220KV降压变电所开题报告(共4页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上220KV降压变电所电气一次系统设计开题报告一、课题的目的和意义 电是能量的一种表现形式，电力工业已经与我们的生活密不可分，并被广泛应用到我们生活中的每一个角落。电力工业是国民经济的一个重要组成部分。国民经济发展越快，对电能的需求量也就越大。随着时代的发展，电力工业的使用范围不断扩大，电能的消费量不断上升，世界能源消耗变化总趋势是电能将成为主要能源。电能将作为衡量国家经济发展和现代化水平的标志，所以发展电力是当今世界每个国家的重点。而对电力系统的要求也变得越来越高。电力系统是电力工业的物理实体，变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力

2、设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来，在电力系统中起着至关重要的作用。科学的变电站设计方案能够提升配电网的供电能力和适应性，降低配电网损耗和供电成本，减少电力设施占地资源，体现“增容、升压、换代、优化通道”的技术改造思路1。同时可以增加系统的可靠性，节约占地面积，使变电站的配置达到最佳，不断提高经济效益和社会效益2。 本次的设计，是以掌握变电站生产过程为基础进行的，涉及到电气主接线的设计、变压器的选择、短路计算、导体与电气设备选择和校验、供电系统的继电保护、供电系统的防雷与接地等方面，把大学所学到的各种课程进行衔接，对电力系统有一个更加全面的认识。二、课题研究的具体内容和拟采用的研究手

3、段 本次220KV降压变电所电气一次系统设计具体分为以下部分：（1）变电站电气主接线的设计（绘制主接线图）；（2）变压器选择（包括容量计算、台数和型号的选择）；（3）短路电流计算；（4）主要电气设备选择及校验； （5）室内外配电装置设计（完成10KV配电装置配置图、室内外配电装置断面图）；（6）继电保护及防雷装置（完成避雷针保护范围及接地装置图）。文献综述1.研究背景和现状分析自我国建国以来，经过80多年的迅速发展，我国总装机容量和发电量稳居世界第四位。1992年，电力增长率为10.9%，国民生产总值为12%，二者只比，即所谓电力消费弹性系数为0.908，这表明电力与国民经济没能同步增长，电力

4、尚且不能满足经济发展的需求。6由于我国电力行业起步比较晚，目前我国变电站主要现状是老设备向新设备转变中，20万千瓦及以上大型机组已采用计算机监控系统，大多数变电所已装设自动化系统，实现了无人值班和调度自动化。迄今，我国电力工业已进入大机组、大电厂、大电力系统、高电压和高自动化的新阶段。结合我国电力现状，为国民经济各部门和人民生活供给充足、可靠、优质、廉价的电能，优化发展变电站，规划以220KV、110KV、10KV电压等级设计变电站。从我国目前部分地区用电发展趋势来看，新建变电站应充分体现出安全性、可靠性、经济性和先进性。7 变电所在电力系统中的的地位和作用是确定变电所属于哪种类型的主要标志。

5、我国现今变电所的最高电压等级为330500KV，变电所可分为以下六种类型：（1）枢纽变电所5它位于电力系统的枢纽点，连接电力系统高压和中压的几个部分，汇集多个电源，电压为330500的变电所，称为枢纽变电站。全站停电后，将会引起系统解列，甚至出现瘫痪。（2）中间变电所5高压侧以交换潮流为主，起系统交换功率的作用，或使长距离输电线路分段，一般汇集23个电源，电压为220330kV，同时又降压供给当地用电，这样的变电站主要起中间环节的作用。全站停电后，将引起区域电网解列。（3）地区变电所5高压侧电压一般为110220kV，向地区用户供电为主的变电站，这是一个地区或城市的主要变电站。全站停电后，仅使

6、该地区中断供电。（4）终端变电所5在输电线路的终端，接近负荷点，高压侧电压多为110kV，经降压后直接向用户供电的变电站。全站停电时，仅使其所供的用户中断供电。（5）企业变电所8 企业变电所是工矿企业的专用变电所，其中大型联合企业的总变电所，电压多为220KV。容量为200300MVA。一般企业变电所，电压多为110KV。（6）终端（包括分支）变电所8终端或分支变电所12回线路接入，接线较简单，所址位置接近负荷点，电压等级多为110KV。随着高一级电网的出现，变电所的地位和作用也发生着变化。如本次设计为的220KV变电所的设计，在过去属于枢纽变电所，在今天已经下降为地区变电所。 2. 220K

7、V变电所电气一次系统设计内容在对课题的了解的基础上，查阅了大量资料，对本次课设有了一个大概的思路。以大量书籍上的理论为依据，分析可知，220KV变电所一次系统的设计应包含以下内容： 2.1电气主接线设计 电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统。主接线代表了发电厂或变电所电气部分的主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分。通俗意义上说主接线就是把发电厂或变电所中的各个设备用导线将它们科学地连接起来，组成产生和分配、传输电能的主体。4电气主接线应满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。3主接线的确定对电力

