330kv变电所说明书.doc

1目 录前 言………………………………………………………………………………1第一章 电气主接线的设计 ………………………………………………………3 第二章 变电所所接线和变压器选择………………………………………………9第三章 短路电流计算………………………………………………………………10第四章 电气设备和导线的选择……………………………………………………11第五章 仪表及继电保护规划………………………………………………………16第六章 变电所防雷保护设计………………………………………………………18第七章 变电所配电装置……………………………………………………………242参考文献………………………………………………………………………………25附图：变电所电气主接线图330kV 间隔断面图毕业设计计算书第一章 电气主接线的设计我国 330~500KV 超高压配电装置采用的接线有：双母线分段、带旁路母线（或带旁路隔离开关）接线、一台半断路器接线、变压器母线接线和 3~5 角形接线 一 、330KV 侧的接线选择 330KV 超高压配电装置，连接着大容量的发电厂、变电所和超高压输电线路，要求供电可靠、调度灵活，同时应满足运行检修方便，投资及占地较小等。

首先要满足可靠性准则的要求，设计主接线时应从以下方面考虑：(1)在保证安全可靠、运行灵活方面，即使不进行可靠性定量分析，也会想到运用双重连接这一基本准则即每一个回路应以多于一台短路器的可能与母线或相邻元件连接简单的单一连接不能用2)为避免变电所全停或半全停事故的发生，普通的双母线带旁路的接线不能用3)为维持系统的稳定性，易将故障的停电范围限制到最小，最好是一回线故障只停该回线，这就要求将母线分割，变成若干小段母线，显然要增加短路器的数量4)对于超高压配电装置，主接线尚应适当考虑满足符合故障的能力，即一台设备检修，其他元件故障，停电范围不应超过全部元件的一半5)断路器是超高压配电装置中比较昂贵的设备，从节省投资考虑，应合理配置使用综合以上因素，对于 2 回出线 2 台主变压器共 4 个元件的配置，有以下 3 种接线方案可供选择31.方案一：变压器—母线组接线这种接线的特点是: (1)出线采用双断路，保证高度可靠性，但当线路较多时，出线可采用一台半断路器2)选择质量可靠的主变压器，直接将主变压器经隔离开关连接到母线上以节省断路器3)调度灵活，电源和负荷可自由调配，安全可靠，有利于扩建4)主变压器故障时，连接于母线上的断路器跳开，但不影响其他回路供电。

图 1-1 为待设计的 330kV 变电所采用变压器—母线组接线方案一 .电源 1电源 2变压器 - 母线组接线2.方案二：双母线三分段带旁路隔离开关接线这种接线的特点是：330kV 超高压配电装置接线的可靠性要求高，为限制故障范围，应按下列原则分段：（1）为保证供电可靠性，每段母线宜接 2－3 个回路2）当最终进出线回路数为 6－7 回时，宜采用双母线三分段带旁路隔离开关接线3）电源与负荷以均分配在各段母线上II II I I电源 1 电源 2图 1 - 2 双母线三分段带旁路隔离开关接线3.方案三：一台半断路器接线一台半断路器接线是一种设有多回路集结点，一个回路由两台断路器供电的双重连接的多环形接线，是现代国内外大型变电所超高压配电装置广泛应用的一种接线，如图 1－34所示 电源 1电源 2图 1 － 3 一台半断路器接线这种接线的主要优点有:在正常情况下，两组母线和所有断路器都投入运行，形成多环供电，因而调度灵活，运行方便1（ 在一般情况下，发生单一故障，如果严重时母线故障，只断开与之相连的所有断路器，任何回路都不会停电，并保持原来的运行方式2（ 在发生复合故障的情况下，最多只是影响两个回路的供电，而不会导致整个配电装置全停。

