(资料包括论文62页 30987字、任务书、文献综述、CAD图纸全套电力毕业设计)

摘要：随着我国国民经济的快速增长，用电已成为制约我国经济发展的重要因素。为保证正常的供配电要求，各地都在兴建一系列的供配电装置。本文针对220kV降压变电所的特点，阐述了220kV降压变电所的设计思路、设计步骤，并进行了相关的计算和校验。文中介绍的220kV降压变电所的设计方法、思路及新技术的应用可以作为相关设计的理论指导。
关键词：降压变电所；设计方法；供配电

Design of the 220 KV step-down substation
SONG Xu-sheng
Abstract：With the fast growth of the our country national economy，using the electricity also becomes important of the development and supervision in our country. Everywhere a series of electricity device are built. The text aims at the characteristics of the 220 KV step-down substation, elaborates design way of thinking, designs step of the 220 KV step-down substation and carries on the related calculation. The text introduces the design method on way of thinking and new technique of the 220 KV step-down substation which can be the theories of related design .
Key words: step-down substation ; method of design ;
supply and distribution electricity

目  录
摘要…………………………………………………………………………1
前言 …………………………………………………………………………………3
1 变电所的原始资料 ………………………………………………………………3
1.1变电所的规模 ………………………………………………………………3
1.2变电所的基本数据 …………………………………………………………3
1.2.1 220kV侧基本数据…………………………………………………………3
1.2.2 110kV侧基本数据 …………………………………………………………4
1.3 所址情况 ……………………………………………………………………4
1.4 系统和保护要求 ……………………………………………………………4
1.5 设计依据 ……………………………………………………………………5
2 变电所的设计 ……………………………………………………………………5
2．1 主变压器容量，台数及形式的选择 ………………………………………5
2．1．1 概述 ………………………………………………………………………5
2．1．2 主变压器台数的选择 ……………………………………………………5
2．1．3 主变压器容量的选择 ……………………………………………………5
2.1.4 主变压器型式的选择 ……………………………………………………6
2.1.5 主变压器容量的确定计算 ………………………………………………7
2.1.6 所用变压器容量的选择 …………………………………………………7
2.1.7 所用变压器容量的选择计算 ……………………………………………8
2.2 电气主接线的选择 …………………………………………………………8
2.2.1 概述 ………………………………………………………………………8
2.2.2 主接线的方式选择 ………………………………………………………9
3 变电所短路电流计算 ……………………………………………………………14
3.1 概述 …………………………………………………………………………14
3.2 短路计算的目的及假设 ……………………………………………………14
3.2.1 短路电流计算目的 ……………………………………………………14
3.2.2 短路电流计算的一般规定 ……………………………………………14
3.2.3 短路计算基本假设 ………………………………………………………15
3.2.4 短路电流计算基准值 ……………………………………………………15
3.2.5 短路电流计算的步骤 ……………………………………………………15
3.2.6  短路电流计算 ………………………………………………………… 15
3.2.7等值网络简化及计算 ……………………………………………………17
4 变电所电气设备的选择 …………………………………………………………21
4．1 概述 …………………………………………………………………………21
4.1.1电气设备的选择原则 ………………………………………………… 21
4.1.2电气设备选择的技术条件 …………………………………………… 21
4.2 断路器的选择 ………………………………………………………………22
4.2.1 按开断电流选择 ………………………………………………………23
4.2.2 断路器选择 ……………………………………………………………23
4.3 隔离开关的选择 ………………………………………………………… 27
4.3.1 概述 ……………………………………………………………………27
4.3.2 隔离开关选择计算 ……………………………………………………27
4.4  高压熔断器的选择 ………………………………………………………29
4.5 互感器的选择 ………………………………………………………………30
4.5.1电流互感器的选择依据 …………………………………………………30
4.5.2电流互感器选择计算 ……………………………………………………31
4.5.3 电压互感器的选择 ………………………………………………………34
4.5.4 电压互感器选择计算 ……………………………………………………35
4.6 母线的选择 …………………………………………………………………35
4.6.1 裸导体的选择和校验 ………………………………………………36
4.6.2母线及电缆截面的选择 ………………………………………………36
4.6.3母线的选择计算 ………………………………………………………37
4.7无功补偿及补偿装置的选择 ……………………………………………44
4.7.1概述 …………………………………………………………………44
4.7.2 补偿装置的确定 …………………………………………………………45
4.7.3 补偿装置容量的选择 ……………………………………………………45
5 变电所的保护设计 ………………………………………………………………47
5.1主变压器保护 ………………………………………………………………47
5.1.1 概述 ………………………………………………………………………47
5.1.2变电所主变保护的配置 …………………………………………………48
5.2限流电抗器的选择 …………………………………………………………51
5.2.1额定电压和额定电流的选择 ……………………………………………51
5.2.2 电抗器百分数的选择 ……………………………………………………51
5.2.3热稳定和动稳定的检验 …………………………………………………51
5.3防雷及接地体设计 …………………………………………………………51
5.3.1 概述 ………………………………………………………………………51
5.3.2 防雷保护的设计 ………………………………………………………52
5.3.3 接地装置的设计 ………………………………………………………53
5.3.4 主变压器中性点放电间隙保护 ………………………………………53
5.3.5变电所的防雷保护设计 …………………………………………………53
6 电气总平面布置及配电装置的选择 ……………………………………………56
6.1 概述 …………………………………………………………………………56
6.1.1 配电装置特点 …………………………………………………………56
6.1.2 配电装置的基本要求 …………………………………………………57
6.1.3 配电装置的设计原则 …………………………………………………57
6.1.4 高压配电装置的选择 …………………………………………………57
6.2电气总平面布置 ……………………………………………………………60
6.2.1 电气总平面布置的要求 …………………………………………………60
6.2.2 电气总平面布置 …………………………………………………………60
7 结论 ……………………………………………………………………………61
谢辞………………………………………………………………………………… 62
参考文献 …………………………………………………………………………63

