變電站開題報(bào)告

畢業(yè)設(shè)論題目某地區(qū)變電所電氣部分設(shè)計(jì)部分設(shè)計(jì)專業(yè)電氣工程與自動(dòng)化班級(jí)學(xué)生指導(dǎo)教師二〇一二年

畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題來源、類型本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題來源：“某地區(qū)變電所電氣部分設(shè)計(jì)”本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題類型：應(yīng)用開發(fā)二、選題的目的及意義變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，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。變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施，它通過其變壓器將各級(jí)電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來。我國(guó)電力系統(tǒng)的變電站大致分為四大類：升壓變電站，主網(wǎng)變電站，二次變電站，配電站。我國(guó)電力工業(yè)的技術(shù)水平和管理水平正在逐步提高，對(duì)變電所的設(shè)計(jì)提出了更高的要求，更需要我們提高知識(shí)理解應(yīng)用水平，認(rèn)真對(duì)待?，F(xiàn)階段：全面做好“十二五”發(fā)展規(guī)劃，加快電網(wǎng)重點(diǎn)工程建設(shè)，進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理，推進(jìn)“三集五大”體系建設(shè)，加大科技創(chuàng)新和管理創(chuàng)新力度，繼續(xù)加強(qiáng)“三個(gè)建設(shè)”。電力布局由注重就地平衡向全國(guó)乃至更大范圍優(yōu)化統(tǒng)籌轉(zhuǎn)變，電力結(jié)構(gòu)由過度依賴煤電向提高非化石能源發(fā)電比重轉(zhuǎn)變，推進(jìn)集約化發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，充分發(fā)揮國(guó)家電網(wǎng)在電力市場(chǎng)化、能源清潔化、經(jīng)濟(jì)低碳化、生活方式現(xiàn)代化中的基礎(chǔ)性作用；實(shí)現(xiàn)供配電輸送無縫隙，無錯(cuò)誤結(jié)合我國(guó)電力現(xiàn)狀，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門和人民生活供給充足、可靠、優(yōu)質(zhì)、廉價(jià)的電能，優(yōu)化發(fā)展變電站，根據(jù)當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)發(fā)展規(guī)劃，擬在某區(qū)域新建一座變電站，本題課題聯(lián)系實(shí)際。本次設(shè)計(jì)是在掌握變電站生產(chǎn)過程的基礎(chǔ)上完成的。通過它可以復(fù)習(xí)鞏固了專業(yè)課程的有關(guān)內(nèi)容，拓寬了知識(shí)面，增強(qiáng)了工程觀念，培養(yǎng)了變電站設(shè)計(jì)的能力。同時(shí)對(duì)能源、發(fā)電、變電和輸電的電氣部分有個(gè)詳細(xì)的概念，能熟練的運(yùn)用有些知識(shí)，如短路計(jì)算的基本理論和方法、主接線的設(shè)計(jì)、導(dǎo)體電氣設(shè)備的選擇等。三、研究動(dòng)態(tài)、見解變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)和闊絡(luò)展通信技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)起來的，在我國(guó)近年發(fā)展迅速，產(chǎn)品的更新?lián)Q代及定型也越來越快。從這幾年應(yīng)用和實(shí)踐看，變電站綜合自動(dòng)化給變電站設(shè)計(jì)安裝、調(diào)試和運(yùn)行、維護(hù)、管理等方面都帶來了一系列自動(dòng)化技術(shù)的變革。目前國(guó)內(nèi)還沒有出臺(tái)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的詳細(xì)要求和制造標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上變電站綜合自動(dòng)化產(chǎn)品的類型及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也各不相同，因此，選擇一種理想的自動(dòng)化系統(tǒng)，合理組態(tài)是程設(shè)計(jì)和應(yīng)用的重點(diǎn)。滿足現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際和工程需要的技術(shù)要求，分析了變電站綜合自動(dòng)化所具備的功能以及發(fā)展過程和方向，在對(duì)市場(chǎng)和產(chǎn)品充分調(diào)研下，進(jìn)行合理選型和組態(tài)。