河南理工大学 220KV变电站课程设计 毕设.doc
《河南理工大学 220KV变电站课程设计 毕设.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《河南理工大学 220KV变电站课程设计 毕设.doc(58页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、摘 要 变电站是电力系统的重要组成部分,它直接影响整个电力系统的安全与经济运行,是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用,拟在某区域新建一座220KV变电站。 本设计书主要介绍了220kv区域变电站电气一次部分的设计内容和设计方法。设计的内容有220kv区域变电站的电气主接线选择,主变压器,站用变压器的选择,母线,断路器和隔离刀闸的选择,互感器的配置,220kv,110kv,10kv线路的选择和短路电流的计算。设计中还对主要高压电气设备进行了选择与计算,如断路器,隔离开关,电压互感器,电流互感器等,此外还进行了防雷保护的设计,电气总平面布置及配电装置的选择,继电保护的设备等,提高
2、了整个变电站的安全性。关键词:变电站;主接线;变压器AbstractSubstation is an important part of the power system, which directly affects the entire power system security and economic operation of power plants and the user is to contact the middle part, plays the role of transformation and distribution of electric energy,inten
3、ds to build a 220 kv substation of a regional.The design of the book introduces the regional 220kv electrical substation design a part of the content and design. The design of the contents of the electrical substation 220kv main regional cable choice, the main transformer, the transformer used in th
4、e choice of bus, circuit breakers and isolation switch option,the configuration of transformer,220kv,110kv,10kv line choice and short-circuit current calculations.The design of the main high pressure also had a choice of electrical equipment and computing, such as circuit breakers,isolating switches
5、,voltage transformers,current transformers and so on.In addition,a lighting protection design and computing,general layout of electrical the choice of power distribution unit and the protection equipments and so on.,increased the safety of the entire substation.Keywords:substation; main connection;
6、transformer 目 录1 引言11.1选题的目的和意义11.2国内外研究现状11.3本设计的主要研究内容22 电气主接线的方案设计32.1电气主接线概述32.2电气主接线的方案选择42.2.1 主接线方式介绍42.2.2主接线的方案选择43 主变压器的选择83.1 主变压器的选择原则83.1.1 主变压器台数的选择83.1.2 主变压器容量的选择83.1.3 主变压器型式的选择93.1.4 绕组数量和连接形式的选择103.2 主变压器选择结果104 220KV变电站电气部分短路计算114.1 概述114.2 变压器的各绕组电抗标幺值计算114.3 10KV侧短路计算124.4 220K
7、V侧短路计算154.5 110KV侧短路计算175 导体和电气设备的选择195.1 断路器和隔离开关的选择205.1.1 220KV出线、主变侧的选择215.1.2 110KV出线、主变侧的选择255.1.3 10KV限流电抗器、断路器、隔离开关的选择285.2 电流互感器的选择335.2.1 220KV侧电流互感器的选择345.2.2 110KV侧的电流互感器的选择355.2.3 10KV侧电流互感器的选择365.3 电压互感器的选择385.3.1 220KV侧母线电压互感器的选择395.3.2 110KV侧母线电压互感器的选择395.3.3 10KV母线电压互感器的选择405.4 导体的选
