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变电站毕业设计前言篇一
通过查阅相关资料，调研分析国内外变电站的发展现状及趋势，根据准东经济技术开发区发展需求和准东工业园区负荷增长情况，参照变电站设计规程，结合实际情况确定电气主接线方案，确定其台数、容量、绕组等相关参数，进行短路电流计算，完成了电气设备的选择和校验，并进行了防雷与接地保护设计。此升压站设计从实际出发，根据相关设计原则及水平要求，充分考虑经济合理及运行可靠，完成了一个符合要求的准东某发电厂750kv升压站电气一次部分设计。
关键词 电气主接线；变压器；短路电流计算；电气设备选择；发电厂
abstract-ii-abstract with the construction and development of the core area of the xinjiang silk road economic belt, xinjiang"s power industry is also vigorously developing, and the transmission capacity is gradually the second uhv power transmission project in xinjiang to implement "xiangjiang power transmission", the changji-guquan ± 1100 kv uhv dc power transmission project is now the power supply for the converter station of this power transmission project, this subject conducted a primary electrical design for a 750kv booster station of a certain power plant in consulting relevant materials, investigating and analyzing the development status and trends of substations at home and abroad, according to the development needs of the zhundong economic and technological development zone and the load growth of the zhundong industrial park, referring to the design rules of the substation, combining with the actual situation to determine the main electrical wiring plan the selection of the transformer, the determination of its number, capacity, winding and other related parameters, the calculation of short-circuit current, completed the selection and verification of electrical equipment, and carried out the design of lightning protection and grounding design of this booster station is based on reality, based on the relevant design principles and level requirements, taking full account of economical rationality and reliable operation, and completed the electrical primary design of a 750kv booster station in a zhundong power plant that meets the words electrical main wiring;transformer;short-circuit current calculation;selection of electrical equipment;power plant
目 录-iii-目 录 摘 要.............................................................................................................................i abstract.........................................................................................................................ii 1 绪论............................................................................................................................1 1.1 课题的研究背景及意义.................................................................................1 1.2 国内外研究现状及发展趋势.........................................................................2 1.2.2 国外研究现状及发展趋势..................................................................2 1.2.1 国内研究现状及发展趋势..................................................................2 1.3 原始资料.........................................................................................................2 1.4 设计内容.........................................................................................................4 1.5 本章小结.........................................................................................................4 2 主变压器选择............................................................................................................5 2.1 主变压器选择原则.........................................................................................5 2.2 主变压器台数的选择.....................................................................................5 2.3 主变压器容量的选择.....................................................................................6 2.4 主变压器型式的选择.....................................................................................7 2.5 主变压器选定...............................................................................................10 2.6 本章小结.......................................................................................................10 3 电气主接线设计......................................................................................................11 3.1 电气主接线的基本要求...............................................................................11 3.2 电气主接线设计原则...................................................................................12 