杭州康桥变110kV10kV降压变电所初步设计_开题报告

一、引言

二、浙江电网现状和发展趋势康桥变附近电网现状和发展趋势

主要设计内容 

（一）负荷分析

（二）设备选择与计算

1. 各级电压中性点运行方式设计

2. 主变压器的选择

3. 电气主接线的设计

4. 短路电流的计算

5. 各种电气设备选择

四、参考文献

一、引言

杭州市的电网格局日趋成熟与完善，杭州城北区域在经历了工业外迁后，杭州华电半山发电有限公司进行煤机关停后同时进行了110kV升压站的拆除。而人民生活水平的提高，对供电的质量要求也在提高，康桥居民的生活用电及附近企业的用电问题需要保障，那么就需要在康桥镇中心附近建设终端变电所，保障工农业用电。

二、康桥变附近电网现状和发展趋势

从我省的地理环境看，东部沿海地势平缓，西南为山区。水利资源无大的项目可开发。而我省的一次能源（煤、电、天然气）又匮乏，燃气发电又受制于北方的供暖季优先供气问题，这就对我省完全合理布局电源规划带来了一定难度。根据这些特点，考虑到燃煤运输问题及降低发电成本，大型火电厂布置在沿海一带已成必然趋势，造成电网潮流增大。康桥变附近的杭州半山发电有限公司位于杭城北部5公里，响应政府要求进行了煤机关停等工作，并对原煤机出线的110kV系统进行了拆除。为了减少电网潮流，降低系统损耗，提高供电的可靠性，促进康桥当地工农业的持续发展，提高居民生活品质。因此在电厂附近选址，建一座110kV变电所，不仅能保障当地居民用电，更有利于当地电网结构的优化，可谓一举数得。

主要设计内容

（一）负荷分析

2018年初，杭州市建委编制了《杭州市大城北地区规划，建设三年行动计划(2018—2020年)》明确生态保护优先、文化传承优先、民生改善优先、基础设施建设优先、产业转型优先“五大基本原则”。拱墅区域将利用好世界文化遗产和工业遗存的“双遗”优势，计划实施重点区块开发、基础设施建设、公共配套建设、保障性住房等十大工程。加快推进运河财富小镇、智慧网谷数字经济小镇、汽车互联网小镇、工业设计小镇等十大产业平台建设。假设上一级电源距离本变电所距离为5km，从康桥变附近的负荷来看，主要是居民用电，附近小区有大家运河之星等，村庄已经撤村建居归入几个大型小区，在预计最大负荷电流时按照居住区分区块（6个居住区块）进行计算，在满足附近企事业单位的用电需求的同时还要给杭钢数据中心供电，无大容量的启动负荷。

负荷分六个居住区块加一个企业负荷，分别按照居住区的户数与规模设定最大电流分别为150A2组、200A2组、220A2组，企业单位主要集中在康华路，设计送往康华路设一路最大电流240A。

（二）设备选择与计算

1.主变压器的选择

变电所主变压器的容量和台数的选择是在变电所布局规划基础上进行的。变电所的位置应选择在规划地区的负荷中心，这样可以减少线路投资和降低损耗，并应考虑交通运输、进出线的方便和防洪安全等自然因素。与系统相联的重要变电所，应装两台相同容量的变压器，在无法确切了解负荷所占的比重时，每台变压器的容量可按计算负荷的60~70%选择，在一台变压器故障或计划检修时，能确保重要负荷的供电不受影响。

A：若计算负荷在国家变压器标准容量之间时，应考虑符合的发展，可选择容量较大的标准容量变压器；

B:如果经过分析论证，该区域负荷增长可能性很小，并且计算符合很靠近标准容量较小的变压器，考虑变压器容许过载能力后，也可以选择标准容量较小的变压器，以降低投资成本。

本次设计中，因变电所在杭州北部郊区，随着城北新城改造完成，居民入住人口增多会有负荷增长，变电所负荷除农村用电外还提供一些企业工厂用电，因此尽可能选取A:比计算负荷大的标准容量变压器。

2.各级电压中性点运行方式的设计

电力系统除正常运行情况外，往往会出现各种故障，其中最常见的是单相接地故障，为了处理这种故障，根据不同的系统情况，将中性点采用不同的运行方式。中性点采用运行方式的不同，会直接影响电力系统许多方面的技术和经济问题，如供电的可靠性、电力设备和线路的绝缘水平，对通讯系统的干扰，在中性点不接地系统中，当发生单相接地故障，线电压仍能保持不变，对三相负载能保持电压不变，但对单相来说，有两相电压升高为线电压，一相电压降为零，因此中性点不接地系统的相绝缘要按线电压设计，适合电压较低的系统。

3.电气主接线的设计

电气主接线是发电厂、变电所电气设计的重要部分，也是构成电力系统的重要环节。接线方式直接影响电力系统整体及发电厂、变电所本身的安全可靠，并与运行的灵活性和系统的经济性密切相关，另外对电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定也有较大的影响。因此，主接线选择必须满足以下基本要求：

必须保证供电的安全可靠性。

应具有一定的灵活性。

操作尽可能方便、简单

具有较好的经济性。

4.短路电流计算

短路是电力系统中常见的，十分严重的故障。短路结果使系统电压下降，短路中的回路电流大大增加，可能破坏电力系统的稳定运行和损坏电气设备，所以，电气设计和运行中，都需要对短路电流进行计算。

5.各电气设备选择

正确选择电气设备是电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。在进行电器选择时，应根据工程实际情况，在保证安全、可靠的前提下，积极而稳妥地采用新技术，并注意节省投资，选择合适的电气设备。电气设备的选择原则是按正常工作条件进行选择，并按短路状态进行热稳定性校验。本设计，电气设备的选择主要包括：断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器及导线等的选择。

四、参考文献

[1]能源部西北电力设计院《电力工程电气设计手册》电气一次 中国电力出版社 

[2]能源部西北电力设计院《电力工程电气设计手册》电气二次 中国电力出版社

[3]杨旭中 孙旺林 武一琦主编《电力设计专业工程师手册--火力发电部分》中国电力出版社

[4]张应龙《电气工程制图与识图》化学工业出版社 

[5]徐丙垠《配电网继电保护与自动化》中国电力出版社

[6]汤涌 田芳等《电力系统短路电流计算》  中国电力出版社

[7]邵玉槐《电力系统继电保护原理》  中国电力出版社

[8]于永源 杨琦雯《电力系统分析》  中国电力出版社

[9]卜荣华 濮贤成 《供配电实用计算手册》   中国电力出版社

[10]（日）高压输配电设备实用手册编委会  《高压输配电设备实用手册》       机械工业出版