關于變電站的開題報告

本文是一篇變電站的開題報告，開題報告是指開題者對科研課題的一種文字說明材料。這是一種新的應用寫作文體，這種文字體裁是隨著現代科學研究活動計劃性的增強和科研選題程序化管理的需要而產生的。（以上內容來自百度百科）

1、課題來源  

 

本課題為某110kv中心變電站110kv線路保護記主系統設計課題。該變電站是最末一個梯級電站，裝機容量600萬千瓦，年發電量301億千瓦時，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提供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。設計容量為350mva，電壓等級為110/35/10kv, 110kv進出線有5條，中壓35kv側有10 回出線，低壓10kv側有20 回出線.  

 

2、設計的目的和意義  

 

110kv變電所是電力配送的重要環節，也是電網建設的關鍵環節。變電所設計質量的好壞，直接關系到電力系統的安全、穩定、靈活和經濟運行。它是聯系發電廠和用戶的中間環節，起著變換和分配電能的作用。電氣主接線是發電廠變電所主要環節，電氣主接線連接直接影響運行的可靠性、靈活性。它的擬定直接關系著全廠電氣設備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護、自動裝置和控制方式的確定。  隨著變電所綜合自動化技術的不斷發展與進步，變電站綜合自動化系統取代或更新傳統的變電所二次系統，繼而實現“無人值班”變電所已成為電力系統新的發展方向和趨勢。  

 

3、國內外的現狀和發展趨勢  

 

目前，我國小城市和西部地區經濟的不斷發展對電能資源的要求也越來越高，西部主要是高原地帶，在高海拔的條件下，農村現有的變電技術遠達不到經濟的快速發展，這也在一定程度上影響了西部地區和中小城市變電技術的推廣和應用技術的深化。因此，一方面需要創造條件有針對性地提高對小城市以及農村的變電站的建設，加強專業知識的培訓來提高變電技術；另一方面，可以通過媒介積極開展技術交流，通過實踐去體驗、探索。  當今世界各方面因素正沖擊著全球電力工業，在國外變電所技術有十分劇烈的競爭，而世界范圍內的變電所都采用了新技術; 其次，不同的環境要求給所有的電力供應商增加了額外的責任，使電力自動化設備尤其是高壓大功率變電站的市場開發空間大大拓展。另外高壓變電所的最終用戶對變電站的自動控制、節能、環保意識越來越強烈，迫使其上游提供者尤其是系統集成商更加重視地區性電能分配技術方面的需要，所以變電所在世界上飛速的發展，從而要求我國變電技術上也要加入世界先進的變電技術行業。  隨著電網建設改造和110kv變電所深入負荷中心與電網配電自動化系統的實施，要求電網變電所既要安全可靠地向用戶供電，又能與配電網自動化系統資源共享，實現變電所遠動通信，實時數據測量和采集，電氣設備運行監控，一、二次設備實時運行狀態監測，防誤操作閉鎖、電容器的自動投退，主變有載開關的自動調節，小電流接地系統的選線以及繼電保護和自動裝置的投退，定值的檢查和遠方修改等功能，從而在配電網絡正常運行時，能監視各種運行工況，優化運行方式，合理控制負荷，調整電壓和無功功率，自動計量計費。在配電網發生異?；蚬收蠒r，能迅速查出異常情況并快速切除，隔離故障，迅速恢復非故障線路供電。要實現這些功能，采用常規變電所的一、二次設計，選用傳統的二次設備是很難滿足要求的，必須利用先進的計算機技術， 研制和開發變電所自動化系統，以全微機化的新型二次設備代替常規設備，盡量做到硬件資源、信息資源共享，用不同的模塊軟件實現常規設備的各種功能，用計算機局域網代替大量信號電纜的聯接，用主動模式代替常規設備的被動模式。 變電所自動化系統，不僅功能上滿足了配電自動化的要求，而且集微機監控、數據采集和微機保護于一體，將調度自動化、繼電保護、變電管理和通信等綜合為一體，做到硬、軟件資源共享。實現了配電網自動化系統和城網變電所的遙控、通測、通信、遙調的要求，并實現了變電所的無人值班運行，同時簡化了變電所二次部分的硬件配置，減輕了施工安裝和運行維護的工作量，降低了變電所的總造價和運行費用。 隨著科學技術的不斷進步，斷路器交流操作技術的成熟，保護和監控系統安全可靠性的提高和對室外環境的適應范圍擴大，小型化無人值班110kv變電所必然向"三無"(即無人值班、無房屋建筑、無電纜溝道) 方向發展。  

 

4、研究的主要內容及設計成果的應用價值  

 