3.3 电气主接线方案对比分析...........................................................................12 3.3.1 20kv 侧电气接线选择......................................................................13 3.3.2 750kv 侧电气接线选择....................................................................14 3.4 电气主接线方案选择...................................................................................16 3.5 本章小结.......................................................................................................18 4 短路电流计算..........................................................................................................19 4.1 电力故障概述...............................................................................................19 4.2 短路电流计算目的.......................................................................................22 4.3 短路电流计算条件.......................................................................................22 4.4 短路电流计算过程.......................................................................................23 4.5 短路电流计算结果.......................................................................................28
目 录-iv-4.6 本章小结.......................................................................................................28 5 电气一次设备选择与校验......................................................................................29 5.1 电气一次设备选择原则...............................................................................29 5.1.1 按正常工作条件选择........................................................................29 5.1.2 按短路条件进行校验........................................................................30 5.2 750kv 侧高压断路器的选择与校验...........................................................31 5.2.1 750kv 侧高压断路器的选择............................................................31 5.2.2 750kv 侧高压断路器的校验............................................................32 5.3 750kv 侧隔离开关的选择与校验...............................................................33 5.3.1 750kv 侧隔离开关的选择................................................................33 5.3.2 750kv 侧隔离开关的校验................................................................34 5.4 750kv 侧电压互感器的选择.......................................................................35 5.4.1 电压互感器概述................................................................................35 5.4.2 电压互感器的选择............................................................................35 5.5 750kv 侧电流互感器的选择与校验...........................................................37 5.5.1 750kv 侧电流互感器的选择............................................................37 5.5.2 750kv 侧电流互感器的校验............................................................38 5.6 750kv 侧母线的选择与校验.......................................................................38 5.6.1 750kv 侧母线的选择........................................................................39 5.6.2 750kv 侧母线的校验........................................................................40 5.7 20kv 侧 gcb 的选择与校验.......................................................................41 5.7.1 20kv 侧 gcb 的选择.......................................................................41 5.7.2 20kv 侧 gcb 的校验.......................................................................42 5.8 20kv 侧电压互感器的选择.........................................................................42 5.8.1 发电机处电压互感器的选择............................................................42 5.8.2 pt 小车的选择..................................................................................43 5.9 20kv 侧其他设备的选择与校验.................................................................44 5.9.1 20kv 侧隔离开关的选择..................................................................44 5.9.2 20kv 侧高压熔断器的选择..............................................................44 5.9.3 20kv 侧母线的选择..........................................................................45 5.10 电气设备清单.............................................................................................46 5.11 本章小结.....................................................................................................46 6 防雷与接地保护设计..............................................................................................47 6.1 概述...............................................................................................................47
