目录
前言 ................................................................................................................................................ 9 第一章 原始资料分析 ........................................................................................................ 10 第二章 电气主接线设计 ...................................................................................................... 10
2.1 电气主接线设计原则 ............................................................................................... 10
2.1.1 主接线的设计原则 .......................................................................................... 10 2.1.2 主接线的基本要求 .......................................................................................... 10 2.2 方案的拟定 .................................................................................................................. 11
2.2.1单母线接线 ......................................................................................................... 11 2.2.2 单母线分段接线 .............................................................................................. 11 2.2.3 双母线接线 ........................................................................................................ 11 2.2.4 桥形接线 ............................................................................................................ 11 2.2.5 可选方案的确定 .............................................................................................. 12 2.3 最佳方案的确定 ........................................................................................................ 14
第三章 主变压器的选择 ...................................................................................................... 14
3.1 相数和台数的确定.................................................................................................... 14 3.2 绕组数的确定 ............................................................................................................. 15 3.3 绕组接线方式的确定 ............................................................................................... 15 3.4 调压方式的确定 ........................................................................................................ 15 3.5 冷却方式的确定 ........................................................................................................ 15 3.6 主变压器容量的确定 ............................................................................................... 16
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第四章 短路电流计算 ........................................................................................................ 16
4.1 电力系统短路电流计算条件 ................................................................................. 16
4.1.1基本假定 ............................................................................................................. 16 4.1.2一般规定 ............................................................................................................. 17 4.1.3发电厂和变电站中可以采取的限流措施 ................................................. 17 4.2本设计中短路电流的具体计算 ............................................................................. 17
4.2.1电路元件参数的计算 ...................................................................................... 17 4.2.2 短路点的选择 ................................................................................................... 18 4.3 电抗器的选择 ............................................................................................................. 21
4.3.1 限流电抗器的选择原则 ................................................................................ 21 4.3.2电抗器的选择具体过程 ............................................................................................ 23
第五章 断路器、隔离开关的选择 ................................................................................... 24
5.1 断路器的选择 ............................................................................................................. 25
5.1.1 断路器选择的条件 .......................................................................................... 25 5.1.2 220kV进线断路器的选择 .............................................................................. 25 5.1.3 110kV出线断路器选择 .................................................................................. 26 5.1.4 10kV侧断路器选择 ...................................................................................................... 27 5.2 隔离开关的选择 ........................................................................................................ 28
5.2.1隔离开关选择的条件 ...................................................................................... 28 5.2.2 220kV侧隔离开关的选择 .............................................................................. 28 5.2.3 110kV侧隔离开关的选择 .............................................................................. 29 5.2.4 10kV侧进线隔离开关选择 ........................................................................... 30
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5.2.5 断路器和隔离开关选择结果表 .................................................................. 31
第六章10kV母线、支持绝缘子、穿墙套管的选择 ................................................... 32
6.1 10kV母线选择 ............................................................................................................ 32
6.1.1 母线的选择 ........................................................................................................ 32 6.1.2 母线的校验 ........................................................................................................ 33 6.2 10kV支持绝缘子、穿墙套管的选择 .................................................................. 34
6.2.1 10kV支持绝缘子、穿墙套管的选择原则 ............................................... 34 6.2.2 10kV支持绝缘子、穿墙套管的校验 ......................................................... 35
第七章 电压互感器、电流互感器的选择及配置方案 .............................................. 36
7.1 电压互感器的选择.................................................................................................... 36
7.1.1电压互感器的选择原则 ................................................................................. 36 7.1.2 电压互感器的选择与检验 ............................................................................ 37 7.2 电流互感器的选择.................................................................................................... 39
7.2.1 电流互感器的的选择原则 ............................................................................ 39 7.2.2 10kV出线电流互感器的选择和校验 ......................................................... 39 7.3 全变电站电流、电压互感器的配置方案 .......................................................... 40
第八章 220、110、10kV配电装置的设计 ............................................................................. 40
8.1 配电装置的设计原则与步骤 ............................................................................................ 40
8.1.1配电的设计原则 ............................................................................................................ 40 8.1.2配电装置设计的基本步骤 ....................................................................................... 40 8.2屋外配电装置 ............................................................................................................................. 41
8.2.1屋外配电装置概述 ....................................................................................................... 41
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8.2.2屋外配电装置的布置原则 ....................................................................................... 42 8.2.3本设计中采用的屋外配电装置方案 .................................................................. 42 8.3成套配电装置 ............................................................................................................................. 43
8.3.1成套配电装置概述 ....................................................................................................... 43 8.3.2本次设计10kV侧配电装置的配置 ..................................................................... 43
第九章 防雷保护 .................................................................................................................... 43
9.1 防雷保护概述 ............................................................................................................. 43 9.2 避雷针及避雷器的选择 .......................................................................................... 44
9.2.1 避雷针的配置原则 .......................................................................................... 44 9.2.2 避雷器的配置原则 .......................................................................................... 45 9.2.3 独立避雷针的选择 .......................................................................................... 45 9.2.4 220kV，110kV避雷器的选择 .................................................................... 48
第十章 主变压器及10kV出线保护配置方案 .............................................................. 51
10.1 主变压器的保护概述 ............................................................................................. 52 10.2 变电站主变保护的配置原则 ............................................................................... 52
10.2.1 主变压器的主保护 ........................................................................................ 52 10.2.2 主变压器的后备保护 ................................................................................... 52 10.2.3 过负荷保护 ...................................................................................................... 52 10.2.4 变压器的零序过流保护 .............................................................................. 52 10.3 主变压器的配置方案 ............................................................................................. 53 10.4 10kV出线保护配置方案 ................................................................................................... 53
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前言
本次设计题目为220/110/10kV降压变电站一次部分设计。此设计任务旨在体现对电气工程及其自动化专业各科知识的掌握程度，培养对本专业各科知识进行综合运用的能力，同时检验本专业四年以来的学习结果。
此次设计首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了220 kV，110 kV，10 kV以及站用电的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号，在根据最大持续工作电流及短路计算结果，对设备进行了选型校验，同时考虑到系统发生故障时，必须有相应的保护装置，因此对继电保护做了简要说明。对于来自外部的雷电过电压，则进行了防雷保护和接地装置的设计，最后对整体进行规划布置，从而完成220kV降压变电站一次部分的设计。
由于本人掌握的知识有限，又无设计经验，设计中难免存在不足及错误，恳请批评指正。
2010年6月5日
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