220kV變電站畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告（理工類）設(shè)計(jì)題目220k V輸變電工程設(shè)計(jì)學(xué)生姓名XXX學(xué)號(hào)1234567專業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化一、課題的目的意義：電是能量的一種表現(xiàn)形式，電力已成為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不可缺少的動(dòng)力，并廣泛應(yīng)用到一 切生產(chǎn)部門和日常生活方面。電能有許多優(yōu)點(diǎn)：首先，它可簡便地轉(zhuǎn)變成另一種形式的能 量。其次，電能經(jīng)過高壓輸電線路，還可輸送很長的距離，供給遠(yuǎn)方用電。另外，許多生 產(chǎn)部門用電進(jìn)行控制，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，提高產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。電力工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì) 中占有十分重要的地位。建國以來，我國的電力工業(yè)發(fā)展迅速。到目前，我國的總裝機(jī)容 量和發(fā)電量均居世界第四位，但是我國目前的電力還不能滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需

2、要，必須 加快發(fā)展。電力工業(yè)自動(dòng)化水平正在逐年提高，200000kW及以上大型機(jī)組已采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，許多變電站已裝設(shè)微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，有些已實(shí)現(xiàn)無人值班，電力系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn) 調(diào)度自動(dòng)化。電力系統(tǒng)由發(fā)電廠、變電站、線路和用戶組成。變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán) 節(jié)，起著變換和分配電能的作用。變電站根據(jù)它在系統(tǒng)中的地位，可分成下列幾類：1.樞紐變電站它位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，連接電力系統(tǒng)高壓和中壓的幾個(gè)部分，匯集多個(gè)電源，電 壓為330500的變電所，稱為樞紐變電站。全站停電后，將會(huì)引起系統(tǒng)解列，甚至出現(xiàn)癱 瘓。2中間變電站高壓側(cè)以交換潮流為主，起系統(tǒng)交換功率的作用，或使長距離輸電線路分段，一般

3、匯 集23個(gè)電源，電壓為 220330kV，同時(shí)又降壓供給當(dāng)?shù)赜秒?，這樣的變電站主要起中間 環(huán)節(jié)的作用。全站停電后，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。3. 地區(qū)變電站高壓側(cè)電壓一般為 110220kV，向地區(qū)用戶供電為主的變電站，這是一個(gè)地區(qū)或城市 的主要變電站。全站停電后，僅使該地區(qū)中斷供電。4. 終端變電站在輸電線路的終端，接近負(fù)荷點(diǎn)，高壓側(cè)電壓多為110kV，經(jīng)降壓后直接向用戶供電的變電站。全站停電后，只是用戶受到損失。在設(shè)計(jì)中我要模擬設(shè)計(jì)一個(gè)電壓等級(jí)為220/110/10kV變電站的電氣一次部分的所有內(nèi)容。本次設(shè)計(jì)的變電站的類型為樞紐變電站，根據(jù)老師給出的設(shè)計(jì)資料和要求，結(jié)合所學(xué) 的基礎(chǔ)知識(shí)和文獻(xiàn)資

4、料所做的。通過本設(shè)計(jì)，對以前所學(xué)的知識(shí)加強(qiáng)了理解和掌握，從總 體上掌握了電力工程設(shè)計(jì)的過程，并熟悉了一些設(shè)計(jì)方法，為以后從事電力工程設(shè)計(jì)工作 打下一定的基礎(chǔ)。二、近年來國內(nèi)外研究現(xiàn)狀：目前對變電站的研究主要還是集中在變電站的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)無人值守和計(jì) 算機(jī)遠(yuǎn)程控制和調(diào)度。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，是變電站（所）自動(dòng)化監(jiān)控管理的重要設(shè)備，是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)為一體的綜合性電力裝置，按照變電站自動(dòng)化整體解決方案，統(tǒng) 一規(guī)劃、設(shè)計(jì)，具有微機(jī)監(jiān)測、監(jiān)控、保護(hù)、小電流接地選線、后備自投、自檢同期、故 障錄波、低頻減載、電容器自動(dòng)投切、有載調(diào)壓、四遙遠(yuǎn)傳等功能，在保護(hù)上包括線路距 離

5、、速斷、過流、過負(fù)荷、電容器保護(hù)、電抗器保護(hù)、主變的差動(dòng)保護(hù)等。綜自系統(tǒng)的應(yīng) 用，改變了傳統(tǒng)變電站（所）主控室、保護(hù)室的主體結(jié)構(gòu)和值守方式，減少投資和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，以便實(shí)現(xiàn)變電站（所）的自動(dòng)監(jiān)控、保護(hù)，提高供電質(zhì)量及電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。其技術(shù)日 臻完善，并已經(jīng)在國內(nèi)電力系統(tǒng)中廣泛使用。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)按照分層、分布式變電站綜合自動(dòng)化設(shè)計(jì)理念，對變電站二次 系統(tǒng)進(jìn)行配置組網(wǎng)，即利用目前先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，采用嵌入式微機(jī)系統(tǒng) 作為變電站的保護(hù)、監(jiān)測、控制模塊，通過現(xiàn)場總線技術(shù)，將數(shù)據(jù)采集到變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，處理打包后通過現(xiàn)有的通信信道上發(fā)至調(diào)度端。反之，將調(diào)度指令通過變電站站 端

