华泰220kV变电所电气设计_开题报告

电能在当今世界是一种不可或缺的二次能源，可方便地由自然界中的煤、石油、天然气、水力等一次能源转化而来，同时电能也可方便地转化为光能、机械能等形式以供人们的生活需要，为各行各业的发展带来巨大的贡献。

我国正处于国民经济迅速发展的时期，电能需求量大幅增长，且对电能质量的要求越来越高，这使得我国电网规模日益扩大，结构日趋复杂。作为电力系统的重要组成部分，变电站在电力系统中起着变换电压，接受和分配电能的重要作用，是联系发电厂和用户的中间环节。变电站设计的合理与否，直接影响着整个电力系统的安全与经济运行。因此，变电站设计对于电网建设也起着举足轻重的作用。其中，220kV变电站是地区供电的关键环节，对整个供电网络起着重要作用，科学的变电站设计能提升电网的供电能力和电能质量，降低损耗以节约成本，且能增加系统可靠性。鉴于220kV变电站在电力系统中的重要作用，要发展我国的电力技术，则需要对220kV变电站一次系统进行深入研究，加快实现变电站的数字化、装配化、智能化和自动化。

对于电气主接线设计的理解：电气主接线也称为电气一次接线，它是用来传输高电压、强电流的网络，由电气一次设备通过连接线组成的接受和分配电能的电路。电气主接线是变电站电气一次部分的主体结构，同时也是电力系统的重要组成部分。电气主接线的设计合理与否直接影响到电力系统运行的可靠性、安全性和灵活性，且对变电站电气设备、配电装置的选择、继电保护的配置等起着决定性的作用。变电站的电气主接线包括高压侧、中压侧及低压侧的接线方式，由于各侧所连接的系统情况和进出线回路数不同，其接线方式也可能不同。因此，必须综合分析和处理各方面因素及相关影响，并进行技术比较和经济论证，以合理确定主接线方式。

 电气主接线的基本要求：可靠性、灵活性和经济性是对电气主接线的基本要求。合理设计主接线，必须对这三个方面加以权衡考虑，最终确定出最佳方案。

1.可靠性

安全可靠是电力系统运行所需要满足的最基本要求，且由于电能无法大量存储，所以发电、输电及用电都必须在同一时间完成，其中的任一个环节出现问题都有可能导致供电中断。电气主接线作为电力系统中的重要环节，必须首先满足供电的可靠性。

分析电气主接线的可靠性时通常从以下几个方面来进行综合考虑：

（1）变电站在电力系统中的地位和作用。对于地区重要变电站，必须具有较高的可靠性，以避免因供电事故而造成的大范围停电；而对于中小型变电站，在系统对供电可靠性要求不是太高时，只需要满足系统必要的可靠性，同时应对经济性做适当的考虑，避免由于过分追求可靠性而造成资源浪费。

（2）负荷的性质。按照供电可靠性的要求，负荷可以分成三个等级：Ⅰ类负荷、Ⅱ类负荷和Ⅲ类负荷。若中断Ⅰ类负荷的供电，会造成人身伤亡和重大财产损失，要求任何时候都不允许断电。Ⅱ类负荷若供电中断，可能会造成设备的损坏及一定的经济损失，仅在必要时允许短时间停电。Ⅲ类负荷对供电可靠性要求不高，中断供电所带来的损失也较小，所以可停电较长时间。

（3）设备的可靠性。设备的可靠性直接影响主接线的可靠性，对主接线进行设计时必须考虑设备的故障率及设备故障时对供电的影响。

（4）运行实践经验。根据长期运行经验来设计电气主接线可以提高供电可靠性，所以通常优先选用经过长期实践考验的主接线方式。

2.灵活性

设计电气主接线时，在灵活性要求上应满足以下几个方面：

（1）操作简便。在满足可靠性的条件下，为使运行人员便于掌握，电气主接线应尽量简单，以减少操作步骤，避免发生误操作。

（2）调度灵活。电气主接线正常运行时应能适应各种运行状态，并能灵活的所进行运行方式的切换，以达到调度的目的。在事故或设备检修时，应能尽快退出设备，以保证停电时间短、影响范围小，避免过多影响对用户的供电和破坏系统的稳定性。

（3）扩建方便。主接线应能根据扩建要求，方便地从初期接线过渡到远景接线，在投入新变压器和线路时不影响其他设备的运行，尽可能在不影响连续供电的情况下完成过渡方案，使改造工作量最小。

3.经济性

在满足可靠性和灵活性的前提下，应尽量做到经济合理。经济性要求主要包括以下几个方面：

（1）占地面积小。电气主接线形式会影响配电装置的布置及电气总平面的格局，在设计时应尽量创造节约土地的条件，使占地面积减小。

（2）节省投资。主接线上有大量断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器等一次设备，这些设备投资较大，若能使主接线简单清晰，可适当的减少一次设备，节省投资；同时要使控制、保护方式等不过于复杂，以便节省二次设备及控制电缆等；且要限制短路电流，以便选用相对廉价的电气设备，以节省投资。

（3）年运行费用少。年运行费用主要包括电能损耗、折旧费、维修费和维护费等。电能损耗主要来自变压器，因此，应经济合理的选择

^范文提纲

1原始资料分析

2华泰220KV变电所电气主接线设计与选择

2.1 220kV侧接线形式

2.2 110kV侧接线形式

2.3 10kV侧接线形式

3 华泰220KV变电所主变压器与站用变压器的选择

3.1主变压器的选择

3.2 主变压器的校验

3.3 站用变压器的选择

4华泰220KV变电所短路电流计算

4.1 短路计算步骤

4.2短路电流计算

4.4.1 电路各元件电抗标幺值计算

4.4.2 系统等值网络及短路点的选取

4.4.3 短路电流的计算

5 华泰220KV变电所继电保护的配置

5.1 电力变压器保护

5.2 母线保护

6华泰220KV变电所防雷与接地

6.1 防雷设计

6.2 接地设计

7 结论

参考文献

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