220KV变电站一次系统初步设计

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

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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

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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。提高专业知识，拓宽、提高专业知识，完善知识结构，开发创造型思维，提高专业技术水平和管理，增强计算机应用能力，成为一专多能的高层次复合型人才。

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第1章 原始资料及分析

一、题目：220KV变电站一次系统初步设计 二、原始资料 1、 系统资料 系统C1 2、 负荷资料 3 、其他资料

1）年最高气温为40℃，平均为20℃。 2）站后备保护的动作时限为2.5秒。

系统容量 系统电抗（SB＝100MVA） 电压级 线路电抗（Ω/kM) ∞ 0.09 220 0.4 电压级别 最大MW 最小MW COSφ Tmax小时 回路数 负荷类型 220kV 60 30 0.85 5000 4 二、三 110kV 150 75 0.85 5000 6 二、三 10kV 38 19 0.8 5000 22 二、三 4 、站地理位置示意图（其中ma/b表回路最大最小负荷数，单位：MW，虚线表示不同电压等级分区）

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1.1 原始资料分析 1.1.1 变电站的类型

变电站所有三个电压等级，高压为220kV，中压为110kV，低压为10kV。

变电所的性质为终端变电站

1.1.2 变电站与系统连接情况

变电站通过双回路与一个无穷大系统的G连接

1.1.3负荷的电压等级及输出容量

变电站中的三个电压等级均有负荷，分别是220kV等级为60/30MW，110kV为150/75MW，10kV等级为38/19MW。（其中a/b表回路最大最小负荷数） 注明：变电站所用电容量在系统中所占比例太小，特此忽略。

1.1.4 负荷输电回路数

1、220kV等级负荷的输电回路数为4回。 2、110kV等级负荷的输电回路数为6回。 3、10kV等级负荷的输电回路数为22回。

1.2.5变电站的气候条件

变电站的年最高气温为40℃，平均为20℃

第2章 变电站电气主接线的确定

2.1电气主接线的概述

电器主接线又称电气一次接线，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项接线图。主接线代表了发电厂或变电站高电压、大电流的电气部分主体结构，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和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佳方案。

电气主接线应满足以下几点要求：

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