110KV降壓變電站電氣部分設(shè)計開題報告

1、題目：110kV區(qū)域降壓變電所設(shè)計我國電力工業(yè)的技術(shù)水平和管理水平正在逐步提高，現(xiàn)在已有許多變電站實現(xiàn)了集中控制和采用計算機監(jiān)控電力系統(tǒng)也實現(xiàn)了分級集中調(diào)度，所有電力企業(yè)都在努力增產(chǎn)節(jié)約，降低成本，確保安全遠行。隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展，電力工業(yè)將逐步跨入世界先進水平的行列。變電所是生產(chǎn)工藝系統(tǒng)嚴密、土建結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工難度較大的工業(yè)建筑。電力工業(yè)的發(fā)展,單機容量的增大、總?cè)萘吭诎偃f千瓦以變電上變電所的建立促使變電所建筑結(jié)構(gòu)和設(shè)計不斷地改進和發(fā)展。所結(jié)構(gòu)的改進、新型建材的采用、代管理的運用、隊伍素質(zhì)的提高、水平也相應(yīng)地隨之不斷提高。的整理和進一步的理解、認識，施工裝備的更新、施工方法的改進、使火電

2、廠土建施工技術(shù)及施工組織我選擇設(shè)計本課題，是對自己已學(xué)知識學(xué)習(xí)和掌握變電所電氣部分設(shè)計的基本方法培養(yǎng)獨立分析和解決問題的工作能力及實際工程設(shè)計的基本技能。電力工業(yè)的迅速發(fā)展，對變電所的設(shè)計提出了更高的要求，更需要我們提高知識理解應(yīng)用水平，認真對待。110kv區(qū)域降壓變電站是電網(wǎng)建設(shè)和電網(wǎng)絡(luò)改造中非常重要技術(shù)環(huán)節(jié)，所以做好110kv變電站的設(shè)計是我國電網(wǎng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。目前的電網(wǎng)建設(shè)中，尤其是在110kv變電所的建設(shè)中，土地、資金等資源浪費現(xiàn)象嚴重，存在重復(fù)建設(shè)、改造困難、工頻電磁輻射、無線電干擾和噪聲等環(huán)保問題、電能質(zhì)量差等問題已成為影響高壓輸變電工程建設(shè)成本和運行質(zhì)量的重要因素。這已經(jīng)違背了

3、我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。所以110kv變電所需要采用節(jié)約資源的設(shè)計方案，要克服通信干擾和噪聲、既要保證電能質(zhì)量和用電安全等問題，同時還要滿足以后電網(wǎng)改造簡單、資源再利用率高的要求。110kv變電所的設(shè)計或改造需要既能保證安全可靠性和靈活性，又能保證保護環(huán)境、節(jié)約資源、易于實現(xiàn)自動化設(shè)計方案。在這種要求下，110kv變電所電氣主接線簡單清晰、接地和保護安全高效、建筑結(jié)構(gòu)布置緊湊、電磁輻射污染最小已是大勢所趨。因而，110kv變電站應(yīng)從電力系統(tǒng)整體出發(fā)，力求電氣主接線簡化，配置與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相應(yīng)的保護系統(tǒng)，采用緊湊布置、節(jié)約資源、安全環(huán)保的設(shè)計方案?；诖?，我以節(jié)約資源、保護環(huán)境、設(shè)計高安全、高質(zhì)量的1

4、10kv變電所為目的，從電源設(shè)置、主接線形式確定、設(shè)備選擇和配電裝置布置等方面提出了新的設(shè)計思路。二、文獻綜述內(nèi)容（在充分收集研究主題相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出問題，找到研究主題的切入點，附主要參考文獻）通過網(wǎng)絡(luò)及雜志我們可以發(fā)現(xiàn)，近年來一些發(fā)達國家的能源不是很豐富，進而導(dǎo)致電力資源不是充足。為了滿足國內(nèi)的需求，減少在網(wǎng)路中的損耗，這些發(fā)達國家已經(jīng)形成了完善的變電設(shè)計理論。比較完善的變電站設(shè)計理論，是真正的做到了節(jié)約型，集約型，高效型。發(fā)達國家通過改善優(yōu)化變電站結(jié)構(gòu)，降低變電站的功率損耗，盡可能地提高變電站的可靠性，盡可能地使變電站的靈活性提高，盡可能地提高經(jīng)濟性。然而在國內(nèi)，

