110kv变电站开题报告

经典word整理文档，仅参考，双击此处可删除页眉页脚。本资料属于网络整理，如有侵权，请联系删除，谢谢！一、设计题目：110kV变电站电气一次部分初步.二、设计论文)要求：编制图纸一份、说明书及计算书一份，并提供主要设备的清单、选用新技术、新设备、采用典型设备得情况介绍。三、设计论文）的主要内容：重庆邮电大学高教自考毕业设计（论文）四、主要参考资料：［1］李光琦。电力系统暂态分析(第二版）.中国电力出版社。1993：139-141．［2］黄纯华主编：《发电厂电气部分课程设计参考资料》。中国电力出版社.1987。[3］刘继春主编：《发电厂电气设计与CAD应用》.四川大学。2003。［4]陈珩。电力系统稳态分析（第二版）.水利电力出版社。1995.[5]熊信银主编：《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》.南京电力学校徐正亚编。水利电力出社.1993［7]电气设备设计计算手册。北京:国防工业出版社,2003［8]《电力系统运行操作和计算》.东北电业管理局编。水利电力出社.1997.[9]杨宛辉.发电厂、变电站电气一次部分设计参考图册.郑州大学出版社.1996.［10]《电力经济管理》，中国电力出版社2002［11］浙江大学赵智大《高电压技术》中国电力出版社.2006.-1-现了集中控制和采用计算机监控。目前国内外110kV以上变电站及相当一部分35kV化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。首先，当今世界各方面因素正冲击着了新技术；其次,不同的环境要求给所有的电力供应商增加了额外的责任，使电力自动化设备尤其是高压大功率变电站的市场开发空间大大拓展。另外110kV以上变电尤其是系统集成商更加重视地区性电能分配技术方面的需要,所以110kV以上变电所在世界上飞速的发展，从而要求我国变电技术上也要加入世界先进的变电技术行及其以上电压等级的骨干网架已基相关联，是实现电能传递的关键环节。为了保障我国经济的高速发展，以及持续的城镇化进程,我国电力系统进入了一国变电站主要现状是老设备向新型设备转变，有人值班向无人值班变电站转变,交流是交流输出向直流输出转变。而数字化智能变电站也是国内外变电站未来发展趋势.技术发展分析:之相比还有很大的差距.在我国，许多220kV及以下电压等级变电站已经开始由监控中心进行监控,基本上实现了变电站无人值守。但作为国内电网中最高电压等级的500kV和330kV变电站，即使采用了变电站自动化系统的，也都是实行有人值守的管理方式。而在欧美发达国家，各个电压等级变电站都能实现变电站无人值守.由此异.全面实现变电站无人值守对我国电网建设有非常明显的技术经济效益：提高了运重庆邮电大学高教自考毕业设计（论文）行可靠性;加快了事故处理的速度；提高了劳动生产率：降低了建设成本。内型变电站受到各方面的重视,在这几年中得到飞速发展。由于户内变电站允许安全行，可减轻维护工作量，不受气候影响.在变电站自动化领域中,智能化电气的发展，特别是智能化开关、光电式互感器变电站运行操作培训仿真这些新技术的日趋成熟以及广泛应用必将对现有变电站自动化技术产生深刻的影响,带来全数字化的变电站新概念.[1]张宏阳.浅谈220kV变电站设计思路及实践.科技咨讯。2009（18）［2］刘娅。11OKV变电站部分电气一次设计浅析。民营科技。2009（6）［3］马瑾瑜。华北电网首家220千伏数字化智能变电站启动。华北电业。2009(5）[4］金旭东.数字化变电站介绍。江苏电机工程。2007（21）［5]马丽英.苏小林国内数字化变电站现状。电力学报，2011［6］林济涛。220kV城市变电站电气系统设计的探讨.沿海企业与科技.2009（8）[7］电气设备设计计算手册.北京:国防工业出版社，2003［8]张国兵,冯明利，管霄。我国变电站设计的研究与发展趋势。科技与生活。2012[9]沈健,艾尼瓦尔，夏江。数字化变电站的发展。应用科技,2011.(16)[10]徐景隆。变电站自动化发展趋势分析.科学实践，2009（28）[11]浙江大学赵智大《高电压技术》中国电力出版社。2006-1-重庆邮电大学高教自考毕业设计（论文）理论分析与实验方法（原理研讨、系统分析、方案设计构想）源政策是开发、利用、节约并重，近期以节约为主。因此，在确保安全可靠供电的基础上，确定变压器的台数、容量、型号、调压方式和冷却方式，是变电站可靠供电和网络经济运行的保证。