某110KV变电所电气一次系统的初步设计开题报告

科学技术学院毕业设计（论文）开题报告题目：某110KV变电所电气一次系统的初步设计学科部：信息学科部专业：电气工程及其自动化班级：09电气学号：7022809041姓名：段炎炎指导教师：吴敏填表日期：2012年12月10日一.选题的依据及意义：随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，用户对供电质量的要求日益提高。国家提出了加快城网和农网建设及改造、拉动内需的发展计划[1]。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。近年来110kV变电站的建设迅猛发展。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[2]。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。我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高，现在已有许多变电站实现了集中控制和采用计算机监控．电力系统也实现了分级集中调度，所有电力企业都在努力增产节约，降低成本，确保安全远行。随着我国国民经济的发展，电力工业将逐步跨入世界先进水平的行列。变电所是生产工艺系统严密、土建结构复杂、施工难度较大的工业建筑。电力工业的发展,单机容量的增大、总容量在百万千瓦以上变电所的建立促使变电所建筑结构和设计不断地改进和发展。变电所结构的改进、新型建材的采用、施工装备的更新、施工方法的改进、代管理的运用、队伍素质的提高、使火电厂土建施工技术及施工组织水平也相应地随之不断提高。我选择设计本课题，是对自己已学知识的整理和进一步的理解、认识，学习和掌握变电所电气部分设计的基本方法培养独立分析和解决问题的工作能力及实际工程设计的基本技能。电力工业的迅速发展，对变电所的设计提出了更高的要求，更需要我们提高知识理解应用水平，认真对待110kv区域降压变电站是电网建设和电网络改造中非常重要技术环节，所以做好110kv变电站的设计是我国电网建设的重要环节。在目前的电网建设中，尤其是在110kv变电所的建设中，土地、资金等资源浪费现象严重，存在重复建设、改造困难、工频电磁辐射、无线电干扰和噪声等环保问题、电能质量差等问题已成为影响高压输变电工程建设成本和运行质量的重要因素。这已经违背了我国的可持续发展战略。所以110kv变电所需要采用节约资源的设计方案,要克服通信干扰和噪声、既要保证电能质量和用电安全等问题，同时还要满足以后电网改造简单、资源再利用率高的要求。二.国内外研究现状及发展趋势：我国电力工业2个方面的任务：1.首先是电力工业要保持持续、快速、健康的发展，以足够的电力来保证国民经济和社会持续、稳定、健康的发展。任何国家在工业化时期，电力都是整个社会经济发展的保证，是基础。2.电力的发展促进电力市场的形成，特别是电网的建设与发展，将为电力市场的建设提供物质基础；也只有发展了电力市场、完善市场机制，才能进一步促进电力的健康、快速、高效的发展。我国电网发展的基本思路和实施的步骤是：1、要以三峡电网为中心，推进全国联网，三峡电网先向北与华北的联网，以及与西北的联网，向南与华南的联网，向西则随金沙江溪洛渡、向家坝电力外送，使三峡电网继续扩展并得到进一步的加强；2、要配合大型水电站和火电基地的建设，进一步加大“西电东送”和“北电南送”的力度，实现以送电为主的“送电型”联网；3、在不断加强各大区自身电网结构的基础上，在适当的时机和地点按照利益均沾、互惠互利的原则，采用交流或直流，实现以联网效益为主的“效益型”联网，并把“送电型”联网与“效益型”联网有机地结合起来，把全国联网与加强各地区电网自身网架的建设结合起来，最后推进全国联网的形成和发展，与此同时还要重视发展我国电网与周边国家电网的互联。现阶段我国主要进行的变电站典型设计，是通过对现有变电站样本进行评估、类比、组合,形成典型化设计方案,并以新技术为依托,不断优化,形成一系列定制化产品,满足城市、农村电网建设需求。通过变电站典型设计,归并工程流程,统一技术标准,提高工作效率,降低项目实施不确定性,加快工程建设进度,降低将来运行成本。变电站典型设计是将技术与管理相结合,通过典型化、标准化,提高工程整体效益。在过去十多年来．110kV电力网络和变电站在系统中的地位和功能发生了很大变化，1l0kV电力网络已下降为配电网络，大多数l10kV变电站也沦为负荷型的终端变电站。现在国家正在重点发展电网，形成全国统一的联合电网。目前一些发达国家的电能极度紧缺，电力资源紧缺是制约他们发展的一个重要因数。为了满足需求这些国家通过各种方式来降低电能的损耗，比如说增高电压就是一种比较方便、实用的方法，这些国家已经形成了比较完善的变电设计理论。比较完善的变电站设计理论是真正做到了节约、集约、高效等特点。总之，发达国家通过改善变电站结构，降低变电站功率损耗，尽可能地提高变电所的灵活性，最终达到提高经济性的目的。三.本课题研究内容：1．确定主接线：根据设计任务书，分析原始资料与数据、列出技术上可能实现的2—3个方案，经过技术经济比较，确定最优方案；2．选择主变压器：选择变压器的容量、台数、型号等；3．短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护整定的需要，选择短路计算点，绘制等值网络图（使用AutoCAD软件），计算短路电流，并列表汇总；4．电气设备的选择：选择并效验断路器、隔离开关、电抗器、电流互感器、电压互感器、母线、电缆、避雷器等、选用设备的型号、数量汇总设备一览表；5．配电装置设计；6．防雷保护设计。四.本课题研究方案：采用的技术方案和研发环境：110KV变电所电气部分设计的研究主要内容是结合相关的设计手册，辅助资料和国家相关规程，主要完成该变电站的一次/二次部分设计。参考国内最新设计方法、研究成果和新的电气设备，对降压变电所的电气主接线方案、主变选择、电气设备的选择（包括断路器、隔离开关、熔断器等）、配电装置的选择以及防雷保护的设计。主变、各侧电压等级的电气主接线和相关一次、二次设备、避雷装置、机电保护装置进行选择。五.研究目标、主要特色及工作进度：研究目标：在设计中要充分体现设计的原则：安全、可靠、经济、实用。确保供电系统稳定运行。主要特色:1.既能保证安全可靠性和灵活性，又能保证保护环境、节约资源、易于实现自动化设计方案;2.用到减少在网路中的损耗这些发达国家已经形成了的完善的变电设计理论。工作进度:毕业设计进度计划表序号各阶段工作内容起讫日期备注1收集相关资料，整理资料2012.12.1-2012.12.32完成外文翻译2012.12.10-2012.12.3确定初步方案，撰写开题报告2012.12.6-2012.12.134进行短路计算，选择电气设备型号5完成初稿6完成图纸的绘制，继续完善设计，并交论文二稿7提交论文三稿8按规定格式打印上交论文材料9准备PPT，完成答辩六.主要参考资料：[1]熊信银.发电厂电气部分[M].中国电力出版社，2004.[2]何仰赞，温增银.电力系统分析[M].华中科技大学出版社，2002.[3]刘娅.11OKV变电站部分电气一次设计浅析.民营科技,2009（6）：2-38[4]饶莹,郭炜,徐鑫乾.110／20kV变电站电气一次部分设计.电力设备，2008（9）：11-13[5]张宏阳.浅谈220kV变电站设计思路及实践.科技咨讯，2009（18）：128-128[6]陈志军.国内外变电站无人值守的比较与思考.广东电力,2006（19）：35-38[7]李啸骢,王佩璋.冯大千.叶涟远.无人值班变电站的发展意义以及建设中的几点建议.广西电力技术，1998（3）:39-43