目 录-v-6.2 雷电危害及防雷措施...................................................................................47 6.2.1 雷电的危害........................................................................................47 6.2.2 防雷措施............................................................................................47 6.3 电气设备防雷设计.......................................................................................49 6.3.1 发电机处避雷器的选择....................................................................49 6.3.2 变压器处避雷器的选择....................................................................50 6.3.3 gcb 处避雷器的选择......................................................................51 6.4 线路与母线防雷设计...................................................................................52 6.5 接地设计.......................................................................................................53 6.5.1 接地的概念及类型............................................................................53 6.5.2 接地设计的必要性及要求................................................................54 6.5.3 各设备及线路接地设计....................................................................55 6.6 本章小结.......................................................................................................57 结 论..........................................................................................................................59 参考文献......................................................................................................................60 谢 辞..........................................................................................................................63 附 录..........................................................................................................................64
1 绪论-1-1 绪论 1.1 课题的研究背景及意义 随着中国电力供应的逐步宽松以及国家对节能降耗的重视，中国开始加大力度调整火力发电行业结构 [3]。2013 年开始，中国火力发电量一直处于 4 万亿千瓦时以上，截止到 2019 年，中国火力发电量接近5 万亿千万时，达到 49794.7 亿千瓦时，同比增长 7.98%。由于太阳能和风能发电技术不成熟，而核电技术投入成本较高，且污染严重，所以火力发电依旧是中国的主要发电形式 [4]。
新疆是中国重要的能源战略基地，自中央新疆工作座谈会召开以来，新疆的经济得到了快速的发展。同时，电力工业也取得了很大的进步 [5]。2019 年 1~9 月新疆全社会用电量同比增长 7.0%，9 月份，新疆全社会用电量 175.2 亿千瓦时，同比增长 7.9%。其中：第一产业用电量 22.1 亿千瓦时，同比减少 36.9%（受统计口径调整影响）；第二产业用电量 1305.1 亿千瓦时，同比增长 6.2%；第三产业用电量 198.7 亿千瓦时，同比增长 22.0%；城乡居民用电量 67.5 亿千瓦时，同比增长 9.8% [6]。
作为国家综合能源示范基地的准东经济技术开发区也快速发展。近些年，其工业园区依托丰富的煤炭资源及价格优势现已建成煤电装机容量2797万千瓦 [7]。另一方面，依托此优势，疆内现已建设“疆电外送”多条通道 [8]，其中，“昌吉至古泉特高压直流输电工程”就是其中之一，此工程以新疆昌吉为起点，安徽古泉为终点，途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南、安徽六省区，输送电压等级为1100 千伏，输送容量为 1200 万千瓦，全长 3324 千米，属于远距离输电 [9]。
一方面，为提高整个昌吉电网的供电能力及供电可靠性，全面满足五彩湾工业园取用户及其他负荷快速增长的用电需求，须对准东某电厂升压站电气一次部分进行规划设计。另一方面，该电厂升压站将作为该工程的配套工程，为该工程的直流输电提供电源保障。
该电厂升压站建成后将对以下几方面具有重要意义。
⑴ 促进新疆经济发展及维护社会稳定。
⑵ 为疆内建设 750kv 骨干网架奠定基础 [10]。
⑶ 进一步提高昌吉东部电网的供电能力，补强昌吉电网网架结构。
⑷ 有利于五彩湾地区建设大容量火电机组，为特高压直流外送提供保障。
⑸ 满足乌准铁路供电需求。目前乌准铁路沿线大多数局域电网电压最高等级为 220kv。乌准铁路牵引站负荷相对目前近区网架负荷较大，若采用 220kv 电网向其牵引站供电，220kv 电压等级不能满足供电能力要求。
-2-1.2 国内外研究现状及发展趋势 1.2.2 国外研究现状及发展趋势 国外一些具有较好工业基础和先进技术的西方强国，其变电站发展是领先于国内的。早在 20 世纪 80 年代，国外便已开始了变电站综合自动化技术的研究，其中典型的公司如西门子、abb 等 [15]。近年来，随着科技不断发展，智能化技术被大量应用于电力工业，其中最显著的是智能变电站的研究。智能变电站与传统变电站相比较以其低碳环保、安全可靠性高、交互性好等优点在国际社会普遍受到认可 [16]。
近些年，一些欧美发达国家已实现了使用智能诊断监测工具来评估变电站设备的运行状态、可靠水平、故障风险、寿命曲线等，并利用有效可行的分析方法来进行维护 [17]。此外，一些欧美发达国家它们现已具有较高的变电站监控水平，其可靠性和实用性也较强 [1]。北美以及欧洲部分国家的绝大多数变电站都已实现变电站的无人值守。并且变电站统一由调度中心集中控制，当地区电网发生事故时，调度中心能够直接对故障进行处理 [2]。
1.2.1 国内研究现状及发展趋势 变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力流向和调整电压的电力设施，它通过变压器将各级电压的电网联系起来，在电力系统中起着至关重要的作用 [11]。近年来，随着计算机网络技术的发展和信息技术的不断进步，目前国内变电站的发展已趋于智能化，将智能系统运用到变电站当中时，电网调度、分析决策等多项事宜都可以在网上完成 [12]。不同地区变电站能够实现信息共享，且在智能化系统的辅助下，信息传输的安全得到保证。变电站的工作效率明显提升，使电网处于绿色、高效的环境下 [13]。
在国内，国家电网将建设坚强智能电网的战略提上日程，按国内十一五规划的进程，先后在 20 多个网省建设示范工程 [14]。十二五规划中更是提出了加快建设智能变电站的思路。时至今日，其建设工作依旧按照国网制定的统一规划，统一标准，统一建设的原则稳步推进 [13]。
1.3 原始资料 ⑴ 站址自然条件 待设计的 750kv 升压站位于新疆维吾尔族自治区昌吉回族自治州吉木萨尔县境内准东五彩湾煤电煤化工工业园区内。其厂区规划占地面积为 572500
某220kv智能变电站设计毕业设计
变电站工作总结
变电站工作汇报
变电站工作计划
变电站年终工作总结