8、系统中电气设备的选择，配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟订有较大的影响。因此，必须正确处理好各个方面的关系，全面分析有关的影响因素，通过技术经济比较，合理确定主接线的设计方案。其中变压器和主接线的形式是变电所的关键部分。2.2变压器的选择 现代电力系统以交流输配为主，电力变压器起着连接不同电压等级电力网的重要作用。因此合理选择变压器对系统运行的可靠性及经济性有重大影响。变压器的选择包括变压器台数、容量及型式的选择。32.3短路计算 短路电流的主要目的主要是为了选择断路器等电气设备或对这些设备提出技术要求；评价并确定网络方案，研究限制电流措施；为继电保护设计与调试提供依据；分析计算送电线路对

9、通讯设施的影响。计算内容为系统在最大运行方式时，各枢纽点的三相短路电流和单相接地短路电流。假若短路电流过大，应采取措施将其限制到合理水平。在设计中，短路电流均采用使用计算法。92.4导体与电气设备选择和校验 导体与电气设备的选择和校验是设计的重要组成部分之一，它在总造价中占了很大的比重。电力网的各种载流导体，是输送电能的主要通路。为了保证供电系统安全、可靠、优质、经济的运行，选择导线应满足：发热条件、电压损耗条件、经济电流密度、机械强度和电晕条件，并且对以上五个条件进行校验。母线的选择项目一般包括材料、型式、敷设方式和截面选择，并应进行短路热稳定和动稳定的校验。10电气设备的选择主要是指变电所

10、或开关站中的断路器、隔离开关、负荷开关、电压互感器、电流互感器等一次设备的选择。不同的电气设备因承担的工作任务和工作条件不同，各设备具体的选择方法也不同。但是为了保证工作的可靠性及安全性，在选择它们时的基本要求是相同的，即按正常工作条件选择，按短路条件进行校验。对于断路器、熔断器，特别要校验其开断短路断流的能力。3102.5继电保护装置的选择和整定 当电力系统中，一旦故障发生，必须迅速而有选择性的切除切出故障元件，这是电力系统安全运行最有效的方法之一。为了维持系统稳定运行，切出故障时间常常小于百分之几秒。实践证明必须在每个电气原件上装设继电保护装置。装设继电保护装置的基本要求是：满足选择性、速

11、动性、灵敏性和可靠性。1110 继电保护装置主要分为电力变压器的保护和电力线路的保护。2.6防雷及接地 对于 220KV变电所来讲，通常是负担一个地区的变配电工作，如果没有有效的防雷措施，在发生雷击的时候，设备一旦瘫痪将会给这一地区的生产生活造成不利的影响，严重影响国民经济和人民生活 ,因此 ,变电所的防雷保护必须是十分可靠的。 1213 变电所遭受雷害可能来自两个方面:一是雷直击于变电所电力设施或建筑物。二是雷击线路 ,沿线路向变电所入侵的雷电波。对直击雷的保护 ,一般采用避雷针或避雷线。应使需要保护的所有设备和建筑物都处于避雷针或避雷线的保护范围内。133.总结 通过查阅的各种文献，期刊和

12、书籍，对设计已经有了一个初步的认识，对设计流程也有了一个大概的掌握。为自己的毕业设计论文提供了理论和科学的依据。把各个学科所学的知识连贯起来，成了一个整体，也对变电所有了深刻的认识，明白了变电所的建设其实是一环扣一环紧密相连的，每一个部分都马虎不得，应该慎重严肃的进行每一步的设计。4.参考文献1张桂珠.大城市变电站的发展.中国电力教育,2011年25(3)：15-16.2郝阿楠.110kV变电所设计技术探讨.科技与生活,2011年43(19)：115-119.3王锡凡.电气工程基础（第二版）.西安交通大学出版社.2009年.4赵林楠. 枢纽降压变电所的设计.第30卷，第一期.2014年1月.5

13、刘宝贵、杨志辉、马仕海.发电厂变电所电气部分（第二版）.中国电力出版社.6范锡普.发电厂电气部分（第二版）.水利电力出版社.1995年.7宋继成.220500KV变电所二次接线.中国电力出版社,1996年.8西北电力设计院.发电厂变电所电气接线和布置.水利电力出版社.1984年.9曹绳敏.电力系统课程设计及毕业设计参考资料.水利电力出版社.1995年10王士政.电力工程类专题课程设计与毕业设计指导教程,中国水利水电出版社.2007年.11贺家李、李永丽、董新洲、李斌.电力系统继电保护原理（第四版）.中国电力出版社2010年.12陈巍.如何做好220KV变电所的防雷保护.电源技术应用.2012年，第十期.13刘力、宋文鹏.220KV变电所防雷保护.黑龙江电力.2007年19月.29-5.专心-专注-专业