110kV變電站設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

110kV變電站設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告110kv變電站110kv線路愛(ài)護(hù)及主系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1課題來(lái)源

本課題為某110kv中心變電站110kv線路愛(ài)護(hù)記主系統(tǒng)設(shè)計(jì)課題。該變電站是最末一個(gè)梯級(jí)電站，裝機(jī)容量600萬(wàn)千瓦，年發(fā)電量301億千瓦時(shí)，用地總面積為8070.1374公頃。向家壩水電站110kV中心變電站為向家壩水電站供應(yīng)施工供電電源和電站建成以后作為廠用電備用電源的一座變電站。設(shè)計(jì)容量為350MVA，電壓等級(jí)為110/35/10kV,110kV進(jìn)出線有5條，中壓35kV側(cè)有10回出線，低壓10kV側(cè)有20回出線.

2設(shè)計(jì)的目的和意義

110kV變電所是電力配送的重要環(huán)節(jié)，也是電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。變電所設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的平安、穩(wěn)定、敏捷和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。它是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和安排電能的作用。電氣主接線是發(fā)電廠變電所主要環(huán)節(jié)，電氣主接線連接直接影響運(yùn)行的牢靠性、敏捷性。它的擬定直接關(guān)系著全廠電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電愛(ài)護(hù)、自動(dòng)裝置和掌握方式的確定。

隨著變電所綜合自動(dòng)化技術(shù)的不斷進(jìn)展與進(jìn)步，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電所二次系統(tǒng)，繼而實(shí)現(xiàn)“無(wú)人值班”變電所已成為電力系統(tǒng)新的進(jìn)展方向和趨勢(shì)。

3國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)狀和進(jìn)展趨勢(shì)

目前，我國(guó)小城市和西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)展對(duì)電能資源的要求也越來(lái)越高，西部主要是高原地帶，在高海拔的條件下，農(nóng)村現(xiàn)有的變電技術(shù)遠(yuǎn)達(dá)不到經(jīng)濟(jì)的快速進(jìn)展，這也在肯定程度上影響了西部地區(qū)和中小城市變電技術(shù)的推廣和應(yīng)用技術(shù)的深化。因此，一方面需要制造條件有針對(duì)性地提高對(duì)小城市以及農(nóng)村的變電站的建設(shè)，加強(qiáng)專業(yè)學(xué)問(wèn)的培訓(xùn)來(lái)提高變電技術(shù)；另一方面，可以通過(guò)媒介樂(lè)觀開(kāi)展技術(shù)溝通，通過(guò)實(shí)踐去體驗(yàn)、探究。

當(dāng)今世界各方面因素正沖擊著全球電力工業(yè)，在國(guó)外變電所技術(shù)有非常猛烈的競(jìng)爭(zhēng)，而世界范圍內(nèi)的變電所都采納了新技術(shù);其次，不同的環(huán)境要求給全部的電力供應(yīng)商增加了額外的責(zé)任，使電力自動(dòng)化設(shè)備尤其是高壓大功率變電站的市場(chǎng)開(kāi)發(fā)空間大大拓展。另外高壓變電所的最終用戶對(duì)變電站的自動(dòng)掌握、節(jié)能、

環(huán)保意識(shí)越來(lái)越劇烈，迫使其上游供應(yīng)者尤其是系統(tǒng)集成商更加重視地區(qū)性電能安排技術(shù)方面的需要，所以變電所在世界上飛速的進(jìn)展，從而要求我國(guó)變電技術(shù)上也要加入世界先進(jìn)的變電技術(shù)行業(yè)。隨著電網(wǎng)建設(shè)改造和110kV變電所深化負(fù)荷中心與電網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)施，要求電網(wǎng)變電所既要平安牢靠地向用戶供電，又能與配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)資源共享，實(shí)現(xiàn)變電所遠(yuǎn)動(dòng)通信，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)測(cè)量和采集，電氣設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控，一、二次設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，防誤操作閉鎖、電容器的自動(dòng)投退，主變有載開(kāi)關(guān)的自動(dòng)調(diào)整，小電流接地系統(tǒng)的選線以及繼電愛(ài)護(hù)和自動(dòng)裝置的投退，定值的檢查和遠(yuǎn)方修改等功能，從而在配電網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行時(shí)，能監(jiān)視各種運(yùn)行工況，優(yōu)化運(yùn)行方式，合理掌握負(fù)荷，調(diào)整電壓和無(wú)功功率，自動(dòng)計(jì)量計(jì)費(fèi)。在配電網(wǎng)發(fā)生特別或故障時(shí)，能快速查出特別狀況并快速切除，隔離故障，快速恢復(fù)非故障線路供電。要實(shí)現(xiàn)這些功能，采納常規(guī)變電所的一、二次設(shè)計(jì)，選用傳統(tǒng)的二次設(shè)備是很難滿意要求的，必需利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，研制和開(kāi)發(fā)變電所自動(dòng)化系統(tǒng)，以全微機(jī)化的新型二次設(shè)備代替常規(guī)設(shè)備，盡量做到硬件資源、信息資源共享，用不同的模塊軟件實(shí)現(xiàn)常規(guī)設(shè)備的各種功能，用計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)代替大量信號(hào)電纜的聯(lián)接，用主動(dòng)模式代替常規(guī)設(shè)備的被動(dòng)模式。變電所自動(dòng)化系統(tǒng)，不僅功能上滿意了配電自動(dòng)化的要求，而且集微機(jī)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集和微機(jī)愛(ài)護(hù)于一體，將調(diào)度自動(dòng)化、繼電愛(ài)護(hù)、變電管理和通信等綜合為一體，做到硬、軟件資源共享。實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)和城網(wǎng)變電所的遙控、通測(cè)、通信、遙調(diào)的要求，并實(shí)現(xiàn)了變電所的無(wú)人值班運(yùn)行，同時(shí)簡(jiǎn)化了變電所二次部分的硬件配置，減輕了施工安裝和運(yùn)行維護(hù)的工作量，降低了變電所的總造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，斷路器溝通操作技術(shù)的成熟，愛(ài)護(hù)和監(jiān)控系統(tǒng)平安牢靠性的提高和對(duì)室外環(huán)境的適應(yīng)范圍擴(kuò)大，小型化無(wú)人值班110kV變電所必定向"三無(wú)"(即無(wú)人值班、無(wú)房屋建筑、無(wú)電纜溝道)方向進(jìn)展。

