110kv变电站开题报告

。一、设计主题：110千伏变电站的主要电气部分是初步的。二、设计(论文)要求：准备图纸、手册和计算书，并提供主要设备清单。介绍新技术、新设备和典型设备的选择。三、设计(论文)的主要内容：(1)初步准备1)原始资料分析2)设计依据和基础数据。3)设计电力系统中变电站的地理位置(2)变压器选择(包括容量、电压、阻抗、接线组、相数、抽头和单元数等)(3)电气主接线设计1)主接线设计的原则和要求2)主接线的基本接线方式3)主接线的设计步骤4)该变电站主要电气线路的设计(4)短路电流的计算1)短路电流的计算2)短路类型及其计算方法3)短路电流计算结果(5)高压电器的选择1)高压断路器的选择2)隔离开关的选择3)变压器的选择4)总线选择(6)配电设备设计(7)负荷计算1)主变压器负荷计算2)站用变压器负荷计算(8)短路电流计算结果1)短路电流标准值的计算2)短路电流额定值的计算(9)电气设备选择和校准计算1)高压断路器的选择和校验计算2)隔离开关选择和校准计算3)变压器选择和校准4)支撑绝缘子的选择和验证5)总线选择和校准计算(10)防雷计算四.主要参考资料：1李光奇。电力系统暂态分析(第二版)。中国电力出版社。1993: 139-141。2黄春华主编：发电厂电气部分课程设计参考资料。中国电力出版社。1987.3刘季春主编：发电厂电气设计与CAD应用。四川大学。2003.4陈恒。电力系统稳态分析(第二版)。水利电力出版社。1995.5熊主编：发电厂电气部分(第三版)，中国电力出版社. 2004 .6 电力系统故障分析。南京电力学校徐正雅。水利电力出口局。19937电气设备设计和计算手册。北京：国防工业出版社，20038 电力系统运行操作和计算。东北电力管理局。水利电力出口局。1997.9杨万辉。发电厂和变电站初步设计参考图集。郑州大学出版社。1996.10 电力经济管理，中国电力出版社200211浙江大学赵志达高电压技术中国电力出版社。2006.纸科目110千伏变电站一次电气部分班级主题键支票和语言献身阅读阅读(技术现状和发展)技术状态分析：中国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高。现在许多发电厂和变电站已经实现了集中控制和计算机监控。目前，国内外110千伏以上变电站和相当数量的35kV变电站都有不同规模的远动和自动化系统。未来的趋势是将计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信一体化。首先，当今世界的各种因素正在影响全球电力行业。国外变电站技术竞争非常激烈，而世界各地的变电站都在采用新技术。其次，不同的环境要求增加了所有电力供应商的额外责任，从而极大地拓展了电力自动化设备的市场发展空间，尤其是高压和大功率变电站。此外，超过110千伏变电站的最终用户越来越意识到变电站的自动控制、节能和环保，迫使其上游供应商，尤其是系统集成商，更加关注区域配电技术的需求。因此，世界上110千伏以上变电站的快速发展要求中国加入世界先进的变电站技术产业。随着城乡电网改造的完成，220千伏及以上电压等级的骨干电网已基本形成。大多数110千伏变电站已成为直接与用户相连的中间变电站和终端变电站，是实现输电的关键环节。为了保证中国经济的高速发展和持续的城市化进程，中国电力系统进入了快速发展阶段，电网建设得到了进一步完善。由于我国电力建设起步较晚，目前我国变电站的主要现状是旧设备改造成新设备，有人值守变电站改造成无人值守变电站，交流输电改造成DC输出。在城市变电站的建设中，室内变电站的数量显著增加。国外变电站主要将交流输出转换为DC输出。数字化智能变电站也是国内外变电站未来的发展趋势。技术发展分析：1.无人值守变电站：由于变电站自动化系统在我国的应用起步较晚，我国变电站的无人值守水平仍有很大差距。在我国，许多220千伏及以下的变电站都由监控中心监控，基本实现了变电站无人值守。