工业大学本科毕业设计说明书
摘 要
本次设计我的题目是“500/220/35KV变电站电气部分的初步设计（并联电抗器保护设计）”。该变电站为大型区域性变电站，所以对主接线的最基本要求为可靠、灵活、经济、便于扩建，具有较高的供电可靠性和运行安全性。
本次设计说明书的主要内容为：变电所变压器的选择；电气主接线设计；短路电流计算；主要电气设备选型（包括断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、熔断器等）；接地装置的设计；配电装置的设计；并联电抗器保护的设计。
设计成果：设计说明书一份、外文翻译一篇、接线图纸两张（主接线图和并联电抗器保护图）
关键词：500/220/35kv变电所；电气主接线设计；短路计算；并联电抗器保护
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Abstract
The design of my subject is \part of the preliminary design of the electrical substation (shunt reactor protection design).\substation, so the main terminal of the basic requirements for reliable, flexible and economical, easy to expand, with high reliability and operational safety.
The design specification of the main contents are: the choice of transformer substation; main electrical wiring design; short-circuit current calculation; the main electrical equipment selection (including circuit breakers, isolating switches, voltage transformers, current transformers, surge arresters, busbars, fuses, etc.); grounding design; distribution equipment design; shunt reactor protection design.
Design results: Design a manual, foreign language translation of one, two wiring drawings (wiring diagrams and the main shunt reactor protection map)
Keywords: 500/220/35kv substation; main electrical wiring design; short-circuit calculations; shunt reactor protection.
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目 录
引 言 .................................................................. 1 第一章 电气主接线的设计 ................................................ 2 1.1主变压器的选择 .................................................... 2
1.1.1 选择原则 ...................................................... 2 1.1.2主变压器台数、容量、型号的确定 ................................ 2 1.2变电所电气主接线 .................................................. 3 1.2.1 电气主接线的基本内容 .......................................... 3 1.2.2 变电所电气主接线设计的基本要求 ................................ 3 1.2.3 本变电站电气主接线的介绍 ...................................... 4 1.3变电所电气主接线的设计 ............................................ 5 1.3.1 设计原则 ...................................................... 5 1.3.2 本变电站设计方案 .............................................. 6 1.4 所用电的设计 ...................................................... 7 1.4.1 所用电接线选择 ................................................ 7 1.4.2 所用变压器的选择 .............................................. 7 第二章 短路电流计算 .................................................... 9 2.1 短路电流 .......................................................... 9 2.1.1 短路形成的原因 ................................................ 9 2.1.2 短路计算目的 .................................................. 9 2.2短路电流计算过程 .................................................. 9 2.2.1参数计算 ...................................................... 9 2.2.2 短路电流计算 ................................................. 10 第三章 电气设备选择 ................................................... 13 3.1 一般原则及技术条件 ............................................... 13 3.1.1 选择原则 ..................................................... 13 3.1.2按正常工作条件选择 ........................................... 13 3.2 断路器的选择及校验 .............................................. 17 3.2.1断路器选择的原则 ............................................. 17 3.2.3 220KV侧断路器的选择与校验 ................................... 19 3.2.4 35KV侧断路器的选择与校验 .................................... 21 3.3 隔离开关的选择及校验 ............................................. 23 3.3.1隔离开关选择的原则 ........................................... 23 3.3.2 500KV侧隔离开关的选择与校验 ................................. 23 3.3.3 220KV侧隔离开关的选择与校验 ................................. 25
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3.3.4 35KV侧隔离开关的选择与校验 .................................. 26 3.4 电流互感器的选择及校验 ........................................... 28 3.4.1电流互感器选择的原则 ......................................... 28 3.4.2 500KV出线侧电流互感器的选择 ................................. 29 3.4.3 220KV侧电流互感器的选择 ..................................... 29 3.4.4 35KV侧电流互感器的选择 .................................... 31 3.4.5 所用变压器高压侧电流互感器的选择 ............................. 33 3.5 电压互感器的选择 ................................................. 33 3.5.1 电压互感器选择的原则 ......................................... 33 3.5.2 500KV侧电压互感器的选择 ..................................... 34 3.5.3 220KV侧电压互感器的选择 ..................................... 34 3.5.4 35KV侧电压互感器的选择 ...................................... 34 3.6 高压熔断器的选择 ................................................. 35 3.7 避雷器的选择 ..................................................... 35 3.8 母线的选择及校验 ................................................. 36 3.8.1母线选择的原则 ............................................... 36 3.8.2 35KV母线的选择 .............................................. 37 3.8.3 220KV母线的选择与校验 ....................................... 37 3.8.4 500KV母线的选择 ............................................. 38 第四章 接地及防雷装置的设计 .......................................... 41 4.1 接地装置的设计原则 .............................................. 41 4.1.1 接地装置的一般规定和要求 ..................................... 41 4.2 接地电阻的计算 ................................................... 41 4.2.1 工频接地电阻允许值 ........................................... 41 4.2.2 土壤电阻率 ................................................... 42 4.3 防雷装置设计 ..................................................... 42 4.3.1 变电所的防雷保护 ............................................. 42 4.3.2 直击雷保护措施 ............................................... 42 4.3.3 避雷针、避雷线的装设原则 ..................................... 43 第五章 配电装置设计 ................................................... 44 5.1 配电装置的基本要求 ............................................... 44 5.1.1 配电装置的基本要求 ........................................... 44 5.2 配电装置的特点 ................................................... 44 5.2.1 屋内配电装置 ................................................. 44 5.2.2 屋外配电装置 ................................................. 44 5.3 500KV配电装置 ................................................... 45
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5.3.1 500kV配电装置选型 ........................................... 45 5.3.2 500kV配电装置母线和构架高度 ................................. 45 5.3.3配电装置间隔宽度 ............................................. 45 5.3.4母线相间距离 ................................................. 45 5.4 220KV配电装置 ................................................... 45 5.4.1 220kV配电装置选型 ........................................... 45 5.4.2 220kV配电装置母线和构架高度 ................................. 45 5.4.3配电装置间隔宽度 ............................................. 46 5.4.4母线相间距离 ................................................. 46 5.4.5 阻波器的安装方式 ............................................. 46 5.5 主变压器及35KV配电装置 .......................................... 46 5.5.1主变压器布置 ................................................. 46 5.5.2 35kV配电装置 ................................................ 46 第六章 并联电抗器保护 ................................................. 47 6.1 并联电抗器 ....................................................... 47 6.1.1 并联电抗器概述 ............................................... 47 6.1.2并电抗器保护概述 ............................................. 47 6.2 接在超高压线路上的并联电抗器保护 ................................. 48 6.2.1 瓦斯保护 ..................................................... 48 6.2.2差动保护 ..................................................... 48 6.2.3过电流保护 ................................................... 49 6.2.4 匝间短路保护 ................................................. 49 6.2.5 中性点小电抗保护 ............................................. 50 6.3本变电站并联电抗器的保护配置 ..................................... 50 结 论 ................................................................. 52 参考文献 .............................................................. 53 附 录 ................................................................ 54 谢 辞 ................................................................ 57