内容发布更新时间 : 2024/5/14 20:33:33星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

河南理工大学课程设计说明书

1 引言

1.1选题的目的和意义

变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。结合我国电力现状，为国民经济各部门和人民生活供给充足、可靠、优质、廉价的电能，优化发展变电站，根据当地电力系统发展规划，拟在某区域新建一座220KV变电站。

1.2国内外研究现状

我国电力系统的变电站大致分为四大类：升压变电站，主网变电站，二次变电站，配电站。我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高，对变电所的设计提出了更高的要求，更需要我们提高知识理解应用水平，认真对待。现阶段，全面做好“十二五”发展规划，加快电网重点工程建设，进一步加强企业经营管理，推进“三集五大”体系建设，加大科技创新和管理创新力度，继续加强“三个建设”。电力布局由注重就地平衡向全国乃至更大范围优化统筹转变，电力结构由过度依赖煤电向提高非化石能源发电比重转变，推进集约化发展和标准化建设，充分发挥国家电网在电力市场化、能源清洁化、经济低碳化、生活方式现代化中的基础性作用；实现供配电输送无缝隙，无错误。结合我国电力现状，为国民经济各部门和人民生活供给充足、可靠、优质、廉价的电能。

通过网络及杂志我们可以发现，近年来一些发达国家的能源不是很丰富，进而导致电力资源不是充足。为了满足国内的需求，减少在网路中的损耗，这些发达国家已经形成了完善的变电设计理论。比较完善的变电站设计理论，是真正的做到了节约型，集约型，高效型。发达国家通过改善优化变电站结构，降低变电站的功率损耗，尽可能地提高变电站的可靠性，

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尽可能地使变电站的灵活性提高，尽可能地提高经济性。

1.3本设计的主要研究内容

该设计包括以下任务：（1）主接线的设计（2）主变压器的选择 （3）短路计算 （4）导体和电气设备的选择（5）站用电设计 。

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2 电气主接线的方案设计

2.1电气主接线概述

电气主接线主要是指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路，是构成电力系统的重要环节。它们的连接方式对供电可靠性、运行灵活性及经济合理性等起着决定性作用。因此必须正确处理好各方面的关系，全面分析有关影响，通过技术经济比较，合理确定主接线。

电气主接线应满足以下几点要求：

（1）运行的可靠性：主接线系统应保证对用户供电的可靠性，特别是保证对重要负荷的供电。可靠响应包含：断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障检修时，停电数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。

（2）运行的灵活性：主接线系统应能灵活地适应各种工作情况，.主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备。切除故障停电时间最短、影响范围最小，不中断向用户的供电并且再检修在检修时可以保证检修人员的安全。此外，由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。因此，在选择主接线时灵活性还要考虑到具有扩建的可能性。 （3）运行的经济性：主接线系统还应保证运行操作的方便以及在保证满足技术条件的要求下，做到经济合理，尽量减少占地面积，节省投资使其发挥最大的发挥经济效益。

（4）操作应尽可能简单、方便。

主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。

此外，在系统规划设计中还要考虑到系统专业对主接线提供的具体资料系统设备容量大小，要避免建立复杂的操作枢纽，为简化主接线，发电厂，变电所接入的电压等级一般不超过两种。

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2.2电气主接线的方案选择

2.2.1 主接线方式介绍

（1）单母线接线

适用范围：6~10kV配电装置的出线回路数不超过5回；35~63kV配电装置出线回路数不超过3回；110~220kV配电装置的出线回路数不超过2回。

（2）单母线分段接线

适用范围：6~10kV配电装置出线回路数为6回及以上时；35kV配电装置出线回路数为4~8回时；110~220kV配电装置出线回路数为3~4回时。 （3）单母分段带旁路母线

这种接线方式在进出线不多，容量不大的中小型电压等级为35~110kV的变电所较为实用，具有足够的可靠性和灵活性。 （4）双母线接线

适用范围：6~10kV配电装置，当短路电流较大，出线需要带电抗器时；35kV配电装置，当出线回路数超过8回时，或连接的电源较多、负荷较大时；110~220kV配电装置，出线回路数为5回及以上时，或110~220kV配电装置在系统中占重要地位，出线回路数为4回及以上时。 （5）双母线分段接线

双母线分段可以分段运行，系统构成方式的自由度大，两个元件可完全分别接到不同的母线上，对大容量且相互联系的系统是有利的。由于这种母线接线方式是常用传统技术的一种延伸，因此在继电保护方式和操作运行方面都不会发生问题，而较容易实现分阶段的扩建优点。但容易受到母线故障的影响，断路器检修时需要停运线路。占地面积较大。一般当连接的进出线回路数在11回及以下时，母线不分段。

2.2.2主接线的方案选择

根据原始资料的分析现列出两种主接线方案。

方案一：220KV侧双母接线，110KV侧双母接线、10KV侧单母分段接线。

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