220kV变电站初步设计001
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220KV变电站电气一次部分初步设计说明书第一章电气主接线设计1.1主接线设计要求电气主接线又称为电气一次接线,它是将电气设备以规定的图形和文字符号,按电能生产、传输、分配顺序及相关要求绘制的单相接线图。
主接线代表了变电站高电压、大电流的电器部分主体结构,是电力系统网络结构的重要组成部分。
它直接影响电力生产运行的可靠性、灵活性,同时对电气设备选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式等诸多方面都有决定性的关系。
因此,主接线设计必须经过技术与经济的充分论证比较,综合考虑各个方面的影响因素,最终得到实际工程确认的最终方案。
电气主接线设计的基本要求,概况地说应包括可靠性、灵活性和经济性三方面。
1.可靠性安全可靠是电力生产的首要任务,保证供电可靠是电气主接线最基本的要求,而且也是电力生产和分配的首要要求。
主接线可靠性的基本要求通常包括以下几个方面。
(1)断路器检修时,不宜影响对系统供电。
(2)线路、断路器或母线故障时,以及母线或母线隔离开关检修时,尽量减少停运出线回路数和停电时间,并能保证对全部I类及全部或大部分II 类用户的供电。
(3)尽量避免变电站全部停电的可能性。
(4)大型机组突然停运时,不应危及电力系统稳定运行。
2.灵活性电气主接线应能适应各种运行状态,并能灵活地进行运行方式的转换。
灵活性包括以下几个方面。
(1)操作的方便性。
电气主接线应该在服从可靠性的基本要求条件下,接线简单,操作方便,尽可能地使操作步骤少,以便于运行人员掌握,不至在操作过程中出差错。
(2)调度的方便性。
可以灵活地操作,投入或切除某些变压器及线路,调配电源和负荷能够满足系统在事故运行方式,检修方式以及特殊运行方式下的调度要求。
(3)扩建的方便性。
可以容易地从初期过渡到其最终接线,使在扩建过渡时,无论在一次和二次设备装置等所需的改造为最小。
3.经济性主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下做到经济合理。
(1)投资省。
主接线应简单清晰,并要适当采用限制短路电流的措施,以节省开关电器数量、选用价廉的电器或轻型电器,以便降低投资。
电气工程基础设计报告书题目:220KV变电站初步电气设计思路姓名:学号:专业:指导老师:孟鹏设计时间:2011年 6月目录一设计任务 (3)二原始资料 (3)三主变压器的选择 (3)四电气主接线选择 (6)五短路电流计算 (7)六电气设备的选择 (8)七电力电缆的选择 (9)八限流电抗器的选择 (9)九继电保护配置 (9)一、设计任务根据电力系统规划需新建一座220kv区域变电所。
该所建成后与110kv和220kv电网相连,并供给近区用户供电。
二、原始资料1、按规划要求,该所有220kv、110kv和10kv三个电压等级。
220kv 出线6回(其中备用2回),110kv出线8回(其中备用2回),10kv 出线12回(其中备用2回)。
2、110kv侧有两回出线供给远方大型冶炼厂,其容量为40MVA,其他作为一些地区变电所进线。
10kv侧总负荷为30MVA,Ⅰ、Ⅱ类用户占60%,最大一回出线负荷为3000KVA,变电站总的所用最大负荷为150KVA。
3、各级电压侧功率因数和最大负荷利用小时数为:220kv侧cosϕ=0.9T=3800小时/年max110kv侧cosϕ=0.85T=4200小时/年max10kv侧cosϕ=0.85T=4500小时/年max4、220kv和110kv侧出线主保护为瞬时动作,后备保护时间分别为2 s 、1.5s,10kv出线过流保护时间为1s ,断路器全分闸时间按0.1s考虑。
5、系统阻抗:220kv侧电源近似为无穷大系统,归算至本所220kv 母线侧阻抗为0.16 (S=100MVA),110kv侧电源容量为1000MVA,j归算至本所110kv母线侧阻抗为0.32(S=100 MVA),10kv侧没j有电源。
6、该地区最热月平均温度为28℃,年平均气温16℃,绝对最高气温为40℃,土壤温度为18℃,海拔153m。
三主变压器的选择在选择主变压器时,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,要考虑到经济性来选择主变压器。
