前河山变电所电气部分设计(编辑修改稿)

前河山变电所电气部分设计(编辑修改稿)内容摘要：

程度上促进着国民经济的发展和社会的进步，不仅关系着 社会经济会发展，而且与国民的日常生活密切相关。 近年来，随着我国经济的快速发展，电的需求量迅速扩大，同时，其销售市场的扩大又在很大程度是刺激了整个电力生产企业的快速发展，而人们对供电的要求也越来越高，尤其是电力供应的稳定性、可靠性以及持续性。 但是当前来看，电力工业的发展却仍然不能很好地满足整个社会发展和人们的需求，没有起到很好的先行作用。 以 20xx 年夏季负荷供电的高峰期为例，全国范围内预计总的缺电量大约为 3000 万 KW， 24 个省区都出现了先后拉闸限电的情况，预期这种局面还要过二至三年才可以得到较好的黄姐。 锦 州市地处辽宁省西部，西边与葫芦岛市毗邻，北部分别接壤着朝阳、阜新市接壤，东南部与盘锦市为邻，东部与沈阳市为邻，西南方临近渤海辽东湾。 经纬分别东经 121176。 8′，北纬 41176。 7′。 全市东西方向最长为 173km，南北方向宽57km，地理面积为 10301 平方千米。 该市辖管四区两县级市两县，分别为古塔区、太和区、凌河区、开发区和葫芦岛市、北宁市以及黑山县和义县。 该区地势比较狭长，西北高东南低，地理位置依山傍海，十分优越独具特色，已经形成了海陆空立体交通。 作为进出关的必经之地，锦州市素有“辽西走廊”之称。 长期发展以来，锦 州市的经济特点是，大中型企业为骨干，地方乡镇企业为依托，工业体系主要有石油化工业、电力产业、冶金机械业、轻工纺织业、造纸业以及食品加工业等，门类十分齐全。 商业和金融业发达的同时，锦州市文化教育基础也很雄厚。 它作为辽西地区物资的集散地，金融业很活跃，辐射半径也在逐步扩大。 在教育方面，锦州市有五座普通高等院校， 60 余个各类科研院所，在辽宁省属第三位，是人才培养基地之一。 从党中央和国务院提出了振兴东北老工业基地的战略和辽宁省委、省政府实施了辽西北开发战略以来，锦州面临着巨大的历史发展机遇，充分把握这个机遇将会对快 速促进锦州社会经济的发展，提前实现全面建设小康社会的目标有着巨大的推动作用。 为此，今后一个时期，锦州市将把调整改造老工业基地，使其全面振兴作为全市发展经济的前山河的重要任务，实施了“开放牵动”、“工业立市”以及“以港兴市”三大重要发展战略，始终坚持着经济建设和社会进步同步协调发展。 该战略部署也相应地提高了地区的供电电压和负荷，但是，一直以来，锦州地区 220KV的电源非常少，城市的用电多来源于周边的发电厂和变电站等，引起一些变电站的超负荷运行，严重威胁着该区电网的稳定性和可靠性。 因此，在锦州地区建设一座新的 220KV变电站势在必行，这不仅可以保障该区的电网结构和用电安全，而且可以稳步推进城市的建设发展和经济的快前山河变电所电气部分设计 5 速发展。 本次论文的主要工作 选前山河变电所作为设计对象，做有关这个变电所的电气设计。 本论文主要研究前山河变电所的电气部分的电气设计。 本毕业设计出于对电网稳固性、可靠性和持续性的考虑。 通过对原始资料的分析、主接线的选择及比较、短路电流的计算、主要电器设备的选择及校验、线路图的绘制以及避雷器针高度的选择等步骤、最终确定了 220kV 女儿河变电所所需的主要电器设备、主接线图以及变电站防雷保护方案。 前山河变电所电气部分设计 6 2 电气设计的主要内容 电气设计主要包括强电和弱电两个部分，强电部分的主要设计内容有：变配电系统、电力和照明以及防雷接地系统等。 变配电系统主要部分有：高低压系统、变压器、备用电源系统等；而电力系统主要包括电力系统配电和控制；照明系统则包括室内外各类照明等；防雷接地系统主要包括防雷电感应、防雷电波侵入、接地、等电位联结和局部等电位联结以及辅助等电位联结等等。 变电所是电力系统的重要组成部分。 变电所电气一次部分设计包括变电所总体分析、主变选择、电气主接线设计、短路电流计算、 电气设备选择、配电装置和总平面设计等。 变电所的总体分析及主变选择 两锦地区电网现状 两锦地区地处辽西电网的中部，其西部与朝阳地区相连，起山海关脚下，东部连着盘锦和阜新地区，至饶阳河畔，南临渤海湾，北枕松岭山脉，地理位置十分良好。 现阶段，该区共有 3 座 500kV变电所，各为董家变电所（ 2 750MVA）、沙河营变电所（ 1 750MVA）以及北宁变电所（ 2 750MVA）。 现有 13 座 220kV变电所，依次为地处锦州地区的锦州变电所（ 2 120MVA）、南山变电所（ 2180MVA）、凌河 变电所（ 2 120MVA）、青堆子变电所（ 2 90MVA）、义县变电所（ 63MVA）、黑山变电所（ 80MVA）；地处葫芦岛地区的锦西变电所（ 2 180MVA）、团山变电所（ 120+180MVA）、华山变电所（ 85MVA）、绥中变电所（ 63+90MVA）、葫芦岛变电所（ 180MVA）、建昌变电所（ 63+120MVA）、兴城变电所（ 2 120MVA）。 