新津110kV變電站電氣部分設(shè)計 李科

1、遼寧工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 題目 新津110kV變電站電氣部分設(shè)計 新能源學(xué)院（系） 電氣工程及其自動化 專業(yè) 131 班學(xué)生姓名 李科 學(xué) 號 131803017 指導(dǎo)教師 開題日期：2015 年 3月 15 日開 題 報 告1、 本課題的目的及實際應(yīng)用意義 110kV區(qū)域變電站是電網(wǎng)建設(shè)和電網(wǎng)絡(luò)改造中非常重要的技術(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)。在目前的電網(wǎng)建設(shè)中，尤其是在110kV變電所得建設(shè)中，土地、資金等資源浪費現(xiàn)象嚴(yán)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)量差等問題已經(jīng)成為影響高壓輸變電工程建設(shè)成本和運行質(zhì)

2、量的重要因素。這已經(jīng)違背了我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。所以110kV變電站需要采用節(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)量和安全供電等問題，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變電站的設(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(hù)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變電站電氣主接線簡單清晰、接地和保護(hù)安全高效、建筑結(jié)構(gòu)布局緊湊電磁輻射污染最小已是最大趨勢。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(hù)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(hù)環(huán)

3、境。設(shè)計安全高、高質(zhì)量的110kV變電站為目的，從電源設(shè)置、主接線形式確定、選擇設(shè)備和配電裝置布置等方面提出了新的設(shè)計思路。2、 本課題要達(dá)到的預(yù)期目標(biāo) 我此次設(shè)計的目標(biāo)是按照現(xiàn)代電力系統(tǒng)的設(shè)計要求，設(shè)計出一個經(jīng)濟(jì)適用的110kV變電站。達(dá)到綜合運用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識與技能，獨立分析和解決實際電力工程設(shè)計的能力，110kV降壓變電站電氣部分設(shè)計的主要研究內(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、參考國內(nèi)外最新的設(shè)計手法、研究成果和新的電氣設(shè)備，對降壓變電站的電氣主接線方案、電氣部分的選擇、配電裝置的選擇以及防雷裝置的設(shè)計。主變壓器、各側(cè)電壓等級的電壓主接線和相關(guān)一次、二次設(shè)備、避雷

4、裝置、繼電保護(hù)裝置進(jìn)行選擇。同時，完成變電站一次、110kV變電站平面布置初步設(shè)計圖和詳細(xì)設(shè)計圖。在最后對電氣設(shè)備，電氣主接線，配電裝置的選擇等進(jìn)行優(yōu)化使整個設(shè)計方案能夠達(dá)到安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保地向用戶供電的目的。（注）開題報告要點：1、畢業(yè)設(shè)計（論文）題目的來源，理論或?qū)嶋H應(yīng)用意義。2、題目主要內(nèi)容及預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)。3、擬采用哪些方法及手段。4、完成題目所需要的實驗或?qū)嵙?xí)條件。5、完成題目的工作計劃等。（開題報告不夠用時可另附同格式A4紙）1開 題 報 告3、 本課題的研究內(nèi)容(1) 負(fù)荷分析計算、選擇主變壓器：負(fù)荷計算的方法有很多，例如：需要系數(shù)法、利用系數(shù)法、單位面積功率法等，可根據(jù)不

5、同要求選擇不同方法。在計算確定了負(fù)荷計算及無功功率補(bǔ)償后，就可以根據(jù)計算的負(fù)荷和無功功率來選擇變電站的主變壓器容量及臺數(shù)。對于容量的選擇，要考慮廠用電設(shè)備容量和數(shù)量以及運行方式。確定容量后，即可確定變壓器的臺數(shù)。對變電站，應(yīng)考慮當(dāng)1臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在計及過負(fù)荷能力允許范圍內(nèi)，應(yīng)滿足類及類負(fù)荷的供電。根據(jù)主變壓器的容量可確定主變壓器的臺數(shù)。(2) 主接線設(shè)計：根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，分析原始資料與數(shù)據(jù)，列出技術(shù)可能實現(xiàn)的多個方案，經(jīng)概略分析比較，留下2至3個有效方案，對較優(yōu)方案進(jìn)行詳細(xì)計算和分析比較（經(jīng)濟(jì)計算分析時，設(shè)備價格，使用綜合投資指標(biāo)），確定最優(yōu)方案。(3) 短路點選擇及短路計算

