110kV變電站設(shè)計的開題報告

時間：2021-02-15 10:17:28 開題報告我要投稿

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　　1課題來源

110kV變電站設(shè)計的開題報告

　　本課題為某110kv中心變電站110kv線路保護(hù)記主系統(tǒng)設(shè)計課題。該變電站是最末一個梯級電站，裝機(jī)容量600萬千瓦，年發(fā)電量301億千瓦時，用地總面積為8070.1374公頃。向家壩水電站110kV中心變電站為向家壩水電站提供施工供電電源和電站建成以后作為廠用電備用電源的一座變電站。設(shè)計容量為350MVA，電壓等級為110/35/10kV, 110kV進(jìn)出線有5條，中壓35kV側(cè)有10 回出線，低壓10kV側(cè)有20 回出線.

　　2 設(shè)計的目的和意義

　　110kV變電所是電力配送的重要環(huán)節(jié)，也是電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。變電所設(shè)計質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。它是聯(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。電氣主接線是發(fā)電廠變電所主要環(huán)節(jié)，電氣主接線連接直接影響運(yùn)行的可靠性、靈活性。它的擬定直接關(guān)系著全廠電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)、自動裝置和控制方式的確定。

　　隨著變電所綜合自動化技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，變電站綜合自動化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電所二次系統(tǒng)，繼而實現(xiàn)“無人值班”變電所已成為電力系統(tǒng)新的發(fā)展方向和趨勢。

　　3 國內(nèi)外的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

　　目前，我國小城市和西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展對電能資源的要求也越來越高，西部主要是高原地帶，在高海拔的條件下，農(nóng)村現(xiàn)有的變電技術(shù)遠(yuǎn)達(dá)不到經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，這也在一定程度上影響了西部地區(qū)和中小城市變電技術(shù)的推廣和應(yīng)用技術(shù)的深化。因此，一方面需要創(chuàng)造條件有針對性地提高對小城市以及農(nóng)村的變電站的建設(shè)，加強(qiáng)專業(yè)知識的培訓(xùn)來提高變電技術(shù)；另一方面，可以通過媒介積極開展技術(shù)交流，通過實踐去體驗、探索。

　　當(dāng)今世界各方面因素正沖擊著全球電力工業(yè)，在國外變電所技術(shù)有十分劇烈的競爭，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，使電力自動化設(shè)備尤其是高壓大功率變電站的市場開發(fā)

　　空間大大拓展。另外高壓變電所的最終用戶對變電站的自動控制、節(jié)能、環(huán)保意識越來越強(qiáng)烈，迫使其上游提供者尤其是系統(tǒng)集成商更加重視地區(qū)性電能分配技術(shù)方面的需要，所以變電所在世界上飛速的發(fā)展，從而要求我國變電技術(shù)上也要加入世界先進(jìn)的變電技術(shù)行業(yè)。隨著電網(wǎng)建設(shè)改造和110kV變電所深入負(fù)荷中心與電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)的實施，要求電網(wǎng)變電所既要安全可靠地向用戶供電，又能與配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)資源共享，實現(xiàn)變電所遠(yuǎn)動通信，實時數(shù)據(jù)測量和采集，電氣設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控，一、二次設(shè)備實時運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測，防誤操作閉鎖、電容器的自動投退，主變有載開關(guān)的自動調(diào)節(jié)，小電流接地系統(tǒng)的選線以及繼電保護(hù)和自動裝置的投退，定值的檢查和遠(yuǎn)方修改等功能，從而在配電網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行時，能監(jiān)視各種運(yùn)行工況，優(yōu)化運(yùn)行方式，合理控制負(fù)荷，調(diào)整電壓和無功功率，自動計量計費。在配電網(wǎng)發(fā)生異常或故障時，能迅速查出異常情況并快速切除，隔離故障，迅速恢復(fù)非故障線路供電。要實現(xiàn)這些功能，采用常規(guī)變電所的

　　一、二次設(shè)計，選用傳統(tǒng)的二次設(shè)備是很難滿足要求的，必須利用先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)，研制和開發(fā)變電所自動化系統(tǒng)，以全微機(jī)化的新型二次設(shè)備代替常規(guī)設(shè)備，盡量做到硬件資源、信息資源共享，用不同的模塊軟件實現(xiàn)常規(guī)設(shè)備的各種功能，用計算機(jī)局域網(wǎng)代替大量信號電纜的聯(lián)接，用主動模式代替常規(guī)設(shè)備的被動模式。變電所自動化系統(tǒng)，不僅功能上滿足了配電自動化的要求，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)度自動化、繼電保護(hù)、變電管理和通信等綜合為一體，做到硬、軟件資源共享。實現(xiàn)了配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)和城網(wǎng)變電所的遙控、通測、通信、遙調(diào)的要求，并實現(xiàn)了變電所的無人值班運(yùn)行，同時簡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，降低了變電所的總造價和運(yùn)行費用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，斷路器交流操作技術(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。

　　4 研究的主要內(nèi)容及設(shè)計成果的應(yīng)用價值

　　4.1電氣主接線設(shè)計

　　110kv進(jìn)出線的接線方式,35kv出線的接線方式,10kv出線的接線方式設(shè)計。在進(jìn)出線路較多時為便于電能的匯集和分配，常設(shè)置母線作為中間環(huán)節(jié)，是線路簡單清晰，運(yùn)行方便，有利于安裝和擴(kuò)建。由于本變電站各電壓等級進(jìn)出線較多，應(yīng)采用有母線連接。接線方式主要有單母線接線、單母分段、單母分段帶旁路母線、橋形接線、3∕2接線、雙母接線、雙母分段接線。

