35kV變電所電氣部分設(shè)計開題報告書

..>本科畢業(yè)設(shè)計開題報告題目：35KV變電所主電氣局部設(shè)計專題：院〔系〕：電氣與信息工程學院班級：電氣09-12姓名：明遠學號07指導教師：滿教師職稱：副教授科技學院本科畢業(yè)設(shè)計開題報告題目35KV變電所主電氣局部設(shè)計來源工程實際研究目的和意義選題的目的：本次畢業(yè)設(shè)計容為35KV變電所主電氣局部設(shè)計。本次任務(wù)的主要目的在于疏通、整理大學四年來所學知識，系統(tǒng)地進展再學習，從一個比擬高的高度來掌握所學習過的知識。培養(yǎng)對于各科知識的綜合運用能力、分析問題的能力和解決實際問題的能力，最終掌握實際工程設(shè)計的根本技能；檢測大學四年來的學習成果。目前我國常用的電壓等級：220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV，1000KV。電力系統(tǒng)一般是由發(fā)電廠、輸電線路、變電所、配電線路及用電設(shè)備構(gòu)成。通常將35kV及35kV以上的電壓線路稱為送電線路。10kV及其以下的電壓線路稱為配電線路。將額定1kV以上電壓稱為"高電壓〞，額定電壓在1kV以下電壓稱為"低電壓〞。選題的意義：電力是當今世界使用最為廣泛、地位最為重要的能源。變電所是電力系統(tǒng)在實際運用中的重要組成局部，它直接影響整個電力系統(tǒng)的平安與經(jīng)濟運行，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。變電所是供電系統(tǒng)的樞紐，在生產(chǎn)和生活中占有特殊重要的地位。電力系統(tǒng)的運行要求平安可靠、電能質(zhì)量高、經(jīng)濟性好，便于擴建。但是電力系統(tǒng)的組成元件數(shù)量多，構(gòu)造各異，運行情況復雜，覆蓋地域遼闊。因此，受自然條件、設(shè)備及人為因素的影響，可能出現(xiàn)各種故障和不正常運行狀態(tài)。故障中最常見、危害最大的是各種形式的短路。為此，需要安裝各種形式的保護裝置，用分層控制方式實施平安監(jiān)控系統(tǒng)，對包括正常運行在的各種運行狀態(tài)實施監(jiān)控，以確保電力系統(tǒng)平安正常且更好的運行。這次設(shè)計以35KV變電所為主要設(shè)計對象，分析變電所的原始資料確定變電所的主接線，通過負荷計算確定主變壓器的臺數(shù)、容量及型號，根據(jù)短路計算的結(jié)果，對變電所的一、二次設(shè)備進展了選擇和校驗，同時完成配電裝置的布置、防雷保護及接地裝置方案的設(shè)計，最后進展有效的系統(tǒng)保護。1、掌握變電所的設(shè)計方法。2、完成變電所的電氣設(shè)計，到達經(jīng)濟合理的設(shè)計要求。3、掌握電力系統(tǒng)負荷、無功功率的計算及其補償?shù)姆椒ê投搪冯娏鞯挠嬎惴椒ā?、根據(jù)負荷分析和短路計算結(jié)果，合理選擇變電所一、二次設(shè)備，力爭使各種設(shè)備的選擇到達經(jīng)濟、可靠的目的，從而提高變電所的變、配電質(zhì)量。二、國外開展情況(文獻綜述)1、數(shù)字化變電所技術(shù)是變電所自動化技術(shù)開展中具有里程碑意義的一次變革，對變電所自動化系統(tǒng)的各方面將產(chǎn)生深遠的影響。數(shù)字化變電所三個主要的特征就是"一次設(shè)備智能化，二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化，符合IEC61850標準〞，即數(shù)字化變電所的信息全部做到數(shù)字化，信息傳遞實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，通信模型到達標準化，使各種設(shè)備和功能共享統(tǒng)一的信息平臺。這使得數(shù)字化變電所在系統(tǒng)可靠性、經(jīng)濟性、維護簡便性方面均比常規(guī)變電所有大幅度提升。2、繼電保護的未來開展繼電保護技術(shù)開展趨勢向計算機化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化開展。