目录第一部分:说明书 (3)第一章设计任务 (3)1.1原始资料: (3)1.2设计任务: (4)第二章电气主接线 (4)2.1 220KV侧接线: (4)2.2 110KV侧接线: (6)2.3 10KV接线方式: (8)2.4 变电所总体电气主接线: (11)第三章主变压器的选择 (11)3.1 变压器台数选择: (11)3.2 主变容量选择: (12)第四章短路电流计算 (12)第五章导体和电器设备选择 (13)5.1 选择导体和电器遵循的原则: (13)5.2 导体和电器设备选择: (13)第六章变电所配电装置 (14)6.1 220KV屋外配电装置: (14)6.2 110KV屋外配电装置: (14)6.3 10KV屋内配电装置: (14)6.4电气总平面布置: (14)第七章变电所防雷保护设计 (15)7.1 避雷针的布置及保护范围计算: (15)7.2 各电压等级的避雷器选择: (15)7.3 母线避雷器与变压器之间最大电气距离: (18)7.4 防雷接地: (19)第八章仪表及继电保护规划 (19)8.1 变电所仪表规划: (19)8.2 变电所继电保护配置: (20)8.3 10KV侧继电保护的展开式原理图: (22)第二部分:计算书 (23)第九章主变容量计算 (23)9.1容量计算 (23)第十章短路电流计算 (23)10.1阻抗计算: (23)第十一章主要电气设备选择 (31)11.1母线选择: (31)11.2断路器选择: (35)11.3隔离开关的选择: (37)11.4套管绝缘子选择: (38)第十二章避雷针设计计算 (39)12.1避雷针整定计算: (39)参考资料 (41)附图 (42)第一部分:说明书第一章 设计任务1.1原始资料:1、待设变电所在城市近郊,地势平坦,交通方便。
2、电源情况:待设变电所连着电力系统及两个220KV 发电厂。
具体接线情况见连接电路图。
发电厂电气部分课程设计设计题目:220KV变电站一次系统初步设计指导教师:贾红芳设计人:梁玮龙学号: 2009904215学院:信息科学与技术学院专业:电气工程及其自动化班级: 09级2班目录引言 (3)第1章原始资料及分析 (4)第2章变电站电气主接线的确定 (5)主接线选择 (6)第3章主变压器选择 (8)3.1.1主变容量及台数的确定 (8)3.1.2变压器形式的选择 (9)3.1.3 用普通型还是自耦型 (10)第4章短路计算 (11)4.1 短路点的选择 (12)4.2 计算短路电流 (12)第5章主要电气设备清单 (15)5.1变电站变压器的选择 (15)5.2 电抗器的选择 (15)5.3主要电气设备的选择 (16)5.3.1断路器的选择 (16)5.3.2 隔离开关的选择 (16)5.3.3 母线及主变出线的选择 (17)5.3.4 电压互感器的选择 (17)5.3.5 电流互感器的选择 (18)5.3.6 避雷器的选择 (18)5.3.7 高压熔断器的选择 (19)参考文献 (20)课程设计心得 (20)引言本课程设计是在2009级电气工程及其自动化专业完成本专业发电厂电气部分课程后的一次考核。
通过对原始资料的分析,1.完成电气一次主接线形式比较、选择;2.完成主变压器容量计算、台数和型号的选择;3.进行必要的短路计算以完成部分电气设备的选择;4、主要电气设备的设备清单;5、线路图的绘制以及避雷器针高度的选择等步骤;6、最终确定了220kV变电站所需的主要电器设备;通过本次毕业设计,达到了巩固“发电厂电气部分”课程的理论知识,掌握变电站电气部分设计的基本方法,体验和巩固我们所学的专业基础和专业知识的水平和能力,培养我们运用所学知识去分析和解决与本专业相关的实际问题,培养我们独立分析和解决问题的能力的目的。
务求使我们更加熟悉电气主接线,电力系统的潮流及短路计算以及各种电力手册及其电力专业工具书的使用,掌握变电站电气部分设计的基本方法,并在设计中增新、拓宽。
摘要变电站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,拟在某区域新建一座220KV变电站。
本设计主要介绍了220kv区域变电站电气一次部分的设计内容和设计方法。
设计的内容有220kv区域变电站的电气主接线选择,主变压器,站用变压器的选择,母线,断路器和隔离刀闸的选择,互感器的配置,220kv,110kv,10kv线路的选择和短路电流的计算,设计中还对主要高压电气设备进行了选择与计算,如断路器,隔离开关,电压互感器,电流互感器等,此外还进行了防雷保护的设计,电气总平面布置及配电装置的选择,继电保护的设备等,提高了整个变电站的安全性。