5、變電站的設(shè)計中仍然存在很多問題，比如可靠性還2陳珩.電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析（第三版）.中國電力出版社然而在國內(nèi)，變電站的設(shè)計中仍然存在很多問題，比如可靠性還2陳珩.電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析（第三版）.中國電力出版社欠提高。我國經(jīng)濟的發(fā)展給電力行業(yè)帶來兩個問題：一是電力能源的需求持續(xù)增長，城市和農(nóng)村用電量和密度越來越來高，需要更多的深入市區(qū)農(nóng)村的變電站，以減少線路的功率損耗，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性等，然而這些變電站占地面積大；二是城區(qū)地價昂貴，環(huán)境要求嚴格，在稠密的市區(qū)選擇變電站址相當(dāng)困難。在農(nóng)村，農(nóng)田的保護非常嚴格。我國開始開發(fā)新的技術(shù)，即建設(shè)地下變電站。而建設(shè)地下變電站可以利用城化綠化帶或者利用大廈的地下室

6、。例如前者有上海人民廣場，北京王府井220kV變電站，還有北京西單110kV變電站。此外計算機的滲透已經(jīng)達到每一個角落，電力系統(tǒng)也不可避免地進入了微機控制時代，變電站綜合自動化系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)，已成為當(dāng)前電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。我國變電站綜合自動化技術(shù)應(yīng)用的越來越成熟。變電站綜合自動化系統(tǒng)以其簡單可靠、可擴展性強、兼容性好等特點逐步為國內(nèi)用戶所接受，并在一些大型變電站監(jiān)控項目中獲得成功的應(yīng)用。主要參考文獻：1夏道止.電力系統(tǒng)分析.中國電力出版社12盛學(xué)慶.110kV戶內(nèi)變電所土建設(shè)計探討.浙江電力局3李光琦.電力系統(tǒng)暫態(tài)分析（第三版）.中國電力出版社12盛學(xué)慶.110kV戶內(nèi)變電所土建

7、設(shè)計探討.浙江電力局12盛學(xué)慶.110kV戶內(nèi)變電所土建設(shè)計探討.浙江電力局孟祥萍.電力系統(tǒng)分析.高等教育出版社.中國電力出祝淑萍.電力系統(tǒng)分析課程設(shè)計與綜合實驗版社閻治安.電機學(xué).西安交通大學(xué)出版社.中國電力出版社張保會,索南加樂.電力系統(tǒng)繼電保護文鋒.電氣二次接線識圖.中國電力出版社.陜西電力設(shè)計院任孝岐.110kv城區(qū)變電所設(shè)計思路曾挺鍵.110kV戶內(nèi)變電所對環(huán)境電磁和無線電干擾影響的評析.杭州市電力局周澤存.高電壓技術(shù).中國電力出版社三、研究方案（研究內(nèi)容、目標、研究方法、技術(shù)路線、擬解決的問三、研究方案（研究內(nèi)容、目標、研究方法、技術(shù)路線、擬解決的問題、特色或創(chuàng)新點等）110KV降

8、壓變電所電氣部分設(shè)計的研究主要內(nèi)容是結(jié)合相關(guān)的設(shè)計手冊，輔助資料和國家有關(guān)規(guī)程，主要完成該變電站的一次、二次部分設(shè)計，參考國內(nèi)外最新的設(shè)計方法、研究成果和新的電氣設(shè)備，對降壓變電所的電氣主接線方案，主變壓器的選擇，電氣設(shè)備的選擇（包括斷路器，隔離開關(guān)，熔斷器等），配電裝置的選擇以及防雷保護的設(shè)計。主變壓器、各側(cè)電壓等級的電氣主接線和相關(guān)一次、二次設(shè)備、避雷裝置、繼電保護裝置進行選擇。同時，完成變電站一次、二次部分總接線圖、110KV變電所平面布置初步設(shè)計圖和詳細設(shè)計圖。技術(shù)參數(shù)要求：1.變電所建設(shè)規(guī)模：變電所容量：31.5MW；電壓等級110/10kv；出線回路數(shù)：110kv2回架空線路；10

9、kv8回架空線路；與變電所連電力系統(tǒng)短路容量1000MVA；負荷情況：最大負荷30MW；最小負荷15MW；10千伏側(cè)負荷情況表：Tmax=5600小時，cos=0.85.遠景發(fā)展情況：10kv遠景擬發(fā)展六回電纜出線，最大綜合符合18MW,功率因數(shù)0.85.2.環(huán)境條件：年最高溫度42皿年最低溫度T0U；年平均溫度25叮海拔高度150米；土質(zhì)：粘土雷暴日：30日每年。根據(jù)雷暴日進行防雷保護。研究目標：根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書所提供的原始數(shù)據(jù)，以中華人民共和國國家標準35D110kV變電所設(shè)計規(guī)范、降壓變電所設(shè)計、電氣二次接線識圖、電力系統(tǒng)分析、高電壓技術(shù)、中低壓配電實用技術(shù)、配網(wǎng)設(shè)備的特性與選型、電力

