降压变电所设计毕业论文.docx

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1、110kv降压变电站设计一、毕业设计论文设计内容及研究的目的和意义本次设计主要内容是：1）、选择主变的容量和台数2）、确定电气一次主接线方案3）、短路电流的计算4）、选择一次电气设备5）、防雷保护和接地装置计算6）、继电保护装置的配置研究的意义：变电站作为电力系统中的重要组成部分，直接影响整个电力系统的安全与经济运行。本论文中待设计的变电站是一座降压变电站，在系统中起着汇聚和分配电能的作用，担负着向该地区工厂、农村供电的重要任务。该变电站的建成，不仅增强了当地电网的网络结构，而且为当地的工农业生产提供了足够的电能，从而达到使本地区电网安全、可靠、经济地运行的目的。变电站是电力系统的重要组成部分

2、，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。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。高新技术的发展和应用，对电能质量和供电可靠提出了新的要求，高压、超高压变电站的设计和运行系统必须适应这种新形势，因此，改善电网结构，提高供电能力与可靠性以及综合自动化程度，以满足日益增长的社会需求是电力企业的首要目标。变电所是联系发电厂和用户的中间环节，一般安装有变压器及其控制和保护装置，起着变换和分配电能的作用。为了保证在送变电过程中的供电可靠性，首先要满足的就是变电所的设计规

3、范。进入21世纪后，我国电力仍将以较高的速度和更大的规模发展，电源和电网建设的任务仍很重。做为发电厂和用户的中间环节，变换和分配电能的重要组成部分，将面临电力体制改革和技术创新能力的双重挑战，如何合理的设计一个变电所，使之在技术上、管理上适应电力市场化体制和竞争需要，促使电网互联范围的不断扩大，是这次设计的主要目的。二、毕业设计研究现状和发展趋势（文献综述）随着经济发展和电力系统规模的扩大，部分地区出现高密度负荷。电网建设与城市建设之间的矛盾日益突出，部分地区甚至出现变电站规划站址难以落实的现象。这种现象在大城市中尤为突出。随着城市建设的发展，上海电网显现高负荷密度的特点同时上海土地资源稀缺的

4、特性也日益显现，这就要求必须合理地利用有限的站址和通道资源。满足电网建设可持续发展的要求。为促进大城市电网与经济、社会、环境的和谐发展 建设“两型一化”电网缓解用地日益紧张的局面。大城市变电站的发展呈现大容量、紧凑型且向地下发展的趋势。一、大容量变电站中国的特大型城市，近年来用电负荷增长较快,市中心区域负荷密度很高,变电站的规划选址受用地和环境等诸多限制,采用大容量变电站是上海电网发展的必然趋势。随着变压器制造技术的不断进步,大容量变压器制造已不存在技术困难。采用大容量变电站比一般容量变电站造价，尤其是当负荷密度较大时，采用大容量变电站具有更明显的优势。基于上海目前的造价水平和负荷密度220K

5、V大容量最终规模宜采用三台330MVA变压器近期考虑负荷密度及变电站选址等可先安装两台240MVA变压器.变压器的配置可以达到变电站容量的最佳化。大容量变电站的采用减轻了变电站在大城市中选址布点的困难与常规变电站相比，减少了变电站的数量、电缆长度和变电站的电源仓数量对电网建设具有积极作用。二、紧凑型变电站采用紧凑型设计思路对于上海这样一个土地资源十分有限城市规划、环保要求较高的大都市来说是一个好的解决方案。紧凑型变电站是在国家电网典型设计的基础上，通过采用先进的小型化、节能型设备进行紧凑型布置优化设计，使变电站各配电装置布置更为合理。提高建筑物空间利用率，进一步缩小变电站建筑物占地面积，提高城

6、市中心地区土地利用率。紧凑型变电站设计中宜采用小型的干式变压器、气体绝缘变压器。它们体积小、易于维护。当采用油浸式变压器时,宜采用本体散热器上下分体式变压器以节省占地面积。本体散热器上下分体式变压器的散热器在变压器室上方，计算占地面积时仅需计算一问变压器室大小。紧凑型设计思路将小型化和模块化相结合。从空间上实现小型化，即各功能室面积上的减负空间要作相应优化，使体积最合理。同时通过模块的增减和优化组合。得到最佳整体效果。布置上注意建筑的梯度，尽量减少对周围建筑日照的影响。三、地下变电站随着社会对电力需求的逐年增长，大城市供电负荷猛增，变电站的分布也越来越密集，并逐渐深人到大城市中心的商办、金融及

7、住宅等繁华地域。为此在城区建设变电站就面临一些新的问题，选址难、电磁波及噪声对环境的影响、与周围环境相协调等问题。而作为国际大都市的上海这些难题尤为突出。市中心高负荷密度区多。城市用电的矛盾难以解决。再加上城市建设的发展，用电负荷继续增长，要求在市中心建造更多的变电站。由于市中心土地资源紧张、环保要求高。变电站的选址也就成了一大难题。为解决这些问题借鉴国外发达城市的经验综合考虑如何既能降低造价、提高土地的利用价值又能满足国家环保要求提出在地下建变电站地面上进行物业开发这是一种很好的解决途径。地下变电站可分为全地下变电站和半地下变电站二者区别主要在于半地下变电站的主变压器装设于地上建筑内其他电气