4.1電氣主接線設計  

110kv進出線的接線方式,35kv出線的接線方式,10kv出線的接線方式設計。在進出線路較多時為便于電能的匯集和分配，常設置母線作為中間環節，是線路簡單清晰，運行方便，有利于安裝和擴建。由于本變電站各電壓等級進出線較多，應采用有母線連接。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  

包括變壓器臺數的確定，變壓器容量的確定，變壓器相數的確定，繞組數  量的確定，調壓方式和冷卻方式的選擇。

  

4.3短路電流計算  

在電力系統設計中，短路電流計算應按遠景規劃水平年來考慮，遠景規劃水平年一般取工程建成后5—10年中的某一年。計算內容為系統在最大運行方式時，各樞紐點的三相短路電流和單相接地短路電流。  

 

4.4電氣設備的選擇和校驗  

進行設備選擇時，應根據工程實際情況，在保證安全可靠的前提下，積極地采用新技術并注意節約。電氣設備必須按正常工作條件進行選擇。選擇高壓電器，應能在長期工作條件下和發生過電壓、過電流的情況下保持正常運行。 電氣設備在選定后應按最大可能通過的短路電流進行動穩定和熱穩定校驗。校驗短路電流一般取三相短路時的短路電流，若發電機出口的兩相短路或中性點直接接地系統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重時，則應按嚴重情況校驗。  

 

4.5 110kv線路保護的設計  

選擇保護方式時，希望能全面滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求。同時滿足四個基本要求有困難時，可根據電力系統的具體情況，在不影響系統安全運行的前提下，可以降低某一些要求。  選擇保護方式時，應力求采用最簡單的保護裝置來滿足系統的要求。只有簡單的保護裝置不能達到母的時，才考慮采用較復雜的保護裝置。  選擇保護方式時應綜合考慮電力設備和電力系統的結構特點和運行特性、故障出現的機率及可能造成的后果、電力系統近期的發展情況、經濟上的合理性等因素。  

 

4.6 應用價值  

通過課題的研究與實踐，加深了對所學的專業知識的理解，幫助綜合所學知識，并用于工程實踐。通過該課題的畢業設計，掌握工程設計的方法和步驟，為今后的工作奠定堅實的基礎。  

 

5、工作的主要階段、進度  

 

（1）20xx年秋季學期第11周前  接受畢業設計任務書，學習畢業設計（論文）要求及有關規定。  （2）20xx年秋季學期第12~21周  閱讀指定的參考資料及文獻（包括10萬個印刷符號外文資料），基本完成開題報告、外文翻譯等任務。  （3）20xx年春季學期第1至5周  寫出第一章概論和第二章理論分析。  (4) 20xx年春季學期第6至12周。  初步完成畢業設計，全部成果交指導教師批閱。  (5)20xx年春季學期第13至14周。  修改、整理和定稿。  (6) 20xx年春季學期第15周。  畢業答辯。  

 

6、最終目標及完成時間  

完成《金沙江向家壩110中心變電站110線路保護及主系統的設計》  完成時間：第15周  

 

7、現有條件及必須采取的措施  

已完成《電路》、《電子技術基礎》、《電力系統分析》、《電力系統繼電保護》、《發電廠電氣部分》等課程學習，并對電力系統的一次及二次部分有一定的了解。在設計中必須采取充分利用自己的資源和學校的資源的措施。  

 

8、協助單位及要解決的主要問題  

本課題的完成需要解決電氣主接線，電氣設備選擇等技術問題，需要得到指導老師和學校的大力支持和幫助。  

 

參 考 文 獻  

【1】電力工程電氣設計手冊（上冊、下冊）能源部西北電力設計院,1998  

【2】許建安 王風華編 電力系統繼電保護整定計算  中國水利水電出版社 ，2007.8  

【3】張玉諸發電廠及變電所二次接線 華北電力學院 ,1984.10  

【4】電力設備選型－手冊 中國水利水電出版社，2007.1  

【5】工業與民用配電設計手冊第三版 水利電力出版社,2007.4  

【6】江蘇省電力設計院  35-110kv無人值班變電所--典型方案設計  中國電力出版社，2002.1  

【7】安徽省電力公司編  35-110kv箱式變電站模式設計  中國電力出版社，2003.9  

【8】關于建設35kv或10kv變電站方案的技術經濟比較  中國建設信息，2007.6.  

【9】數字化變電站建設中需要注意的幾個問題  江西電力，2007.3  

【10】箱式變電站在中低壓電網中的應用  山西電力，2007.7  

【11】城市電網中箱式變電站的特點及應用  電氣應用，2006.7  

【12】淺論如何解決在城市中心區規劃變電站引起的矛盾  廣東科技2007.8  

【13】未來的變電所  大眾用電，2004.8