文档介绍：浙江大学远程教育学院
本科生毕业论文开题报告
题目 110KV变电站电气系统设计初探
专业电气工程及其自动化
学****中心 大埔县
姓名陈启帆学号
指导教师
2013年 10 月 5 日
一、大埔县三河镇建110KV变电站的意义
广东省大埔县三河镇距离大埔县城只有15公里,汇集了铁路、高速公路的出口,是通向珠江三角区和闽西地区的交通枢纽。三河镇工业园区,规模不断壮大,企业的用电需求量日益增多,原来的供电系统捉襟见肘,已经跟不上经济发展的步伐。
大埔县县政府已经拟定在三河镇建成110KV变电站,该项工程将于2013年12月动工。建成后,将为工业园区和三河镇各企业的用电需求和供电质量发挥了重要的作用,将极大地推动当地经济的发展。
笔者以该变电站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。
二、110KV变电站的国内、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,使变电站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。
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。
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。变电站综合自动化系统,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。
三、本课题的研究内容、方法、手段及预期成果
本课题主要分析变电站建设的原始资料设计一个110kv的变电站。涉及内容有:
,拟定电气主接线方案。
2. 通过短路电流计算形成短路电流计算表。
3. 对主要电气设备(如变压器、断路器、隔离开关、避雷器、母线、熔断器、互感器等)进行选择并加以校验。
4. 通过对元件正常、故障,事故状态的分析给出继电保护设置方案并进行整定计算,画出原理图并进行选择(优先考虑微机保护)。
方法及手段:
电气主接线是根据电力系统和变电所具体条件确定的,它以电源和出线为主体,在进出线路多时(一般超过四回)为便于电能的汇集和分配,常设置母线作为中间环节,使接线简单清晰、运行方便,有利于安装和扩建。
1)变电所主接线要与变电所在系统中的地位、作用相适应。根据变电所在系统中的地位,作用确定对主接线的可靠性、灵活性和经济性的要求;
2)变电所主接线的选择应考虑电网安全稳定运行的要求,还应满足电网出故障时应处理的要求;
3)各种配置接线的选择,要考虑该配置所在的变电所性质,电压等级、进出线回路数、采用的设备情况,供电负荷的重要性和本地区的运行****惯等因素;
4)近期接线与远景接线相结合,方便接线的过程;
5)在确定变电所主接线时要进行技术经济比较;
:单母线接线、单母分段、单母分段带旁路母线、桥形接线、一个半断路器(3/2)接线、双母接线、双母线分段接线。
预期成果:
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;A2: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直流系统、继电保护和监控系统、过压保护、接地、通信等。
根据已有条件,初步设计主接线如下图2-2所示,110KV侧采用单母分段,35KV采用单母分段带旁母,10KV采用单母分段。
图2-2 单母线分段接线图