变电站电气系统大学本科方案设计书开题报告.docVIP

PAGE 0 PAGE 9 1.变电站继电保护系统的目的和意义 长期以来，随着经济的发展和人民生活水平的提高，对供电质量的要求日益提高。由于变电设备和配电装置布置型式的限制，也由于设计人员设计水平的限制，使得110 kV 变电所的投资额、占地面积和建筑面积均比较大。随着新技术、新设备、新材料的开发和应用，变电所向着造价低，占地少，接线简单，施工、运行、检修方便等方向发展。本变电所设计为毕业设计课题。通过本次设计，对电气工程及其自动化专业的主干课程有一个较为全面，系统的掌握，增强了理论联系实际的能力，提高工程意识，锻炼独立分析和解决电力工程设计问题的能力，为未来的实际工作奠定必要的基础。 变电站是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压。在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。变电站是电力系统中具有变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压等职能的基本单元，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。变电站主要分为：升压变电站，主网降压变电站，二次变电站，配电站。变电站起变换电压作用的设备是变压器，除此之外，变电站的设备还有开闭电路的开关设备，汇集电流的母线，计量和控制用互感器、仪表、继电保护装置和防雷保护装置、调度通信装置等，有的变电站还有无功补偿设备。变电站的主要设备和连接方式，按其功能不同而有差异。变电站继电保护装置是安全装置，当被保护元件发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障部分从电力系统切除，以保证其余部分恢复正常运行，并使故障元件免于继续受损害。因此，提高变电站继电保护技术和管理是我国电力建设高速发展的重要组成部分之一，也是安全用电的基本保障。随着科学技术的不断发展，计算机已渗透到了世界每个角落。电力系统也不可避免地进入了微机控制时代，变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统，已成为当前电力系统发展的趋势。 1.1 国内、外现状及发展趋势 由于现代科学技术的发展，电力网容量的增大，电压等级的提高，综合自动化水平的需求，使变电所设计问题变得越来越复杂，除了常规变电所之外，还出现了微机变电所、综合自动化变电所、小型化变电所和无人值班变电所等。当前随着我国城乡电网建设与改造工作的开展，对变电所设计也提出了更高更新的要求。 变电所设计与占地面积多少和加强网架可靠性直接相关，由于这种原因，变电所的发展经过了一段发展历史。 我国常规城网变电所的主要问题是设备陈旧，占地面积大与现代化的城市建设不相适应，为了改变这种面貌，城网变电所已向小型化方向发展，开始采用全封闭组合电器，即GIS成套设备。全封闭组合电器（GIS）就是由于SF6气体的出现而发展的一种新型高压成套设备。它包括断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线、出现套管或电缆终端。这些设备按变电所主接线的要求依次连接组成一个整体，各元件的高压带电部位均封闭于接地的金属壳内，并充以SF6气体，作为绝缘的灭弧介质，称之为SF6气体绝缘变电站，简称GIS。目前，GIS的发展趋向，是将变压器一、二次开关全部合为一体，或为气体绝缘组合的供电系统。今后其将向小型化、智能化、免维护、易施工的方向发展。建国以来，我国农电事业得到迅速的发展，随着改革开放的形势发展，现有农村电网已经适应不了农电负荷迅速增长的要求，二十年来，全国各地对农网，特别是对农村变电所重点进行技术改造，取得了可靠的成绩。但，农村变电所仍存在一些问题。近年来，有关科研设计单位和农电部门做了大量的工作，经过多次的论证与实践，确定了农村变电所的建设，应遵循“小容量、密布点、短半径”的原则和“户外式、小型化、造价低、安全可靠、技术先进”的发展方向。 目前，小型化变电所的建设已遍布全国，成为农村变电所的主要形式。 自从计算机技术深入到电力系统以来，国外微机监测技术应用较为普遍。变电所综合自动化系统，集保护、远动、监控为一体，是一种分布式的综合自动化装置，其把继电保护、远动技术、参数监测等各种功能分布在各个单片机上，而这些单片机通过计算机网络连接起来一个有机的自动化装置。 1.2 课题主要任务 内容： （1）变电站主结线系统、变电所电气部分设计、设备计算与选择。 （3）完成工程设计图纸3张，设计计算书一份，毕业论文一份。 （4）学习查阅有关设计手册、规范及其他参考资料。 预期目标： 本次设计为110kV变电站初步设计，分为任务书、计算书、说明书等分，同时绘制3张图纸，A0：变电站主接线图；A1:进线保护原理图；A1:变电所供电系统图。该变电站有3台主变压器，初期上2台，分为三个电压等级：110kV、35kV、10kV，各个电压等级均采用单母分段的主接线方式供电，本次设计中要进行短路电流计算，主要设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、母线等），并同时附带涉及所用电和