220kv降压变电站设计开题报告Word文件下载.docx

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5、根据国家的标准，手绘发电站的电气接线图。

研究的目的：

结合我国电力现状和地区电力需要情况，给各部门提供充足、可靠、优质、廉价的电能，优化发展变电站，提高电能质量，并根据地区用电规模和未来的发展，结合当地地理环境，使设计出来的220kv变电站充分体现出安全性、可靠性、经济性和先进性。

研究意义：

随着经济的发展，工业水平的进步，人们生活水平的不断提高，电力系统在整个行业中所占的比例逐渐变大。

现代电力系统是一个巨大的，严密的整体，各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。

电力系统是国民经济的重要能源部门，而变电站的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。

由于变电站设计的内容多，范围广，逻辑性强，不同电压等级、不同类型、不同性质负荷的变电站设计所侧重的方面是不一样的。

设计中要针对变电站的规模和形式，具体问题具体分析。

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的电压的电力设施。

我国电力工业技术水平和管理水平正在逐步提高，对变电站的设计提出了更高的要求，更需要我们提高知识理解应用水平。

供电系统设计越来越全面、系统，用电量的迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。

设计是否合理，不仅直接影响基建投资，运行费用和有色金属的消耗量，也会反映在供电的可靠性和安全生产方面，它和企业的经济效益、设备人身安全密切相关。

本次毕业设计将是对我四年来学习的一个综合测试。

通过本次设计的实践工作，会使我学到许许多多书本上没有的东西，让我养成严谨，踏实，认真的工作作风。

这次课程设计将是我对所学知识进行的一次实践，使电气专业知识得到巩固和加深，逐步提高解决问题的能力。

二、毕业设计（论文）研究现状和发展趋势（文献综述）

我国自1882年有电以来，电力工业已经走过了120多年的历程。

解放前，我国电力工业和其他工业一样，处于极端落后的状态，并带有明显的半殖民地的特点。

新中国成立后的50多年中，电力工业以很高的速度发展，取得了世人瞩目的成就。

到1988年全国发电设备容量已达11000万kw，其中火电占75％，与1949年相比增长了58倍。

1998年全国装机容量已达到277GW以上，跃居世界第2位。

特别是进入本世纪90年代以来，我国的电力平均每年新增装机容量17多GW，实现装机容量8年翻一番，终于缓解了近50年的持续缺电局面，使电力供应有所缓和。

虽然从1997年开始到1998年，全国电力供应紧张的状况有了缓和，局部地方出现了电力供大于求，但是我国的用电水平还是很低的。

到1998年，全国人均占有装机容量0.22kW，发电量只有927kw•h，这一水平只相当于世界平均水平的1/3左右，为发达国家的1/6～1/10，与富裕的小康生活水平对电力的要求也相差甚远。

电网结构薄弱，特别是500kV网架在大部分电网中尚未真正形成，电网的安全性差，可靠性低，自动化水平不高，电网调峰容量不足，损耗大，供电质量差，远远不能适应21世纪信息时代对电力供应的数量和质量的要求。

变电所是电力网的重要组成部分，它的任务是汇集电源、升降电压、分配电能。

发电技术的发展促进了输电技术的发展。

1891年世界上第一条三相交流高压输电线在德国投入运行。

在该线始端劳奋水电厂安装了一台230kva、90v的三相交流发电机和一台200kva、95/15、200v的变电站；

线路末端法兰克福建立了两座800/112v降压变电站。

这是世界上第一台完整的电力系统，也是一个早起的小型变电站。

现在变电站的种类很多，根据变压器的使用功能划分：

（1）升压变电站。

升压变电站是把低电压变为高电压的变站，例如在发电厂需要将发电机出口电压升高至系统电压，就是升压变电站。

（2）降压变电站。

与升压变电站相反，是把高电压变为低电压的变电站，在电力系统中，大多数的变电站是降压变电站。

我国电力建设经过多年的发展，系统容量越来越大，短路电流不断增大，对电气设备、系统内大量信息的实时性等要求越来越高而随着科学技术的高速发展，制造、材料行业，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：

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、330kV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。

近期国内新建的许多变电站220kV及110kv电压等级的接线采用双母线而不带旁路母线。

采用GIS的情况下，优先采用单母线分段接线。

终端变电站中，尽量采用线路变压器组接线等。

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145-550kV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145kV户外紧凑型组合电器。

户外插接式智能型组合电器在国外称为PASS（PlugandSwitchSystem）西方一些国家已经开始采用，国家电力公司正在积极地推广该系列产品，并在500kV变电站进行工业性应用试验。

这些户外高压和超高压组合电器共同特点是以SF6断路器为核心，与其它高压电气设备进行组合，形式繁多，从较简单的145kV户外断路器与电流互感器及隔离开关组合在一起的小车式组合电器，到550kV户外设备本体（包括断路器、隔离开关与接地开关、光电式电流电压互感器等设备的组合），通过插接式复合光缆，与就地布置的控制保护智能柜连接在一起的完整超高压开关系统。

