毕业设计论文-张士开发区220kv降压变电所电气部分设计

毕业设计论文-张士开发区220kv降压变电所电气部分设计内容摘要：

.... 34 63kV侧断路器的选择 ................................................................................ 35 隔离开关的选择及校验 ................................................................................................... 36 220kV侧隔离开关选择与校验 .................................................................. 36 60kV侧隔离开关选择与校验 .................................................................... 37 张士开发区 220kV 降压变电所电气部分设计 V 电流互感器的选择及校验 ............................................................................................. 38 220kV 侧电流互感器的选择及校验 ............................................................. 39 63kV 侧电流互感器的选择及校验 ............................................................ 39 电压互感器选择及校验 ................................................................................................... 40 避雷器的选择 ................................................................................................................... 41 第 3 章 防雷保护的规划设计 ................................................................................................ 42 避雷针的定位及针距 ....................................................................................................... 42 根避雷针的保护半径计算 .............................................................................. 42 多根等高避雷针的保护范围计算 .................................................................. 42 总 结 ...................................................................................................................................... 44 致 谢 .................................................................................................................................. 45 参考文献 .................................................................................................................................. 46 张士开发区 220kV 降压变电所电气部分设计 1 引 言 电气工程及其自动化专业的毕业设计是培养学生综合运用大学四年所学理论知识，独立分析和解决工程实际问题的初步能力的一个重要环节。 本设计是根据毕业设计的要求，针对 220/60kV 降压变电所毕业设计论文。 本次设计主要是一次变电所电气部分的设计，并做出阐述和说明。 论文包括选择变电所的主变压器的容量、台数和形式，选择待设计变电所所含有的各种电气设备及其各项参数，并且通过计算， 详细的校验了各种不同设备的热稳定和动稳定，并对其选择进行了详尽的说明。 同时经过变压器的选择和变电所所带负荷情况，确定本变电所电气主接线方案和高压配电装置及其布置方式，同时根据变电所的电压等级及其在电力网中的重要地位进行继电保护和自动装置的规划设计，最后通过对主接线形式的确定及所选设备的型号绘制变电所的断面图、平面图、和继电保护原理图，同时根据所绘制的变电所平面图计算变电所屋外高压配电装置的防雷保护，并绘制屋外高压配电装置的防雷保护图。 本设计的所有图纸都是计算机绘制而成，最后按照要求进行毕业设计成品打印。 论文 包括毕业设计说明书和毕业设计计算书两部分，并附有六张设计图纸（电气主接线图一张、 变电所断面图两张、平面布置图一张、防雷保护图一张、继电保护原理图一张），可为以后的设计做些参考，同时能够比较直观的反映本设计变电所的整体全貌。 最后，感谢刘宝贵老师在设计过程中的指导。 设计中难免有不合适的地方，还请老师帮助改正。 沈阳工程学院毕业设计 2 第一部分 说明书 第 1章 主变压器台数和容量的选择 主变容量选择的有关规定及原则： 主变容量和台数的选择 应根据《电力系统设计技术规程》 SDJ161— 85 有关规定和审批的电力规划设计决定进行。 主变台数的确定 为保证供电的可靠性，变电所一般应装设两台主变压器 ，但一般不超过两台。 