8、设备安装在地下建筑物内而全地下变电站所有电气设备均安装在地下建筑物内。开创未来光纤化变电站的美好前景推动智能化变电站的建设进程。大容量变电站、紧凑型变电站和地下变电站的采用可以解决大城市变电站选址难的问题适应大城市变电站的发展趋势。它们不仅可以减少变电站的占地面积、提高土地资源的利用率 还可以降低对周围环境的影响、美化环境带来巨大的经济、社会和环境效益。它们是实现资源节约型、环境友好型电网建设的主要途径之一。三、毕业设计研究方案及工作计划（含工作重点与难点及拟采用的途径）论文研究内容1）确定主接线：根据设计任务书，分析原始资料与数据、列出技术上可能实现的2-3个方案，经过技术经济比较，确定最优

9、方案；2）选择主变压器：选择变压器的容量、台数、型号等；3）短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护整定的需要，选择短路计算点，绘制等值网络图，计算短路电流，并列表汇总；4）电气设备的选择：选择并效验断路器、隔离开关、电抗器、电流互感器、电压互感器、母线、电缆、避雷器等、选用设备的型号、数量汇总设备一览表；5）配电装置设计。本设计的边点多电气部分应具有可靠性、灵活性、经性、并能满足工程建设规模要求且变电所功率因数不低与0. 9。拟采用的研究方案：了解并掌握UOkV降压变电所的国内外现状特点和发展前景，查阅资料，结合电力系统方向所学专业课程以及他人的设计、研究成果，掌握变电所设计的过程和方法，并

10、归纳、创新出自己的研究方案。根据各地不同情况，在借鉴已建110 kV降压变电所设计经验的基础上，对110 kV降压变电所所址的选择、电气主接线、电气设备的平面布置、电气设备选型、防火、防雷、接地、防电磁辐射、防噪声等方面提出一系列设计思路。1）主变容量和型号的选择是根据负荷发展的要求。2）电气主接线的设计确定主接线的形式对变电站电气设备的选择、配电装置的布置、供电可靠性、运行灵活性、检修是否方便以及经济性等都起着决定性作用。变电所的主接线应根据变电所在电力系统中的地位、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并且满足运行可靠，简单灵活、操作方便和节约投资等要求，便于扩建。主接线必须满足可靠性、灵

11、活性和经济性三项基本要求。供电可靠性是指能够长期、连续、正常地向用户供电的能力，我们可以进行定量评价。灵活性的基本要求是满足调度时灵活性的要求，满足检修时灵活性的要求以及满足扩建时灵活性的要求，大的电力工程往往要分期建设，从最初的主接线过渡到最终的主接线，每次过渡都应该比较方便，对已运行部分影响小，改建的工程量不大。3）短路电流的计算及电气设备的选择根据电力系统接线图及本所电气主接线图,制定短路计算等值网络图，拟订必要的短路计算点，用实用计算法或上机计算出选择电气设备所需的各组短路电流。并将计算值列表备用。工作计划：2月23日-4月7日：按照毕业论文（设计）任务书的要求查找、学习相关资料。4月

12、8日-4月20日：了解110KV变电所设计的现状，理清设计思路，撰写开题报告开题报告开题报告开题报告。4月20-5月19 0：学习绘图软件，为绘制各种图纸做好准备；根据要求进行负荷统计、短路计算、电气设备的选型及校验、电气部分工程概算等计算工作。5月19日-6月15日：掌握CAD绘图技巧，绘制本设计的绘制主接线图、电气总平面布置图、断面图、接地装置布置图、监控范围图、防雷保护范围图、中央信号展开图、主控室平面布置图、变电站综合自动化系统结构图继电保护及自动装置配置图等各种图纸；完成论文初稿。6月10日-6月15日：整理完善毕业论文，并准备毕业答辩。3、主要参考文献（不少于10篇，期刊类文献不少

13、于7篇，应有一定数量的外文文献，至少附一篇引用的外文文献（3个页面以上）及其译文）1何仰赞.电力系统分析M .上海:华中科技大学出版社,20072姚春球.发电厂电气部分M.北京：中国电力出版社,20063熊心银，朱永利.发电厂电气部分M .北京:中国电力出版社,20044楼张达，李扬,发电厂电气部分J,北京：中国电力出版社，第16卷12期，19985陈启卷.电气设备及其系统J.北京：中国电力出版社,第8卷5期,20066华智名,电力系统J ,四川：重庆大学出版社，第10卷9期，19917张步涵.电气工程基础J.武汉：华中科技大学出版社，第33卷5期,20058宋智明.电力设备与运行J.北京：中

14、国电力出版社，第21卷13期，20059王广延.电力系统继电保护原理及应用M,武汉：华中科技大学出版社,200110王春生,电力系统继电保护原理J.北京：水利电力出版社，第10卷5期，199111 Electric Power Engineering Design Manual (1), (2).Beijing: Water Conservancyand Hydropower Publishing House .198912 A.J. Wood,BF.Wollenberg.PowerGenertion,Operation,andControl.JNewYork:John Wiley, 1984

15、13 A.G.Phadke,J.S.Thorp.Computer Relaying for Power System.J NewYork:Research StudyPress,1988114J.Duncan Glover, Substation Analysis and Design,China Machine Press.2004变电站建设的一般要求变电站电源工业是供电系统的一个重要因素，为接收，转换和分配电能。根据权力和目的，分为中央配电变电站变电站的电压110-500kV主升压下来的变电110-220/6-10-35kV;深入 口变电站为 110-330kV/6-10Kv; 6-1 OkV 的配电变电站；变电站电压6-10/0. 38-0. 66kV.从电源接收到的能量从110-220kV通常被转化为6-1 OkV分布在变电站的企业和被馈送到高电压的服务。中央配电变电站电力系统接收能量分发通过深出入口的天线和电缆线的电压为U0-220kV以上的企业境内（不含或部分改造），中央配