6、：根據(jù)電氣設(shè)備的選擇和繼電保護(hù)的需要，確定短路計算點，短路點一般選在低壓母線處，根據(jù)主電路圖對其進(jìn)行化簡采用標(biāo)幺值形式計算。分析短路電流的電動力效應(yīng)和熱效應(yīng)。同時為了能合理地選擇電氣設(shè)備，在主接線設(shè)計是應(yīng)考慮限制短路電流的措施。短路計算之后根據(jù)額定值選取短路值進(jìn)行校驗。(4) 各種開關(guān)設(shè)備的選擇：變電站主要電氣設(shè)備選擇必須依據(jù)短路電流計算結(jié)果進(jìn)行選擇和校驗。包括主變壓器、母線、架空導(dǎo)線、斷路器、隔離開關(guān)、避雷器、電壓互感器、電流互感器等。(5) 變壓器繼電保護(hù)設(shè)計：根據(jù)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的要求：選擇性、速動性、靈敏性和可靠性，來設(shè)計包括主變壓器、線路等元件的保護(hù)選擇方式和正定計算。對變壓器進(jìn)行保

7、護(hù)，變壓器的故障常分為油箱內(nèi)故障和油箱外故障。不正常的工作狀態(tài)有過電流、過負(fù)荷、油面降低、變壓器中性點電壓過高、過勵磁等。應(yīng)裝設(shè)的繼電保護(hù)有：縱差動保護(hù)和電流速斷、瓦斯保護(hù)、相間故障的后備保護(hù)、接地短路的后備保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、過勵磁保護(hù)過熱保護(hù)。對35kV出口線路進(jìn)行必要的保護(hù)。一般35kV線路應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)，變電所引出的線路應(yīng)裝設(shè)瞬時電流速斷保護(hù)，當(dāng)瞬時電流速斷保護(hù)不能滿足選擇性動作時，應(yīng)裝設(shè)略帶時限的電流速斷保護(hù)。(6) 防雷接地設(shè)計：防雷系統(tǒng)是限制雷電過電壓破壞作用的基本措施，避雷裝置根據(jù)雷性質(zhì)的不同而采用不同裝置，對于直擊雷的防護(hù)采用避雷針、避雷線；對于沿輸電線路侵入變電所的感應(yīng)雷采

8、用避雷器進(jìn)行防雷。2開 題 報 告4、 本課題的工作進(jìn)度計劃第一周 查閱有關(guān)資料，收集與研究課題有關(guān)資料第二周 實習(xí)，翻譯外文資料第三周 總體方案確定第四周 符合分析計算 第五周 變壓器的選擇、功率補(bǔ)償?shù)诹苤恋谄咧?主接線設(shè)計第八周至第九周 短路計算第十周至第十一周 電氣設(shè)備的選擇與校驗第十二周 繼電保護(hù)設(shè)計第十三周 防雷接地設(shè)計第十四周 各種圖繪制第十五周至第十六周 畢業(yè)論文說明書的編輯、打印、裝訂第十七周 制作幻燈片，準(zhǔn)備答辯3查閱資料、文獻(xiàn)目錄5、 參考文獻(xiàn)：1黃純?nèi)A.工廠供電.天津大學(xué)出版社.2001.62周澤存.高電壓技術(shù).中國電力出版社.2004.73姚春球.發(fā)電廠電氣部分.中國

9、電力出版社.2004.104尹克寧.電力工程.中國電力出版社.2005.25方向暉.中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計基礎(chǔ).中國水利水電出版社.2004.46周武仲.中低壓配電設(shè)備選型與使用200例.中國電力出版社.2006.87何仰贊.電力系統(tǒng)分析.華中理工大學(xué),2002.18余健明.供電技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版社,2004.79雍靜.供配電系統(tǒng).機(jī)械工業(yè)出版社,2004.910周文駿,電力設(shè)備使用手冊（上下）.水利電力出版社,199911稅正中,電力系統(tǒng)繼電保護(hù).重慶大學(xué)出版社,1997.912翁雙安.供電工程.機(jī)械工業(yè)出版社,2004.613張保會,尹向根.電力系統(tǒng)繼電保護(hù).北京:中國電力出版社,200514劉滌塵.電力工程基礎(chǔ).武漢:武漢理工大學(xué)出版社,2003.615戈東方.電力工程電氣設(shè)計手冊 電氣一次部分.北京:水利電力出版社,198916安徽省電力公司.35kV箱式變電站模式設(shè)計.北京:中國電力出版社,200317李光琦.電力系統(tǒng)暫態(tài)分析（第三版）.北京:中國電力出版社,2007.118沈培坤，劉順喜.防雷與接地設(shè)計.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.1219狄富清.城鄉(xiāng)電網(wǎng)配電裝置.北京:中國電力出版社.200120狄富清.變電設(shè)備合理選擇與運行檢修.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2006.14指導(dǎo)教師意見： 該生本次的研究課題是對于110kV變電站的問題進(jìn)行研究，該生查閱了大量文