3（ 任何一回路设备检修，可以随时进行，并不影响正常供电母线停电清扫或检修时，回路不需切换4（ 所有回路的隔离开关，都用作检修时的隔离电器，而不作为操作电器这样就避免了在改变运行方式或处理事故时的大量倒闸操作，同时也消除了由此发生的误操作事故5（ 这种接线可以大大缩减因断路器质量事故而造成的停电范围6（ 从土建结构上看，与双母线带旁路相比，主母线较短，且无旁路母线，故结构减少，节省材料7（ 以上占地面积而言，如果母线隔离开关采用单柱式，则较双母线带旁路接线节省25－28％这种接线的主要缺点有:（1） 由于一个回路故障需跳两台断路器，所以断路器的故障和检修工作量都增加了同时，回路检修的断路器操作次数是双母线单断路器的 4 倍如此频繁的操作势必增加了断路器据动的机率，增加了检修的次数在此情况下，由三台断路器的一串只5能开环运行，回路的事故停电就要增加了2） 由于每个进出线回路连接两台断路器，而每串中间的联络断路器又连着两个回路，所以在二次接线和继电保护方面存在一定的复杂性3） 由于所需断路器数量多，且电流互感器及控制电缆也用得较多，所以设备投资较双母线带旁路接线有所增加综合以上分析论证，对于四回进出线两台变压器共六个元件的 330KV 超高压配电装置，方案一需八台断路器，方案二和方案三都需九台断路器。

经验表明：方案一以四回出线两台变压器为佳，出线回路超过四回时，为提高可靠性及灵活性，宜将母线进行分段，断路器就需十四台，投资增加较多方案二虽然停电范围缩小了，但仍然要进行复杂的倒闸操作，这在超高压配电装置中应力求避免同时在这种接线中还要注意解决分段后母线保护的复杂性问题就配电装置而论，三个方案中，双母线三分段带旁路隔离开关接线复杂，占地面积最大，变压器—母线组界线占地居中，一台半断路器接线占地最省从以上简单分析，一台半断路器接线对本工程设计较其它两个方案接线有显著的优势故待设计的 330KV 变电所配电装置选择一台半断路器接线为最佳方案二 、110kV 侧的接线选择待设计的变电所 110kV 侧，进出线共 10 回，变压器进线两回，每回 110kV 输电线路最大输出功率为 40MVA，其总的最大输送功率为 400MVA，小于两台主变压器容量之和，同时，110kV 侧担负着重要地区电网负荷的供电，也是连接 330kV 电力系统和 110kV 电力系统中间站，所以，110kV 进出回路数多，负荷大，功率交换大在考虑主接线方案时，应首先满足运行可靠、操作灵活，同时也要节省投资综上，有以下方案可供选择：1.方案一：双母线接线.电源 1 电源 2II Ia 双母线接线这种接线的特点是：6（1）供电可靠。

通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断；一组母线故障后，能迅速恢复供电；检修任意回路母线的隔离开关时，只需断开此隔离开关所属的一条电路和与此隔离开关相连的该组母线，其他电路均可通过另一组母线继续运行2）调度灵活各个电源和个回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活的适应电力系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要；通过倒换操作可以组成各种运行方式3）扩建方便向双母线左右任何方向扩建，均不会影响两组母线的电源和负荷自由组合分配，在施工中也不会造成原有回路停电2.方案二：母联断路器兼旁路断路器的双母线接线旁母II I 电源 1 电源 2b 母联断路器兼旁路断路器的接线此方案不设专用旁路断路器，而以母联断路器兼做旁路断路器专用1）优点：节约专用旁路断路器和配电装置间隔2）缺点：当进出线断路器检修时，就要用母联断路器代替旁路断路器，双母线变成单母线，破坏了双母线固定连接的运行方式，增加了进出线回路母线隔离开关的倒闸操作3．方案三：有专用旁路断路器的双母线接线7电源 1电源 2C 有专用旁路断路器的双母线接线旁母I 母I I 母此方案具有较高的可靠性和灵活性，母线故障对用户停电时间较短也可不停电检修出线断路器。

