330kV变电站电气一次部分设计（开题）

宁夏理工学院本科毕业论文（设计）开题报告学院电气信息工程学院专业电气工程及其自动化班级18101班姓名杨浩学号45418248指导教师张建刚毕业论文（设计）题目330kV变电站电气一次部分设计开题日期2021年11月1日众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其他形式的能量转换而来，也易于转换为其他形式的能力以供应用。电能的输送和分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生成过程自动化，而且现代社会的信息技术和其他高新技术无一不是建立在电能应用的基础之上的。因此，电能在现代工业生产及整个国民经济生活中的应用极为广泛。变电站是电力系统当中不可或缺的重要组成部分，是能够进行变换电压、接受和分配电能、控制电能流向的，作为电能输送与控制的枢纽，它直接影响整个电力系统的安全运行以及维护成本，同时还与供电的稳定性以及安全生产有着密不可分的关系，它和设备人身安全、人类生活质量、企业的经济效益密切相关。330kV变电站因其电压等级高较高、变化容量较大等因素占地面积往往比题较大。本文根据宁夏回族自治区电网运行方式的特点，以330kV变电站电气一次意部分系统的设计为例，对330V变电站的一次部分进行计算与分析，包括主变压器的分析与选型、电气主接线的设计以及一次设备的分析与选型，变电站建设设计方案，第一要考虑的问题就是变电站工作时要满足基本的电能变换工作。其次，为了远期扩建工程的我国现存的一些变电站都有不同的问题：主要是对变电站的前提规划不足，在后期的应用中不断的再投资和改造，变电站前提规划缺乏对后期扩建问题进行考虑，因此变电站使用后期再建设满足生产需求，再建设的过程就会对变电站周围区域产生的一定影响，主要影响电磁波的辐射干扰，噪声污染以及环境等其他问题，这些问题都不利于变电站的正常运行。要求，在变电站设计方案中要对后期的扩建留有一定的空间，便于后期建设智能化的电力系统。在此基础上，尽可能提高有限资源的利用率，使建设后的变电站占地面积少，变电站的建设成本低，对周围环境和居民的影响低。一、研究目标通过查阅相关资料并结合所学知识，为满足某区域供电需要。目前宁夏大部分区域电网最高电压等级为750V,且基本处于电网首端，部分区域基本全部被电网覆盖。而330kV变电站站负荷相对目前近区网架较大，若采用330kV电网直接向牵引站供电，一方面需要建设多回330kV长线路才能满足供电能力的要求：另一方面由于系统强度较弱，负荷的波动将引起电网接入点电压的较大波动：对电网电能质量造成较大的影响。不能满足电网运行的要求。二、研究内容通过查阅相关资料。了解了电力工业的有关政策，技术规程等方面的知识，理清自己的设计思路，清楚设计任务。如电气主接线，短路电流计算，设备的选择，防雷接地等，涉及以下内容：1.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。其主接线的好坏不仅影响到发电厂、变电站和电力系统本身，同时也影响到工农生产和人民日常生活。因此，本次330kV变电站设计的主接线必须满足运行的可靠。断路器检修时是否影响供电：设备和线路故障检修时，停电数目的多少和停电时间的长短，以及能否题保证对重要用户的供电经济性，断路器检修时是否影响供电：设备和线路故障究检修时，停电和线路故障检修时，停电数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。要内容2.短路是电力系统中最常见的且很严重的故障。短路故障将使系统电压降低和回路电流大大增加，它不仅会影响用户的正常供电，而且会破坏电力系统的稳定性，并损坏电气设备。因此，在变电站以及整个电力系统的设计和运行中，都必须对短路电流进行计算。3.高压断路器是高压电路中最重要的电气设备，它不仅能通断正常的负荷电流，而且能接通和承受一定时间的短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。本次在选择断路器时，考虑了产品的系列化，尽可能采用同型号的断路器，以便减少备用件的数目，方便设备的运行和检修。4隔离开关是高压开关设备的一种，它主要是用来隔离电源，进行倒闸操作的电气设备，还可以拉、合小电流电路。隔离开关应具有足够的热稳定性、动稳定性、机械强度和绝缘强度，断开点之间应有足够的绝缘距离，以此保证过电压及相间闪络的情况下，不致引起击穿而危及工作人员的安全，隔离开关的结构要简单，动作要可靠。5.主变压器，简称主变，是变电站中主要用于输变电的总降压变压器，在本次设计中，主变为330kV降压变，这是本次设计的核心部分。主变压器的容量一般比较大，并且要求工作的可靠性较高。尽管主变压器故障率不高，但是旦出现故障就会造成重大的损失。而主变压器容量应根据计算负荷选择。仪表的最佳工作，并在过负荷时有适当的指标。7.电压互感器是把一次侧U1的高电压转变为标准的二次侧低电压U2。其次绕组并接于电力系统一次回路中。其结构特点是：一次绕组匝数很多，二次绕组匝数较少，相当于降压变压器。其接线特点是：一次绕组并联在一次电力中，而二次绕组则并联仪表、继电器的电压线圈，所以电压互感器工作时其次侧接近于空载状态。二次绕组的额定电压一般为100V。8.导线，架空线路的导线是线路的主体，承担输送电能的功能。它架设在电杆上面，要经受自身重量和各种外力的作用，并要承受大气中各种有害物质的侵蚀。因此，导线必须具有良好的导电性，同时要具有一定的机械强度和耐腐蚀性，尽可能地质轻而价廉。为了保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，选择导线需满足四个条件：1)发热条件：2)电压损耗条件：3)经济电流密度：4)机械强度，对于母线来说，则应校验其短路地动稳定度和热稳定度。9.防雷技术主要有两个方面，一是雷直击于变电站，装设避雷针是变电站直击雷的常用措施，避雷针是防护电气设备、建筑物不受直击雷的雷电接收器，其作用是把雷电吸引到避雷针上并安全地将雷击电流引入大地中，从而起到保研护设备效果，而本次设计330kV的变电站装设避雷针是直击雷防护的主要措施，由于此类电压等级配电装置的绝缘水平较高，可将避雷针直接装设在配电装置要内容的架构上：二是变电站的雷电入侵波采取装设阀式避雷器的防雷保护措施，阀式避雷器的基本元件为火花间隙和非线性电阻。目前，SFZ系列阀式避雷器，主要是用来保护类似于本次330kV电压等级较高的变电站的电气设备。而FS系列阀式避雷器，其作用主要是保护小容量的配电装置。3本课题采用对比研究法、文献研究法、模拟法这三种研究方法，旨在研究330kV变电站电气一次部分的实际意义。一、对比研究法对比研究法是科学研究中的基本理论方法之一。是进行科学分类的基本前提。客观事物相互区别、又相互联系：既有相似处，又有相异点。通过对比，既可以具体地了解事物之间的相似，又可以具体地了解事物之间的相异，为进步分类提供客观依据。结合本次课题，使本次设计与宁夏青龙山330kV变电站相互作为对比，以此来了解研究对象的性质和状况，帮助我们形成关于所研究对象的一般印象。二、文献分析法文献分析法是指通过对收集到的某方面的文献资料进行研究，以探明研究对象的性质和状况，并从中引出自己观点的分析方法。它能帮助调查研究者形成关于研究对象的一般印象有利于对研究对象作历史的动态把握，还可研究已不可能接近的研究对象，如早已