杭州市萧山区220KV变电站一次部分设计专业电气_开题报告

一、文献综述

（一）国内研究现状

电力工业是国民经济发展中最重要的基础能源产业，是国民经济的第一基础产业，是关系国计民生的基础产业，是世界各国经济发展战略中的优先发展重点。作为一种先进的生产力和基础产业，电力行业对促进国民经济的发展和社会进步起到了重要作用。与社会经济和社会发展有着十分密切的关系，它不仅是关系国家经济安全的战略大问题，而且与人们的日常生活、社会稳定密切相关。变电所作为变电站作为电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。对其进行设计势在必行，合理的变电所不仅能充分地满足当地的供电需求，还能有效地减少投资和资源浪费。

20世纪末到21世纪初，由于半导体芯片技术、通信技术以及计算机技术飞速发展，变电站自动化技术也已从早期、中期发展到当前的变电站自动化技术阶段。目前国际上关于变电站自动化系统和通讯网络的国际标准还没有正式公布，国内也没有相应的技术标准出台。标准和规范的出台远落后于技术的发展，导致变电站自动化系统在通讯网络的选择、通讯传输协议的采用方面存在很大的争议，在继电保护和变电站自动化的关系及变电站自动化的概念上还存在分歧。市场竞争日益激烈，不同厂家的设备质量和技术（软硬件方面）差异甚大，各地方电力公司的要求也不尽相同，导致目前国内变电站自动化技术千差万别。 

改革开放以来，随着我国国民经济的快速增长，电力系统也获得了前所未有的发展，电网结构越来越复杂，各级调度中心需要获得更多的信息以准确掌握电网和变电站的运行状况。同时，为了提高电力系统的可控性，要求更多地采用远方集中监视和控制，并逐步采用无人值班管理模式。显然传统的变电站已经远远不能满足现代电力系统管理模式的需求。我国对变电站的技术研究的其中一个主要方面是在220kV及以下中低压变电站中采用综合自动化技术，全面提高变电站的技术水平和运行管理水平，而且技术不断得到完善和成熟。

现代电解铝工业也在追求高效率、低能耗、低成本、无严重污染的工艺 ,而传统的铝电解槽采用消耗式碳素阳极 ,不仅生产成本高 (约占原铝成本的 5%～ 2 0 % ) ,而且污染严重。因此 ,目前世界各国都在进行能够取代碳素电极材料的研究。本着这种思想，以国内外生产实践为基础，结合我国近几年来铝电解生产中“四低一高”的工艺条件，综合考虑多种因素，对电解中的物料平衡、电压平衡、能量平衡进行了核算。所设计槽体为侧部散热、底部保温型，采用通长半石墨质阴极炭块，阳极投影与阴极正对，采用化学防渗技术与焦粒焙烧技术，以达到延长槽寿命的目的；进电方式采用大面四点进电，以有效减少磁场干扰，保证电解槽生产平稳进行。例如：霍尔-埃鲁铝电解槽经过了一百多年的发展，技术已经很成熟，今后其发展方向意在追求大容量、大型化、自动化程度高的预焙阳极电解槽。

随着经济的发展，我国电力系统建设已经成为一个值得探讨的问题，根据我国变电站的发展情况以及我国的国情来看我国的变电站设计的发展趋势。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，我国变电站设计出现了一些新的趋势。

变电站接线方案趋于简单随着制造厂生产的电气设备质量的提高以及电网可靠性的增加，变电站接线简化趋于可能。例如，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。

（二）国外研究现状

近年来，国外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。近年来世界各国著名的高压电气设备公司都相继开发、研制了各种类型的145-550kV户外高压和超高压组合电器，国内一些高压开关厂也已经开始生产145kV户外紧凑型组合电器。目前国外145kV户外紧凑型组合电器主要产品有compass、compact、MCI等。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。

二、^范文提纲

1 概述

2 原始资料及分析

2.1原始资料

2.2原始资料分析

3 电气主接线设计

3.1电气主接线概述

3.2主接线的设计原则

3.3主接线设计的基本要求

3.4主接线的选择

3.4 220KV侧短路电流的计算

3.5变压器的选择

4所用电设计及短路电流计算12

4.1所用变选择

4.2所用电接线图

4.3短路电流计算

5电气设备的选择

5.1 变电站变压器的选择

5.2 电抗器的选择

5.3 主要电气设备的选择

6防雷保护及接地

6.1 防雷保护

6.1.1 直击雷的保护范围和措施：

6.1.2 避雷针、避雷线的装设原则及其接地装置的要求

6.2 雷电侵入波保护

6.3 避雷针防雷保护计算

6.4 接地装置

7  220KV变电站管理特点

7.1 变电站设备点检管理

7.2 管理实行“三定”制度，维修要及时

7.3 加强变电站设备的使用管理

7.4 变电站设备使用和维修管理优化

8  结论

三、参考文献

[1]刘丽梅. 电力系统继电保护[M].北京：中国人民大学出版社. 2016： 96-397

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