500KV变电站电气部分设计

摘要本论文主要阐述了500KV变电站电气部分的设计。随着我国科学技术的发展，特别是计算机技术的进步，电力系统对变电站的要求也越来越高。变电站作为电能传输与控制的枢纽必须改变传统的设计和控制模式，才能适应现代电力系统、现代化工业生产和社会生活的发展趋势。本设计为500kV超高压变电站，为枢纽变电所。500kV变电所控制系统的特点是可靠性要求更高、被控制的对象多、控制对象的距离远、控制电缆用量大，要求自动化水平高和抗干扰问题突出。本设计讨论的是500KV变电站电气部分的设计。其中包括负荷计算、无功补偿、变电所位置的选择及变压器的选择、主接线设计、短路计算及电气设备的选择与校验、继电保护设计，还包括防雷设计等。关键词变电站超高压500kVAbstractThispaperexpatiateonthepartof500kVelectricalsubstationdesign.WiththedevelopmentofscienceandtechnologyinChina,particularlycomputingtechnologyhasadvanced,thepowersystemdemandsonsubstationmoreandmore.Substationasahubforpowertransmissionandcontroltochangethetraditionaldesignandcontrolmode,toadapttothemodernpowersystem,modernizationofindustrialproductionandthedevelopmenttrendofsociallife.Thetransformersubstationthatisdesignedthistimeisthekeypositiontransformersubstationof500kV.ItisthehubofSubstation.500kVsubstationcontrolsystemischaracterizedbyhigherreliabilityrequirements,theobjectofcontrol,andcontroloftheobjectdistanceandtheamountofcontrolcable,andrequireahighlevelofautomationandanti-jammingproblems.Thedesignisrefertothepartof500kVelectricalsubstationdesign.Wholebookprimarilycontain，calculationofpowerload，reactivepowerexpiation，locationofelectricstationandchoicetransformeranddesignthemainwiringandshort-circuitcalculationandchoiceandtestofelectricequipmentsandthedesignofprotectiverelaysandthedesignofpreventingthunder,etc.KEYWORDSubstationEHV500kV目录第一章绪言..............................................................1第一节超高压变电站发展概况..............................................1第二节选题目的……......................................................2第三节背景和意义……....................................................2第四节500KV设计变电站简介..............................................2第二章500KV变电站选址、负荷统计及计算...................................3第一节500KV变电站选址及主要技术特点……................................3第二节500KV变电站负荷统计表…..........................................4第三节500KV变电站负荷计算……..........................................5第三章主变压器的选择…….................................................6第一节主变压器的选择原则……............................................6第二节主变压器的选择结果……............................................8第四章电气主接线的设计……...............................................8第一节电气主接线的概述……..............................................8第二节电气主接线的基本要求……..........................................9第三节电气主接线的设计原则……..........................................9第四节电气主接线的方案选择与确定……....................................9第五章短路电流计算……..................................................11第一节短路故障的危害……...............................................11第二节短路电流计算的目的……...........................................12第三节短路电流计算的内容……...........................................12第四节短路电流计算的方法……...........................................12第五节短路点确定及短路电流计算…….....................................13第六章电气设备选择及校验……............................................14第一节按正常工作条件选择电气设备……...................................16第二节按短路状态校验……...............................................17第三节母线选择及校验……...............................................18第四节高压断路器选择及校验…….........................................23第五节高压隔离开关选择及校验…….......................................26第六节电流互感器选择……...............................................28第七节电压互感器选择……...............................................29第八节绝缘子和穿墙套管的选择…….......................................30第九节所用变压器及电力电容器选择……...................................31第七章变电站防雷及接地设计……..........................................33第一节变电站防雷设计……...............................................33第二节变电站接地设计……...............................................35第八章变电站无功补偿装置的设计……......................................37第一节断路器投切无功补偿装置…….......................................37第二节无功静止补偿装置及配电补偿装置……...............................38第九章变电站继电保护设计……............................................40第一节主变压器保护…….................................................41第二节10KV线路保护……................................................43结束语...................................................................47谢辞.....................................................................48参考文献.................................................................49电子科技大学毕业论文（设计）500KV变电站的设计1第一章绪言电力工业是国民经济的重要部门之一，它是负责把自然界提供的能源转换为供人们直接使用的电能的产业。它即为现代工业、现代农业、现代科学技术和现代国防提供不可少的动力，又和广大人民群众的日常生活有着密切的关系。电力是工业的先行，电力工业的发展必须优先于其他的工业部门，整个国民经济才能不断前进。变电所是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，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。我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高，现在已有许多变电站实现了集中控制和采用计算机监控，电力系统也实现了分级集中调度，所有电力企业都在努力增产节约，降低成本，确保安全远行。变电所是生产工艺系统严密、土建结构复杂、施工难度较大的工业建筑，因此，要求变电所土建施工技术及施工组织水平也相应地随之不断提高。电网是根据不同地区、不同电压等级而形成的高压和超高压网络，起着重要作用。在我国很多地区现已形成以500kV为骨干的主网，能将电力资源更充分的利用。随着国民经济的发展以及大型发电厂和更高等级电压的出现，在不久的将来，我国会出现跨几个大区的联合大电网。500kV超高压变电站的容量大、电压高、出线回路数多，在电力系统中一般都是电力输送的枢纽性变电站。因此兴建500kV超高压变电站能够更好的利用资源，实现最大利用。北方的充足能源，也将通过枢纽变电站实现“北电南送”。500kV超高压变电站设备要求高，进而推动了国内电气设备新的改革，实现了优化能源的进程。电气主接线是变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。随着变电所综合自动化技术的不断发展与进步，变电站综合自动化系统取代或更新传统的变电所二次系统，继而实现“无人值班”变电所已成为电力系统新的发展方向和趋势。第一节超高压变电站发展概况我国自1974年建成了第一条330kV输电线路，由甘肃刘家峡水电站厂到陕西关中地区开始，变电站发展迅速。1981年建成了第一条5