6、監(jiān)控系統(tǒng)下發(fā)至每一間隔執(zhí)行。從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)變電站的遙測、遙信、遙控、遙調(diào)等功能， 可實(shí)現(xiàn)變電站無人值班。各單元相互獨(dú)立，功能上不依賴于監(jiān)控計(jì)算機(jī)，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可 靠性和可用性。國外變電站自動(dòng)化技術(shù)是從20世紀(jì)80年代開始的，以西門子公司為例，該公司第一套全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)LSA678早在1985年就在德國漢諾威正式投入運(yùn)行，至1993年初，已有300多套系統(tǒng)在德國和歐洲的各種電壓等級(jí)的變電站運(yùn)行。在中國，1995年亦投運(yùn)了該公司的LSA678變電站自動(dòng)化系統(tǒng)。LSA678的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有兩類，一類是全分散式， 另一類是集中和分散相結(jié)合，兩類系統(tǒng)均由6MB測控系統(tǒng)、7S/7U保護(hù)系統(tǒng)、8TK開關(guān)

7、閉鎖系統(tǒng)三部分構(gòu)成。我國對變電站的技術(shù)研究的其中一個(gè)主要方面是在220kV及以下中低壓變電站中米用綜合自動(dòng)化技術(shù)，全面提高變電站的技術(shù)水平和運(yùn)行管理水平，而且技術(shù)不斷得到完善和 成熟?？傮w來說，實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化，其優(yōu)越性主要有：提咼了供電質(zhì)量、變電站的 安全可靠運(yùn)行水平，降低造價(jià)，減少了投資，促進(jìn)了無人值班變電站管理模式的實(shí)行。三、設(shè)計(jì)方案的可仃性分析和預(yù)期目標(biāo)：可行性分析：對于220kV變電站，應(yīng)該選擇在應(yīng)接近負(fù)荷中心；不占或少占農(nóng)田；便于各級(jí)電壓線 路的引入和因出；交通運(yùn)輸方便；具有適宜的地質(zhì)條件；盡量不設(shè)在空氣污染地區(qū)；所址 標(biāo)咼在百年一遇的水位之上。這樣才能保證此變電站安全穩(wěn)疋運(yùn)仃

8、。對于220kV側(cè)有四回進(jìn)線，并且運(yùn)行應(yīng)該保證可靠運(yùn)行，因此選用雙母線接線，保證 安全可靠供電；也可以選擇雙母線帶旁路接線，但是因?yàn)橥顿Y會(huì)增加，占地面積也會(huì)增加， 在出線回路數(shù)不多的情況下還是選用雙母線接線。110kV側(cè)有10回出線，因?yàn)槌鼍€較多，而且供電可靠度也要高，因此選用雙母線接線，雖然增加了投資和占地面積，但是供電可 靠性會(huì)大大增加。對于 35kV側(cè)，出線更多，為12回出線，如果選擇雙母線分段接線，開 關(guān)柜也要選擇相應(yīng)設(shè)備，增加投資，因此選擇單母線分段接線。220kV與110kV采用中性點(diǎn)直接接地，35kV采用經(jīng)消弧線圈接地。220kV、110kV選用GIS組合電器，35kV選用室內(nèi)開

9、關(guān)柜。主變壓器容量的一般按變電所建成后510年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，還應(yīng)根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。對重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓 器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí) 負(fù)荷；對一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，一般其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷 的60%以上。同級(jí)電壓的單臺(tái)降壓變壓器容量的級(jí)別不宜太多。應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列 化標(biāo)準(zhǔn)化。本設(shè)計(jì)要求三相三圈有載調(diào)壓降壓變壓器，高壓側(cè)有載調(diào)壓、油浸式、低損耗、自然 油循環(huán)風(fēng)冷四、所需要的儀器設(shè)備、材料：工具：計(jì)算機(jī)、圖紙、直尺等主變壓器、隔離開關(guān)、熔斷器、避雷器、電壓互感器

10、、電流互感器、接地開關(guān)、絕緣子、 高壓開關(guān)柜五、課題分階段進(jìn)度計(jì)劃：序號(hào)起止日期工作內(nèi)容階段成果1第12周借閱相關(guān)參考資料，熟悉電力工程設(shè)計(jì)的 有關(guān)技術(shù)規(guī)程、設(shè)計(jì)原則及方法等，學(xué)會(huì) 閱讀電力工程設(shè)計(jì)圖紙。查閱了資料，熟悉了規(guī)程、 原則和方法。2第34周確定總體設(shè)計(jì)方案，撰寫開題報(bào)告。確定方案，寫開題報(bào)告。3第56周完成主變壓器的選擇和電氣主接線方式選擇主接線方式，繪草圖，的選擇，并初步繪制電氣主接線草圖。確定變壓器的臺(tái)數(shù)及容 量。4第7 8周進(jìn)行短路電流的計(jì)算，進(jìn)行電氣設(shè)備，電 器和導(dǎo)體的選擇。確定要使用的電氣設(shè)備， 電器和導(dǎo)線。5第9 11周繪制電氣主接線圖；設(shè)計(jì)電氣總平面布 置，并繪制總平面布置圖。繪制電氣主接線圖，繪制 總平面布置圖。6第1213周繪制220kV側(cè)的進(jìn)出線間隔斷面圖；防雷 保護(hù)設(shè)計(jì),繪制