新津110kV变电站电气部分设计 李科

1、辽宁工业大学毕业设计（论文）开题报告 题目 新津110kV变电站电气部分设计 新能源学院（系） 电气工程及其自动化 专业 131 班学生姓名 李科 学 号 131803017 指导教师 开题日期：2015 年 3月 15 日开 题 报 告1、 本课题的目的及实际应用意义 110kV区域变电站是电网建设和电网络改造中非常重要的技术环节，所以做好110kV变电站的设计是我国电网建设的重要环节。在目前的电网建设中，尤其是在110kV变电所得建设中，土地、资金等资源浪费现象严重，存在重复建设、改造困难、工频电磁辐射、无线电干扰和噪声等环保问题、电能质量差等问题已经成为影响高压输变电工程建设成本和运行质

2、量的重要因素。这已经违背了我国的可持续发展战略。所以110kV变电站需要采用节约资源的设计方案，要克服通信干扰和噪声。既要保证电能质量和安全供电等问题，同时还要满足以后电网改造简单、资源再利用率高的要求。 110kV变电站的设计或改造需要既能保证安全可靠性和灵活性，又能保证保护环境、节约资源、易于实现自动化设计方案。在这种要求下，110kV变电站电气主接线简单清晰、接地和保护安全高效、建筑结构布局紧凑电磁辐射污染最小已是最大趋势。因而，110kV变电站应从电力系统整体出发，力求电气主接线简化，配置与电网结构相应的保护系统，采用紧凑布置、节约资源、安全环保的设计方案。基于此，我以节约资源、保护环

3、境。设计安全高、高质量的110kV变电站为目的，从电源设置、主接线形式确定、选择设备和配电装置布置等方面提出了新的设计思路。2、 本课题要达到的预期目标 我此次设计的目标是按照现代电力系统的设计要求，设计出一个经济适用的110kV变电站。达到综合运用所学基础理论、专业知识与技能，独立分析和解决实际电力工程设计的能力，110kV降压变电站电气部分设计的主要研究内容是结合相关的设计手册、辅助资料和国家有关规程、参考国内外最新的设计手法、研究成果和新的电气设备，对降压变电站的电气主接线方案、电气部分的选择、配电装置的选择以及防雷装置的设计。主变压器、各侧电压等级的电压主接线和相关一次、二次设备、避雷

4、装置、继电保护装置进行选择。同时，完成变电站一次、110kV变电站平面布置初步设计图和详细设计图。在最后对电气设备，电气主接线，配电装置的选择等进行优化使整个设计方案能够达到安全、可靠、经济、环保地向用户供电的目的。（注）开题报告要点：1、毕业设计（论文）题目的来源，理论或实际应用意义。2、题目主要内容及预期达到的目标。3、拟采用哪些方法及手段。4、完成题目所需要的实验或实习条件。5、完成题目的工作计划等。（开题报告不够用时可另附同格式A4纸）1开 题 报 告3、 本课题的研究内容(1) 负荷分析计算、选择主变压器：负荷计算的方法有很多，例如：需要系数法、利用系数法、单位面积功率法等，可根据不

5、同要求选择不同方法。在计算确定了负荷计算及无功功率补偿后，就可以根据计算的负荷和无功功率来选择变电站的主变压器容量及台数。对于容量的选择，要考虑厂用电设备容量和数量以及运行方式。确定容量后，即可确定变压器的台数。对变电站，应考虑当1台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力允许范围内，应满足类及类负荷的供电。根据主变压器的容量可确定主变压器的台数。(2) 主接线设计：根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术可能实现的多个方案，经概略分析比较，留下2至3个有效方案，对较优方案进行详细计算和分析比较（经济计算分析时，设备价格，使用综合投资指标），确定最优方案。(3) 短路点选择及短路计算

6、：根据电气设备的选择和继电保护的需要，确定短路计算点，短路点一般选在低压母线处，根据主电路图对其进行化简采用标幺值形式计算。分析短路电流的电动力效应和热效应。同时为了能合理地选择电气设备，在主接线设计是应考虑限制短路电流的措施。短路计算之后根据额定值选取短路值进行校验。(4) 各种开关设备的选择：变电站主要电气设备选择必须依据短路电流计算结果进行选择和校验。包括主变压器、母线、架空导线、断路器、隔离开关、避雷器、电压互感器、电流互感器等。(5) 变压器继电保护设计：根据电力系统继电保护的要求：选择性、速动性、灵敏性和可靠性，来设计包括主变压器、线路等元件的保护选择方式和正定计算。对变压器进行保

7、护，变压器的故障常分为油箱内故障和油箱外故障。不正常的工作状态有过电流、过负荷、油面降低、变压器中性点电压过高、过励磁等。应装设的继电保护有：纵差动保护和电流速断、瓦斯保护、相间故障的后备保护、接地短路的后备保护、过负荷保护、过励磁保护过热保护。对35kV出口线路进行必要的保护。一般35kV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，应装设略带时限的电流速断保护。(6) 防雷接地设计：防雷系统是限制雷电过电压破坏作用的基本措施，避雷装置根据雷性质的不同而采用不同装置，对于直击雷的防护采用避雷针、避雷线；对于沿输电线路侵入变电所的感应雷采

8、用避雷器进行防雷。2开 题 报 告4、 本课题的工作进度计划第一周 查阅有关资料，收集与研究课题有关资料第二周 实习，翻译外文资料第三周 总体方案确定第四周 符合分析计算 第五周 变压器的选择、功率补偿第六周至第七周 主接线设计第八周至第九周 短路计算第十周至第十一周 电气设备的选择与校验第十二周 继电保护设计第十三周 防雷接地设计第十四周 各种图绘制第十五周至第十六周 毕业论文说明书的编辑、打印、装订第十七周 制作幻灯片，准备答辩3查阅资料、文献目录5、 参考文献：1黄纯华.工厂供电.天津大学出版社.2001.62周泽存.高电压技术.中国电力出版社.2004.73姚春球.发电厂电气部分.中国

9、电力出版社.2004.104尹克宁.电力工程.中国电力出版社.2005.25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.2004.46周武仲.中低压配电设备选型与使用200例.中国电力出版社.2006.87何仰赞.电力系统分析.华中理工大学,2002.18余健明.供电技术.机械工业出版社,2004.79雍静.供配电系统.机械工业出版社,2004.910周文骏,电力设备使用手册（上下）.水利电力出版社,199911税正中,电力系统继电保护.重庆大学出版社,1997.912翁双安.供电工程.机械工业出版社,2004.613张保会,尹向根.电力系统继电保护.北京:中国电力出版社,200514刘涤尘.电力工程基础.武汉:武汉理工大学出版社,2003.615戈东方.电力工程电气设计手册 电气一次部分.北京:水利电力出版社,198916安徽省电力公司.35kV箱式变电站模式设计.北京:中国电力出版社,200317李光琦.电力系统暂态分析（第三版）.北京:中国电力出版社,2007.118沈培坤，刘顺喜.防雷与接地设计.北京:化学工业出版社,2005.1219狄富清.城乡电网配电装置.北京:中国电力出版社.200120狄富清.变电设备合理选择与运行检修.北京:机械工业出版社.2006.14指导教师意见： 该生本次的研究课题是对于110kV变电站的问题进行研究，该生查阅了大量文