隨著計算機技術(shù)的飛速開展及計算機在電力系統(tǒng)繼電保護領(lǐng)域中的普遍應(yīng)用，新的控制原理和方法被不斷應(yīng)用于計算機繼電保護中，以期取得更好的效果，從而使微機繼電保護的研究向更高的層次開展，出現(xiàn)了一些引人注目的新趨勢3、防雷的開展前景長期以來，國外學者在雷電活動規(guī)律、雷擊線路物理過程方面做了大量的研究工作，建立起較為完善的輸電線路防雷理論體系。雷電流幅值、波形、地閃密度以及線路落雷次數(shù)對于分析線路防雷性能極為重要。上世紀70年代中期開展起來的基于磁場定位和時差定位原理的雷電定位系統(tǒng)，使雷電測量更為準確和及時。目前，雷電定位系統(tǒng)組成的雷電監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)已在我國和北美、日本、國、歐洲等世界許多國家得到運用，它能幫助電力部門實現(xiàn)故障定位、分類、準確計算地面落雷密度等雷電參數(shù)，但雷電數(shù)據(jù)分散性較大，需要長期統(tǒng)計雷電數(shù)據(jù)。但總體上變電所的防雷平安形勢不容樂觀，主要表現(xiàn)在：一是社會公眾防雷平安意識不強,對雷電災(zāi)害的危害性認識不夠,存在幸運心理；二是隨著社會經(jīng)濟的開展,雷電災(zāi)害的危害途徑增多,防雷平安理念已發(fā)生巨大變化,不僅要有傳統(tǒng)的防御直擊雷,還要防感應(yīng)雷的新時代,而許多措施仍然停留在傳統(tǒng)的防雷階段。三、研究/設(shè)計的目標：設(shè)計要求：完成一份變電所主電氣局部設(shè)計的設(shè)計書，力求電力系統(tǒng)的運行平安可靠、電能質(zhì)量高、經(jīng)濟性好，便于擴建。設(shè)計目標：掌握變電所的設(shè)計方法。完成變電所的電氣設(shè)計，到達經(jīng)濟合理的設(shè)計要求。掌握電力系統(tǒng)負荷、無功功率的計算及其補償?shù)姆椒ê投搪冯娏鞯挠嬎惴椒?。根?jù)負荷分析和短路計算結(jié)果，合理選擇變電站一次設(shè)備，力爭使各種設(shè)備的選擇到達經(jīng)濟、可靠的目的，從而提高變電站的供電質(zhì)量。4、設(shè)計方案〔研究/設(shè)計方法、理論分析、計算、實驗方法和步驟等〕：此變電所主接線的接線有兩種方案。方案一圖：電氣主接線方案一圖方案一35kV側(cè)采用的單母線接線，接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴建和采用成套配電裝置。10kV采用單母線分段連線，對重要用戶可從不同段引出兩個回路，當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障切除，保證正常母線供電不連續(xù)，所以此方案同時兼顧了可靠性，靈活性，經(jīng)濟性的要求。方案二圖：電器主接線方案二圖方案二10kV側(cè)通過雙母線雖然可以使供電更可靠，調(diào)度更加靈活，，但每增加一組母線就使每回路需要增加一組母線隔離開關(guān)，當母線故障或檢修時，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。并且，帶設(shè)計邊變電所的負荷均每什么一類、二類負荷，沒必要增加投資選擇雙母線接線。綜合考慮：方案一：35kV側(cè)采用單母線接線，10kV側(cè)采用單母線分段。方案二：35kV側(cè)采用單母線接線，10kV側(cè)采用雙母線接線。通過比擬可以得知還是選方案一比擬適宜，即35kV側(cè)采用單母線接線，10kV側(cè)采用單母線分段。第一局部：負荷計算。1、有功功率2、無功功率3、視在功率4、功率因數(shù)cos第二局部：變壓器的選擇及主接線方案的選擇。1、變壓器的選擇〔1〕容量〔2〕電壓等級〔3〕中性點接地形式2、主接線方案的選擇〔1〕35kV側(cè)主接線設(shè)計〔2〕10kV側(cè)主接線設(shè)計第三局部：短路電流計算?！?〕35kV側(cè)短路電流的計算〔2〕10kV側(cè)短路電流的計算第四局部：二次電氣設(shè)備的選擇〔斷路器、隔離開關(guān)〕?！?〕35kV側(cè)進線斷路器、隔離開關(guān)的選擇a、流過斷路器和隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流b、額定電壓選擇c、額定電流選擇d、開斷電流選擇e、動穩(wěn)定校驗f、熱穩(wěn)定校驗〔2〕10kV側(cè)斷路器、隔離開關(guān)的選擇a、流過斷路器和隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流b、額定電壓選擇c、額定電流選擇d、開斷電流選擇e、動穩(wěn)定校驗f、熱穩(wěn)定校驗第五局部：防雷設(shè)計?！?