4討論的主要內(nèi)容及設(shè)計(jì)成果的應(yīng)用價(jià)值

4.1電氣主接線設(shè)計(jì)

110kv進(jìn)出線的接線方式,35kv出線的接線方式,10kv出線的接線方式設(shè)計(jì)。在進(jìn)出線路較多時(shí)為便于電能的匯合和安排，常設(shè)置母線作為中間環(huán)節(jié)，是線路簡(jiǎn)潔清楚，運(yùn)行便利，有利于安裝和擴(kuò)建。由于本變電站各電壓等級(jí)進(jìn)出線較多，應(yīng)采納有母線連接。接線方式主要有單母線接線、單母分段、單母分段帶旁路母線、橋形接線、3∕2接線、雙母接線、雙母分段接線。

4.2變壓器選擇

包括變壓器臺(tái)數(shù)的確定，變壓器容量的確定，變壓器相數(shù)的確定，繞組數(shù)

量的確定，調(diào)壓方式和冷卻方式的選擇。

4.3短路電流計(jì)算

在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算應(yīng)按遠(yuǎn)景規(guī)劃水平年來(lái)考慮，遠(yuǎn)景規(guī)劃水平年一般取工程建成后5—10年中的某一年。計(jì)算內(nèi)容為系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式時(shí)，各樞紐點(diǎn)的三相短路電流和單相接地短路電流。

4.4電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn)

進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)依據(jù)工程實(shí)際狀況，在保證平安牢靠的前提下，樂(lè)觀地采納新技術(shù)并留意節(jié)省。電氣設(shè)備必需按正常工作條件進(jìn)行選擇。選擇高壓電器，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過(guò)電壓、過(guò)電流的狀況下保持正常運(yùn)行。

電氣設(shè)備在選定后應(yīng)按最大可能通過(guò)的短路電流進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)。校驗(yàn)短路電流一般取三相短路時(shí)的短路電流，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自藕變壓器等回路中的單相、兩相接地短路叫三相短路嚴(yán)峻時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)峻狀況校驗(yàn)。

4.5110kv線路愛(ài)護(hù)的設(shè)計(jì)

選擇愛(ài)護(hù)方式時(shí)，盼望能全面滿意牢靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求。同時(shí)滿意四個(gè)基本要求有困難時(shí)，可依據(jù)電力系統(tǒng)的詳細(xì)狀況，在不影響系統(tǒng)平安運(yùn)行的前提下，可以降低某一些要求。

選擇愛(ài)護(hù)方式時(shí)，應(yīng)力求采納最簡(jiǎn)潔的愛(ài)護(hù)裝置來(lái)滿意系統(tǒng)的要求。只有簡(jiǎn)潔的愛(ài)護(hù)裝置不能達(dá)到母的時(shí)，才考慮采納較簡(jiǎn)單的愛(ài)護(hù)裝置。

選擇愛(ài)護(hù)方式時(shí)應(yīng)綜合考慮電力設(shè)備和電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)行特性、故障消失的機(jī)率及可能造成的后果、電力系統(tǒng)近期的進(jìn)展?fàn)顩r、經(jīng)濟(jì)上的合理性等因素。

4.6應(yīng)用價(jià)值

通過(guò)課題的討論與實(shí)踐，加深了對(duì)所學(xué)的專業(yè)學(xué)問(wèn)的理解，關(guān)心綜合所學(xué)學(xué)問(wèn)，并用于工程實(shí)踐。通過(guò)該課題的畢業(yè)設(shè)計(jì)，把握工程設(shè)計(jì)的方法和步驟，為今后的工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5工作的主要階段、進(jìn)度

（1）2024年秋季學(xué)期第11周前

接受畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書，學(xué)習(xí)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）要求及有關(guān)規(guī)定。

（2）2024年秋季學(xué)期第12~21周

閱讀指定的參考資料及文獻(xiàn)（包括10萬(wàn)個(gè)印刷符號(hào)外文資料），基本完成開(kāi)題報(bào)告、外文翻譯等任務(wù)。

（3）2024年春季學(xué)期第1至5周

寫出第一章概論和其次章理論分析。

(4)2024年春季學(xué)期第6至12周。

初步完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，全部成果交指導(dǎo)老師批閱。

(5)2024年春季學(xué)期第13至14周。

修改、整理和定稿。

(6)2024年春季學(xué)期第15周。

畢業(yè)答辯。

6最終目標(biāo)及完成時(shí)間

完成《金沙江向家壩110中心變電站110線路愛(ài)護(hù)及主系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》

完成時(shí)間：第15周

7現(xiàn)有條件及必需實(shí)行的措施

已完成《電路》、《電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《電力系統(tǒng)分析》、《電力系統(tǒng)繼電愛(ài)護(hù)》、《發(fā)電廠電氣部分》等課程學(xué)習(xí)，并對(duì)電力系統(tǒng)的一次及二次部分有肯定的了解。在設(shè)計(jì)中必需實(shí)行充分利用自己的資源和學(xué)校的資源的措施。