关键词:变电站;主接线;变压器;继电保护目录1绪论 (1)1.1选题的目的和意义 (1)1.2国内外研究现状及发展趋势 (1)1.3 变电站的设计任务 (1)2主变压器的选择 (3)2.1概述 (3)2.2主变压器台数的确定 (3)2.3主变压器型式的选择 (3)2.4主变压器容量的选择 (4)2.5主变型号选择 (5)2.6无功补偿 (5)2.6.1无功补偿的必要性 (5)2.6.2无功补偿的方式 (6)3 电气主接线的方案设计 (7)3.1电气主接线概述 (7)3.2电气主接线的方案选择 (7)3.2.1主接线方式介绍 (7)3.2.2主接线的方案选择 (8)4 所用电系统设计 (10)4.1 所用电系统设计的原则和要求 (10)3.2所用变压器容量、台数选择 (10)3.3 新建变电所所用电接线 (11)5 短路电流的计算 (12)5.1 概述 (12)5.2短路电流计算的目的和内容 (12)5.3短路电流的计算 (13)5.3.1变压器参数的计算 (13)5.3.2短路电流的计算 (14)5.3.3回路最大持续工作电流的计算 (16)6电气设备的选择 (18)6.1概述 (18)6.2断路器的选择 (19)6.3隔离开关的选择 (21)6.4电流互感器的选择 (22)6.5电压互感器的选择 (25)6.6母线的选择 (27)6.7电力电缆的选择 (29)6.8限流电抗器的选择 (30)7继电保护配置 (32)7.1概述 (32)7.2主变压器保护 (32)7.3线路及母线保护 (32)8防雷保护的配置 (34)8.1概述 (34)8.2避雷器的选择 (34)8.3避雷针的选择 (36)9电气设备布置 (38)9.1电气设备总平面布置要求 (38)9.2新建变电所总平面布置 (39)总结 (40)致谢 (41)参考文献 (42)附录1:电气设备清单 (43)附录2:变电所主接线图 (46)附录3:电气设备布置平面图 (47)1绪论1.1选题的目的和意义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。
毕业设计(论文)课题名称LWB220kV变电站电气二次部分初步设计学生姓名付晓雷学号**********系、年级专业电气工程系、09级电气工程及其自动化指导教师何建政职称高级工程师2013年5月17 日内容提要变电站二次部分设计是变电站设计中不可缺少的环节,变电站的二次部分包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置,为能实现对全站的主设备、输、配电线路的自动监视、测量、控制和微机保护以及调度通信的综合性的自动化二次系统。
合理的方案设计和整定计算对保证变电站安全、稳定、可靠的运行起着非常重要的作用。
本设计主要介绍了LWB地区的某220kV变电站电气二次部分的初步设计。
首先结合原始资料,根据主接线形式完成短路计算,然后结合已经获得的资料完成主变继电保护的配置、整定计算和设备选型,主变各侧断路器控制和信号回路设计,主变220kV 侧隔离开关电动操作机构设计,变电站公共部分设计及其通讯部分的概述,同时完成绘制各个部分设计图纸。
关键词:短路计算;继电保护;整定计算;二次系统;断路器控制SummarySubstation secondary part design is indispensable in the design of substation, substation of the second part includes measuring instrument, signal system, relay protection and automatic device and remote device, in order to realize the total station's main equipment, transport, distribution circuit of automatic monitoring, measurement, control and microcomputer protection and scheduling communication comprehensive automation of quadratic system. Reasonable design and setting calculation to ensure substation safe, reliable, and stable operation plays a very important role.This design mainly introduces the LWB region of a 220 kV substation electrical secondary part of the preliminary design. Combining with the raw data first, according to the main wiring short circuit calculation form is complete, and combining