此方案设置有专用旁路断路器，仅增加一台断路器，这时引出线回路数较多的变电所，会提高运行的灵活性和供电的可靠性通过比较，方案三比其他两种方案有较大优越性，故待设计的变电所 110kV 配电装置采用有专用旁路断路器的双母线带旁路母线的接线三 、10kV 侧接线选择待设计的变电所 10kV 侧出线 8 回，全部电缆出线，且多为双回供电线路同时应考虑 10KV 侧采用屋内配电装置6－10KV 配电装置中，出线回路数不超过 5 回时，一般采用单母线接线方式；线路在6 回及以上时，一般采用单母线分段的接线方式所以待设计的变电所 10kV 侧采用单母线分段接线8电源 1电源 2 电源 1 电源 2四 、主变压器的选择变电站主变压器容量，一般应按 5~10 年规划负荷来选择根据城市规划、负荷性质、电网结构等综合考虑确定其容量对重要变电站，应根据当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力容许时间内，应满足 I 类及 II 类负荷的供电；对一般性变电站当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能满足全部负荷的 70%~80%在具有三种电压的变电所中，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上，或低压侧虽无负荷，但在变电所内需装设无功补偿设备时，主变压器宜采用三绕组变压器。

同时在 220kV 及以上的变电所中，以优先选用自耦变压器因自耦变压器与同容量的普通变压器相比，具有损耗小，效率高，造价低，便于运输等优点，故选用有载调压三绕组自耦变压器由于电力潮流方向主要是由高压向中压侧送电，要求高，中压之间阻抗小，故选择降压结构的自耦变压器待设变电站要求安装主变压器两台，每台容量 240MVA，电压为 330/110/10kV，每台各侧容量比为 100：100：30330kV 主变压器选择特性数据为：型式：OSFPS 240000/330－7Z容量分配：240000/240000/72000kVA连接组别号：YN，yn0, 1d电压调整范围： %/21kV5.830阻抗电压： 72.1 U,96.4 ,9UI%-dI-dI-d 结构型式：降压结构9第二章 变电所所用接线和变压器选择对于超高压枢纽变电所，由于容量大，装有要求供电可靠的强迫油循环冷却的主变压器和调相机，所用电路的设计必须满足运行可靠，检修维护方便的要求，以保证变电所安全经济的运行一 、所用变压器的选择所用变压器是变电所的重要负荷，所用电总负荷是变电所各种用电设备容量之和根据式 S= 计算21P85.0S=kVA43085.9)5012352.410()( 根据计算总负荷，选择所用变压器，其额定容量要大于 430KVA。

选择两台型所用变压器，技术数据如下：1/-S6变比 10/0.4, .0n0dd0 yY,3%I4,UkW,95.4P,k 3.P ，接 线 组 别二 、所用变接线方式的设计为保证所用电负荷的供电可靠，两台所用变压器分别接在变电所 10kV 的两段母线上，若有工程师工时架设的临时线路，还可以做所用电的外接电源所用变压器低压侧的接线方式采用单母分段，两台所用变压器分别接在 380/220V 的两段上两台变压器平时分裂运行，以限制故障范围，提高供电可靠性；故障时分段开关的自动投入装置动作，由一台所用变压器供全所用电所用电系统采用 380/220V 中性点直接接地的三相四线制，动力和照明合用一个电源如图 2-1 所示：图 2－1 所用电接线10第三章 短路电流的计算根据设计的变电所电气主接线,,绘出等值网络图,采用标幺值计算,S =100MVA,B,则网络中各元件的阻抗标幺值如图所示.avBU为了选择各级电压的导体和电气设备，选择计算短路点 、d 和 d ，计算各短路点的123三相短路电流，计算结果见下表短路电流计算结果表（ ）MVA0SB＝短路点平均电压电源对短路点。