220KV变电站初步设计毕业设计报告课题名称 220kV变电站初步设计作者 ***专业电气工程及其自动化班级学号 20521429 指导教师范文2012 年 10 月目录摘要 (2)关键词 (3)1.引言 (3)1.1 变电站的类型 (3)1.1.1 枢纽变电站 (4)1.1.2 中间变电站 (4)1.1.3 地区变电站 (4)1.1.4 终端变电站 (4)1.1.5 变电站发展 (4)1.1.6 本变电站设计要求 (5)2.原始资料 (5)2.1 建站规模 (5)2.2系统和保护要求 (6)2.3主要技术参数 (6)3.主接线的选择 (7)3.1 电气主接线的概念及其重要性73.2 主接线的设计原则 (7)3.3 主接线的基本要求 (8)3.4 各种接线形式的特点 (9)3.5 变电所的设计方案 (12)4. 主变压器的选择 (13)4.1 主变压器的选择 (13)4.2 主变压器台数的选择 (14)4.3 主变压器型式的选择 (14)4.4主变压器容量的选择 (15)4.5 主变压器型号的选择 (15)结束语 (17)参考文献 (18)220kV变电站初步设计***摘要:根据任务书的要求，本次设计为220kV变电站初步设计，并绘制电气主接线图及其他图。
该变电站有两台主变压器，站内主接线为220kV、110kV、和10kV三个电压等级。
为城郊提供稳定而高质量的电能。
在规划该变电站主接线时，要充分的考虑各个电压等级在该系统中的重要性，以及今后发展对接线方式的扩建及运行和维护的要求，进一步达到设计要求的经济性和运行维护的可靠性。
此次进行变电站的设计，其主要内容主要包括对电气主接线的确定，主变压器的选择。
关键词:电力系统变压器主接线1.引言电是能量的一种表现形式，电力已成为工农业生产不可缺少的动力，并广泛应用到一切生产部门和日常生活方面。
电能有许多优点：首先，它可简便地转变成另一种形式的能量。
其次，电能经过高压输电线路，还可输送很长的距离，供给远方用电。
另外，许多生产部门用电进行控制，容易实现自动化，提高产品质量和经济效益。
电力工业在国民经济中占有十分重要的地位[1]。
本次所设计的变电所是枢纽变电所，全所停电后，将影响整个地区以级下一级变电所的供电即本次设计的变电所最后规模：采用两台OSFPS7-120000/220型三绕组有载调压变压器，容量比为100/100/50，互为备用。
220kV侧共有8回出线，近期5回，远期3回，其中4回出线朝西，4回出线朝北，110kV也有10回出线，一次建成，5回朝西，3回朝北，2回朝南。
因此220kV及110kV主接线最后方案采用双母带旁母接线形式，正常运行时旁母不带电。
1.1 变电站的类型电力系统由发电厂、变电站、线路和用户组成。
变电站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。
变电站根据它在系统中的地位，可分成下列几类：1.1.1 枢纽变电站它位于电力系统的枢纽点，连接电力系统高压和中压的几个部分，汇集多个电源，电压为330-500的变电所，称为枢纽变电站。
全站停电后，将会引起系统解列，甚至出现瘫痪。
1.1.2 中间变电站高压侧以交换电流为主，起系统交换功率的作用，或使长距离输电线路分段，一般汇集2-3个电源，电压为220-330kV，同时又降压供给当地用电，这样的变电站主要起中间环节的作用。
全站停电后，将引起区域电网解列。
1.1.3 地区变电站高压侧电压一般为110-220kV，向地区用户供电为主的变电站，这是一个地区或城市的主要变电站。
全站停电后，仅使该地区中断供电。
1.1.4 终端变电站在输电线路的终端，接近负荷点，高压侧电压多为110kV，经降压后直接向用户供电的变电站。
全站停电后，只是用户受到损失。
1.1.5 变电站发展随着经济的发展，现代电网结构日趋复杂，电网容量不断扩大，对电网运行的可靠性要求也越来越高。
而电力系统对变电站又提出了减人的要求，这两者之问的矛盾可以通过变电站自动化技术来解决。
变电站综合自动化是将变电站的二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等)经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机，现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护，以及与调度通信等综合性的自动化功能。
1.1.6 本变电站设计要求本次所设计的课题是某220kV变电所电气初步设计，该变电所是一个地区性重要的降压变电所，它主要担任220kV及100kV两电压等级功率交换，把接受功率全部送往110kV侧线路。
2.原始资料本所位于市郊区，稻田、丘陵，所址工程情况良好，处于地区网络枢纽点上，具有220kV、110kV、及10kV三个电压等级，220kV侧以接受功率为主，10kV 主要用于所用电以及无功补偿。
2.1 建站规模近期设主变为2×120MVA，电压比为220/121/10.5kV，容量比为100/100/本期工程一次建成，设计中留有扩建的余地：调相机为2×60MVAR，本期先建成一台。
220kV出线本期5回，最终8回；110kV出线共10回，一次建成；所用电按调相机的拖动设备为主来考虑。