然而，500千伏和330千伏变电站是国内电网中最高的电压等级，即使采用变电站自动化系统，也由值班人员管理。然而，在欧美发达国家，各种电压等级的变电站都可以无人值守。发现国内外无人值班变电站与国内外变电站自动化系统之间仍有很大差异。无人值班变电站的全面实现对我国电网建设具有明显的技术和经济效益：提高了运行可靠性；加快事故处理速度；提高劳动生产率：降低建筑成本。2.城市变电站建设随着城市中心区电力负荷的快速增长，这种情况迫使在加快城市电网改造和建设的同时，在城市中心区快速建设一批高质量的城市变电站。各种类型的室内变电站受到了各方的关注，近年来发展迅速。因为室内变电站允许较小的安全净距，并且可以分层布置，所以占用面积小。室内变电站的维护、巡视和运行在室内进行，可以减少维护工作量，不受气候影响。3.数字化智能变电站在变电站自动化领域，随着智能电力的发展，特别是智能开关、光电变压器等机电一体化设备的出现，变电站自动化技术即将进入一个新的阶段。变电站自动化系统是在计算机技术和网络通信技术的基础上发展起来的。它以其简单、可靠、可扩展性强、兼容性好等优点逐渐被国内用户所接受，并已成功应用于一些大型变电站监控项目中。随着智能开关、光电电流和电压互感器、一次运行设备在线状态检测和自诊断、变电站运行培训和仿真的发展，这些新技术越来越成熟和广泛应用，将对现有变电站自动化技术产生深远影响，并带来全数字化变电站的新概念。主要文献阅读：1张弘扬。浅谈220千伏变电站的设计思路与实践。科技信息。2009(18)2刘亚. 11 11KV变电站部分电气设备初步设计分析。私有技术。2009(6)3马金玉。华北电网首个220千伏数字智能变电站启动。华北电网。2009(5)4金旭东。数字化变电站介绍。江苏电气工程。2007(21)5马丽英。苏晓林数字化变电站现状。电力杂志，20116林。220千伏城市变电站电气系统设计探讨沿海企业和技术。2009(8)7电气设备设计和计算手册。北京：国防工业出版社，20038，冯，中国变电站设计的研究与发展趋势。科技与生活。20129沈健，埃尼瓦尔，峡江。数字化变电站的发展。应用科学与技术，2011年。(16)10徐景龙。变电站自动化发展趋势分析。科学实践，2009(28)11浙江大学赵志达高电压技术中国电力出版社。2006理由理论点分析和真实的支票平方法律(原理讨论、系统分析、方案设计构思)F1.变压器的选择：变压器是各种电压等级变电站的主要电气设备之一。它担负着输电网电压改造的重要任务，确定变压器的合理数量、容量、型号、调压方式和冷却方式是电网可靠供电和经济运行的保证。特别是，中国目前的能源政策是开发、利用和保护并重，近期的重点是保护。因此，在保证安全可靠供电的基础上，确定变压器的数量、容量、型号、调压和冷却方式是变电站可靠供电和电网经济运行的保证。(1)变压器容量和台数的选择：主变压器容量一般根据变电站短期负荷和10-15年长期负荷发展的5-10年规划来选择。对于郊区变电站，主变压器的容量应与城市规划相结合。考虑到长期效益，电站应根据短期和长期总负荷选择主变压器容量。主变压器的容量应根据变电站负荷的性质和电网结构来确定。对于有重要负荷的变电站，应考虑当一台变压器停运时，剩余的变压器容量应保证用户的一、二次负荷在允许的过载容量时间内。(2)主变压器相数的选择：容量小于等于300兆瓦的机组和容量小于等于330千伏的电力系统连接的主变压器一般选用三相变压器。但是，在选择主变压器的相数时，应根据原始数据和设计变电站的实际情况进行选择。(3)主变压器冷却方式的选择：主变压器常用的冷却方式有：自然风冷、强制油循环风冷和强制油循环水冷。(1)自然风冷：自然风冷和强制风冷依靠安装在变压器油箱上的片状或管状辐射冷却器和电风扇散热，适用于中小型变压器。(2)强制油循环水冷却：虽然具有散热效率高、减小变压器本体尺寸等优点。但是，它必须有一套水冷系统和相关附件。冷却器要求高密封性能和繁重的维护工作。(3)强制油循环风冷：是大型变压器有效的冷却方式。2.变电站变压器的选择：变电站负荷一般较小，可靠性要求不如电厂高。