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，符合我国目前的国情和技术发展方向。

3.变电站占地及建筑面积减少

变电站接线方案的简化，组合电器、管母线及钢支架等的采用，使变电站布置更为简单，取消站前区和优化布置使变电站占地大幅度下降。

据有关资料介绍，采用GIS的配电装置和敞开式配电装置相比可节省占地80%以上。

采用PASS

的配电装置和敞开式配电装置相比可节省占地40%-60%。

即使同样敞开式配电装置，由于简化接线（比如取消旁路母线等）也会减少变电站占地面积。

随着经济和城市建设的发展，市区的用电负荷增长迅速，而城市土地十分宝贵，地价越来越昂贵。

新建的城市变电站必须符合城市的形象及环保等要求，追求综合经济、社会效益，所以建设形式多采用地面全户内型或地下等布置形式，占地面积有效减少。

有数据统计表明全户内型变电站一般用地仅为同类型、同规模户外常规站的25%左右。

我国一些大城市已明确提出对主城区的终端220kV站110kV站、35kV站必须采用全户内型，对于边缘城区有条件的也要采用全户内型。

分散式变电站自动化系统的采用，电缆大量减少，主控楼在活动地板下敷设电缆，取消电缆夹层，主控楼建筑面积减少。

另外，针对一些110kV及以下变电站实现无人值班，设计中取消了与运行人员有关的建筑和设施，建筑面积更是大为减少。

配合我国经济建设的迅速发展，搞好电网建设尤为重要。

其中，变电站设计是电网建设的一个重要环节。

研究和分析国内外变电站技术的发展，把握其趋势，对变电站设计是很有必要的。

我国电力工业2个方面的任务：

1、首先是电力工业要保持持续、快速、健康的发展，以足够的电力来保证国民经济和社会持续、稳定、健康的发展。

任何国家在工业化时期，电力都是整个社会经济发展的保证，是基础。

2、电力的发展促进电力市场的形成，特别是电网的建设与发展，将为电力市场的建设提供物质基础；

也只有发展了电力市场、完善市场机制，才能进一步促进电力的健康、快速、高效的发展。

我国电网发展的基本思路和实施的步骤是：

1、要以三峡电网为中心，推进全国联网，三峡电网先向北与华北的联网，以及与西北的联网，向南与华南的联网，向西则随金沙江溪洛渡、向家坝电力外送，使三峡电网继续扩展并得到进一步的加强；

2、要配合大型水电站和火电基地的建设，进一步加大“西电东送”和“北电南送”的力度，实现以送电为主的“送电型”联网；

3、在不断加强各大区自身电网结构的基础上，在适当的时机和地点按照利益均沾、互惠互利的原则，采用交流或直流，实现以联网效益为主的“效益型”联网，并把“送电型”联网与“效益型”联网有机地结合起来，把全国联网与加强各地区电网自身网架的建设结合起来，最后推进全国联网的形成和发展，与此同时还要重视发展我国电网与周边国家电网的互联。

现阶段我国主要进行的变电站典型设计，是通过对现有变电站样本进行评估、类比、组合,形成典型化设计方案,并以新技术为依托,不断优化,形成一系列定制化产品,满足城市、农村电网建设需求。

通过变电站典型设计,归并工程流程,统一技术标准,提高工作效率,降低项目实施不确定性,加快工程建设进度,降低将来运行成本。

变电站典型设计是将技术与管理相结合,通过典型化、标准化,提高工程整体效益。

在过去十多年来．110kV电力网络和变电站在系统中的地位和功能发生了很大变化，1l0kV电力网络已下降为配电网络，大多数l10kV变电站也沦为负荷型的终端变电站。

现在国家正在重点发展电网，形成全国统一的联合电网。

目前一些发达国家的电能极度紧缺，电力资源紧缺是制约他们发展的一个重要因数。

为了满足需求这些国家通过各种方式来降低电能的损耗，比如说增高电压就是一种比较方便、实用的方法，这些国家已经形成了比较完善的变电设计理论。

比较完善的变电站设计理论是真正做到了节约、集约、高效等特点。

总之，发达国家通过改善变电站结构，降低变电站功率损耗，尽可能地提高变电所的灵活性，最终达到提高经济性的目的。

三、毕业设计（论文）研究方案及工作计划（含工作重点与难点及拟采用的途径）

拟解决的关键问题

1、变电所的总体分析

2、负荷计算

3、选择变压器的台数、容量、型号、参数

4、电气主接线设计

5、计算短路电流

6、高低压电气设备的选择

拟采用的研究方案:

了解并掌握220kV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，并归纳、创新出自己的研究