课题名称 | 35KV降压变电所电气设计 | |||||||||
毕业论文(设计)起止时间 | 2013.3 --2013.5(共12周) | |||||||||
指导教师 | 胡 春 玲 | 职称 | 讲 师 | |||||||
学生姓名 | 付 宝 | 降夫十八掌学号 | 2009092652 | 任务下达日期 | 2013.1.3 | |||||
一 选题的目的、意义: 选题的目的： 本次毕业设计内容为35KV降压变电站的电气设计。本次任务的主要目的在于总结、归纳、整理大学四年来所学知识，系统地进行再学习，从一个比较高的高度来掌握所学习过的知识，体现了由薄变厚再由厚变薄的学习理念；培养学生对于各科知识的综合运用能力、分析问题的能力和解决实际问题的能力，最终掌握实际工程设计的基本技能；检测大学四年来的学习成果。 1、掌握变电站的设计方法。 2、完成变电站的电气设计，达到经济合理，安全可靠的设计要求。 3、掌握变电站电力系统的防雷保护和短路电流计算。 4、继电保护计量装置的配置。 选题的意义： 电力是当今世界使用最为广泛、地位最为重要的能源。变电所是电力系统在实际运用中的重要组成部分，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。变电站是供电系统的枢纽，在生产和生活中占有特殊重要的地位。 电力系统的运行要求安全可靠、电能质量高、经济性好，便于扩建。但是电力系统的组成元件数量多，结构各异，运行情况复杂，覆盖地域辽阔。因此，受自然条件、设备及人为因素的影响，可能出现各种故障和不正常运行状态。故障中最常见、危害最大的是各种形式的短路。为此，需要安装各种形式的保护装置，用分层控制方式实施安全监控系统，对包括正常运行在内的各种运行状态实施监控，以确保电力系统安全正常且更好的运行。 这次设计以35KV降压变电所为主要设计对象，通过负荷计算确定主变压器的台数、容量及型号，根据短路计算的结果，最后进行有效的系统保护。 | ||||||||||
二 我国变电站设计现状： 我国变电站设计的趋势分析随着经济的发展 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。 2.1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。简化接线方案集中在这些方面 我国500kV 330 kV电压等级的接线较多采用3/2断路器接线 但现在有些设计院提出 根据工程情况 可采用3/2断路器变压器-母线组接线 可靠性与3/2断路器接线基本相同 却可以降低投资。 2.2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。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- 550 kV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145 k V户外紧凑型组合电器。目前145 k V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卫星电视接收卡 符合我国目前的国情和技术发展方向。 2.3 变电站综合自动化技术新动向 变电站综合自动化系统近几年一直是电力建设的一个热点。无论国内国外 还是从管理方、运行方及设计单位对于变电站实现综合自动化均取得了共识。伴随着计算机技术、网络技术和通信技术的发展 变电站综合自动化也采用了新的技术王寿亭 其技术动向主要集中在以下两个方面： 2.3.1全分散式变电站自动化系 新型的全分散式变电站自动化系统 设计思想上实现了变电站二次系统由面向功能设计向面向对象设计的重要转变。系统不再单纯考虑某一个量 而是为某一设备配置完备的保护、监控和测量功能装置 以完成特定的功能 从而并保证了系统的分布式开放性。其特点是各现场输入输出单元部件分别安装在中低压开关柜或高压一次设备附近 现场单元部件可以是保护、监控和测量功能的集成装置 亦可以是现场的保护、监控和测量部件分别保持其独立性。变电站遥测遥信采集及处理、遥控命令执行和继电保护功能等均由现场单元部件独立完成 并将这些信息通过网络送至后台主计算机。采用全分散式系统结构后 变电站内将不再具有规模庞大的测控屏和大量连接信号源和测控屏之间的铜芯电缆 全部测控装置下放在就地 而在控制室 取而代之的是一个计算机显示器甚至仅为一台临时监视、操作使用的便携机。从技术发展的趋势看 将来的测控设备还将和一次设备完全融合 即实现所谓的智能一次设备 每个对象均含有保护、监控、计费、操作、闭锁等一系列功能及信息库 面向外界的仅是一个通信口 采用全分散式变电站自动化系统将是必然的结果。 2.3.2引入先进的网络技术 通信网络是综合自动化变电站与常规站的最明显的区别之一 只有采用通信网络 才可能节省大量电缆。