220kV降压变电所设计说明书

220kV降压变电所设计

说明书

一．

原始资料：

1．变电所性质：地方性降压变电所，位于有色金属矿区，同时为附近城市供电。 2．所址条件：所区地势属半山区，海拔300m，交通比较便利，最高气温+35℃，最低温度-35℃，年平均温度+5℃，最大风速20m/s，覆冰厚度5 mm，地震烈度<6级，土壤电阻率400Ω.m，雷电日小于25日，周围环境较好，不受污染的影响，冻土深度1.0m，主导风向夏东风，冬北风。

3．负荷资料：1）220kV侧共2回线与系统相连。2）110kV侧共12回架空出线，最大综合负荷90MW，cosф=0.85。 负荷名称 最大负荷(MW) 矿山甲 矿山乙 铝厂 炭素厂 矿山机械厂 重型机械厂 变电所甲 变电所乙 4．系统情况：

200km 80km 4*TS854/156-40 20km 12 10 20 18 12 16 20 20 线路长度（km） 50 60 30 25 30 40 25 20 2 2 2 2 1 1 1 1 有重要负荷 有重要负荷 有重要负荷 有重要负荷 有重要负荷 有重要负荷 回路数 附注 4*SSPSL-120/220KV 4*QFN-100-2

4*SSPSL-120/220KV 变电站

二． 设计任务

1．变电站总体分析，选择变压器的台数、容量、型号、参数。 2．电气主接线设计。

3．计算短路电流，选择电气设备。

三． 成品要求

1．说明书（附计算书）1份。 2．电气主接线图1张。

附：

1、要求选择的电器设备包括：

（1）220kV配电装置中的主母线、高压断路器、高压隔离开关、接地刀闸、电压互感器、电流互感器；

（2）110kV配电装置中的主母线、高压断路器、高压隔离开关、接地刀闸、电压互感器、电流互感器、高压熔断器、导线；

（3）各电压等级的避雷器。

2、参考资料：1）《发电厂电气部分》教材

2）《发电厂电气部分课程设计参考资料》 3）《电力工程电气设计手册》

第二章 原始资料分析

设计依据：

1）220kV降压变电所设计任务书。 2）变电所设计规程。

2.1变电所性质、系统情况与负荷分析

2.1.1变电所性质

本变电所为地区性降压变电所，地方性降压变电所，位于有色金属矿区，同时为附近城市供电。其中火电系统有4台氢内冷2极汽轮发电机QFN-100-2经4台三相三绕组强迫循环油浸水冷铝导线SSPSL-120/220变压器组成;水电系统由4台同步水轮机TS854/156-40经4台三相三绕组强迫循环油浸水冷铝导线SSPSL-120/220变压器组成。该变电所有两回进线，向110KV地方负荷供电。 2.1.2负荷性质

220KV侧：共2回线与系统相连。

110KV 侧： 共12回架线与负荷相连，最大综合负荷为90MV，cos= 0.85

2.2环境分析

所处地势为半山区，海拔300m，交通比较方便，可以考虑选择廉价、较笨重的设备。周围环境条件较好，不受污染的影响，故可采用屋外配电装置，考虑到土地的经济性，地表裂度等因素，屋外配电装置拟采用半高型装置。所区海拔低于1000m，电气设备绝缘可不考虑修正。

本所所在地区主导风向夏季为东风，冬季为北风，所以变电所间隔及母线布置应为东西或西北走向，最大风速20m/s小于35m/s，因此对屋外配电装置可不考虑风速对布置形式的

影响。地区最高温度+30℃，最低气温-35℃，可以考虑在冬季时对变压器油加热，防止变压器等设备被冻坏。地震裂度小于6级，无需特殊设计。雷电日小于25日，对防雷也无需特殊考虑。冻土深度1m，接地装置必须深入0.6m以下，才能可靠接地。

第三章 主接线方案的拟定及主变压器的确定

3.1主接线选择：

主接线的确定对变电所本身运行的可靠性、灵活性、经济性密切相关，并且对电气设备选择、配电装置布置，继电保护和控制方式的拟定有较大的影响。

根据变电所在电力系统中的地位、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并在满足运行可靠性，简单灵活，操作方便和节约投资等要求，有扩建的还应在布置上为过渡到最终接线准备条件。 3.1.1、主接线的设计原则

1、考虑变电所在电力系统中的地位和作用。 2、考虑近期和远期的发展规模。

3、考虑负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响。 4、考虑主变台数对主接线的影响。

5、考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响。 3.1.2 主接线设计的基本要求

①可靠性。所谓可靠性是指主接线能可靠的工作，以保证对用户不间断的供电。衡量可靠性的客观标准是运行实践。评价主接线可靠性的标志是： a、断路器检修时是否影响供电；

b、线路、断路器、母线故障和检修时，停运时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电； c、变电所全部停电的可能性；

d、有些国家以每年用户不停电时间的百分比来表示供电可靠性，先进的指标都在99.9% 以上。 ②灵活性。

a、调度要求。可以灵活的投入和切除变压器、线路，调配电源和负荷，能满足系统在事故运行方式下，检修方式下以及特殊运行方式下的调度要求；

b、检修要求。可以方便的停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修，且不致影响对用户的供电；

c、扩建要求。可以容易的从初期过渡到终期接线，使在扩建时，无论一次和二次设备的改造量最小。

③经济性：投资省、占地面积小、能量损失小。 3.1.3变电所设计技术规程中规定：

1.当能满足运行要求时，变电所高压侧应尽量采用断路器较少的或不用断路器的接线，如线路变压器或桥形接线等。当能满足电力系统继电保护的要求时，也可采用线路分支接线，如有扩建的要求，在布置上应为过渡到最终接线准备条件。

2.110～22KV配电装置中，当出线为2回时，一般采用桥形接线；当主线不超过4回时，一般采用分段单母接线。

枢纽变电所中，当110～220KV出线在4回及以上，一般采用双母线接线。

3. 35～60KV配电装置中，当出线为2回时，一般采用桥形接线；当出线大于2回时，一般采用单母分段或单母线接线。主线回数较多、连接电源较多、负荷大或污秽环境中的