某地区110KV降压变电所设计-开题报告-文献综述-参考文献

一、文献综述

    当前随着我国经济的飞速发展,工业水平的巨大进步,人们生活水平也不断在提高。电力系统是我国经济的重要能源部门,在整个行业中所占的比例逐渐增大,而现代电力系统是一个巨大而严密的整体，各类发电厂,变电站协同分工完成整个电力系统的发电、变电和配电任务。而变电站的设计是电力工业建设中必不可少的环节。

我国电力建设经过多年的发展，系统容量越来越大，短路电流不断增大。国内变电站设计，经过多年来实践经验积累，对电气设备、系统内大量信息的实时性等要求越来越高，而随着科学技术的高速发展，制造、材料行业，尤其是计算机及网络技术的迅速发展，电力系统的变电技术也有了新的飞跃，现变电站设计出现了一些新的趋势。总结我国变电站设计的发展趋势有以下几个方面。

    1、变电站接线方案趋于简洁化　　当随着电气设备质量的提高以及电网可靠性的增加，变电站接线简洁化已趋于可能。比如：断路器是变电站的主要电气设备，其制造技术近年来有了较大发展，可靠性大为提高，检修时间少。特别国外一些知名厂家生产的超高压断路器均可达到20年不大修，更换部件费时很短。为了进一步控制工程造价，提高经济效益，经过专家反复论证，我国少数变电站设计已逐渐采用一些新的更为简单的接线方案。

    2、大量采用新的电气一次设备    近年来电气一次设备制造有了较大发展，大量高性能、新型设备不断出现，设备趋于无油化，采用SF6气体绝缘的设备价格不断下降，伴随着国产GIS向高电压、大容量、三相共箱体方面发展，性能不断完善，应用面不断扩大，许多城网建设工程、用户工程都考虑采用GIS配电装置。变电站设计的电气设备档次不断提高，配电装置也从传统的形式走向无油化、真空开关、SF6开关和机、电组合一体化的小型设备发展。　　

这些户外高压和超高压组合电器共同特点是以SF6断路器为核心，与其它高压电气设备进行组合，形式繁多。这些设备运行可靠性高、节省占地面积和空间、施工安装简单、运行维护方便，价格介于常规电气设备与GIS之间，是电气设备今后发展的一个方向，符合我国目前的国情和技术发展方向。

3、变电站占地及建筑面积减少

随着经济和城市建设的发展，市区的用电负荷增长迅速，而城市土地十分宝贵，地价越来越昂贵。新建的城市变电站必须符合城市的形象及环保等要求，追求综合经济、社会效益，所以建设形式多采用地面全户内型或地下等布置形式，占地面积有效减少。另外，针对一些110kV及以下变电站实现无人值班，设计中取消了与运行人员有关的建筑和设施，建筑面积更是大为减少。

　　4、变电站综合自动化技术

变电站综合自动化是一项提高变电站安全、可靠稳定运行水平，降低运行维护成本，提高经济效益，向用户提供高质量电能服务的一项措施。随着自动化技术、通信技术、计算机和网络技术等高科技的飞速发展，一方面综合自动化系统取代或更新传统的变电站二次系统，已经成为必然趋势。另一方面，保护本身也需要自检查、故障滤波、事件记录、运行监视和控制管理等功能。发展和完善变电站综合自动化系统，是电力系统发展的新的趋势。

变电站综合自动化技术将会引起电力行业的重视，成为变电站设计核心技术之一。

    在未来的21世纪，估计对电力的需求程度会比现在更高，所需电力设备也将有明显的增加。到那时候，为了提高维修和运行效率，变电所设计方向就需要开发一种维修简便、省时省力，能缩短故障停电时间的变电所。其特点和目标如下：

    1．数字化

    在控制保护装置使用计算机以及数字化的同时，GIS（气体绝缘开关）、变压器、全封闭配电装置（ 6．6kV）等设备的控制电路也将采用数字化。由于控制保护电路全部实现无触点化，因而可以避免接触不良等故障，提高可靠性。

