规》 1.3变电站位置的选择 图1为广西大学西校园用电量比较大的建筑物简化地图，对于变电站位置的选取，我
一、变电站的保护配置： 220kV变电站主变三侧都是双母带旁母接线。 220kV线路保护配置： 四方的保护已经淘汰。931南瑞、许继的。 225、226线路931、PSL602保护是重点。 保护配置原则： 220kV以上电压等级要配两套，不论母线（915、BP-2B）还是主变，还是线路均为两套，不同厂家、不同原理，保护范围应一致，功能应一致。 220kV线路保护的范围是两侧CT（TA）之间，TA在出线刀闸和开关之间，要了解一个变电站的二次保护，就应找到它的TA和线路TV，两套保护要取自不同的CT绕组，计量、测量、母线保护（两套）都要从CT不同的绕组上取电流。故障录波器也要用，还应有一组备用CT绕组。这些CT绕组都在开关与线路刀闸之间，CT串在主回路中，GIS设备的CT配在开关两侧，所以GIS装置的线路和母线保护范围交叉，消除死区。线路保护取自母线侧CT，母线保护取自线路侧CT绕组。
PSL931纵联差动，产自南瑞；602产自南自，纵联距离。线路两侧的保护应配置一致，否则不易配合。相同的厂家、原理应对应配置，升级版本时两侧应同时进行。速动保护，光纤进行信号传输，主保护都是本线路的快速保护，0s切除本线路任何故障，纵联距离、纵联差动，投主保护压板就是要投全线速动保护，光纤信号传输装置，两侧保护、主保护要配置光纤信号传输装置。 如果故障出了线路两侧CT之外，按理应启动母线保护，但还可启动后备保护。此时主保护不动作，主保护做不了相邻元件的后备保护，所以602和931均配置了以相间和接地距离为主的距离保护，还有四段零序保护。 三段式距离保护，I段本线路70-80%，动作时间零秒，II段保护范围为本线路的全长并延伸至下一线路出口，动作时间加了0.5秒，III段保护范围为本线路及下一级线路的全长并延伸至下一线路的一部分，时间为0.5秒加一个Δt。 相间距离是相间故障的后备，接地距离与零序电流为接地故障的后备保护。 主保护动作后，报文中除有主保护信息外，还有I段后备的信息。
文献综述 摘要：随着工业时代的发展，电力已成为人类历史发展的主要动力资源，要科学合理的驾驭电力必须从电力工程的设计原则和方法上理解和掌握其精髓，提高电力系统的安全可靠性和运行效率。从而达到降低生产成本提高经济效益的目的。变电所是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。目前，国内110kv及以下中低压变电所，主接线为了安全，可靠起见多选单母线接线。另外，合理的选择各种一次设备也能够提高变电所的安全系数及其经济性。 关键词：变电所安全可靠经济 电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量存储的二次能源，同时也是现代社会中最重要也是最方便的能源。[3]电能的发、变、送、配电和用电，几乎是在同一时间完成的，须相互协调与平衡。[2]变电和配电是为了电能的传输和合理的分配，在电力系统中占很重要的地位，其都是由电力变压器来完成的，因此变电所在供电系统中的作用是不言而语的。 变电所是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。【2】因此，变电所的作用显得有为重要。首先要满足的就是变电所的设计规范。安全可靠地发、供电是对电力系统运行的首要要求。[10] 变电所的设计要认真执行国家的有关技术经济政策，符合安全可靠、技术先进和经济合理的要求。变电所的设计应根据工程的5~10年发展规划进行，做到远、近期结合，以近期为主，正确处理近期建设与远期发展的关系，适当考虑扩建的可能。变电缩的设计，必须从全局出发，统筹兼顾，按照负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件，结合国情合理的确定设计方案。变电所的设计，必须坚持节约用地的原则。其次，变电所所址的选择，应根据要求，综合考虑确定。 设计一所安全、经济、灵活的变电站可以从以下几个方面着手。 一、电气主接线方案的选定 电气主接线是整个变电所电气部分的主干。变电所电气主接线指的是变电所中汇集、分配电能的电路，通常称为变电所一次接线，是由变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、避雷器等电气设备按一定顺序连接而成的。[4]它是电力系统总体设计的重要组成部份。变电站主接线形式应根据变电站在电力系统中的地位、作用、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并且应满足运行可靠、简单灵活、操作方便和节约投资等要求。[2]主接线设计的基本要求为： (1)供电可靠性。主接线的设计首先应满足这一要求；当系统发生故障时，
变电站电气一次系统设计110kV一、选题意义随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，用户对供电质量的要求日益提高。国家提出了加快城网和农网建设及改造、拉动内需的发展计划[1]。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来，变电站的建设迅猛发在电力系统中起着至关重要的作用。近年来110kV展。科学的变电站设计方案能够提升配电网的供电能力和适应性，降低配电网损耗和供电成本，减少电力设施占地资源，体现“增容、升压、换代、[2]。同时可以增加系统的可靠性，节约占地面优化通道”的技术改造思路[3]积，使变电站的配置达到最佳，不断提高经济效益和社会效益。 二、变电站建设的国内外现状和发展趋势 为了保障我国经济的高速发展，以及持续的城镇化进程，我国电力系统进入了一个快速发展阶段，电网建设得到进一步完善。由于我国电力建设起步比较晚，目前我国变电站主要现状是老设备向新型设备转变，有人值班向无人值班变电站转变，交流传输向直流输出转变，在城市变电站建设中，户内型变电站大幅增加。国外变电站主要是交流输出向直流输出转变。而数字化智能变电站也是国内外变电站未来发展趋势。 1、无人值守变电站：
同西方发达国家相比，由于我国变电站自动化系统应用起步较晚，变电站运行管理的理念也有很大差异，使我们的变电站无人值守运行水平与之相比还有很大的差距。在我国，许多220 kV及以 下电压等级变电站已经开始由监控中心进行监控，基本上实现了变电站无人值守。但作为国内电网中最高电压等级的500 kV和330 kV变电站，即使采用了变电站自动化系统的，也都是实行 有人值守的管理方式。而在欧美发达国家，各个电压等级变电站都能实现变电站无人值守。由此发现，在国内外无人值守变电站 [4]之间、国内外变电站自动化系统之间都还有很大的差异。全面实现变电站无人值守对我国电网建设有非常明显的技术经济效益: 1提高了运行可靠性；2加快了事故处理的速度；3提高了 劳动生产率；4降低了建设成本。[5] 2、城市变电站建设 随着城市中心地区的用电负荷迅速增长，形势迫使在城市电网加 快改造和建设的同时，在中心城区要迅速地建设一批高质量的城 市变电站，在多种变电站的型式中户内型变电站受到各方面的重 视，在这几年中得到飞 [6]。由于户内变电站允许安全净距小且可以分层布置而使占地面积速发展较小。室内变电站的维修、巡视和操作在室内进行，可减轻维护工作量，不受气候影响。、数字化智能变电站3光特别是智能化开关、在变电站自动化领域中，智能化电气的发展，电式互感器等机电一体化设备的出现，变电站自动化技术即将进