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，每回最大负荷为：第一回（九江I）输送200MW第二回（九江II）输送200MW第三回（柘林）输送180MW第四回（昌东）输送150MW第五回（南昌电厂）输送100MW第六回（西效I）第七回（西效II）第八回（备用）110kV的最大地区负荷，近期为200MW，远期300MW，负荷功率因数为0.85,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(每岭)输送80MW第二回(乐化)输送80MW第三回(新期周)输送40MW第四回(象山)输送45MW第五回(水泥厂)输送60MW第六回(双港澳)输送60MW第七回(南电)输送60MW第八回(化工区备用I)输送40MW第八回(化工区备用II)输送40MW第八回(化工区备用III)输送40MW2.2系统和保护要求220kV 各线在Ｂ、Ｃ相有载波通道，在Ａ、Ｂ相有保护通道。
线路对侧有电源，要求同期，电压互感器装于Ａ相。
110kV梅岭、南电两回路对侧有电源，要求同期，电压互感器装于各线路Ａ相。
其他所用负荷按典型所用电考虑。
2.3主要技术参数（1）主变型号：OSFPS7-120000/220额定容量：高压：220±2×2.5％kV中压：121kV低压：10.5kV联接组标号：YN，yn，d11阻抗电压％，高－低：28－34％，高－中：8－10％，中－低：18-24％空载电流：0.8％空载损耗：70kV短路损耗：320kV（2）母线技术参数：a）220kV母线选用LGJ-400/95型钢芯铝绞线，其技术参数如下：最高允许温度70度，25度下允许截面流量960Ａ，集肤系数1，计算截面501.2mm2b）110kV母线选用LGJ800/100型钢芯铝绞线，其技术参数如下：最高允许温度70度，25度下允许截面流量1402Ａ，集肤系数1，计算截面896.05mm2c）10kV母线用LMR竖放式单条矩形导体，其技术参数如下：宽×厚（mm）40×4长期允许载流量480Ａ。
3.主接线的选择3.1 电气主接线的概念及其重要性在发电厂和变电所中，发电机、变压器、断路器、隔离开关、电抗器、互感器、避雷器等高压电气设备，以及将它们连接在一起的高压电缆和母线，构成了电能生产、汇集和分配的电气主回路。
这个电气主回路被称为电气一次系统，又叫做电气主接线。
选择何种电气主接线，是发电厂、变电所电气部分设计中的重要问题，对各种电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定等都有决定性的影响。
3.2 主接线的设计原则(1)考虑变电站在电力系统的地位和作用变电站在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素。
变电站是枢纽变电站、地区变电站、终端变电站、企业变电站还是分支变电站，由于它们在电力系统中的地位和作用不同，对主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求也不同。
(2)考虑近期和远期的发展规模变电站主接线设计应根据5~10年电力系统发展规划进行。
应根据负荷的大小和分布、负荷增长速度及地区网络情况和潮流分布，并分析各种可能的运行方式，来确定主接线的形式及站连接电源数和出线回数。
(3)考虑负荷的重要性分级和出线回路多少对主接线的影响对一、二级负荷，必须有两个独立电源供电，且当一个电源失去后，应保证全部一、二级负荷不间断供电；三级负荷一般只需一个电源供电。
(4) 考虑主变台数对主接线的影响变电站主变的容量和台数，对变电站主接线的选择将产生直接的影响。
通常对大型变电站，由于其传输容量大，对供电可靠性高，因此，其对主接线的可靠性、灵活性的要求也高。
而容量小的变电站，其传输容量小，对主接线的可靠性、灵活性要求低。
(5)考虑备用量的有无和大小对主接线的影响发、送、变的备用容量是为了保证可靠的供电，适应负荷突增、设备检修、故障停运情况下的应急要求。
电气主接线的设计要根据备用容量的有无而有所不同，例如，当断路器或母线检修时，是否允许线路、变压器停运；当线路故障时是否允许切除线路、变压器的数量等，都直接影响主接线的形式3.3 主接线的基本要求（1）运行的的可靠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）灵活性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，并且再检修时可以保证检修人员的安全。
（3）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。
（4）经济上合理主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费用小，占地面积最少，使其尽地发挥经济效益。
（5）应具有扩建的可能性由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。
因此，在选择主接线时还要考虑到具有扩建的可能性。
变电站电气主接线的选择，主要决定于变电站在电力系统中的地位，环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等。
因此，必须正确处理各方面的关系，全面分析有关影响因素，通过技术经济比较，合理确定主接线方案。
3.4 各种接线形式的特点单母分段接线（1）优点：用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电。