    此外，计算机不仅可以自校软件，还可以监示硬件，因而可对全部控制保护电路进行监示和诊断，使维修简便省力。

    2．光通信化

    配合控制保护装置以及GIS等设备的控制电路的数字化，装置之间的接口、机构内的信号传输系统都将实现光通信化。因而从前为了对付电磁感应和浪涌电流的大型化接口部分将得以小型化。随着数字控制保护装置的进一步小型化，还将力求大容量、高可靠地传送情报。

   3．预测维修传感器

在GIS、变压器、全封闭配电装置等一次设备上装设检测局部放电和溶于油中的气体等的传感器，希望能早期发现设备异常，以便预防事故，达到提高供电可靠性和维修简便省力的目的。

总之，变电站综合自动化向着使电力系统的运行和控制更方便、快捷、安全、灵活的方向发展。

设计原始资料：

电力系统接线图如图所示：

 

    待设计变电所符合电网区域规划之要求，靠近负荷中心。位于城乡结合部，与城乡或工矿企业规划相协调，便于架空线和电缆线路的引入和引出交通运输方便。

地形和地貌为原始小山丘，人烟稀少条件。应考虑待设计变电所与周围环境，邻近设施的相互无影响。

2、负荷数据：

(1)、35KV负荷数据如下：

符合名称

P(kW)

供电方式

线路长度

回路数

COSφ

变A

10000

架空线路

50

1

0.85

变B

5000

架空线路

40

2

0.85

变C

8000

架空线路

30

2

0.9

矿区

5000

架空线路

20

1

0.8

机场

5000

架空线路

50

1

0.85

合计

33000

35kV侧负荷同时率为0.85

最小负荷是最大负荷的75%

年最大负荷利用小时数Tmax=5500h

(2)、10kV负荷数据表如下：

符合名称

P(kW)

供电方式

线路长度

回路数

COSφ

配甲

2000

架空进线

15

1

0.8

配乙

2000

架空进线

10

1

0.8

配丙

2000

架空进线

5

1

0.85

冶炼厂

2000

架空进线

1.9

2

0.8

化纤厂

1000

架空进线

8

2

0.8

高新区

1000

架空进线

20

2

0.85

医院

1000

架空进线

2

2

0.85

剧院

1000

架空进线

12

1

0.85

合计

13000

10kV侧负荷同时率为0.9

最小负荷是最大负荷的70%

年最大负荷利用小时数Tmax=5500h

110kV侧负荷同时Kts=0.8

年最大负荷利用小时数Tmax=5500h

 

负荷年增长率：5%

 

地理环境

、最高温度：40°C

、最低温度：-10°C

、最热月平均最高温度:35°C

、30年一遇最大风速为：25m/s

、年平均雷暴日数：43天

、50年一遇洪水水位：35.5（黄海高度）

、所址标高：40.0-45.0    覆冰厚度：0.5m

、地震基本烈度：6.5度

  

二、^范文提纲

1  设计任务分析

1.1原始资料分析

1.2可行性研究

1.3供电方案及建设规模

2负荷分析

2.1负荷计算

2.2主变压器的确定

3电气主接线的设计原则

3.1电气主接线设计原则和程序

3.2主接线方案的拟定

3.3本变电站主接线方案的确定

4短路电流计算

4.1短路电流计算的一般规定及过程

4.2短路电流计算步骤

5设备的选择

5.1电气设备选择的一般条件

5.2高压断路器和隔离开关的原理与选择

5.3互感器的原理及选择

5.4限流电抗器选择

5.5高压熔断器选择

5.6裸导体的选择

5.7电缆、绝缘子和套管的选择

6配电装置的设计

6.1 概述

6.2变压器保护配置

6.3屋外配电装置

6.4成套配电装置

6.5本站配电装置的选型

7继电保护配置

7.1概述

7.2变压器保护配置

7.3线路保护配置

8防雷保护配置

8.1变电所的防雷保护

8.2变电所的防雷保护配置

8.3防雷保护计算

三、参考文献

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宋继成.220—500kV变电所二次接线[M].中国电力出版社，1996.

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廖世海.关于变电站系统设计的研究[J].中国新技术新产品，2010.

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