220KV降压变电所电气部分初步设计(2)

沈阳工程学院毕业设计（论文）

5、进行主要电气设备的选择（母线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器）； 6、配电装置设计；

7、继电保护和自动装置规划设计； 8、过电压保护设计。 设计成品

1、设计说明书，设计计算书一份； 2、变电所电气主接线图一张； 2、屋外配电装置平面图一张；

3、屋外配电装置断面图一张（画两个断面）。

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220KV降压变电所电气部分初步设计

第一部分 说明书

第一章 变电所主变压器的选择

1.1 主变压器容量选择的有关规定

1.1.1 主变选择的一般原则

1、主变台数的确定

为保证供电的可靠性，变电所一般应装设两台主变，但一般不超主变。当只有一个电源或变电所的一级负荷另有备用电源保证供电时，可装设一台主变。对大型枢纽变电所，根据工程的具体情况，应安装2～4台主变。

当变电所装设两台及以上主变时，每台容量的选择应按照其中任一台停运时其余容量至少能保证所供一级负荷或为变电所全部负荷的60～75%。通常一次变电所采用75%，二次变电所采用60%。

2、变压器形式的选择

（1）主变一般采用三相变压器，若因制造和运输条件限制，在220kv的边电所中，可采用单相变压器组。当装设一组单相变压时，应考率装设备用相，当主变超过一组，且各组容量满足全所负荷的75%时，可不装设备用相。 （2）当系统有调压要求时，应采用有载调压变压器。对新建的变电所，从网络经济运行的观点考虑，应注意选用有载调压变压器。其所附加的工程造价，通常在短期内是可以回收的。

（3）与两个中性点直接接地系统连接的变压器，除低压负荷较大或与高中压间潮流不定情况外，一般采用自耦变压器，但仍需作经济比较。

（4）具有三种电压的变电所，例如220kv、110kv、63kv，一般采用三绕组变压器。

3、主变容量的确定

（1）为了正确的选择主变容量，要绘制变电所的年及日负荷曲线，并从该曲线得出变电所的年、日最高负荷和平均负荷。

（2）主变容量的确定应根据电力系统5～10年发展规划进行。

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（3）变压器最大负荷按下式确定： P?K?P

M0式中 K0---负荷同时系数；

?P---按负荷等级统计的综合用电负荷。

对于两台主变的变电所，其变压器的额定容量可按下式确定： Se?0.7PM

总安装容量为：

?S?2??0.7PM??1.4PM e

这样，当一台变压器停运，考虑变压器的过负荷能力为40%，则可保证

98%的负荷供电。

根据计算，确定变压器型号为SFPZ7-90000/220 主要参数如下：

高 压：UN1=230±8×1.5%KV 低 压：UN2=69KV 额定容量：S=90000KVA 阻抗电压：Uk%=13.36 空载损耗：P0=104KW 空载电流：I0%=0.8 负载损耗：Pk=359KW 连接组标号：YN,d11 本次设计的220KV降压变电所采用2台主变并列运行的方式。

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220KV降压变电所电气部分初步设计

第二章 变电所电气主接线的选择

电气主接线是指变电所的变压器、输电线路怎样与电力系统相连，从而完成输配电任务，它是变电所的重要组成部分。采用何种主接线形式，与电力系统原始资料，发电厂、变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性的要求等密切相关，并且对电气设备选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟订都有较大的影响。

因此，主接线的设计必须根据电力系统、发电厂或变电所的具体情况，全面分析，正确处理好各方面的关系，通过技术经济比较，合理的选择主接线方案。

2.1 电气主接线的设计原则和要求

2.1.1 电气主接线的设计原则

设计变电所电气主接线时，所遵循的总原则：①符合设计任务书的要求；②符合有关的方针、政策和技术规范、规程；③结合具体工程特点，设计出经济合理的主接线。为此，应考虑下列情况：

1、明确变电所在电力系统中的地位和作用

变电所在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素。变电所是枢纽变电所、地区变电所、终端变电所、企业变电所还是分支变电所，由于它们在电力系统中的地位和作用不同，对主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求也不同。

2、考虑近期和远期的发展规模 变电所主接线设计应根据5～10年电力系统发展规划进行。应根据负荷的大小和分布、负荷增长速度以及地区网络情况和潮流分布，来确定主接线的形式以及连接电源数和出线回数。

3、考虑负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响

对一级负荷，必须有两个独立的电源供电，且当一个电源失去后，应保证全部一级负荷不间断供电；对二级负荷，一般要有两个电源供电，且当一个电源失去后，能保证大部分二级负荷供电。三级负荷一般只需要一个电源供电。

4、考虑主变台数对主接线的影响

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变电所主变的容量和台数，对主接线的选择将产生直接的影响。通常对大型变电所，由于传输容量大，对供电可靠性要求高，因此，其对主接线的可靠性、灵活性的要求也高。而容量小的变电所，其传输容量小，对主接线的可靠性灵活性要求不是很高。

5、考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响

发、送、变的备用容量是为了保证可靠的供电，适应负荷突增、设备检修、故障停运情况下的应急要求。电气主接线的设计要根据备用容量的有无而有所不同，例如，当母线或断路器检修时，是否允许变压器、线路停运；当线路故障时允许切除线路变压器的数量等，都直接影响主接线形式的选择。

2.1.2 电气主接线的基本要求

1、可靠性

供电的可靠性是电力生产和分配的首要要求，停电会对国民经济各部门带来巨大的损失，往往比少发电的价值大几十倍，会导致产品报废、设备损坏、人身伤亡等。因此，主接线的接线形式必须保证供电可靠。因事故被迫中断供电的机会越小，影响范围越小，停电时间越短，主接线的可靠程度就越高。研究主接线可靠性应注意的问题如下：

（1）考虑变电所在电力系统中的地位和作用。变电所是电力系统的重要组成部分，其可靠性应与系统要求相适应。如：对于一个小型的终端变电所的主接线一般不要求过高的可靠性，而对于一个大型超高压变电所，由于它在电力系统中的地位很重要，供电容量大、范围广，发生事故可能使系统运行受到扰动，甚至失去稳定，造成巨大损失，因此其电气主接线应采用供电可靠性高的接线方式。

（2）变电所接入电力系统的方式。现代化的变电所都接入电力系统运行。其接入方式的选择与容量大小、电压等级、负荷性质以及地里位置和输送电能距离等因素有关。

（3）变电所的运行方式及负荷性质。电能生产的特点是发电、变电、输电、用电同一时刻完成。而负荷的性质按其重要意义又分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类之分。当变电所设备利用率较高，年利用小时数在5000h以上，主要供应Ⅰ类、Ⅱ类负荷用电时，必须采用供电较为可靠的接线形式。

（4）设备的可靠程度直接影响着主接线的可靠性。电气主接线是由电气设备相互连接而成的，电气设备本身的质量及可靠程度直接影响着主接线的可靠性。因此，主接线设计必须同时考虑一次设备和二次设备的故障率及其对供电的影响。随着电力工业的不断发展大容量机组及新型设备投运、自动装置和先进技术的使用，都有利于提高主接线的可靠性，但不等于设备及其自动化元件使用得越多、越新、接线越复杂就越可靠。相反，不必要的接线设备，使接线复杂、运行不便，将会导致主接线可靠性降低。因此，电气主接线的可靠性是一次设备和二次设备在运行中可靠性的综合，采用高质量的元件和设备，不仅

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