220kV变电站电气一次部分设计
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220kV变电站电气一次部分设计
1 / 78 毕业设计（论文）任务书
一、设计题目：1、题目名称 220kV变电站设计
2、题目来源 现 场
二、目的和意义
本设计充分应用和巩固所学专业知识，继电保护及自动装置和高电压技术等课本知识，进行实际运算，加深学生对在校期间所学知识的理解和掌握，提高学生分析计算的能力，训练学生的综合运用能力和创造能力，使学生在行将毕业参加工程实际工作之前得到电气设计工程师的初步训练，为今后的工作打下坚实的基础。
三、原始资料
1、建设规模：该变电所主变采用2×120MVA,其电压等级为220/110/38.5kV的变压器，220kV进出线四回，110kV进出线八回，35kV进出线八回。
2、该地区的负荷预测情况及发展：2001年负荷为60MW,负荷水平增长率为10%，
3、220kV系统短路容量为5600MVA，110kV系统短路容量为600MVA
4、本设计中各级电压侧年最大负荷利用小时数为：
220kV侧 Tmax=3600小时/年
110kV侧 Tmax=4600小时/年
35kV侧 Tmax=4000小时/年
5、所用负荷有：主控制室照明、主建筑物和辅助建筑物照明等为60kW，锅炉动力、检修间动力、主变冷却装置动力等为250kW。
6、所址概括：该变电所地势较平，占地面积大，交通便利，出线走廊开阔，地震烈度为7度，该所接近负荷中心，区域稳定可满足建所要求。
四、设计说明书应包括的内容
原始资料的分析；
变电所的主结线方案设计；
主变压器的选择； 220kV变电站电气一次部分设计
2 / 78 ④短路电流计算及一次设备和导体的选择；
⑤高压配电系统及配电装置设计；
⑥所用电的设计；
⑦防雷和接地设计；
⑧保护配置及整定计算等等。
五、设计应完成的图纸
1、设计说明书；
2、电气主接线图；
3、配电装置图。
六、主要参考资料
电气工程电气设计手册
专业课程教材
七、进度要求
1、实习阶段 第 周（ 月 日）至第 周（ 月 日）共
周
2、设计阶段 第 周（ 月 日）至第 周（ 月 日）共
周
3、答辩日期 第 周（ 年 月 日）
八、其它要求
220kV变电站电气一次部分设计
3 / 78 220kV变电站设计
摘 要
本设计书主要介绍了220kV区域变电所电气一次部分的设计内容和设计方法。设计的内容有220kV区域变电所的电气主接线的选择，主变压器、所用变压器的选择，母线、断路器和隔离刀闸的选择，互感器的配置，220kV、110kV、35kV线路的选择和短路电流的计算。设计中还对主要高压电器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和计算，提高了整个变电所的安全性。
关键词：变电站；主接线；变压器 220kV变电站电气一次部分设计
4 / 78 220kV substation design
ABSTRACT
The 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 short-circuit current calculations. The design of the main high pressure also had a choice of
electrical equipment and computing, such as circuit breakers, isolating switches, voltage
transformers, current transformers and so on. In addition, a lightning protection design and
computing, increased the safety of the entire substation.
Keywords: substation; main connection; transformer220kV变电站电气一次部分设计
5 / 78 目 录
摘 要 ........................................................... 3
ABSTRACT ......................................................... 4
第1章 引言 ...................................................... 7
1.1 国内外现状和发展趋势 ...................................... 7
1.2原始资料简要分析 .......................................... 9
第2章 电气主接线的设计 ......................................... 10
2.1 电气主接线设计概述 ....................................... 10
2.2 主接线的基本接线形式及其特点 ............................ 12
2.3 电气主接线的确定 ......................................... 14
第3章 主变压器的选择 ........................................... 18
3.1 主变压器台数和容量的确定 ................................. 18
3.2 主变压器型式的选择 ...................................... 20
3.3主变压器的选择结果 ....................................... 21
第4章 短路电流计算 ............................................. 22
4.1 电路各元件参数标幺值的计算 ............................... 22
4.2 三相短路电流计算 ......................................... 23
4.3 两相短路电流计算 ......................................... 28
第5章 导体和电气设备的选择 ..................................... 30
5.1 断路器和隔离开关的选择 ................................... 31
5.2 电流互感器的选择 ......................................... 41
5.3 电压互感器的选择 ......................................... 48 220kV变电站电气一次部分设计
6 / 78 5.4导体的选择与校验 ......................................... 49
5.5互感器在主接线中的配置 .................... 错误!未定义书签。
第6章 高压配电系统及配电装置设计 ................ 错误!未定义书签。
6.1 配电装置的要求 ............................ 错误!未定义书签。
6.2 配电装置的分类 ............................ 错误!未定义书签。
6.3 配电装置的应用 ............................ 错误!未定义书签。
6.4 配电装置的设计要求及步骤 .................. 错误!未定义书签。
6.5 屋内配电装置的布置原则 .................... 错误!未定义书签。
6.6 本设计中配电装置的确定 .................... 错误!未定义书签。
第7章 所用电的设计 ............................................. 51
7.1 所用电源数量及容量 ....................................... 51
7.2 所用电源引接方式 ......................................... 53
第8章 防雷和接地设计 .......................................... 54
8.1 防雷设计 ................................................. 54
8.2 接地设计 ................................................. 61
第9章 保护配置 ................................................. 62
9.1 变压器的保护配置 ......................................... 62
9.2 母线的保护配置 ........................................... 63
第10章 总结 .................................................... 64
参考文献 ........................................................ 65
附录Ⅰ：外文文献原文 ............................................ 66