with the data of have been completed main transformer relay protection configuration and setting calculation and equipment selection, the main variable in each side of the circuit breaker control signal and circuit design, main transformer of 220 kV side electric isolation switch operating mechanism design, substation overview of public parts design and communication, and complete drawing parts design drawings.Key words: short circuit calculation; Relay protection; Setting calculation; Secondary system; The circuit breaker control.目录内容提要 (Ⅰ)Summary (Ⅱ)第一部分设计说明书1概述 (1)1.1原始资料分析 (1)1.2运行方式的确定 (3)2短路电流计算 (5)2.1概述 (5)2.2短路计算的目的 (5)2.3短路计算条件 (5)2.4短路点的确定 (6)2.5计算方法及结果 (6)3互感器的配置与选型 (8)3.1电流互感器的配置 (8)3.2电压互感器的配置 (8)3.3电流互感器的选型 (8)3.4电压互感器的选型 (9)4电力变压器的保护配置与整定 (11)4.1电力变压器保护配置概述 (11)4.2三绕组变压器保护配置的基本要求 (11)4.3变压器保护方式的确定 (12)4.4变压器保护装置选型 (18)5主变各侧断路器控制和信号回路设计 (20)5.1变电站断路器控制方式 (20)5.2几种LW2型断路器操作开关的接点形式 (22)5.3断路器控制回路的要求 (23)5.4断路器控制回路方案比较 (23)5.5断路器自动跳、合闸的信号回路 (28)5.6主变各侧断路器控制和信号回路设计 (31)6主变220kV侧隔离开关电动操作设计 (32)6.1隔离开关控制方式和回路构成原则 (32)6.2主变220kV侧隔离开关电动操作设计 (32)7公共部分设计 (34)7.1直流系统设计 (34)7.2不间断电源系统(UPS) (34)7.3全站时间同步系统 (35)7.4二次设备的接地 (36)8变电站通讯部分概述 (37)8.1站内通信的分类 (37)8.2站内通信组织设施和要求 (37)第二部分设计计算书9短路电流计算 (39)9.1等值电路的制定 (39)9.2对称短路电流计算 (40)9.3 不对称短路电流计算 (46)10主变压器继电保护整定计算 (53)10.1瓦斯保护的整定 (53)10.2电流速断保护的整定 (53)10.3纵联差动保护的整定 (53)10.4变压器后备保护的整定 (55)10.5变压器方向性零序电流保护的整定 (56)10.6中性点直接接地电网的零序电流保护整定 (56)10.7变压器过负荷保护的整定 (57)总结 (58)参考文献 (59)致谢 (60)附图一主变保护配置图附图二主变保护交流电流电压回路图附图三主变保护直流回路图附图四主变220kV侧断路器控制与信号回路图(一)附图五主变220kV侧断路器控制与信号回路图(二)附图六主变110kV侧断路器控制与信号回路图附图七主变10kV侧断路器控制与信号回路图附图八RCS978E接点联系图(一)附图九RCS978E接点联系图(二)附图十变压器保护柜端子排图(一)附图十一变压器保护柜端子排图(二)1概述1.1原始资料(1)建所目的LWB地区新建孟寨变电站,主要供电孟寨县并为柳林、石佛、徐庄4县水电外送提供接入点,提高了电源外送和用户供电的可靠性,加强地区220kV电网,为地区中间变电站。
220KV变电站初步设计毕业设计报告课题名称 220kV变电站初步设计作者 ***专业电气工程及其自动化班级学号 20521429 指导教师范文2012 年 10 月目录摘要 (2)关键词 (3)1.引言 (3)1.1 变电站的类型 (3)1.1.1 枢纽变电站 (4)1.1.2 中间变电站 (4)1.1.3 地区变电站 (4)1.1.4 终端变电站 (4)1.1.5 变电站发展 (4)1.1.6 本变电站设计要求 (5)2.原始资料 (5)2.1 建站规模 (5)2.2系统和保护要求 (6)2.3主要技术参数 (6)3.主接线的选择 (7)3.1 电气主接线的概念及其重要性73.2 主接线的设计原则 (7)3.3 主接线的基本要求 (8)3.4 各种接线形式的特点 (9)3.5 变电所的设计方案 (12)4. 主变压器的选择 (13)4.1 主变压器的选择 (13)4.2 主变压器台数的选择 (14)4.3 主变压器型式的选择 (14)4.4主变压器容量的选择 (15)4.5 主变压器型号的选择 (15)结束语 (17)参考文献 (18)220kV变电站初步设计***摘要:根据任务书的要求,本次设计为220kV变电站初步设计,并绘制电气主接线图及其他图。