　　4.2變壓器選擇

　　包括變壓器臺數(shù)的確定，變壓器容量的確定，變壓器相數(shù)的確定，繞組數(shù)量的確定，調(diào)壓方式和冷卻方式的選擇。

　　4.3短路電流計算

　　在電力系統(tǒng)設(shè)計中，短路電流計算應(yīng)按遠(yuǎn)景規(guī)劃水平年來考慮，遠(yuǎn)景規(guī)劃水平年一般取工程建成后5—10年中的某一年。計算內(nèi)容為系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式時，各樞紐點的三相短路電流和單相接地短路電流。

　　4.4電氣設(shè)備的.選擇和校驗

　　進(jìn)行設(shè)備選擇時，應(yīng)根據(jù)工程實際情況，在保證安全可靠的前提下，積極地采用新技術(shù)并注意節(jié)約。電氣設(shè)備必須按正常工作條件進(jìn)行選擇。選擇高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運(yùn)行。電氣設(shè)備在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗。校驗短路電流一般取三相短路時的短路電流，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路或中性點直接接地系統(tǒng)及自藕變壓器等回路中的單相、兩相接地短路叫三相短路嚴(yán)重時，則應(yīng)按嚴(yán)重情況校驗。

　　4.5 110kv線路保護(hù)的設(shè)計

　　選擇保護(hù)方式時，希望能全面滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求。同時滿足四個基本要求有困難時，可根據(jù)電力系統(tǒng)的具體情況，在不影響系統(tǒng)安全運(yùn)行的前提下，可以降低某一些要求。

　　選擇保護(hù)方式時，應(yīng)力求采用最簡單的保護(hù)裝置來滿足系統(tǒng)的要求。只有簡單的保護(hù)裝置不能達(dá)到母的時，才考慮采用較復(fù)雜的保護(hù)裝置。

　　選擇保護(hù)方式時應(yīng)綜合考慮電力設(shè)備和電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點和運(yùn)行特性、故障出現(xiàn)的機(jī)率及可能造成的后果、電力系統(tǒng)近期的發(fā)展情況、經(jīng)濟(jì)上的合理性等因素。

　　4.6 應(yīng)用價值

　　通過課題的研究與實踐，加深了對所學(xué)的專業(yè)知識的理解，幫助綜合所學(xué)知識，并用于工程實踐。通過該課題的畢業(yè)設(shè)計，掌握工程設(shè)計的方法和步驟，為今后的工作奠定堅實的基礎(chǔ)。

　　5工作的主要階段、進(jìn)度

　　（1）2010年秋季學(xué)期第11周前

　　接受畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書，學(xué)習(xí)畢業(yè)設(shè)計（論文）要求及有關(guān)規(guī)定。

　�。�2）2010年秋季學(xué)期第12~21周

　　閱讀指定的參考資料及文獻(xiàn)（包括10萬個印刷符號外文資料），基本完成開題報告、外文翻譯等任務(wù)。

　　（3）2011年春季學(xué)期第1至5周

　　寫出第一章概論和第二章理論分析。

　　(4) 2011年春季學(xué)期第6至12周。

　　初步完成畢業(yè)設(shè)計，全部成果交指導(dǎo)教師批閱。

　　(5)2011年春季學(xué)期第13至14周。

　　修改、整理和定稿。

　　(6) 2011年春季學(xué)期第15周。

　　畢業(yè)答辯。

　　6最終目標(biāo)及完成時間

　　完成《金沙江向家壩110中心變電站110線路保護(hù)及主系統(tǒng)的設(shè)計》完成時間：第15周

　　7 現(xiàn)有條件及必須采取的措施

　　已完成《電路》、《電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《電力系統(tǒng)分析》、《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》、《發(fā)電廠電氣部分》等課程學(xué)習(xí)，并對電力系統(tǒng)的一次及二次部分有一定的了解。在設(shè)計中必須采取充分利用自己的資源和學(xué)校的資源的措施。

　　8 協(xié)助單位及要解決的主要問題

　　本課題的完成需要解決電氣主接線，電氣設(shè)備選擇等技術(shù)問題，需要得到指導(dǎo)老師和學(xué)校的大力支持和幫助。

　　參考文獻(xiàn)

　　【1】電力工程電氣設(shè)計手冊（上冊、下冊）能源部西北電力設(shè)計院,1998

　　【2】許建安王風(fēng)華編電力系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計算中國水利水電出版社，2007.8

　　【3】張玉諸發(fā)電廠及變電所二次接線華北電力學(xué)院 ,1984.10

　　【4】關(guān)于建設(shè)35kV或10kV變電站方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較中國建設(shè)信息，2007.6.

　　【5】工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊第三版水利電力出版社,2007.4

　　【6】江蘇省電力設(shè)計院 35-110kV無人值班變電所--典型方案設(shè)計中國電力出版社，2002.1

　　【7】安徽省電力公司編 35-110kV箱式變電站模式設(shè)計中國電力出版社，2003.9

　　【8】關(guān)于建設(shè)35kV或10kV變電站方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較中國建設(shè)信息，2007.6.

　　【9】數(shù)字化變電站建設(shè)中需要注意的幾個問題江西電力，2007.3