8、择与校验405.4.1 220KV母线的选择405.4.2 110KV母线的选择415.4.3 10KV母线的选择425.4.4 变压器220KV侧引接线的选择与校验445.4.5 变压器110KV侧引接线的选择与校验455.4.6 变压器10KV侧引接线的选择与校验466 站用电设计486.1站用变压器选择486.2 站用电接线图48总结50致谢51参考文献52附录53 1 引言1.1选题的目的和意义变电站是电力系统的重要组成部分,它直接影响整个电力系统的安全与经济运行,是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电
9、压的电力设施,它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。结合我国电力现状,为国民经济各部门和人民生活供给充足、可靠、优质、廉价的电能,优化发展变电站,根据当地电力系统发展规划,拟在某区域新建一座220KV变电站。1.2国内外研究现状我国电力系统的变电站大致分为四大类:升压变电站,主网变电站,二次变电站,配电站。我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高,对变电所的设计提出了更高的要求,更需要我们提高知识理解应用水平,认真对待。现阶段,全面做好“十二五”发展规划,加快电网重点工程建设,进一步加强企业经营管理,推进“三集五大”体系建设,加大科技创新和管理创新力度,继续加强“三个建设”。电力布局由注
10、重就地平衡向全国乃至更大范围优化统筹转变,电力结构由过度依赖煤电向提高非化石能源发电比重转变,推进集约化发展和标准化建设,充分发挥国家电网在电力市场化、能源清洁化、经济低碳化、生活方式现代化中的基础性作用;实现供配电输送无缝隙,无错误。结合我国电力现状,为国民经济各部门和人民生活供给充足、可靠、优质、廉价的电能。通过网络及杂志我们可以发现,近年来一些发达国家的能源不是很丰富,进而导致电力资源不是充足。为了满足国内的需求,减少在网路中的损耗,这些发达国家已经形成了完善的变电设计理论。比较完善的变电站设计理论,是真正的做到了节约型,集约型,高效型。发达国家通过改善优化变电站结构,降低变电站的功率损
11、耗,尽可能地提高变电站的可靠性,尽可能地使变电站的灵活性提高,尽可能地提高经济性。1.3本设计的主要研究内容该设计包括以下任务:(1)主接线的设计(2)主变压器的选择 (3)短路计算 (4)导体和电气设备的选择(5)站用电设计 。2 电气主接线的方案设计2.1电气主接线概述电气主接线主要是指在发电厂、变电所、电力系统中,为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路,是构成电力系统的重要环节。它们的连接方式对供电可靠性、运行灵活性及经济合理性等起着决定性作用。因此必须正确处理好各方面的关系,全面分析有关影响,通过技术经济比较,合理确定主接线。电气主接
12、线应满足以下几点要求: (1)运行的可靠性:主接线系统应保证对用户供电的可靠性,特别是保证对重要负荷的供电。可靠响应包含:断路器检修时是否影响供电;设备和线路故障检修时,停电数目的多少和停电时间的长短,以及能否保证对重要用户的供电。 (2)运行的灵活性:主接线系统应能灵活地适应各种工作情况,.主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式,达到调度的目的,而且在各种事故或设备检修时,能尽快地退出设备。切除故障停电时间最短、影响范围最小,不中断向用户的供电并且再检修在检修时可以保证检修人员的安全。此外,由于我国工农业的高速发展,电力负荷增加很快。因此,在选择主接线时灵活性还要考虑到具有扩建
13、的可能性。 (3)运行的经济性:主接线系统还应保证运行操作的方便以及在保证满足技术条件的要求下,做到经济合理,尽量减少占地面积,节省投资使其发挥最大的发挥经济效益。(4)操作应尽可能简单、方便。主接线应简单清晰、操作方便,尽可能使操作步骤简单,便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作,还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单,可能又不能满足运行方式的需要,而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。此外,在系统规划设计中还要考虑到系统专业对主接线提供的具体资料系统设备容量大小,要避免建立复杂的操作枢纽,为简化主接线,发电厂,变电所接入的电压等级一般不超过两种。 2.2电气主接线的