变电站的主要负荷为DC系统的变压器冷却装置、充电装置和硅整流设备、油处理设备、维护工具、供暖、通风、照明、供水等。3.主接线设计的原则和要求：主接线代表变电站电气部分的主要结构，是电力系统接线的主要组成部分，是变电站电气设计的主要部分。其设计直接关系到全所电气设备的选择、配电设备的布置、继电保护和自动装置的确定，关系到电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。由于电能生产的特点是发电、改造、传输和利用同时完成，所以主接线设计的质量直接影响工农业生产和人们的日常生活。为此，主接线的设计必须在满足国家相关技术经济政策的前提下，正确处理各方面的关系，综合分析相关因素，力求做到技术先进、经济合理、安全可靠。电气主接线的基本原则是以设计任务书为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术法规和标准为准则，结合本工程的实际情况，在保证供电安全可靠、操作灵活、经济美观等基本要求下，兼顾操作维护的方便性。(1)从原始数据可以看出10 kV电压侧接线：正常运行时，该变电站的110千伏侧主要由两个电源供电：110千伏系统变压器和110千伏热电厂。连接35kV变电站和该站的线路传输功率较小，必须考虑其可靠性。35110kV变电所设计规范规定，当35 110 kV线路有两个或两个以下回路时，应采用桥式、线变压器组或单母线连接。两次以上宜采用扩大桥、双母线或单母线段连接。在35 110 kV主接线用单母线、单母线段或双母线时，可设置旁路设施，停电时不允许检修断路器。该变电站有4条110千伏侧线路，包括2条出线和2条备用线路。可以选择两种方案：双母线连接(方案1)或单母线分段连接(方案2)。(2)35kV电压侧接线：本变电站有6路35kV电压侧接线。可以选择两种方案：双母线接线或带旁路母线的单母线分段接线。(3)10kV电压侧接线：35110kV变电所设计规范规定当变电站配有两台主变压器时，6 10kV侧应采用单母线分段，当线路为12次或12次以上时也可采用双母线分段。当停电不允许检修断路器时，可设置旁路设施。该变电站10kV侧线路有8条线路，可采用手车式高压开关柜双母线接线或单母线分段接线两种方案。4.短路电流计算：电力系统正常运行的损害主要是由短路故障引起的。当短路发生时，系统从一种运行状态急剧变化到另一种运行状态，伴随着复杂的瞬态现象。短路是电力系统中的一种严重故障。所谓短路是指所有异常的相间或相间接地(对于中性点接地系统)路径。在三相系统中，可能的短路有：三相短路、两相短路、两相接地短路和单相短路。其中，三相短路是对称短路，系统的每一相在正常运行时仍然是对称的，其他类型的短路是不对称短路。电力系统运行经验表明，单相短路是最常见的短路类型，两相短路较少，三相短路机会最少。然而，三相短路是最严重的，也是危害最大的，应该引起足够的重视。因此，我在此基础上用三相短路来计算、选择和检查电气设备，以保证其安全性和可靠性。通过故障点的短路电流和点燃的电弧，故障元件被损坏。短路的危害：短路电流流过非故障元件，由于加热和电力，导致其损坏或缩短其使用寿命。电力系统某些区域的电压大大降低，损害了用户工作的稳定性或影响了工厂产品的质量。破坏电力系统并联运行的稳定性，导致系统振荡甚至整个系统崩溃。5.高压电气设备的选择：选择正确的电气设备是保证主要电气配线和配电设备安全、经济运行的重要条件。根据实际工程情况，在选择电器时，应尽可能采用新技术，在保证安全可靠的前提下节约投资8。为了可靠地工作，必须根据正常工作条件选择电气设备，并且必须根据短路状态检查热稳定性和动态稳定性，以便所选择的电气设备能够在长期工作条件和过压过流条件下保持正常运行。(1)高压断路器的选择：变电站高压断路器是重要的电气设备之一。它具有完美的灭弧性能，用于在正常运行时接通和断开负载电流。当故障发生时，断路器通常与继电保护一起使用，断开短路电流，切断故障线路，以确保无故障线路的正常供电和系统的稳定性。