因此必须保证通信网络安全、可靠 传输速度满足变电站综合自动化系统的要求。全分散式变电站自动化系统的实现尤其依托于如今发展很快的计算机网络技术。引入先进的网络技术使得自动化系统的实现更加简单 性能也大大优于以往的系统 并可解决以往系统中链路信息传输的实时性问题 以及信号传输的容量问 三 论文本课题的研究内容、目标： 本论文设计了一个35kV降压变电站电气部分设计,此变电站有两个电压等级，一个是35kV，一个是10kV。力求做到系统运行可靠，操作简单、方便，经济合理，具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性，使其更加贴合实际，更具现实意义。 电力系统在运行中,各种电气设备可能出现故障和不正常运行状态。不正常运行状态主要有:过负荷,过电压,频率降低,系统振荡等。故障主要包括各种类型的短路和断线,如:三相短路,两相短路,两相接地短路,单相接地短路,单相断线和两相断线等。本次毕业设计的主要完成对电气系统的设计、变压器的选择，防雷保护等。 主要设计部分有： 第一部分：计算负荷，选择主变的容量和台数。 第二部分：确定电气一次主接线方案。 第三部分：短路电流计算。 第四部分：选择各级导线型号和截面。 第五部分：选择一次电气设备。 第六部分：防雷保护和接地装置计算。 第七部分：继电保护计量装置配置。 | ||||||||||
四 研究方法、技术路线、实验方案、可行性分析： 本论文设计了一个35kV变电站电气部分设计,此变电站有两个电压等级，一个是35kV，一个是10kV。本设计选择选择两台主变压器，其他设备如断路器，隔离开关，电流互感器，电压互感器，供配电线路，无功补偿装置等等按照具体负荷计算，短路计算进行选型、设计和配置。而对这些部分有效的保护既是保证电力系统安全运行的重要措施之一。 本设计选择选择两台主变压器，对输电线路主要采用了距离及差动线路保护测控装置进行保护，对变压器主要采用了差动、瓦斯及过流过负荷等变压器保护测控装置保护。 | ||||||||||
拟定的工作进度（以周为单位） 1.结合设计内容复习所学的专业知识，作好理论准备；其次进行与设计有关的调研活动及资料的搜集，完成开题报告。 1周 2、选择主变的容量和台数，确定电气一次主接线方案。 1周 3、短路电流计算，选择各级导线型号和截面选择一次电气设备 2.5周 4、防雷保护和接地装置计算，继电保护计量装置配置； 1.5周 5、绘制图纸：要求使用计算机绘图。 4周 6、编写设计说明书。 2周 | ||||||||||
参考文/献、资料： [1]范锡普.发电厂电气部分第二版[M].北京:水利水电出版社,1995 [2]熊信银.发电厂电气部分[M].北京:中国电力出版社,2004.102-223 [3]何仰赞，温增银.电力系统分析第三版[M].武汉:华中理工大学出版社,1999 [4]张一尘.高电压技术[M].北京:中国电力出版社,2007.110-112 [5]张保会.电力系统继电保护[M].北京:中国电力出版社,2005.99-245 [6]贺家李,宋从矩.电力系统继电保护原理第三版[M].北京:中国电力出版社,1994 [7]西北电力设计院.电力工程电气设备手册电气一次部分[S].北京:中国电力出版社,1999 [8]西北电力设计院.电力工程电气设计手册电气一次部分[S].北京:中国电力出版社,1996 [9]西北电力设计院.电力工程电气设备手册电气二次部分[S].北京:中国电力出版社,1999 [10]西北电力设计院.电力工程电气设计手册电气二次部分[S].北京:中国电力出版社,1996 [11]变电所总布置设计技术规程 Technical Code of General Plan Design for Substation DL/T5056 1996 [12]中国电力企业联合会.3-110KV高压配电装置设计规范.北京：人民出版社，2009 [13]电力工业部西北电力设计院.短路电流实用计算方法[M].电力工业，1982 [14]翟东.发电厂变电所电气部分的计算和接线[M].水利电力出版社，1987 [15]朱军.国家电力公司农村电网工程典型设计 第二分册 35kV及以上工程（下）[M].中国电力出版社，2003 [16]J.Duncan Glover,Power System Analysis and Design,China Machine Press.2004 [17] Zhu Bangshen China Safety Science Journal , China Science Press .2004 | ||||||||||
指导教师意见： 指导教师签名： 年 月 日 | ||||||||||
备注 | ||||||||||
本文发布于:2023-07-06 13:42:30，感谢您对本站的认可！
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