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1、国家精品课程网上资源的可用性研究/*220kV220kV变电站电气系统初步设计变电站电气系统初步设计 指导老师：孟繁玉指导老师：孟繁玉教授 汇报人汇报人: : 韦柳军韦柳军 毕业答辩电力系统的运行特点和要求：电力系统的运行特点和要求：可靠性可靠性电能质量电能质量经济性经济性电力系统运行电力系统运行 的的 基本要求基本要求电力系统运行特点：电力系统运行特点： （1）电能不能大量存储 （2）电力系统的暂态过程非常迅速 （3）与国民经济各部门紧密相关国家精品课程网上资源的可用性研究/*220kV220kV变电站电气系统初步设计变电站电气系统初步设计设计背景：设计背景：进出线情况：220kV有4回进出
2、线，每回输送负荷为150000kVA；110kV共有4回出线，每回线路输送负荷为25000kVA；10kV共有6回出线，每回线路输送6000kVA。系统短路容量：220kV母线短路容量为10000MVA。主变压器为户外、油浸、低损耗、自然油循环风冷型三相三绕组有载调压电力变压器；220、110kV采用户外GIS设备，断路器采用柱式；10kV采用户内成套设备；站用变压器采用干式变压器。220、1l0kV户外软母线改进半高型布置，架空出线，间隔宽度13m和8m；10kV采用户内开关柜双列离墙布置。国家精品课程网上资源的可用性研究/*设计概述设计概述 本变电站设计可以满足该地区的供电需求，在设计过程
3、中考虑到该地区发展，并可满足510年的发展供电需求。本设计主要包括以下几部分1、变压器的选择2、电气主接线的设计3、短路电流计算4、导体和开关设备的选择5、继电保护及配备防雷6、防雷接地设计7、变电站相关图纸绘制国家精品课程网上资源的可用性研究/*设计思路设计思路 设计中首先对负荷进行统计与计算，选出所需的主变型号，然后根据负荷特性及供电可靠性需求拟定主接线设计。设计中还进行了短路计算和对高压电气设备的选择与计算，如导体的选择与校验，还有断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等。 依据所选设备，主接线型式和地区负荷等级绘制变电站的主接线图、平面布置图和各电压等级进出线断面图，并且考虑变电站长
4、期发展和建设。国家精品课程网上资源的可用性研究/*变压器的选择变压器的选择v 变压器的选择 电力变压器是发电厂和变电站的重要元件之一，是电能转换的主要形式，主变压器的容量、台数将直接影响系统主接线的形式和配电装置的结构。 变电站的容量一般按510年规划负荷来选择。根据城市规划、负荷性质、电网结构等综合考虑确定其容量。对重要变电站，需考虑当一台变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力允许时间内，应满足类及类负荷的供电；对一般性变电站，当一台变压器停运时，其余变压器容量应能满足全部负荷的70%80%。 国家精品课程网上资源的可用性研究/*变压器的选择变压器的选择v 220kV侧每回出线的容量：
5、150 2=300MVAv 110kV侧负荷的容量计算：254=100MVAv 10kV侧负荷的容量计算：66=36MVAv 通过变压器最大容量计算：S=(300+100+36)=436MVAv 所以一台主变应承担的系统容量为：v 经查相关的设备手册，决定选择主变的容量Sn=3600MVA 型号为 SFPSL-360000/220 户外、油浸、低损耗、自然油循环风冷型三相三绕组有载调压电力变压器MVAeeSSN33643685. 07 . 085. 07 . 025. 005. 05总国家精品课程网上资源的可用性研究/*主接线设计主接线设计v 主接线设计主接线设计 主接线设计原则：可靠性、灵活
6、性、经济性和可发展性。 设计方案选择为：220kV侧选择双母带旁路母线接线， 110kV侧选择双母线接线， 10kV侧为单母分段接线。 国家精品课程网上资源的可用性研究/*主接线设计主接线设计v 主接线图如下： 国家精品课程网上资源的可用性研究/* 短路计算短路计算v 短路计算 短路电流计算是选择和校验电气设备的前提和基础，也是载流 导体选择和二次设备保护的基础，为了使选电气设备具有足够的可 靠性、经济性、灵活性、并在一定的时期内满足电力系统发展的需 要，应对不同点的短路电流进行校验。 以220kV母线发生三相短路为例，先计算短路点的电流，再利用 冲击系数计算冲击电流，最后得到短路电流最大有效
7、值和短路容量。国家精品课程网上资源的可用性研究/* 电气设备的选择及其校验电气设备的选择及其校验 设备的选择和校验：选择应满足 UN UNS；IN Imax。 环境条件满足温度要求，通过热稳定计算校验热稳定要求，通过动 稳定计算校验动稳定要求。 通过计算选择和校验最终选择设备型号为： 220kV侧： 110kV侧： 10kV侧： 隔离开关：GW4 -220/2000 隔离开关：GW4-145D/1600-100 隔离开关：GN10-10T/4000-160 断路器：LW220/2500 断路器：LW6 -1323/3150 断路器：ZN28-12/4000 电压互感器：JCC-220 电压互感
8、器： JCC-110 电压互感器：JDZX9-10 电流互感器：LCW-220 电流互感器：CW-145D/1600-100 电流互感器：LMZB6-10 母线： LGJ-120 母线：LGJ-240 母线：100 10矩形导线 国家精品课程网上资源的可用性研究/*结论结论 本文从安全性、经济性、可靠性和可扩建性等方面， 考虑对该地区变电站进行了设计。 1、电力变压器容量应满足负荷需求 2、综合分析几种接线方式的优缺点，最终确定主接线方式 3、结合相应公式进行短路电流，为选择电气设备做准备 4、对开关设备、互感器等进行计算、选择、校验，进而 确定各个电气设备型号 5、继电保护及其配备和防雷接地
9、的简单设计国家精品课程网上资源的可用性研究/*220kV变电站主接线图变电站主接线图国家精品课程网上资源的可用性研究/*220kV变电站总体配置图变电站总体配置图国家精品课程网上资源的可用性研究/*220kV侧断面图侧断面图国家精品课程网上资源的可用性研究/*220kV侧进出线断面图侧进出线断面图国家精品课程网上资源的可用性研究/*110kV侧进出线断面图侧进出线断面图国家精品课程网上资源的可用性研究/*心得体会心得体会v 在实际工程中，主要考虑工程造价和技术标这对矛盾。 工程造价即经济性，技术标即安全可靠性。v 要想省钱，又要保障安全，我们就要找到合适的平衡点， 辩证统一的看待问题，去和谐这对矛盾。 如果能够考虑到未来发展，再能多有一份远景的预见性就更好了。 国家精品课程网上资源的可用性研究/*220kV变电站电气系统初步设计变电站电气系统初步设计220kV变电站电气系统初步设计变电站电气系统初步设计