14、方案选择2.2.1 主接线方式介绍(1)单母线接线适用范围:610kV配电装置的出线回路数不超过5回;3563kV配电装置出线回路数不超过3回;110220kV配电装置的出线回路数不超过2回。(2)单母线分段接线适用范围:610kV配电装置出线回路数为6回及以上时;35kV配电装置出线回路数为48回时;110220kV配电装置出线回路数为34回时。(3)单母分段带旁路母线这种接线方式在进出线不多,容量不大的中小型电压等级为35110kV的变电所较为实用,具有足够的可靠性和灵活性。(4)双母线接线适用范围:610kV配电装置,当短路电流较大,出线需要带电抗器时;35kV配电装置,当出线回路数超过
15、8回时,或连接的电源较多、负荷较大时;110220kV配电装置,出线回路数为5回及以上时,或110220kV配电装置在系统中占重要地位,出线回路数为4回及以上时。(5)双母线分段接线双母线分段可以分段运行,系统构成方式的自由度大,两个元件可完全分别接到不同的母线上,对大容量且相互联系的系统是有利的。由于这种母线接线方式是常用传统技术的一种延伸,因此在继电保护方式和操作运行方面都不会发生问题,而较容易实现分阶段的扩建优点。但容易受到母线故障的影响,断路器检修时需要停运线路。占地面积较大。一般当连接的进出线回路数在11回及以下时,母线不分段。2.2.2主接线的方案选择根据原始资料的分析现列出两种主
16、接线方案。方案一:220KV侧双母接线,110KV侧双母接线、10KV侧单母分段接线。220kV出线6回(其中备用2回),而双母接线使用范围是110220KV出线数为5回及以上时。满足主接线的要求。且具备供电可靠、调度灵活、扩建方便等特点。110kV出线10回(其中备用2回),110kV侧有两回出线供给远方大型冶炼厂,其容量为80000kVA,其他作为一些地区变电所进线,其他地区变电所进线总负荷为100MVA。根据条件选择双母接线方式。10kV出线12回(其中备用2回),10kV侧总负荷为35000kVA,、类用户占60%,最大一回出线负荷为2500kVA,最大负荷与最小负荷之比为0.65。选
17、择单母分段接线方式。方案主接线图如下: 图2-1主接线方案一方案二:220KV侧双母带旁路接线,110KV侧双母接线、10KV侧单母分段接线。220kV出线6回(其中备用2回),而由于本回路为重要负荷停电对其影响很大,因而选用双母带旁路接线方式。双母线带旁路母线,用旁路断路器替代检修中的回路断路器工作,使该回路不致停电。这样多装了价高的断路器和隔离开关,增加了投资,然而这对于接于旁路母线的线路回数较多,并且对供电可靠性有特殊需要的场合是十分必要的。主接线如下图: 图2-2 主接线方案二 现对两种方案比较如下:表2-1主接线方案比较表方案方案一:220kV侧双母接线,110kV侧双母接线、10k
18、V侧单母分段接线。方案二、220kV侧双母带旁路接线,110kV侧双母接线、10kV侧单母分段接线。可靠性1.220kV接线简单,设备本身故障率少;2.220kV故障时,停电时间较长。1.可靠性较高;2.有两台主变压器工作,保证了在变压器检修或故障时,不致使该侧不停电,提高了可靠性。灵活性1.220kV运行方式相对简单,灵活性差;2.各种电压级接线都便于扩建和发展。1.各电压级接线方式灵活性都好;2.220kV电压级接线易于扩建和实现自动化。经济性设备相对少,投资小。1.设备相对多,投资较大;2.母线采用双母线带旁路,占地面增加。通过对两种主接线可靠性,灵活性和经济性的比较,方案二有两台变压器
19、工作,可靠性更好,在灵活性方面,方案二的220kv电压等级较方案一易于扩建和实现自动化,经济性方面,由于方案二的投入设备较方案一多,所以在这方面比方案一投入要大,综合这三个方面,方案二更优于方案一,所以确定第二方案为设计最终方案。3 主变压器的选择在发电厂和变电站中,用来向电力系统或用户输送功率的变压器,称为主变压器;用于两种电压等级之间交换功率的变压器,称为联络变压器;只供本站用的变压器,称为站用变压器或自用变压器。3.1 主变压器的选择原则(1)主变容量一般按变电所建成后510年的规划负荷来进行选择,并适当考虑远期1020年的负荷发展。(2)根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变的容
20、量。对于有重要负荷的变电所,应考虑一台主变停运时,其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内,保证用户的级和级负荷,对于一般变电所,当一台主变停运时,其他变压器容量应能保证全部负荷的70%80%。(3)为了保证供电可靠性,变电所一般装设两台主变,有条件的应考虑设三台主变的可能性。3.1.1 主变压器台数的选择(1)对大城市郊区的一次变电所,在中、低压侧已构成环网的情况下,变电所以装设两台主变压器为宜。(2)对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所,在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。(3)对于规划只装设两台主变压器的变电所,以便负荷发展时,更换变压器的容量。3.1.2 主变压器容量的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 河南理工大学 220KV变电站课程设计 毕设 河南 理工大学 220 KV 变电站 课程设计

链接地址:https://www.31ppt.com/p-3986407.html