220KV变电站设计

第一章 引言 ..................................................................................................................................... 1 1.1国内外现状和发展趋势 .................................................................................................... 1 1.2原始资料简要分析 ............................................................................................................ 3 第二章 电气主接线的设计 ............................................................................................................. 3 2.1 电气主接线设计概述 ....................................................................................................... 3 2.2 主接线的基本接线形式及其特点 ................................................................................. 6 2.3 电气主接线的选择 ........................................................................................................... 8 第三章 主变压器的选择 ............................................................................................................. 11 3.1 主変压器台数和容量的确定 ....................................................................................... 11 3.2 主变压器型号的选择 ..................................................................................................... 12 3.3 主变压器选择结果 ......................................................................................................... 13 第四章 短路电流计算 ................................................................................................................... 13 4.1 电路各元件参数标幺值的计算 ..................................................................................... 14 4.2 三相短路电流计算 .......................................................................................................... 15 4.3 两相短路电流计算 ......................................................................................................... 21 第五章 导体和电气设备的选择 ................................................................................................... 22 5.1 断路器和隔离开关的选择 ............................................................................................. 23 5.2 电流互感器的选择 ......................................................................................................... 35 5.3 电压互感器的选择 ......................................................................................................... 41 5.4导体的选择与校验 .......................................................................................................... 42 第六章 所用电的设计 ................................................................................................................... 44 6.1 所用电源数量及容量 ..................................................................................................... 44 6.2 所用电源引接方式 ......................................................................................................... 45 第七章 附图和附表 ....................................................................................................................... 46

第一章 1

第二章 引言 1.1国内外现状和发展趋势 数字化变电站技术发展现状和趋势 以往制约数字化变电站发展的主要是IEC61850的应用不成熟，智能化一次设备技术不成熟，网络安全性存在一定隐患。但2005年国网通信中心组织的IEC61850技术在变电站层和间隔层的技术已经成熟，间隔层与过程层通信的技术在大量运行站积累的基础上正逐渐成熟。 当前的变电站自动化技术 20世纪末到21世纪初，由于半导体芯片技术，通信技术以及计算机技术飞速发展，变电站自动化技术也已从早期，中期发展到当前的变电站自动化技术阶段。其重要特点是：以分层分布结构取代了传统的集中式：把变电站分为两个层次，即变电站层和隔离层，在设计理念上不是以整个变电站作为所要面对的目标，而是以间隔和元件作为设计依据，在中低压系统采用物理结构和电器特性完全独立，功能上既考虑测控又涉及继电保护这样的测控保护综合单元对应一次系统中的间隔出线，在高压超高压系统，则以独立的测控单元对应高压或超高压系统中的间隔设备；变电站层主单元的硬件以高档32位工业级模件作为核心，配大容量内存，闪存以及电子固态盘和嵌入式软件系统；现场总线以及光纤通信的应用为功能上的分布和地理上的分散提供了技术基础；网络尤其是基于TCP/IP的以太网在变电站自动化系统中得到应用；智能电子设备的大量应用，诸如继电保护装网，自动装置u，电源，五防，电子电度等可视为IED而纳入一个统一的变电站自动化系统中;与继电保护，各种IED，远方调度中心交换数据所使用的规约逐渐与国际接轨。这个时期内代表产品有CSC系列，NSC系列。 国外变电站自动化技术 国外变电站自动化技术是从2o世纪8o年代开始的, 以西门子公司为例, 该公司第一 套全分散式变电站自动化系统 LSA678早在1985年就在德国汉诺威正式投入运行,至1993 年初,已有3oo多套系统在德国和欧洲的各种电压等级的变电站运行。在中国, 1995年亦投运了该公司的 LSA678变电站自动化系统。 LSA678的系统结构有两类, 一类是全分散式, 另一类是集中和分散相结合,两类系统均由6MB测控系统、7S/7u保护系统、8TK开关闭锁系统三部分构成。 原始变电站白动化系统存在的问题 资料分目前国际上关子变电站白动化系统和通讯网络的国际标准还没有正式公布, 国内也没有相应的技本标准出台 。 标准和规范的出台远落后于技术的 2

发展, 导致变电站自动化系统在通讯网络的选择、 通讯传输协议的采用方面存在很大的争议, 在继电保护和变电站自动化的关系及变电站自动化的概念上还存在分歧。 市场竞争目益激烈, 不同厂家的设备质量和技术 (软硬件方面) 差异甚大, 各地方电力公司的要求也不尽相同, 导致目前国内变电站自动化技本千差万别。 改革开放以来, 随者我国国民经济的快速增长, 电力系统也获得了前所未有的发展，电网结构越来越复杂, 各级调度中心需要获得更多的信息以准确掌握电网和变电站的运行状况,同时,为了提高电力系统的可控性,要求更多地采用远方集中监视和控制,并逐步采用无人值班管理模式, 显然传统的变电站已经远远不能满是现代电力系统管理模式的需求。 传统变电站一般采用常规设备, 二次设备中的继电保护和自动装置、 远动装置等采用电磁式或晶体管式,体积大,设备笨重,主控室、继电保扩'室占地面积大,常规装置结构复杂,可靠性低,维护工作量大,因此,传统变电站的设计思路和方法己经被国内外摒弃和淘汰, 采用一种更先进的技术改造变电站是一种必然趋勢. 而变电站综合自动化技本在电力行业中己经引起越来越多的重视, 特别是近年来, 随者微电子技术 、 计算机技本和通信技本水平的不断进步, 变电站综合白动化技本也得到了迅速发展, 并逐渐得到了国内外很多国家的广泛使用, 那么, 何谓变电站综合自动化呢?它是指利用先进的计算机技本、现代电子技本、通信技本和信号处理技本,实现对变电站主要设备和传、配电线路的自动监视、测量、控制、保护以及与调度通信等综合性自动化功能. 其重要特点是:以分层分布结构取代了传统的集中式;把变电站分为两个层次,即变电站层和间隔层, 在设计理念上不是以整个变电站作为所要面对的目标, 而是以间隔和元件作为设计依据。 我国对变电站的技术研究的其 中一个主要方面是在220㎸及以下中低压变变电站中采用综合自动化技术, 全面提高变电站的技术水平和运行管理水平, 而且技术不断得到完善和成熟,总体来说,实現变电站综合自动化, 其优越性主要有:提高了供电质量、变电站的安全可靠运行水平, 降低造价, 減少了投资, 促进了无人值班变电站管理模式的实行,,本设计中变电站的设计思路是紧跟現代化国内外变电站综合自动化技术的发展趋势, 根据最新和最权威的设计规程和规范, 采用先进的原理技术，摒屏弃落后和即将淘汰的技术, 确定科学的模式和结构,选择质量优良和性能可靠的产品,因此,在学习借鉴国外先进技术的同时,结合我国的实际情况,全面系统地研究探讨符合国情的变电站系统设计模式,完成本次课程设计。