本科毕业设计_500kv变电站电气主系统及布置设计

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1、500kV变电站电气主系统及布置设计powertransformer;electricalequipment;distributionequipments目录第一篇设计说明书1电气主接线11.1电气主接线选择11.1.1主接线基本要求11.1.2主接线设计原则11.2主接线方案的选取31.2.1500kV侧主接线方案的选取31.2.2220kV侧主接线方案的选取41.2.335kV侧主接线方案的选取61.2.4变电站电气主接线图72站用电接线及无功补偿设计82.1站用电接线选择82.2无功补偿装置选

2、择82.2.1无功补偿装置选择93负荷计算及变压器选择103.1主变台数、容量和型式的确定103.1.1概述103.1.2主变压器容量的确定10500kV变电站电气主系统及布置设计3.1.3主变压器型式选择103.1.4绕组连接方式选择113.1.5阻抗和调压方式选择113.2站用变压器的选择114最大持续工作电流及短路计算134.1各回路最大持续工作电流134.2短路电流计算点的确定和短路电流计算结果134.2.1短路电流计算点的确定134.2.2短路计算结果135主要电气设备选择155.1断路器

3、的选择155.2隔离开关的选择165.3电流互感器的配置和选择165.4电压互感器的配置和选择175.5母线的选择175.6限流电抗器选择195.7绝缘子和穿墙套管的选择195.8各主要电气设备选择结果一览表206配电装置及电气平面布置226.1配电装置的基本要求226.2配电装置的设计原则226.3配电装置设计的基本步骤226.4变电站配置装置的布置形式226.5电气平面布置237防雷设计247.1避雷针247.2避雷器24第二篇设计计算书500kV变电站电气主系统及布置设计8短路计算268.1

4、500kV变电站电气主接线图268.2500kV变电站等值电路图268.3各电压等级短路电流计算279无功补偿装置选择计算3110主要电气设备选择计算3210.1500kV侧电气设备选择3210.2220kV侧电气设备选择3510.335kV侧电气设备选择3710.4导体的选择4010.4.1500kV侧母线选择4010.4.2220kV侧母线选择4110.4.335kV侧母线选择4210.5绝缘子选择4311防雷设计计算4411.1避雷针保护范围4411.2保护范围图45参考文献46致谢47500

5、kV变电站电气主系统及布置设计第一篇设计说明1电气主接线1.1电气主接线选择电气主接线是将电气设备以规定的图形和标号，依照电能的生产、传输、分配顺序及相关要求绘制的单相接线图。作为电力系统网络结构中的重要组成部分，电气主接线影响着电力生产运行的可靠性、灵活性，同时对电气设备选择、配电装置布置等诸多方面都有决定性的关系[1]。1.1.1主接线基本要求对电气主接线的基本要求，总体来说包括经济性、灵活性和可靠性三方面。主要包含以下几点:（1）确保必要的供电可靠性、需要充分考虑一次设备与二次设备的故障率及其

6、对供电的影响[5]。（2）调度灵活，操作简单，能满足系统在检修、故障及其他特殊方式下调整要求[5]。（3）设计清晰明了，节省一次设备的投资，节约占地面积，减少电能损失。（4）设计时应留有未来发展扩建的余地，从对改造工程量最小，对正常供电运行影响最小等方面考虑来设计主接线[5]。1.1.2主接线设计原则（1）变电所的高压侧接线，应减少断路器的使用或者不用含有断路器的接线方式。（2）在35-60kV配电装置中，当线路为3回及以上时，一般采用单母线或单母线分段接线。（3）110-220kV配电装置中，线路

7、在4回以上时一般采用双母线接线。（4）300-500kV配电装置中，对可靠性要求较高。当配电装置连接元件总数在6个及以上时，通常都采用一台半断路器接线或双母线分段带旁母的接线方式。（5）当采用SF63第页共47页500kV变电站电气主系统及布置设计等性能可靠、检修周期长的断路器以及更换迅速的手车式断路器时，均可不设旁路设施。总之，在原始材料和设计任务书的要求基础上，依据有关技术规范、规程，结合项目中的实际情况，对设计全面分析，在力争设备与主接线的先进性与可靠性的同时，又要保证其经济性与适用性。1.1

8、.3主接线设计步骤电气主接线的设计依据变电站的整体设计，根据工程基本建设的程序一般分为初步设计阶段、可行性研究、初步设计、和施工图设计四个阶段。在每个阶段中虽然要求和任务都不相同，但设计的思路、方法和步骤基本一致[2]。1对原始资料进行综合分析（1）工程与电力系统情况：变电站类型，近期及远景规划容量，变电站在系统中的地位以及电力系统的连接方式。（2）负荷情况，包括负荷的性质及其地理位置、输电电压等级、出线回路数及输送容量等。电力负荷的原始资料室设计主接线的基础数据，应