變電所電氣部分設(shè)計(jì)的研究主要內(nèi)容是結(jié)合相關(guān)的設(shè)計(jì)手冊(cè)，借助資料和國(guó)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(jì)，參考國(guó)內(nèi)外最新的設(shè)計(jì)方法、研究成果和新的電氣設(shè)備，對(duì)降壓變電所的站址、電氣主接線方案及主變電器的選擇，電氣設(shè)備的選擇（包括斷路器，隔離開關(guān)，熔斷器等），配電裝備的選擇以及防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)。主變壓器、各側(cè)電壓等級(jí)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(hù)裝置進(jìn)行選擇。同時(shí)，完成變電所平面布置初步設(shè)計(jì)圖和相關(guān)設(shè)計(jì)圖。四、文獻(xiàn)綜述（國(guó)內(nèi)外研究情況及其發(fā)展）。我國(guó)電力工業(yè)的技術(shù)水平和管理水平正在逐步提高，現(xiàn)在己有許多電廠變電所實(shí)現(xiàn)了集中控制和采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控.電力系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)了分級(jí)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(yuǎn)行。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力工業(yè)將逐步跨入世界先進(jìn)水平的行列。以上的改變促使我國(guó)變電所的技術(shù)和管理的提高。目前國(guó)內(nèi)外110kV以上變電站及相當(dāng)一部分35kV變電站都不同規(guī)模地?fù)碛羞h(yuǎn)動(dòng)及自動(dòng)化系統(tǒng)，未來趨勢(shì)是向計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化.智能化，保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。變電所自動(dòng)化系統(tǒng)，不僅功能上滿足了配電自動(dòng)化的要求，而且集微機(jī)監(jiān)控，數(shù)據(jù)采集和微機(jī)保護(hù)于一體，將調(diào)度自動(dòng)化、繼電保護(hù)、變電管理和通信等綜合為一體，做到硬件軟件資源共享。實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)和城網(wǎng)變電所的遙控、通側(cè)、通信、遙調(diào)的要求，并實(shí)現(xiàn)了變電所的無人值班運(yùn)行.同時(shí)簡(jiǎn)化了變電所二次部分的硬件配置.減輕了施工安裝和運(yùn)行維護(hù)的工作量.降低了變的總造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，斷路器交流操作枝術(shù)的成熟，保護(hù)和監(jiān)控系統(tǒng)安全可靠性的提高和對(duì)室外環(huán)境的適應(yīng)范圍擴(kuò)大，小型化無人值班110kv變電所必然向“三無”(即無人值班、無房屋建筑、無電纜溝道)方向發(fā)展。當(dāng)今世界各方面因素正沖擊著全球電力行業(yè)，在國(guó)外變電所技術(shù)有十分劇烈的競(jìng)爭(zhēng)，而世界范圍內(nèi)的變電所都采用了新技術(shù)；其次，不同的環(huán)境要求給所有的電力供應(yīng)商增加了額外的責(zé)任，使電力自動(dòng)化設(shè)備尤其是高壓大功率變電站的市場(chǎng)開發(fā)空間大大拓展。另外110kV以上變電所的最終用戶對(duì)變電站的自動(dòng)控制、節(jié)能、環(huán)保意識(shí)越來越強(qiáng)烈，迫使其上游捉供者尤其是系統(tǒng)集成商更加重視地區(qū)性電能分配技術(shù)方面的需要，所以110kV以上變電所在世界上飛速的發(fā)展，從而要求我國(guó)變電技術(shù)上也要加入世界先進(jìn)的變電技術(shù)行業(yè)（內(nèi)容摘自中國(guó)電力新聞網(wǎng)）。本課題主要研究?jī)?nèi)容原始資料（1）待建變電站是該地區(qū)農(nóng)網(wǎng)改造的重要部分，預(yù)計(jì)使用3臺(tái)變壓器，初期一次性投產(chǎn)兩臺(tái)變壓器，預(yù)留一臺(tái)變壓器的發(fā)展空間。（2）電壓等級(jí)，變電站的電壓等級(jí)分別為110kV，35kV，10kV。110kV：2回；35kV：5回（其中一回備用）；10kV：12回（其中四回備用）1、分析原始資料，根據(jù)要求擬出各級(jí)電壓母線的接線方式、選擇變壓器型式及接線方式，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較選擇主接線最優(yōu)方案；2、根據(jù)所確定的主接線方案，選擇適當(dāng)?shù)挠?jì)算短路點(diǎn)計(jì)算短路電流，并列表表示出短路電流的計(jì)算結(jié)果；3、對(duì)主要電氣設(shè)備進(jìn)行選擇，包括導(dǎo)體、斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器、互感器、母線、開關(guān)柜等等；4、計(jì)算所用電負(fù)荷，選擇所用變壓器型式、臺(tái)數(shù)及容量，設(shè)計(jì)所用電接線；其他設(shè)計(jì)方面，包括主變壓器的保護(hù)配置、變電站的接地、防雷保護(hù)等；5、編制設(shè)計(jì)說明書、設(shè)計(jì)計(jì)算書、變電站主接線圖紙1張（A2圖紙）和繼電保護(hù)配置圖1張。