k v变电站课程设计公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
电力系统分析课程设计
题目： 500KV变电站设计
专业：电气工程及其自动化
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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500kV，220kV，35kV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500kV 电气一次部分的设计
关键词：变电站；变压器；主接线
目录
摘要.................................................. I
1、设计任务及要求 (1)
2、设计原始资料 (1)
3、主接线设计 (2)
主接线的设计原则和步骤 (2)
主接线的设计原则 (2)
主接线的设计步骤 (2)
主接线方案拟定 (3)
500KV侧电气主接线 (3)
220KV侧电气主接线 (5)
35KV侧电气主接线 (6)
4、负荷计算及主变压器选择 (7)
负荷计算 (7)
主变选择 (8)
变压器容量的选择 (9)
主变台数的选择 (9)
变压器型式的选择 (10)
5、短路电流计算 (11)
短路电流计算的目的 (13)
短路电流计算结果 (13)
短路电流计算过程 (13)
6、电气设备选择 (17)
选择电气设备的原则 (17)
高压断路器的选择 (19)
隔离开关的选择 (20)
各电压母线的选择 (20)
绝缘子和穿墙套的选择 (22)
电流互感器与电压互感器的选择 (22)
各电气设备一览表 (23)
七、总结 (24)
参考文献 (25)
附录Ⅰ (26)
1、设计任务及要求
根据“电力系统分析”课程所学理论知识和电力系统规划设计的基本任务，在电源及负荷大小及其相对地理位置已确定的情况下，完成一个区域电力网络的设计。要求对多个方案进行技术经济比较和分析，选
择出最优方案，并对所选方案进行必要的技术计算（如调压计算、稳定性计算），提出解决技术问题的措施。设计要求：
（1）用标准符号绘制电气主接线图
（2）撰写计算书（负荷计算与短路计算）
（3）选择高压设备
2、设计原始资料
500KV变电站为枢纽变电所，有三个电压等级。其500KV双回路进线，220KV馈线2回，35KV馈线12回。电源距变电站距离300KM，两回路输电。
220kv负荷资料：最大负荷60000KW，功率因数，回路2回，距离变电站50KM；35KV负荷资料：分别为矿机厂、机械厂、汽车厂、电机厂、机车厂、煤矿厂回路各两回，功率因数都是，距离变电站均按60KM计算，重要负荷均是65%，前5个厂最大负荷均按2500KW计算，煤矿厂最大负荷25000KW。最大负荷时间分别是500kv侧为3000小时/年，220kv 侧为3600小时/年，35kv侧为5000小时/年。500kV保护动作时间，220kV和35KV为，断路器灭弧时间按考虑。
根据任务书，对变电站负荷统计和计算如下。线路中l～2为500kV 进线，3~4为220kV馈线，5~16为35KV馈线。
根据任务书对负荷统计。
表2-1 负荷统计表
3、主接线设计
主接线的设计原则和步骤
主接线的设计原则
电气主接线设计的基本原则是以设计任务书为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠，调度灵活，满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便，尽可能的节省投资，就近取材，力争设备元件的设计先进性和可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。结合主接线设计的基本原则，所设计的主接线应满足供电可靠性、灵活、经济，留有扩建和发展的余地。在进行论证分析时，更应辩证地统一供电可靠性和经济性的关系，方能做到先进性和可行性。
主接线的设计步骤
（1）对设计依据和原始资料进行综合分析
（2）拟定可能采用的主接线形式
（3）确定主变的容量和台数
（4）厂用电源的引接方式
（5）论证是否需要限制短路电流，并采取什么措施
（6）对拟定的方案进行技术、经济比较，确定最佳方案
（7）选择断路器、隔离开关等电气设备
主接线方案拟定
电气主接线是根据电力系统和发电厂（变电站）具体条件决定的，它以电源和出线为主体，当只有两台变压器和两条输电线路时，采用桥行
接线，所用断路器数目最少。在进线数目较多时，为方便电能汇集和分配，设置母线作为中间环节，使接线简单清晰，运行方便，有利于安装和扩建。但有母线后，配电装置占用面积较大，使断路器等设备数增加，因而有事也采用无母线的接线方式。
在对原始资料分析的基础上，结合对电气主接线的可靠性、灵活性等基本要求的综合考虑，初步拟定以下不同电压等级主接线形式。
500KV侧电气主接线
500KV变电站在电网中的地位非常重要，尤其是随着三峡工程的建设，全国“西电东送，南北互供”大电网的逐步建成，它的安全可靠运行直接影响到大电网的安全稳定运行。因此对500KV变电站一次设备主接线的要求较高。结合各主接线特点，根据以上分析，选取下面两种可能的接线方案。如图及图
所示。