该变电站有两台主变压器,站内主接线为220kV、110kV、和10kV三个电压等级。
为城郊提供稳定而高质量的电能。
在规划该变电站主接线时,要充分的考虑各个电压等级在该系统中的重要性,以及今后发展对接线方式的扩建及运行和维护的要求,进一步达到设计要求的经济性和运行维护的可靠性。
此次进行变电站的设计,其主要内容主要包括对电气主接线的确定,主变压器的选择。
关键词:电力系统变压器主接线1.引言电是能量的一种表现形式,电力已成为工农业生产不可缺少的动力,并广泛应用到一切生产部门和日常生活方面。
电能有许多优点:首先,它可简便地转变成另一种形式的能量。
其次,电能经过高压输电线路,还可输送很长的距离,供给远方用电。
【精品】220KV变电站电气部分初步设计
220KV 变电站电气部分初步设计
1 变电站总体设计
一般情况下220KV变电站包括变电站厂房、现场操作室、变电设备等组成,其中变电站厂房包括变电站母线室,主变室,原动机室,配电变压室,监控室,支柱、楼梯等。
2 母线室
母线室是220KV变电站重要的组成部分,母线室内要安装护栏和门,同时装备上必要的安全设备与监控设备,及静电排放装置和防眩光罩。
4 原动机室
原动机室的设计与主变室的设计差不多,除了安装门、护栏及其它防护措施外,还要安装消除静电的设备,一般也需要安装有《红外热成像技术》的保护装置,以确保变电站的安全。
5 配电变压室
配电变压室的设计与主变室异曲同工,室内要安装门、护栏等装饰及防护措施,同时装置上必要的安全设备以便于测量、监控及自动调整。
6 监控室
变电站的监控室主要负责对变电站设备状态及运行情况的监控,同时要安装视频监控设备以便于远程操作,内部还要安放有必要的监控设备及防护措施。
7 支柱、楼梯
支柱和楼梯在220KV变电站的建设中也是不可或缺的部分,支柱主要是用来支撑地上的配线,楼梯主要用来变电站内各个部分之间的连接,必须采取坚固可靠的架构以保证台风等损坏变电站正常运行。
8 综上
220KV变电站电气部分初步设计,主要包括:母线室、主变室、原动机室、配电变压室、监控室、支柱、楼梯等。
根据使用的平台和类型,采取恰当的安全及技术设置,确保变电站的安全可靠运行。
第一章220KV 变电站电气主接线设计第1.1节原始资料1.1.1变电所规模及其性质:电压等级220/110/35 kv线路回数220kv 本期2回交联电缆(发展1回)110kv 本期4回电缆回路(发展2回)35kv 30回电缆线路,一次配置齐全本站为大型城市变电站2.归算到220kv侧系统参数(SB=100MVA,UB=230KV)近期最大运行方式:正序阻抗X1=0.1334;零序阻抗X0=0.1693近期最大运行方式:正序阻抗X1=0.1445;零序阻抗X0=0.2319远期最大运行方式:正序阻抗X1=0.1139;零序阻抗X0=0.14883.110kv侧负荷情况:本期4回电缆线路最大负荷是160MW 最小负荷是130MW远期6回电缆线路最大负荷是280MW 最小负荷是230MW4.35kv侧负荷情况:(30回电缆线路)远期最大负荷是240MW 最小负荷是180MW近期最大负荷是170MW 最小负荷是100MW5.环境条件:当地年最低温度-24℃,最高温度+35℃,最热月平均最高温度+25℃,海拔高度200m,气象条件一般,非地震多发区,最大负荷利用小时数6500小时。
第1.2节主接线设计本变电站为大型城市终端站。
220VKV为电源侧,110kv侧和35kv侧为负荷侧。
220kv和110kv采用SF6断路器。
220kv 采取双母接线,不加旁路。
110kv 采取双母接线,不加旁路。
35kv 出线30回,采用双母分段。
低压侧采用分列运行,以限制短路电流。
第1.3节电气主接线图第二章主变压器选择和负荷率计算第2.1节原始资料1.110kv侧负荷情况:本期4回电缆线路最大负荷是 160MW 最小负荷是130MW远期6回电缆线路最大负荷是280MW 最小负荷是 230MW 2.35kv侧负荷情况:(30回电缆线路)远期最大负荷是240MW 最小负荷是 180MW近期最大负荷是170MW 最小负荷是 100MW3.由本期负荷确定主变压器容量。