前言
近十年来，随着我国国民经济的快速增长，用电也成为制约我国经济发展的重要因素，各地都在兴建一系列的用配电装置。变电所的规划、设计与运行的根本任务，是在国家发展计划的统筹规划下，合理的开发和利用动力资源，用最少的支出(含投资和运行成本)为国民经济各部门与人民生活提供充足、可靠和质量合格的电能。这里所指的“充足”，从国民经济的总体来说，是要求变电所的供电能力必须能够满足国民经济发展和与其相适应的人民物质和文化生活增长的需要，并留有适当的备用。变电所由发、送、变、配等不同环节以及相应的通信、安全自动、继电保护和调度自动化等系统组成，它的形成和发展，又经历了规划、设计、建设和生产运行等不同阶段。各个环节和各个阶段都有各自不同的特点和要求，按照专业划分和任务分工，在有关的专业系统和各个有关阶段，都要制订相应的专业技术规程和一些技术规定。但现代变电所是一个十分庞大而又高度自动化的系统，在各个专业系统之间和各个环节之间，既相互制约又能在一定条件下相互支持和互为补充。为了适应我国国民经济的快速增长，需要密切结合我国的实际条件，从电力系统的全局着眼，瞻前顾后，需要设计出一系列的符合我国各个地区的用以供电的变电所，用以协调各专业系统和各阶段有关的各项工作，以求取得最佳技术经济的综合效益。
本次所设计的课题是阜康地区220kV降压变电所的设计，该变电所是一个地区性重要的降压变电所，它主要承担220kV及110kV两个电压等级功率的交换，把接受功率全部送往110 kV侧线路。因此此次220 kV降压变电所的设计具有220 kV、110 kV及10kV三个电压等级。220kV侧为主功率输出，110kV侧以接受功率为主，10kV主要用于本所用电以及无功补偿。本次所设计的变电所是枢纽变电所，全所停电后，将影响整个地区以及下一级变电所的供电。

1 变电所的原始资料
1.1变电所的规模
本次变电所设计为一区域性变电所，以供给附近地区的工业，农业，民用电。本期工程一次建成，设计中留有扩建的余地；初步设计调相机为2×60MVA，本期先建成一台。考虑到实际情况，先建220kV出线本期5回，最终8回；110kV出线共10回，10kV出线以一次建成所用电的拖动设备为主来考虑。

1.2变电所的基本数据
1.2.1  220kV侧基本数据
系统负荷功率因数为0.9，最大负荷利用小时数为5300小时，同时率为0.9，阻抗为0.0328,每回最大负荷为：
第一回（阜康市I）输送200MW；
第二回（阜康市II）输送200MW；
第三回（吉木萨尔）输送180MW
第四回（准东）输送150MW
第五回（众和电厂）输送1000MW
第六回（西郊I）
第七回（西郊II）
第八回（备用）
1.2.2  110kV侧基本数据
110 kV的最大地区负荷，近期为500MW，远期为800MW，负荷功率因数为0.85,阻抗为0.0502,最大负荷利用小时数为5300小时,同时率为0.9,每回最大负荷为:
第一回(米泉)输送80MW
第二回(煤矿)输送80MW
第三回(准东基地)输送40MW
第四回(天池)输送45MW
第五回(汽修厂)输送60MW
第六回(高速路收费站)输送60MW
第七回(甘河子电厂)输送500MW
第八回(油田作业区备用I)输送40MW
第九回(油田作业区备用II)输送40MW
第十回(油田作业区备用III)输送40MW