某区域220kV变电所电气部分初步设计(附CAD主接线图,主要设备清单)(任务书,论文说明书20000字,CAD图4张)
摘要
现代电力系统是一个巨大的、严密的整体，各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。变电所在供电系统中的作用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。
在变电所设计中的电气部分设计即电气一次系统，它是整个变电所的主干系统，处于关键地位。在变电站中安装有各种电气设备，其主要任务是调整负荷、切换设备和线路、监视主要设备的运行状态，发生异常故障时及时处理等。将这些电气设备用导体按一定的方式连成一个整体，并与必要的辅助设备一起安装，构成通路，实现发供电，这便是电气接线和电气装置。
本课题针对某区域一座220kV变电站进行电气部分设计。主要包括主接线设计、主变压器选择、短路电流计算、电气设备选择、配电装置设计、防雷接地装置设计。
关键字：电力系统、220kV变电站、电气设计。
ABSTRACT
Modern power system is a huge, tightly integrated, various types of power plant,substation division to complete the whole power system generation, substationand distribution task. Substation power supply system directly influence thesafety and economic operation of the whole power system, is the intermediatelink between power plants and users, plays a role in transformation and distribution of electricity.
Electrical design in design of substations is an electrical system, which is thebackbone of the variable system, in the key position. There are all kinds ofelectrical equipment in substation, the main task is to adjust the load runningstate, switching equipment and line, monitoring equipment, abnormal fault timely treatment. These electrical conductor in a certain manner as a whole, and the installation of auxiliary equipment, together with the essential path, realize thepower supply, this is the electrical wiring and electrical device.
In this paper a region of a 220kV substation electrical part design. Including the main wiring design, selection of main transformer, short-circuit current calculation, electrical equipment selection, distribution equipment design,lightning protection grounding device design.
Keywords: power systems, 220kV substation, electrical design.
1.2 原始资料
原始资料：根据电力系统规划需新建一座220kV区域变电所。该所建成后与110kV和220kV电网相连，并供给近区用户供电。 1、按规划要求，该所有220kV、110kV和10kV三个电压等级。220kV出线6回（其中备用2回），110kV出线10回（其中备用2回），10kV出线12回（其中备用2回）。 2、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。10kV侧总负荷为35000kVA，ⅠⅡ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。 3、各级电压侧功率因数和最大负荷利用小时数为： 功率因 数 最大负荷利用小时数 220kV侧 0.9 3600小时/年 110kV侧 0.85 4600小时/年 10kV侧 0.8 4000小时/年 220kV和110kV侧出线主保护为瞬时动作，后备保护时间为0.15s，10kV出线过流保护时间为2s。 系统阻抗：220kV侧电源近似为无穷大系统，归算至本所220kV母线侧阻抗为 0.015(Sj=100MVA)，110kV侧电源容量为500MVA，归算至本所110kV母线侧阻抗为0.36（Sj= 100 MVA）。 该地区最热月平均温度为28°C，年平均气温16°C，绝对最高气温为40° C，土壤温度为18°C。 该变电所位于市郊生荒土地上，地势平坦、交通便利、环境无污染。
1.3 课题主要内容
本文通过对原始资料的分析后需要完成以下主要内容：主接线设计、主变压器选择、短路电流计算、电气设备选择、配电装置设计、防雷接地装置设计等。
目录
摘要 I
ABSTRACT II
第一章 绪论 1
1.1 课题背景意义 1
1.2 原始资料 1
1.3 课题主要内容 2
第二章 主变压器的选择 3
2.1 主变压器的选择原则 3
2.1.1 主变压器台数的选择 3
2.1.2 主变压器容量的选择 3
2.1.3 主变压器型式的选择 4
2.2 主变压器的选择结果 4
第三章 电气主接线的设计 6
3.1 主接线的概述 6
3.2 主接线设计原则 8
3.3 主接线选择 8
3.4 方案比较与确定 11
第四章 短路计算 12
4.1 短路电流概述 12
4.1.1 短路故障的危害 12
4.1.2 短路电流计算目的 12
4.1.3 短路电流计算内容 13
4.1.4 短路电流计算方法 13
4.2 变压器的各绕组电抗标幺值计算 13
4.3 220kV侧短路计算 15
4.4 110kV侧短路计算 16
4.5 10kV侧短路计算 16
第五章 电气设备和导体的选择 20
5.1 断路器和隔离开关的选择 20
5.1.1 220kV主变侧、出线 21
5.1.2 110kV主变侧 24
5.1.3 10kV限流电抗器、断路器和隔离开关的选择 27
5.2 电流互感器的选择 31
5.2.1 220kV侧电流互感器的选择 33
5.2.2 110kV侧电流互感器的选择 34
5.2.3 10kV侧电流互感器的选择 35
5.3 电压互感器的选择 36
5.4 导体的选择与校验 37
5.4.1 220kV母线 38
5.4.2 110kV母线 38
5.4.3 10kV母线 39
5.4.4 变压器220kV侧引接线的选择与校验 40
5.4.5 变压器110kV侧引接线的选择与校验 41
5.4.6 变压器10kV侧引接线的选择与校验 42
第六章 防雷接地的设计 44
6.1 防雷设计 44
6.1.1 防雷设计的原则 44
6.1.2 避雷器的选择 44
6.1.3 避雷针的配置 45
6.2 接地设计 46
第七章 电气总平面布置及配电装置的选择 48
7.1 概述 48
7.1.1 配电装置的特点 48
7.1.2 配电装置的类型及应用 48
7.2 配电装置的确定 49
7.3 电气总平面布置 51
7.3.1 电气总平面布置的要求 51
7.3.2 电气总平面布置的确定 51
第八章 继电保护的配置 53
8.1变压器继电保护的配置 53
8.2 母线保护 53
第九章 结束语 54
参考文献 56
附录 58
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