110KV变电所的电气部分设计开题报告

题 目 110KV变 电 所 电 气 部 分 设 计

开 题 报 告 一、 毕业设计题目实际应用意义 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应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，是联系发电厂与用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。变电所是供电系统的枢纽，在生产和生活中有特殊重要的地位，所以110KV变电所的电气部分设计具有实际意义。 二、 题目主要内容及预期达到的目标 设计主要内容： 变电所主接线设计； 负荷分析及无功补偿； 选择变压器的（主）参数及容量； 短路电流计算； 选择主要设备和导线（型号）； 变压器的继电保护及整定计算； 防雷保护设计。 三、拟采用方法及手段 1、变电所主接线设计 变电所主接线是变电所供配电的主体,主接线有变压器、母线、断路器、隔离开关、线路等，由一次设备和导线组成。制定主接线的方案，需考虑供电可靠性、倒闸操作灵活性、 经济性和扩建可能性等。经比较采用优点最多的一种方案进行设计。 2、负荷计算及无功补偿 负荷计算的目的是为了合理地选择用电各级电压供电网路、变压器容量和电器设备型号等。负荷计算是选择电气设备、导体、确定备用电源容量、无功补偿容量的依据，可根据不同要求选择不同方法，负荷计算一般采用需用系数法进行计算。变电所无功不平衡主要有两方面原因：一是输送部门传送的三相电的质量不高，令一个是用户的电气性能不够好,无功补偿不仅可保证电压质量，而且能提高电力系统运行的经济性、安全性和稳定性。无功补偿的方法一般为电容器补偿法。 3、变压器的选择 1

开 题 报 告 根据供电条件负荷性质、用电容量和运行方式综合考虑确定变压器的容量和台数。 1）为了保证供电可靠，在变电所中一般应装设两台主变压器，如只有一个电源进线，或变电所可由低压侧电力网取得备用电源时，可装设一台主变压器。 2）当工厂绝大部分属于三级负荷且经济条件较差的地区可由邻近低压电力网取得备用电源时，可装设一台主变压器。 3）对于规划只装设两台主变压器的变电所，以便负荷发展时，更换变压器的容量。变压器的总容量必须大于或等于由该地区用电设备的总计算负荷。经过电能损耗负荷计算后，根据计算的负荷选择变压器容量及台数及变压器的型号。 4、短路电流计算 安全可靠地供电是电力系统正常运行的重要任务，而正常运行的破坏绝大多数是由短路故障引起的, 短路发生的主要原因是电力系统电力设备载流部分的绝缘破坏，绝缘破坏的途径有操作过电压、雷击过电压、绝缘材料老化和设备维护不周等,为了消除或减轻短路带来的危害,就要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。 5、电气设备选择与校验 电气设备的选择是配电系统设计的主要内容之一，是保证电网安全、经济运行的重要条件，参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值，进行电气设备选择，包括隔离开关、断路器、互感器、熔断器等设备和导线型号,根据所给资料确定所用电气设备的类型，并根据需要进行热稳定和动稳定校验。 6、变电器的继电保护及整定计算设计 一般变压器进行瓦斯保护，容量大一些应装设纵差动保护，无人值班的变电所内应装设过负荷保护，对10kV出口线路进行保护，一般线路应装设过电流保护，变电所引出的线路应装设瞬时电流速断保护，当瞬时电流速断保护不能满足选择性动作时，应装设带时限的电流速断保护。 7、防雷保护设计 变电所防雷有两个重要方面，对直击雷的防护和对由线路入侵的过电压保护。装设避雷针和避雷线对直击雷有很好的保护，沿线路侵入的雷电波必须加装避雷器加以保护。根据变电所的大小确定避雷针的个数和高度并做出了相应的原理图。 四、完成题目所需要的实验或实习条件 2 开 题 报 告 设计此课题，不仅要有科学严谨的理论知识，还需要很多实践经验，这就需要查阅大量的书籍和资料和到各大工厂进行实习参观，结合理论知识，了解各种电力设备的实际运行状态。 1、通过课本及以前所学的知识，查找所需材料，应用到毕业设计中。 2、应用计算机网络，选择所要用到的文献等，到图书馆借阅资料，查找报刊、杂志等。 五、完成题目的工作计划 第一周 查阅、收集整理与研究课题有关的资料 第二周 完成开题报告 第三周 完成与设计内容有关的英文资料的翻译 第四周 负荷分析及计算 第五周 无功补偿及确定变压器台数容量 第六周 预选两种主接线方案 第七周 对主接线方案进行经济及技术比较，确定最佳方案 第八周 进行短路电流计算 第九周 选择设备及导线 第十周 设计变电器继电保护 第十一周 完成一次接线图 第十二周 完成二次接线 第十三周 完成防雷保护的设计 第十四周 毕业论文说明书的编辑 第十五周 毕业论文说明书打印、装订 第十六周 制作幻灯片 第十七周 准备答辩 3 查阅资料、文献目录 主要参考文献: [1] 黄纯华.工厂供电.天津大学出版社，2001.6 [2] 周泽存.高电压技术.中国电力出版社.2004.7 [3] 姚春球.发电厂电气部分.中国电力出版社.2004.10 [4] 尹克宁.电力工程.中国电力出版社. 2005.2 [5] 方向晖.中低压配电网规划与设计基础.中国水利水电出版社. 2004.4 [6] 周武仲.中低压配电设备选型与使用200例.中国电力出版社 2006.8 [7] 姚春球.供电工程.机械工业出版社，2004.6 [8] 尹克宁. 电力工程.机械工业出版社，2004.9 [9] 余健明.供电技术.机械工业出版社，2004.7 [10] 何仰赞等.电力系统分析.华中理科技学出版社,2002.3 [11] 解广润. 电力系统接地技术.中国水利水电出版社，2003.IV.TM [12] 范锡普主.发电厂电气部分（第二版）.中国电力出版社，2002.TM.353 [13] 韩 笑.电气工程专业毕业设计指南继电保护部分,水利水电出版社，2003.3 [14] 范锡普.发电厂电气部分.中国电力出版社，1995 [15] 钱亢木.大型火力发电厂厂用电系统.中国电力出版社，2001.10 [16] 贺家李.电力系统继电保护原理.中国电力出版社，2003.TM.771 [17] 杨冠城.电力系统自动装置原理.中国电力出版社，2003.TM.76 [18] College English Reading for Students of Electric Engineering.郑州大学，2001 [19] Thaper,Evalution of Ground Resistance of a Grounding Grid of Any Shape,IEEE Transsactions on Power Delivery Vol．6 No．2 April 1991 [20]M．Nahman,et al．Resistance to Ground of Combined Grid-multiple Rods Electrodes．IEEE Iransactions on Power Diliyery，vol． 1999 4