六、應(yīng)對(duì)方案以及措施查閱資料，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(jì)、研究成果，掌握變電所設(shè)計(jì)的過程和方法，并歸納、創(chuàng)新出自己的研究方案。根據(jù)各地不問情況，在借鑒已建110kV變電所設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)110kV變電所變壓器的選擇、電氣主接線、電氣設(shè)備的平面布置。（1）主變?nèi)萘亢托吞?hào)的選擇是根據(jù)負(fù)荷發(fā)展的要求。包括主變壓器型號(hào)的選擇，冷卻方式，有無勵(lì)磁，有載還是無載調(diào)壓方式。（2）電氣主接線的設(shè)計(jì)確定主接線的形式對(duì)變電站電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、供電可靠性、運(yùn)行靈活性、檢修是否方便以及經(jīng)濟(jì)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(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并且滿足運(yùn)行可靠，簡(jiǎn)單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求，便于擴(kuò)建。主接線必須滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求。供電可靠性是指能夠長(zhǎng)期、連續(xù)、正常地向用戶供電的能力，我們可以進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。靈活性的基本要求是滿足調(diào)度時(shí)靈活性的要求，滿足檢修時(shí)靈活性的要求以及滿足擴(kuò)違時(shí)靈活性的要求，大的電力工程往往要分期建設(shè)。（3）短路電流的計(jì)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(jì)算等值網(wǎng)絡(luò)圖，擬訂必要的短路計(jì)算點(diǎn)，用實(shí)用計(jì)算法或上機(jī)計(jì)算出選擇電氣設(shè)備所需要的各組短路電流。并將計(jì)算值列表備用。所必須的知識(shí)點(diǎn)包括：a、短路電流的計(jì)算方法；b、設(shè)計(jì)中通常以三相短路作為電氣設(shè)備的選擇方法；c根據(jù)短路計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的具體情況，可按同一變比法或按個(gè)別變化法計(jì)算短路電流。各回路最大持續(xù)工作電流根據(jù)公式=式中----所統(tǒng)計(jì)各電壓側(cè)負(fù)荷容量----各電壓等級(jí)額定電壓----最大持續(xù)工作電流（4）正確的選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全，可靠的前提下，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。（5）對(duì)可能發(fā)生的故障，參考分析對(duì)主變壓器以及重要電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)設(shè)計(jì)。六、參考文獻(xiàn)：（1）《電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南電力系統(tǒng)分冊(cè)》中國(guó)水利電力出版社陳躍（2）《電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南繼電保護(hù)分冊(cè)》中國(guó)水利電力出版社韓笑（3）《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一冊(cè)、第二冊(cè)上海科技出版社（4）《發(fā)電廠電氣部分》，范錫普（5）《短路電流實(shí)用計(jì)算》中國(guó)電力出版社李瑞榮（6）《變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》（不同電壓等級(jí)的）（7）《變電所設(shè)計(jì)》（10~220）KV，中國(guó)水利電力出版社1993年版（8）《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》（一次部分），西北電力設(shè)計(jì)院編，中國(guó)水利電力出版社1992年版（9）《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》（二次部分），西北電力設(shè)計(jì)院編，中國(guó)水利電力出版社1992年版（10）《電力工程設(shè)備手冊(cè)》（一次部分）上、下冊(cè)，西北電力設(shè)計(jì)院編，中國(guó)電力出版社1998年版（11）《電力工程設(shè)備手冊(cè)》（二次部分），西北電力設(shè)計(jì)院編，中國(guó)電力出版社1998年版（12）《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料》，天津大學(xué)黃純?nèi)A編，中國(guó)電力出版社1998年（13）《發(fā)電廠變電所一次系統(tǒng)》，中國(guó)水利水電出版社，1998.4（13）《三相交流系統(tǒng)短路電流計(jì)算》GB∕T11022（14）《電力變壓器選用導(dǎo)則》GBT17468八、指導(dǎo)教師意見對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)：指導(dǎo)教師：九、所在專業(yè)審查意見