220KV降压变电所设计.doc

摘要

本设计是220KV降压变电站设计。主要包括系统情况及负荷说明,主变压器的选择,电气主接线方案的选择,短路电流计算,高压电气设备的选择,各种电器和导线的选择计算,同时对所选择的电气设备进行动稳定和热稳定校验,判断是否满足要求。
本设计涉及到发电厂电气部分、电力系统分析等专业知识,并参考了相关的电气设计和设备手册。总体来说,本设计是对电力系统及其发电厂电气部分专业所学课程的综合和运用能力的一次考察。
关键词:变电站、主变压器、电气主接线、电气设备
第一章内容提要
一、变电站原始资料:
1、所址概况:
位于喀什市郊区,城市工农业,发展较快。
变电所有两回220KV出线,分别与电力系统和一所发电厂相连。
2、自然条件:
所区地势较平坦,交通方便,有铁路公路经过本所附近。
最高气温+30°C,最低气温-25°C,最高月平均温度25°C,年平均温度+10°,最大风速20m/s,覆冰厚度5mm,地震烈度< 6级,土壤电阻率< ;雷电日30;周围环境较清洁、化工厂对本所影响不大;;主导风向、夏南、冬西北。
3、负荷资料:
(1)110KV侧,16回出线,最大综合负荷256MW,功率因数cosΦ=,年最大负荷利用小时5500小时。
用户名称
最大负荷MW
线路长度KM
回路数
重型机械厂
50
20
2
机床厂
20
15
1
工机械厂
25
10
1
化工厂
25
20
1
化肥厂
30
20
2
市区变电所
20
10
1
冶炼厂
35
15
2
化肥厂
35
18
2
(2)10kv侧,20回出线,综合最大负荷为50MW,功率因数cosΦ=,年最大负荷利用小时4500时。
用户名称
最大负荷MW
线路长度KM
回路数
印染厂
6
6
2
机床厂
4
2
1
通用机械厂
4
3
1
日用电器厂
6
3
2
日用化工厂
4
2
1
修配厂
3
2
1
小型电机厂
4
1
1
电车厂
3
2
1







4、系统图:
二、设计任务:
1、选择主变压器的容量、台数、型号、参数。
2、进行经济、技术比较、选择电气主接线方案。
3、计算电路电流,选择电气设备;
4、全所平面总布置;
5、继电保护规划;
6、防雷保护;
三、成品要求:
1、说明书,计算书各一本;
2、图纸;
(1)主接线图;
(2)全所总平面布置图;
(3)配电装置断面图;
(4)防雷保护图;
(5)继电保护规划图。
第二章变压器的选择
主变压器台数的确定
该变电站一、二类负荷占总负荷的70%以上,为保证供电可靠性,变电站装设两台主变压器。

根据原始资料,变电站220KV母线有穿越电流,电压变动较大,为了保证110KV、10KV母线供电质量,应该选择有载调压变压器。
负荷计算:
根据设计任务书,该降压站分为三个电压等级,即电源侧220kv,负荷侧分别为110kv、10kv。
(1)110kv侧:
最大负荷Pmax110=256MW cosΦ=
S max110= Pmax110/ cosΦ=256÷=(MVA)
(2)10KV侧:
最大负荷Pmax110=50MW cosΦ=
S max10= Pmax10/ cosΦ=50÷=(MVA)
(3)220kv侧:
负荷同时率取K220=
S max220=(S max110+ S max10)×
=(+)×
=358×
= (MVA)
主变台数及额定容量的确定
变电所的一、二类负荷较大,为保证供电可靠性,考虑装设两台变压器,又考虑到变压器正常运行和事故时的过负荷能力,对两台变压器的变电所每一台额定容量按下式进行选择:
S N=×= (MVA)
主变型号的确定
1、相数
依据设计原则(330kv及以下电力系统中,一般都选用三相变压器)和给定的电压等级,以及实际需要考虑选择三相变压器,容量比为100/100/100。
2、绕组的确定
依据设计要求,本所具有三个电压等级,可选用三绕组变压器或自耦变压器。
(1)自藕变压器
自藕变压器与普通变压器不同的地方,主要是其一次绕组和二次绕组除了磁的联系外,还有电路上的联系,而普通变压器的一次绕组与二次绕组只有磁的联系,在电路上是