当只有一个电源或变电所的一级负荷另有备用电源保证供电时，可装设一台主变。 变压器最大负荷按下了确定 变压器形式的选择 1) 根据主变压器相数选择原则可知：当不受运输条件限制时， 330kV 及以下（待设变电所为 220/60kV）的变电所，均应选用三相变压器。 若因制造和运输条件限制，在 220kV的变电所中，可采用单相变压器组。 当装设一组单相变压器时，应考虑装设 备用相，当主变超过一组，且各组容量满足全所负荷的 75%时，可不装设备用相。 2) 当系统有调压要求时，应采用有载调压变压器，对新建的变电所，从网络经济运行的观点考虑，应注意选用有载调压变压器。 其所附加的工程造价，通常在短期内可回收。 3) 与两个中性点直接接地系统连接的变压器，除降压负荷较大或与高、中压间潮流不定情况外，一般采用自耦变压器，但仍需做技术经济比较。 4）待设变电所深入引进至负荷中心，是具有直接从高压降为低压供电条件的变电所，所以为简化电压等级或减少重复降压容量，可采用双绕组变压器。 主变容量的确定 1）主容量变一般按变电所建成后 5— 10 年的规划负荷选择，并适当考虑到运期 10—20 年的负荷发展，为保证供电可靠性变电所一般应装设两台主变，但一般不超过两台当变电所装设两台主变时，每台容量的选择应按其中一台停运时，其容量能保证至少能保证所供一级负荷或为变电所全部负荷的 60%— 75%， 在计及过负荷能力后的允许时间内应保证用户的一级和二级负荷。 即满足 SN≥。 (PZMAX为综合最大负荷 ). 2）变压器最大负荷按下列确定 张士开发区 220kV 降压变电所电气部分设计 3  PKPM 0 （ ） 0K 负荷同时系数 p 按负荷等级统计的综合用电负荷 对于两台变压器的变电所，其变压器的容量，可按下式确定 Me PS  总的安装容量为   MMe PPS  3）为了正确的选择主变容量，要绘制变电所的年及日负荷曲线，并以曲线得出的变电所的年、日最高负荷和平均负荷。 主变压器的冷却方式 主变压器一般采用的冷却方式有：自然风冷，强迫油循环风冷，强迫油循环水冷，强迫导向油循环冷却。 小容量变压器一般采用自然风冷却，大容量变压器一般采用强迫油循环风冷。 主变压器绕组的连接方式 变压器绕组的连接方式必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行。 电力系统采用的绕组连接方式只有 Y和△，高、中、低三侧绕组组合要根据工程具体情况确定。 主变压器的选 主变容量的确定应根据 510 年发展规划进行选择，通过对原始资料的分析，根据负荷及经济发展的要求，同时考虑负荷的同时系数和线损率等因素，可由公  c os %51 PKS  式求得 分析原始资料变电所 60KV 用户负荷表（表 ） 沈阳工程学院毕业设计 4 表 原始资料变电所 60KV用户负荷表 序号 负荷名称 最大符（ KW） 功率 因素 出线 方式 出现 回路数 附注 近期 远期 1 石油化工联合企业 25000 35000 架空 2 有重要负荷 2 重型机械厂 18000 25000 架空 2 有重要负荷 3 矿山机械厂 15000 20200 架空 2 有重要负荷 4 机床厂 12020 20200 架空 2 有重要负荷 5 拖拉机厂 17500 21500 架空 2 有重要负荷 6 公共变电所 11000 27000 架空 2 有重要负荷 最大负荷利用小时数 T = 4800 小时，负荷同时系数 ，线损率为 5﹪。 重要负荷占60﹪。 通过对以上数据的计算得： S = 270002150020202002020500035000c os 654321   PPPPPP = (kVA) 根据负荷发展的要求，考虑负荷同时系数为 ，先损率为 5%，重要负荷占 60%。 S=（ 1+5%）  =（万 kVA）； 对于两台变压器的变电所，其变压器的额定容量可按下式确定： Se== =（万 kVA）； 总容量为 Se=2（ ） ==（万 kVA）。 所选变压器的型号为： SPFZ7120200/220 双绕组有载调压变压器。 SPFZ7120200/220 参数 型 号 SPFZ7120200/220 容 量（ kVA） 120200 额 定 电 压 高压（ kV） 低压（ kV） 220 8 % 69 空 载 损 耗（ kW） 124 负 载 损 耗（ kW） 385 阻 抗 电 压（ %） 空 载 电 流（ %） 连 接 组 别 Yn， D11 张士开发区 220kV 降压变电所电气部分设计 5 第 2章 主接线形式的选择及说明 主接线的设计原则 （ 1）考虑变电所在电力系统中的地位和作用； （ 2）考虑近期和远期的发展规模； （ 3）考虑负荷的重要性分级和出现回路数多少对主接线的影响； （ 4）考虑主变台数对接线的影响； （ 5）考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响。 主接线设计的基本要求 （ 1）根据我国能源部关于《 200～ 500 千伏变电所所设计技术规程》 SDJ 288 规定，考虑供电可靠、运行灵活、检修操做方便、投资节约和便于过渡或扩建要求。 可靠性 所谓可靠性是指主接线能可靠的工作，以保证对用户不间断的工作。 （ 1）断路器检修时是否影响供电； （ 2）线路、断路器、母线故障和检修时，停运线路的回数和停运时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电； （ 3）变电所停电的可能性； （ 4）有些国家以每年用户不停电的百分比来表示供电可靠性，先进的指标都在 %以上。 灵 活性 灵活性主接线的灵活性有以下几个方面： （ 1）调度要求。 可以灵活的投入和切除变压器、线路、调配电源和负荷；能够满足系统在事故运行方式下、检修方式下以及特殊运行方式下的调度要求。 （ 2）检修要求。 可以方便的停运断路器、母线及其继电保护设备进行安全检修，且不止影响对用户的供电。 （ 3）扩建要求。 可以容易的从初期过渡到终期接线，在扩建时，无论一次和二次设备改造量大小。 经济性 经济性主要是指投资省、占地面积小、能量损失小。