两锦地区总的变电容量大约 2664MVA。 通过 220kV 东青线、阜青线，使得两锦地区与阜新地区电网相连，通过 220kV 龙州线、绥建线、南票电厂－龙城线，使得两锦地区 与朝阳地区相连，通过 220kV 青曙线和凌曙线，使得两锦地区与盘锦地区电网相连，其中，连接锦州地区与葫芦岛地区的线路为经沙州线和南西 2 线。 前山河变电所电气部分设计 7 图 21 东北地区电网图 电源现状 现阶段，两锦地区接入电网的有 1 座 500kV 发电厂，即绥中发电厂（ 2800MW）， 2 座 220kV 发电厂，即锦州发电厂（ 6 200MW）和南票热电厂（ 2100MW）；现有接入 66kV及以下电网地方和企业自备 13 座，装机容量 431MW。 用电量及负荷情况 20xx 年两锦地区供电量为 亿 千瓦时，供电最高负荷为 1150MW。 电气主接线的选择 电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线直接影响运行的可靠性、灵活性，它的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护、自动装置和控制方式的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。 同样，在这里同学只需要介绍相关的概念及选择的原则，不需要很具体的说明，具体说明的内容放在接下来的相关章节中介绍。 短路电流计算 为了使所选择的电气设备，而足够的可靠性，经济性，灵活性，在某一段时间内的电力系统中，以满足发展的需要， 应对不同的点的短路电流进行验证。 电前山河变电所电气部分设计 8 力系统短路电流，自 20 世纪 50 年代以来，中国电力行业引入长期使用前苏联的操作在任何时间曲线计算短路电流。 所谓的运行曲线的电力系统中的统计数据的基础上得到个别计算阻抗在不同的条件下，在一定的时间的短路电流的发生器的参数，然后取平均值，所有这些短路电流，作为运行曲线，计算出在某一时刻和电抗的情况下的短路电流。 制定运算曲线有两种方法 ,同一变化法以及个别变化法。 电气设备选择 按照《导体和电器选择技术规定》 SDGJ1486 第 条规定 :(1)应力求技术先进 ,安全适用 ,经济合理； (2)应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求 ,并考虑远景发展； (3)应按当地环境条件校准。 (4)选择的导体品种不宜过多。 配电设计和总平面布置 本次毕业设计提出两个方案，方案的区别在于 220KV屋外配电装置的母线布置型式，方案一为支持式管式母线，而方案二为悬吊式管式母线，依次参考的是《 LN220A2220D1 模块》和《国家 220A4220 模块》的典型设计，两个方案的其他部分设模式完全计相同。 这两个设计方案都可以满足正常的生产运行以及检修和维护的要求，安全可靠性良好。 方案一： 220KV 屋外配电装置为单列布置式，在东侧方向出线。 本期建设中有 4 回出线间隔，分别为沙女线、女南线、锦女 1＃线以及锦女 2＃线，远期总共会有 7 回出线间隔。 该期新建了 1＃、 2＃主变间隔、母联间隔以及母线设备间隔。 预留例如 3＃主变压器间隔，为了方便变电所二期施工，避免不必要的母线停电，加挂了 3＃主变间隔的上层馈线，方便远期扩建，按照最终规模，本期 12 个间隔将一次性建成。 本期方案一采用了支持式管型母线，而单柱垂直伸缩式隔离开关分相中型布置的型式。 间隔宽为 13 米，管母线的相间距离为 米，按 50KA 选择 220KV设备的开断电流，相间距离为 米，架空出线构架的高度为 15 米，设备支架高度 米。 母线支架柱采用的是薄壁离心钢管混凝土杆钢横梁的“π”结构，构架高度为 米，本方案设计时参考的是国网公司输变电工程典型设计中 220KV 变电站分册（辽宁电力有限公司）中的 LN220A2220模块。 与手册中的典型设计不同的是本出线方案规模为 7 回，相比于典设多了 1 回出线。 本期方案二 220KV采用的是悬吊式管母线分相中型布置型式。 母线间隔宽度为 13 米。 按照 50KA 选择 220KV设备的开断电流，母线的相间距离为 米，设备的相间距离为 米，母线高度为 米，构架高度为 12 米，进、出线构架的前山河变电所电气部分设计 9 高度为 15 米，设备支架高 米。 按照最终规模，本期 12 个间隔将一次建成。 本方案参照国网公司输变电工程典型设计中 220KV 变电站分册中的 220A4220 模块，与手册中的典型设计不同的是本出线方案规模为 7 回，相比于典设多了 1 回出线。 接下来设计 66KV屋外配电装置， 66KV 线路从西侧出线，本期新建了配电装置的 13 个出线间隔，分别为女锦 1＃、 2＃线，女凌线，女沙线，女三 1＃、 2＃线，女铁。