10、系統(tǒng)繼電保護原理等書籍，規(guī)范等技術(shù)規(guī)范、規(guī)程為標準。參考電力工程設(shè)計手冊結(jié)合具體學(xué)習(xí)的特點，準確的知識資料，通過嚴密的全面的分析，對變電所的主要電氣設(shè)備、電氣主接線、保護裝置及接地網(wǎng)進行初步設(shè)計。在設(shè)計過程中，我們應(yīng)該注意緊密結(jié)合變電所的生產(chǎn)實際和農(nóng)網(wǎng)改造及變電所設(shè)計要求及國內(nèi)外變電所設(shè)計所存在的問題和困難、其它電力系統(tǒng)課程相關(guān)資料之間的聯(lián)系。通過合理的電氣主接線設(shè)計、電氣設(shè)備合理選擇（達到電氣設(shè)備能夠充分合理的利用，既能保證設(shè)備容量要求有保證電氣設(shè)備充分利用資源）、整體布局的緊湊以及綜合自動化技術(shù)涉及和應(yīng)用，合理地將通信設(shè)施并入主控室，達到簡單高效地監(jiān)控和控制的目的，簡化變電所內(nèi)附屬設(shè)備，從

11、而達到減少變電所占地面積，優(yōu)化變電所設(shè)計，降低投資的目的。在最后對所有的電氣設(shè)備，電氣主接線，電氣的二次接線，電氣設(shè)備保護裝置等進行優(yōu)化使整個設(shè)計方案能夠達到安全、可靠、經(jīng)濟、環(huán)保地對用戶供電的目的。研究方法：了解并掌握110kV降壓變電所的國內(nèi)外現(xiàn)狀特點和發(fā)展前景，查閱資料，結(jié)合電力系統(tǒng)方向所學(xué)專業(yè)課程以及他人的設(shè)計、研究成果，掌握變電所設(shè)計的過程和方法，并歸納、創(chuàng)新出自己的研究方案。根據(jù)各地不同情況，在借鑒已建110kV降壓變電所設(shè)計經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，對110kV降壓變電所所址的選擇、電氣主接線、二次接線的設(shè)計、電氣設(shè)備的平面布置、電氣設(shè)備選型、防火、防雷、接地、防電磁輻射、防噪聲等方面提出一

12、系列設(shè)計思路。（1）主變?nèi)萘亢托吞柕倪x擇是根據(jù)負荷發(fā)展的要求。包括主變壓器型號的選擇，冷卻方式，有無勵磁，有載還是無載調(diào)壓方式。（2）電氣主接線的設(shè)計確定主接線的形式對變電站電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、供電可靠性、運行靈活性、檢修是否方便以及經(jīng)濟性等都起著決定性作用。變電所的主接線應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位、回路數(shù)、設(shè)備特點及負荷性質(zhì)等條件確定，并且滿足運行可靠，簡單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求，便于擴建。主接線必須滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟性三項基本要求。供電可靠性是指能夠長期、連續(xù)、正常地向用戶供電的能力，我們可以進行定量評價。靈活性的基本要求是滿足調(diào)度時靈活性的要求，滿足檢修時靈

13、活性的要求以及滿足擴建時靈活性的要求，大的電力工程往往要分期建設(shè)，從最初的主接線過渡到最終的主接線，每次過渡都應(yīng)該比較方便，已運行部分影響小，改建的工程量不大。（3）短路電流的計算及電氣設(shè)備的選擇根據(jù)電力系統(tǒng)接線圖及本所電氣主接線圖，制定短路計算等值網(wǎng)絡(luò)圖，點，用實用計算法或上機計算出選擇電氣設(shè)備所需的各組短路電流。并將計算值列表備用。所必須的知識點包括：b設(shè)計中通常以三相短路作為電氣設(shè)備的選擇方法；網(wǎng)絡(luò)的具體情況，可按同一變比法或按個別變化法計算短路電流。選擇的電氣設(shè)備如下：各電壓等級的母線、絕緣子、斷路器、隔離開關(guān)、電壓及電流互感器。按正常情況下選擇電氣設(shè)備，按短路情況下校驗電氣設(shè)備的動穩(wěn)定，熱穩(wěn)定等。定，對于開關(guān)來說不用校驗其開斷能力。的時間安排、實施進度、完成程度等業(yè)論文（設(shè)計）任務(wù)書的要求查找、學(xué)習(xí)相關(guān)資料。擬訂必要的短路計算a短路電流的計算方法；c根據(jù)短路計算應(yīng)對于軟母線來說不用校驗其動穩(wěn)四、進程計劃（各研究環(huán)節(jié)）4月01日-4月7日：按照畢4月8日-4月20了解110KV變電所設(shè)計的現(xiàn)狀，理清設(shè)計思路，撰寫開題報告。4月20-月19