（1）变压器容量及台数的选择：主变容量一般按变电站建成近期负荷5~10年规划选择,并适当考虑远期10~15年的负荷发展，对于城郊变电所主变压器容量应当与城市规划相结合，从长远利益考虑，本站应按近期和远期总负荷来选择主变的容量，用户的一级和二级负荷。300MW及以下机组单元连接的主变压器和330kV据原始资料以及设计变电所的实际情况来选择。（3）主变压器冷却方式的选择：主变压器一般采用的冷却方式有:自然风冷却，强迫油循环风冷却,强迫油循环水冷却。①自然风冷却:依靠装在变压器油箱上的片状或管形辐射式冷却器及电动风扇散发热量的自然风冷却及强迫风冷却，适用于中、小型变压器。②强迫油循环水冷却:虽然有散热效率高、、减少变压器本体尺寸等优点。但它须有一套水冷却系统和相关附件，冷却器的密封性能要求高，维护工作量较大。③强迫油循环风冷却：实用于大型变压器高效率的冷却方式。2、站用变压器选择：变电站的站用负荷，一般都比较小，其可靠性要求也不如发设备、油处理设备、检修工具以及采暖、通风、照明、供水等.接线的主要组成部分，是变电站电气设计的首要部分.它的设计，直接关系着全所电全、稳定、灵活和经济运行。由于电能生产的特点是发电、变电、输电和用电在同一主接线的设计必须在满足国家有关技术经济政策的前提下，正确处理好各方面的关系，全面分析相关因素，力争使其技术先进、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、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电安全可靠、运行灵活、经济美观等基本要求下，兼顾运行、维护方便。（1）10kV压侧接线：由原始资料可知，在正常运行时,本变电站110kV侧主要是由扩大桥形、双母线或单母分段的接线.在采用单母线、单母线分段或双母线的35～-2-重庆邮电大学高教自考毕业设计（论文）（2）35kV电压侧接线：本变电站35kV侧线路有6回，可选择双母线接线或单母线分段带旁路母线接线两种方案。（3)10kV电压侧接线：《35～110kV变电所设计规范》规定,当变电所装有两台主不允许停电检修断路器时，可设置旁路设施.本变电站10kV侧线路为8回,可采用双母线接线或手车式高压开关柜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破坏多半是由短路故障引起的。发生短路是电力系统的严重故障。所谓短路,是指一切不正常的相与相之间或相与地（对于中短路，两相接地短路和单相短路。其中,三相短路是对称短路，系统各相与正常运行相短路情况最严重,破坏最大，应给以足够的重视。因此，我采用三相短路来计算，以此为依据选择和检验电气设备,以保证其安全可靠。通过故障点的短路电流和所燃起的电弧，使故障元件损坏。短路的危害：短路电流通过非故障元件，由于发热和电大降低，破坏用户工作的稳定性或影响工厂产品质量;破坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统震荡，甚至整个系统瓦解。5、高压电器设备选择：选择正确的电器是保证电气主接线和配电装置达到安全、工作的条件下及发生过电压、过电流的情况下能保持正常运行。善的灭弧性能，正常运行时，用来接通和开断负荷电流.故障时，断路器通常与继电保护配合使用，断开短路电流,切除故障线路，保证非故障线路的正常供电及系统的稳定性。倒闸操作顺序.(3)互感器的选择:互感器是电力系统中的测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路信息的传感器。互感器将高电压、大电流按比例变成低电压(100、100/V护等。互感器的作用有:和保护装置标准化、小型化，并使其结构轻巧、价格便宜，便于屏内安装。身的安全。中广泛使用铝母线；钢母线仅用在高压小容量电路、工作电流不大于200A的低压电-3-重庆邮电大学高教自考毕业设计（论文）7、配电装置设计;保证运行可靠;按照系统和自然条件,合理选用设备，在布置上力求整齐、清晰,保证具有足够的安全距离；便于检修、巡视和操作;在保证安全的前提下，布置紧凑，力求节约材料和降低造价；安装和扩建方便。1、变压器选择：（1）变压器容量及台数的选择：每台变压器的额定容量按SP(P为变电nmm所最大负荷)选择，即S=0。7×24460。7=17。12kVA这样当一台变压器停用时，也n保证70％负荷的供电。