修德博学求实创新
PAGE42
《发电厂电气部分》
课程设计
220kV变电站电气一次部分设计
指导老师：
学院名称：工程学院专业班级：
目录
变电站电气一次部分设计说明书4
一、原始资料4
二、电气主接线设计5
2.1电气主接线的概述5
2.2电气主接线的基本要求5
2.3电气主接线设计的原则5
2.4方案预定5
2.5方案选择5
2.6电气主接线图6
三、主变的选择7
3.1主变压器的选择原则7
3.2主变压器容量的确定9
四、站用电设计10
4.1站用变压器的选择10
4.2站用电接线10
五、高压电气设备选择11
5.1高压断路器的选择及校验11
5.2隔离开关的选择与校验12
5.3电流，电压互感器的选择及校验13
5.4高压熔断器的选择及校验15
5.5母线选择及校验16
六、防雷及过电压保护装置设计17
6.1变电站直击雷防护18
6.2侵入波过电压防护18
6.3进线段保护18
6.4接地装置设计18
变电站电气一次部分设计计算书20
一、负荷计算20
二、短路电流计算20
三、电气设备选择及校验计算24
3.1断路器的选择24
3.2隔离开关的选择31
3.3电流互感器的选择33
3.4电压互感器的选择35
3.5高压熔断器的选择36
3.6母线的选择36
四、防雷保护计算39
4.1避雷针的选择39
4.2避雷器的选择41
4.3接地电阻42
变电站电气一次部分设计说明书
一、原始资料
220kV地区变电站电气一次部分设计原始资料
一、地区电网的特点
本地区变电站通过三回线（架空线50km）从系统获取电能，（每回架空线的单位长度等值电抗=0.5欧/km）
二、建站规模
（1）变电站类型：220kV变电工程
（2）电压等级：220kV、110kV、35kV
（4）出线回数及传输容量
电压
负荷
名称
每回最大负荷（KW）
功率因数
回路数
供电方式
线路长度（km）
110KV
区变1
7000
0.9
1
架空
15
区变2
6300
0.88
2
架空
7
A区
3000
0.9
1
架空
10
备用
2
35KV
乡区变
1000
0.9
3
架空
5
糖厂
1000
0.88
1
架空
4
加工厂
700
0.9
1
架空
5
矿场
1000
0.89
2
架空
10
材料厂
800
0.9
2
架空
2
备用
2
三、环境条件
变电所位于某城市，地势平坦，交通便利，空气较清洁，区平均海拔300米，最高气温36℃，最低气温-18℃，年平均雷电日45日/年，土壤电阻率高达800.M
四、电气主接线要求
尽量考虑设置熔冰措施
五、短路阻抗
系统作无穷大电源考虑电气主接线设计
二、电气主接线设计
2.1电气主接线的概述
电气主接线是由电气设备通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统。主接线代表了发电厂或变电站电气部分的主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分，直接影响运行的可靠性、灵活性并对电器选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式的拟定都有决定性的关系。因此，主接线的正确、合理设计，必须综合处理各个方面的因素，经过技术、经济论证比较后方可确定。
2.2电气主接线的基本要求
对电气主接线的基本要求，概括地说应包括可靠性、灵活性和经济性三方面。这三者是一个综合概念，不能单独强调其中的某一种特性，也不能忽略其中的某一种特性。但根据变电所在系统中的地位和作用的不同，对变电所主接线的性能要求也不同的侧重。
2.3电气主接线设计的原则
电气主接线设计的基本原则是以设计任务为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便，尽可能地节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、实用、经济、美观的原则。
2.4方案预定
1.对220KV
可采用单母线分段接线，当可靠性要求高时可采用双母线形式
2.对110KV
一般采用单母线分段或者双母线；对于本站，出现为6回，且输送功率较大，输电距离较远，停电影响较大，宜设置旁路母线，故采用双母线带旁母。
3.对于35KV
由于有11回出线，比较多，宜采用单母线分段带旁母接线。
2.5方案选择
在可靠性和灵活性方面，220KV用双母线接线可靠性有很好的保证，在经济性方面，单母线分段所用的断路器，隔离开关等设备与双母线接线差不多，因此，此220KV地区变电站使