220KV变电所电气一次系统设计.doc

目 录 摘 要 II 第一章 原始资料分析 3 1.1 原始数据 3 1.2 电压情况 3 1.3 负荷情况 3 1.4 出线情况 3 1.5 系统情况 3 1.6 环境条件 3 第二章 电气主接线选择及方案比较 4 第三章 主变压器的选择 6 3.1主变台数的确定 6 3.2变压器形式的选择 6 3.3主变容量的确定 6 第四章 短路电流的计算 7 4.1系统接线图 7 第五章 配电装置的选择 12 第六章 电气设备的选择 14 第七章 防雷及接地系统 29 结 论 32 致 谢 33 参考文献 34 220KV变电所电气一次系统设计 摘 要 电力是国民经济发展的基础，随着人民生活水平的不断提高，现代化、自动化程度的不断加深、发展。与工农业生产和人民日常生活更加密切。电力作为国民经济的先行产业，必须加快建设。只有电力工业先行，国民经济才能以更高、更快的建设速度良性向前发展。 变电所作为联系发电厂和用户的中间环节，起着交换和分配电能的作用。它影响整个电力系统的安全经济运行。因此安全性、可靠性、灵活性就成为变电所设计的关键问题。设计中要把以上诸多因素经过充分的研究论证，综合平衡后才能最后确定方案。 本设计是以毕业设计任务书为依据，结合电力工业的安全性、经济性、可靠性、灵活性进行了设计。设计中对主接线方案进行了论证，确定了主变压器的容量、型号和台数，并进行了短路电流计算；依据电气设备的选择原则，对设备进行了校验和选择，对室内外配电装置和防雷接地进行了设计，并配有图纸。 关键词：变电所 电气主接线 主变压器 短路电流 电气设备 屋内外配电装置 第一章 原始资料分析 1.1 原始数据 上一级变电所220kV进线4回，归算至220kV母线的系统短路电抗为0.05，基准电压取平均电压，基准功率取100MVA。 1.2 电压情况 电压等级：220/110/10KV。 1.3 负荷情况 1、110kV侧：最大负荷110MW, 最小负荷80MW， ，T=5100h； 2、10kV侧： 最大负荷 24MW，最小负荷13MW, ，T=4200h。 1.4 出线情况 220KV侧：4回架空线路；110KV侧：6回架空线路；10KV侧：14回电缆。 1.5 系统情况 1、220kV母线电压满足常调压要求； 2、系统短路电抗0.23（，U=U）。 1.6 环境条件 1、最高温度40，最低温度-30，年平均温度20； 2、土壤电阻率 欧·米； 3、当地雷爆日 40日/年。  第二章 电气主接线选择及方案比较 变电所的主接线应根据变电所在电力系统中的地位，回路数，设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足运行可靠，简单灵活，操作方便和节约投资等要求。并能满足运行要求时，变电所高压侧应尽量采用断路器较少或不用断路器的接线。如线路变压器组或桥形接线等。110kv-220kv配电装置中，当出线为两回一般采用桥形接线，当出线不超过4回及以上时一般采用分段母线。10kv配电装置中，一般采用分段单母线。当地区电网或用户不允许停电检修线路断路器时采用单母线或分段单母线的10kv配电装置中可设置旁路母线且在满足工作可靠，保证电能质量灵活性及运行操作方便的前提下，在经济上合理，基建投资和年运行费用少等条件。 现初步拟定五种方案： 方案一 220kv为双母线带旁路接线，保证供电可靠性，采用内桥式接线。两回220kv架空线路接上级变电站。220kv接线优点为工作可靠性高和灵活性高但是接线复杂，所用电气设备多，建造费用高。 110kv采用单母分段带旁路，接线简单清晰，便于操作，使用设备少，占地面积小。有利于扩建，投资少。有较高的供电可靠性和灵活性。 10kv采用单母分段接线，10kv 配电网大多数采用单回路或多回路的辐射型接线，重要用户采用开环运行的环式接线。 方案二 220kv接线和一相同。 110kv采用双母带旁路，提高供电可靠性。 10kv接线和一相同。 注：旁路均为带有专用旁路断路器的旁路接线方式。这种接线方法充分考虑了供电的可靠性。缺点：不利于扩建，建设费用高。[可列为备选方案一] 方案三 基本接线方式与方案二相同，旁路接线方式为母联兼旁路断路器旁路接线。[列为备选方案二] 方案四 220KV侧为双母线接线，110KV侧为单母线分段接线，10KV侧为单母线接线。 方案五 220KV和110KV侧为双母线接线，10KV侧为单母线分段接线。 通过初步经济技术比较，选方案二方案三。[参考：电气主接线的选择和布置] 方案1：