〕避雷針的選擇〔2〕建筑物外圍5、方案的可行性分析：電能是開展國民經(jīng)濟的根底，是一種無形的、不能大量儲存的二次能源。電能的發(fā)、變、送、配和用電，幾乎是在同一瞬間完成的，須隨時保持功率平衡。要滿足國民經(jīng)濟開展的要求，電力工業(yè)必須超前開展，這是世界電力工業(yè)開展規(guī)律，因此，做好電力規(guī)劃，加強電網(wǎng)建立、保護就尤為重要。本論文設(shè)計了一個35kV變電站所主電氣局部設(shè)計,此變電站有兩個電壓等級，一個是35kV，一個是10kV。同時根據(jù)負荷分析和短路計算的結(jié)果對變電所的主設(shè)備進展合理的選型。本設(shè)計選擇選擇兩臺主變壓器，其他設(shè)備如斷路器，隔離開關(guān)，電流互感器，電壓互感器，供配電線路，無功補償裝置等等按照具體負荷計算，短路計算進展選型、設(shè)計和配置。6、該設(shè)計的創(chuàng)新之處變電所是電力系統(tǒng)的重要組成局部，它直接影響整個電力系統(tǒng)的平安與經(jīng)濟運行，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。電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全廠〔所〕電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝置確實定，是變電所電氣局部投資大小的決定性因素。一個典型的變電所要求變電設(shè)備運行可靠、操作靈活、經(jīng)濟合理、擴建方便。出于這幾方面的考慮，本論文設(shè)計了一個35kV變電所,此變電站有兩個電壓等級，一個是35kV，一個是10kV。同時對于變電所的主設(shè)備進展合理的選型。本設(shè)計選擇選擇兩臺主變壓器，其他設(shè)備如斷路器，隔離開關(guān)，電流互感器，電壓互感器，無功補償裝置和繼電保護裝置等等也按照具體要求進展選型、設(shè)計和配置，力求做到運行可靠，操作簡單、方便，經(jīng)濟合理，具有擴建的可能性和改變運行方式時的靈活性7、進度安排及預期結(jié)果：進度安排2012年10月—2012年11月：熟悉課題，找參考資料，了解變電所，繼電保護的知識。2012年11月—2012年12月：整理資料，確定設(shè)計的大體方向及容，完成畢業(yè)設(shè)計開題報告。2012年12月—2013年1月：查看資料，掌握所需的設(shè)計理論知識。2013年1月—2013年2月：整理理論知識，進展論文整體框架設(shè)計。2013年2月—2013年3月：分成兩塊〔一次局部，二次局部〕做。2013年3月—2013年5月：跟導師探討分析設(shè)計的容進展查缺補漏；進展整體論文修改，送導師檢驗；將畢業(yè)論文定稿并按論文要求裝訂完畢，并送審；充分做好準備，進展畢業(yè)辯論。預期結(jié)果：在規(guī)定的時期完成論文的各項任務(wù)，遵守紀律，認真學習，積極與指導教師溝通，與小組成員討論，并在2013年5月之前完成畢業(yè)論文定稿，并得到教師的好評，以便在辯論中有出色的表現(xiàn)，得到一篇合格的畢業(yè)設(shè)計。8、參考文獻：

〔1〕保會，項根."電力系統(tǒng)繼電保護".：中國電力，2005〔2〕滌塵."電力工程根底".：理工大學，2003.6〔3〕培坤，順喜."防雷與接地裝置".：化學工業(yè)，2005.12〔4〕丁毓山."變電所設(shè)計(10~220kV)".：科學技術(shù)，1993〔5〕周裕厚."變配電所常見故障處理及新設(shè)備應(yīng)用".：中國物質(zhì)，2002.5〔6〕弋."電力工程電氣設(shè)計手冊電氣一次局部".：水利電力，1989〔7〕省電力公司."35kV箱式變電站模式設(shè)計".：中國電力，2003〔8〕熊信銀."發(fā)電廠電氣局部〔第三版〕".：中國電力，2004.9〔9〕光琦."電力系統(tǒng)暫態(tài)分析〔第三版〕".：中國電力，2007.1〔10〕周裕厚."變配電所常見故障處理及新設(shè)備應(yīng)用".：中國物質(zhì)，2002.5〔11〕狄富清."