杭州中恒电气富阳生产基地11010kV降压变电所及高压配电设计_开题报告

杭州中恒电气富阳生产基地的供配电系统由110/10kV总降压变电所、高压配电、低压配电和用电负荷设备组成。其中，总降压变电所在系统中具有比较至关重要的地位，它将110kV的外部供电电源电压降为10kV电压，供给车间变电所和高压用电设备。

1、原始资料分析如下：

1）电压等级：根据设计任务，本次电力系统设计的电压等级：110/10kV。

2）环境资料：变电所拟建地区的平均海拔为500米，土壤结构中砂黏土占据比较高的比例，地下水位大约在2米左右。每年最高气温为40℃，最低气温为零下4℃，每年的平均气温为27℃，土壤温度23℃。

3）电源条件：连接的系统电源共有两个，其中一个容量为llOkV，另一个容量为10kV。具体情况如下：(1)110kV系统变电所。该所电源容量(即110kV系统装机总容量)为200MW(以火电为主)。在该所等电压母线上的短路容量为650MW。该所与生产基地的距离为9km。以一回路连接；(2)10kV系统变电所。该所距厂区7.5km,已和本生产基地高压侧电气联系的架空路线总长度80km,电缆线路总长度25km。以一回线路相连接，在该所高压母线上的短路容量为250MW。

4）变电所的用电负荷

生产基地的用电负荷情况（如表1所示）该生产基地最大负荷利用小时数Tmax=4500小时/年，每日的最大负荷持续时间大约为12h，其中模块车间、电力车间为二级负荷，其余的为三级负荷。生产基地内所有的动力设备的工作电压是380V,照明设备工作电压是220V。

表1：生产基地用电负荷参数表

序号

地点

负荷类别

设备容量/kW

需要系数/数Kd

功率因数/conφ

1

模块车间

动力

350

0.3

0.65

照明

10

0.7

1

2

电力车间

动力

350

0.5

0.8

照明

8

0.8

1

3

钣金车间

动力

400

0.2

0.65

照明

10

0.8

1

4

HVDC车间

动力

300

0.3

0.7

照明

6

0.8

1

5

仓库

动力

30

0.4

0.8

照明

2

0.8

1

5）110KV侧进出线共计六回，这其中的两回是与系统相连接的双回线出线。

6）10KV侧的出线共计十回，其中有六回为架空出线。

7）生产基地负荷的平面位置分布图（如图1）所示。

图1：生产基地负荷的平面位置分布图

8）在生产基地10kV电源侧计量。

西方发达国家在70年代初提出配电自动化的概念，利用网络技术、通信技术、计算机和电力电子技术，将配电端的所有在线和离线数据，以及其他数据进行信息集成，形成完整电力配电自动化系统，从而实现配电系统及负载无论是在正常工作运行状态，还是在事故状态下都能实时控制、监测、保护配电管理的现代化发展。

（一）国内研究现状

自98年国家国务院实施“两改一同”政策至今，第一期电网改造到如今已进行十三年，国家电网公司配合我国国家计委部门作出了实施方案计划，分批次投入到城乡电力电网建设与改造项目，配电自动化实现的目标可以总结以下几点：1.提高电力电网的供电可靠性，真真切切地提高了电能的质量；2、城乡的电力网整体供电能力得到了一定程度的提高；3、配电自动化的实现，对电网公司多项管理过程提供信息数据支持，不仅改善了用户体验度，而且管理水平和劳动生产率得到了进一步提高；4、减少运维成本，实现配电网合理化最优化经济运行；5、为电力系统电力市场的改革建立了良好的技术基础。“十五”期间国网电力公司大中小城市的电网建设和改造，逐步实现接近国际先进水平的目标。

（二）国外研究现状

在70年代，日本就开始进行高电压大容量的配电方式，从而解决大城市的配电紧张难题，并且开发依靠配电设备和继电保护进行配电自动化运行。在80年代末，西方发达国家即开始应用配电自动化技术，90年代初以来，一些欧美国家先后陆续将其国家的电力市场开放，后来，由于各电力公司忙于体制转换，配电自动化实施工作一度放缓。目前，为了降低电网公司运营的成本，提供供电质量及用户体验度，各供电公司有重新开始积极地开展配电自动化工作。在90年代，韩国也实现了局部配电系统的自动化实施建设，并且建立了配电自动化实验网络。

二、^范文提纲

1、绪论

1.1变电所设计依据及规范

1.2生产基地现状

1.3配电自动化国内外研究现状

1.4用户原始资料

2、降压变电所及高压配电系统设计方案

2.1负荷计算

2.2无功功率补偿

2.3变压器的选择方案

2.4降压变电所位置的选择方案

2.5降压变电所主接线的选择方案

2.6变配电所的布置及结构设计方案

3、短路电流分析

3.1变电所主接线设计方案

3.2三相短路电流的计算

3.3最大运行方式下的短路电流计算

3.4最小运行方式下的短路电流计算

4、主要电气设备及其进出线设计方案

4.1主要电气设备选择的原则

4.2主要电气设备的选择校验

4.3变电所进出线的选择及设计方案

5、配电系统保护电路及接地装置设计方案

5.1主要电气设备的继电保护概述

5.2电力变压器继电保护

5.3降压变电所防雷及接地保护装置设计

6、降压变电所直流电源系统

7、结语

8、参考文献

9、致谢

三、参考文献

[1]苏渊.《电气设备及运行》 [M].北京：中国电力出版社，2018.

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[5]姚志松.《新型配电变压器结构、原理和运行》 [M].北京：机械工业出版社，2007.

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[11]潘国思.《110/10kV总降压变电站电气设计与防雷保护研究》[Z].中国知网，2017.

[12]黄民翔.《110／10kV高压变电所优化方案》[Z].维普资讯，2006.