禹门330kV变电站电气主系统设计 开题报告

毕业论文开题报告

题目禹门330kV变电站电气主系统设计学生姓名学号07170240 所在院(系) 电气工程系

专业班级电气工程及其自动化

指导教师马永翔

2011 年 3 月21 日

题目禹门330kV变电站电气主系统设计

一、选题的目的及研究意义

电力资源是支持国民经济发展不可或缺的一种宝贵能源,电能的生产、传输、储存高效、洁净，它在现代工农业生产、人们日常生活及社会各个领域中已获得了广泛应用。电力是国民经济的血液，是保障我国社会主义现代化建设的骨干。它与广大人民群众的日常生活及整个社会的生存发展息息相关。随着经济的快速发展、科技水平的不断进步，对电力的需求和要求也必然日益提高。

随着我国经济的不断发展，对能源的需求量也越来越大，然而能源的不足与需求之间的矛盾在近几年不断恶化，国家急需电力事业的发展，为国民经济的发展提供保障。眼下高新技术的发展和应用日新月异，对电能质量和供电可靠提出了新的要求，高压、超高压变电站的控制和保护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。变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高，对变电所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，认真对待。

330kV高压线路是西北电力线路的主体部分，也是电网建设和电力网络改造中非常重要技术环节，所以做好330kV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330kV变电站的建设中，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成为影响高压输变电工程建设成本和运行质量的重要因素。这已经违背了我国目前所倡导的低碳策略和可持续发展战略。所以330kV变电所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用电安全等问题，同时还要满足以后电网改造简单、资源再利用率高的要求。在这种要求下，330kV变电所电气主接线简单清晰、接地和保护安全高效、建筑结构布置紧凑、电磁辐射污染最小已是大势所趋。基于此，我

从主接线形式确定、主变压器选择、电气设备选择和继电保护配置等方面提出了新的设计思路，尽力维持电力系统的高效、经济及安全目标。

本次设计是在掌握变电站生产过程的基础上完成的。通过它可以复习巩固专业课程的有关内容，拓宽了知识面，增强了工程观念，培养了变电站设计的能力。同时对能源、发电、变电和输电的电气部分有个详细的概念，能熟练的运用有些知识，如短路计算的基本理论和方法、主接线的设计、电气设备的选择等。为我们顺利走上工作岗位打好基础。

二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等

我国电能资源分布极不均衡煤炭、水能、风能、和太阳能等发电资源集中在西部和北部地区，西北电网在全国中的地位也由于其具有丰富的资源而日益提高。西北电网由于地域广阔，电网传输距离远，所以电压等级有异于南方。330kV电压等级是西北电力网的主架，具有重要的不可取代地位。

自20世纪70年代330kV电网在我国西北地区出现至今，330kV电网已经成为西北地区的主力电网。截止2004年底，我国共投运330kV线路115条，总长度约为1070km。全国共有330kV 降压变电站52座，主变压器容量20640MVA，330kV变电站设计也相应经历了初期阶段、成长阶段和成熟阶段。

目前，我国小城市和西部地区经济的不断发展对电能资源的要求也越来越高，西部主要是高原地带，在高海拔的条件下，农村现有的变电技术远达不到经济快速发展的要求，这也在一定程度上影响了西部地区和中小城市变电技术的推广和应用技术的深化。因此，一方面需要创造条件有针对性地提高对小城市以及农村的变电站的建设，加强专业知识的培训来提高变电技术；另一方面，可以通过媒介积极开展技术交流，通过实践去体验、探索。

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.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。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。

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。

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。

4.无人值班变电站快速发展：国外许多国家早在20世纪50年代就开始从事无人值班变电站的建设或将有人值班变电站改造为无人值班变电站的工作。我国从20世纪60年代开始对无人值班变电站进行试点工作，20世纪80年代开始推广，现在城网和农网中已有相当数量不同电压等级的变电站实现了无人值班。

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，同时，电力的发展还要合乎可持续发展战略，并受到环境的严重制约；还将接受全球范围内电力体制改革和技术创新能力的挑战，使之在技术上、管理上适应电力市场化体制和竞争需要。

随着新能源革命条件下电能生产、传输、应用以及未来电网的使命变化，未来电网的发展模式也会产生相应变化。未来电网的变革主要源于电源结构的变化、用户的需求和互动，其结构将是大规模集中式电源与大范围分布式电源相结合。与些相应的电网结构将是适应大容量电能传输的骨干