由于一般电网变电所大约有25%的非重要负荷，因此采用式nm92×75m，地势平坦宽阔，附近无高山，交通运输方便，站址地势较高，排水系统良好,具有较强的防洪抗震能力.电站地势平坦，通风条件好。2、站用变压器选择：上述负荷容量都不太大，因此变电站的站用电压只需0.4kV一级用动力与照明混合供电方式。380V站用电母线可采用低压断路器（即自动空气为85.14kVA(见设计计算书第8。2节）（1)10kV压侧接线：方案一供电可靠、运行方式灵活，但是倒闸操作复杂，容易误操作，占地面积大，设备多，投资大。方案二简单清晰，操作方便,不易误操作，地区性变电站,火电厂和系统变可以满足地区负荷的需要,基本不需要外系统支援.设置旁路设施的目的是为了减少在断路器检修时对用户供电的影响。装设SF6断路器时，因断路器检修周期可长达5～10年甚至20年，可以不设旁路设施。（2）35kV电压侧接线：方案一供电可靠、调度灵活，但是倒闸操作复杂，容易不易误操作，设备少，投资小，占地面积小，旁路断路器可以代替出线断路器，进行经济性,供电可靠性也能满足要求。方案二为单母线分段带旁路母线接线，当检修出求，同时它结构简单清晰，运行也相对简单，便于扩建和发展。（3)10kV电压侧接线：方案一一般用于出线较多，输送和穿越功率较大，供电可少，投资和占地少.手车式断路器的出现和运行成功，断路器检修问题可不用复杂的旁路设施来解决,而用备用的手车断路器来替代需要检修的工作的手车断路器.4、短路电流计算：电力系统中可能发生的几种形式的短路类型及其计算方法是如下：-4-重庆邮电大学高教自考毕业设计（论文）1(1)三相短路电流的计算：IX*IId(3)(3)d*(3)—系统中发生三相短路时，短路点的短路电流标幺值jd*(3)—系统中发生三相短路时，短路点的短路电流有名值dX—归算到短路点的综合正序等值电抗。1*13IdX-归算到短路点的负序综合电抗2Id1其各序分量电流值为：Id1dI(2),I(2)—分别为两相短路时，短路点短路电流的正负序分量d1XX20I2X0)2dd1I-两相短路接地时，短路点故障相全电流dId11d1Xd2d1X02Xd0d1X02Id211d210（1）高压断路器的选择:设在110kV火电厂侧变电站短路，然后计算最大持续工出各侧合适的断路器（具体计算过程见设计书）。选择及校验标准使用。动稳定校验是否合格；校验电压互感器一次回路电压和二次回路电压是否合格。-5-重庆邮电大学高教自考毕业设计（论文）6、母线的选择校验：①导体材料、类型和敷设方式；②导体截面；③电晕；④热校验和动稳定效验来选择（具体校验计算见设计书）.7、配电装置的种类及应用：（1）普通中型配电装置，施工、检修和运行都比较方便，抗震能力好，造价比较低，缺点是占地面积较大。(2)半高型配电装置，占地面积为普通中型的47%而总投资为普通中型的98.2％，同时，该型布置在运行检修方面除设备上方有带电母线外,其余布置情形与中型布置相似.20M的主变压设两台主变压器.（3）主变压器冷却方式的选择：为充分利用现有资源可选用自然风冷却方式。综上所述，本变电站选择三绕组无激磁调压自然风冷却方式型号为SFSL7-20000/110型的变压器2台，容量比选择为100/100/50.2、站用变压器选择结果：故选用两台型号为S9-100/10的变压器即可满足要求.3、主接线设计结果：110kV侧对供电可靠110kV侧采用SF6断路器,不设旁路母线.所以110kV易误操作，设备少，投资小，占地面积小，为以后的发展和扩建奠定了基础.（2）35kV电压侧接线：综上，方案二它投资小,费用低，运行可靠性和灵活性比方案一好，可以满足35kV侧用户的要求。故35kV侧接线采用方案二单母线分段带旁路母线接线.（3）10kV电压侧接线：10kV侧采用单母线分段接线，在这种接线方式下,当一段母线发生故障时，不致造成另一段母线也同时停电，缩小了停电范围.而本站10kV侧出线多，很适合采用单母线分段接线，这样就能保证本级Ⅰ类负荷的要求.4、短路电流计算结果：由原始资料可知，本变电所自用负荷约为60kVA，负荷功率因数均取0.9,计算过程中一律取网损率为5％，计算基本任务为系统当前水平，阻抗标幺值按基准值为S=100MVA，UU，以及所jjav知的参数设置短路点以及对各支路电抗进行计算。（具体计算过程见设计计第8章）110kV线路侧及变压器侧选择SW-110型SF6线路侧及变压器侧选择SW3—35型真空户外断路器、10kV线路侧选择SN—9/1000型高压开关柜、10kV变压器侧选择SN