220kV光伏升压站设计_开题报告

一、文献综述

国内研究现状

我国光伏行业于2007年超越日本成为全球最大的光伏设备生产国，由于2008年的经济危机和2011年欧美“双反”贸易保护主义的调查使得国内光伏行业遭受冲击。之后得益于国家的大力扶持和光伏行业的回暖，我国光伏装机容量在2013-2017年间排名世界第一，其中我国光伏组件产量占据世界一半份额以上，其建设规模和技术水平已跃居世界第一水平。

国内光伏行业除了装机规模最大外，其光伏的其他应用模式也多样化，利用荒山荒地和沿海滩涂综合利用、采煤沉陷区等废土治理，结合农业、渔业养殖等方式，因地制宜的开展各类“光伏+”应用工程，促进光伏发电与多种产业相结合。

随着我国经济的不断发展，科技不断进步，国内的电力系统也有了质的提升，光伏发电的变电站设计与传统变电站设计有新的变化：

1、采用新型电气一次设备

我国电气一次设备的制造和技术水平都有了长足的进展，目前电气设备都以高性能、智能化、少维修等方面发展，SF6气体绝缘设备价格不断下降，GIS设备性能也不断完善，这使得变电站的安全和性能不断上个台阶。配电设备也由传统形式往无油化、真空化、电组合一体化的小型设备发展。

2、电站智能化

电站朝智能化、自动化的方向发展，通过各类传感器对系统内关键设备的运行状况进行实时监控，经网络系统收集、整合所得数据并进行分析和判断，最终实现对整个电站的优化管理，达到无人值守或少人值守目标。

3、变电站占地面积小

介于变电站接线方案简单，电气设备采用的是组合式电气、管母线及钢支架等应用，这些使得变电站布置变为简单、取消了站前区和优化布置使得变电站比以往的变电站更加简洁小巧。采用了GIS的配电设备可以比传统敞开式的配电设备节省面积约40%-60%，这也将进一步降低土地费用，降低建设成本。

国外研究现状

自1839年法国科学家贝克雷尔发现光生伏特效应之后，国外对光伏的研究就一直持续着，并且在上世纪80年代初就开始建设具有规模的光伏并网发电项目，容量都在100kW-1MW之间不等，直到90年代之后才开始大规模应用起来。在1996-2006年这10年间里，太阳能光伏组件生产年平均增长率高达33%，其中的2004年全世界的光伏组件生产量都已经达到1200MW，其中国外生产总量占全球市场的89%，在当时，不论是光伏市场还是技术革新都是牢牢掌握在欧洲、日本、美国等发达国家手中。

在世界各国中，由于日本国土面积小，自然资源紧缺，很早就重视发展光伏发电行业，并从1999年开始生产的光伏组件就已经超越美国位居世界第一，其总产量甚至一度超过全球50%的份额，并在“面向2030光伏路线的概述”中明确提出在2030年，全国累计的太阳能电池组件容量要达到1000GW。

美国在1999年之前，其太阳能研究和发展一直处于世界领先地位，但后面因为多种原因导致之后的研究和发展一直落后与日本和欧洲。美国后面也在奋力追赶并在2004年提出了“我们太阳电力的未来：2030及更久远的美国光伏工业路线图”，其中明确指出了要回复美国在光伏行业中的领先地位，同时政府增加可研投入，之后其光伏组件增长率每年增长在30%以上。

欧洲地区的光伏发展自2004年由德国率先推出的《可再生能源法案》之后，推动了西班牙、意大利等欧洲各国对光伏发电行业的大力支持和推广，其光伏发电行业也呈现强劲发展趋势，但是2011年之后，欧洲各国政府光伏补贴下调，加上之前大幅发展强劲趋势导致现在产能严重过剩，目前处于调整期。

（三）本文研究内容

本文以浙江江山200MWp农光互补光伏升压站来进行探讨研究，依据当地气象数据和地质勘探资料及电力资料为基础，从安全性、可靠性、经济性、环保性、智能性等多个角度来进行设计。

为此本文分以下几个部分阐述：

1、项目概述：

2、电气一次：包括短路电流计算，主要电气设备选型等

3、电气二次：以“少人值守”为原则进行高度自动化、智能化设计，包括微机监控、继电保护、通信等内容；

4、总体布置：根据项目的电气方案，进行简洁高效优化布置，建设一座安全高效，环境优美的升压站.

二、^范文提纲

第1章 概述

1.1项目简介

1.2建设必要性

1.2 升压站选址

第2章 电气一次

2.1电气主接线

2.1.1电气主接线设计原则

2.1.2 光伏发电单元接线

2.1.3 光伏集电线路设计

2.1.4 电气主接线设计

2.2 主要电气设备选择及布置

2.2.1 短路电流计算

2.2.2 主变压器选择

2.2.3 220kV配电装置选择

2.2.4 35kV配电装置选择

2.2.5 接地变及接地电阻选择

2.2.6 无功补充装置选择

2.2.7 电缆选择

2.2.8 电气设备布置

2.3 过电压保护及接地

2.3.1 过电压保护

2.3.2 接地

2.4 照明系统

2.5 电缆敷设及防火

第3章 电气二次

3.1 综合自动化系统

3.1.1 继电保护系统

3.1.2 计算机监控系统

3.2 调度管理系统

3.3 功率预测及控制系统

3.3.1 光功率预测系统

3.3.2 光功率控制系统

3.4 直流/UPS系统

3.5 火灾报警系统

3.6 安防系统

3.7 计量

3.8 通信

第4章 站区总图布置

4.1 总平面规划

4.2 竖向布置

三、参考文献

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