某220KV地区变电站电气初步设计开题报告

全文总字数：2151字

1. 研究目的与意义

随着我国经济的快速发展和人民生活生产水平的不断提高，对供电系统的安全性、可靠性、经济性、环保性也有了更高的要求。 变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力流向和调整电压的电力设施。为了实现电能的远距离输送并将电能分配到用户，需由变电所将发电机的电压进行多次电压变换。所以变电站作为连接发电厂和用户之间的桥梁，在电能的生产与分配中扮演着至关重要的角色。 在特定的负荷位置和地理环境下，变电站的设计是否合理，将直接影响其建设的投资运行费用、各种材料的消耗、也会反映在供电的电能质量方面，与工厂、企业的经济效益、设备人身安全也密切相关。 因此，我们应该通过对原始材料的分析，对各方案的不断比较，择优选择，做出我能力范围内该地区222KV变电站的电气初步设计的最优方案。

2. 国内外研究现状分析

国外：20世纪末到21世纪初，由于半导体芯片技术、通信技术以及计算机技术飞速发展，变电站的发展逐渐向变电站自动化和智能变电站靠拢。变电站综合自动化的发展将是以后变电站发展的主导方向，它不但节省了人力、物力、财力，而且从更大程度上可以保证供电质量，提高供电的可靠性。近年来，一些发达国家陆续出现能源短缺问题，导致电力资源并不十分充足。为了更好的满足供电系统的需求，他们形成了更加全面和完善的变电站电气初步设计体系，降低了变电站的不必要的功率损耗。但这些发达国家的电力需求也已经相对稳定，电网建设的速度缓慢下来，比起新站建设，老站改造和升级的需求更为强烈，积极采用新技术新设备来提高变电站及电网利用效率，成为其发展变电站自动化的驱动力，最直接效益就是总成本的降低（既包括前期的设计与建设又包括后期的运行与维护）、设备功能的集成（目的是便于操作及维护）以及服务质量的提升。 国内：改革开放以来，随着我国国民经济的快速增长，电力系统也获得了前所未有的发展，电网结构越来越复杂，各级调度中心需要获得更多的信息以准确掌握电网和变电站的运行状况。 我国电力系统的变电站主要分为四大类：升压变电站、主网变电站、二次变电站、配电站。我国目前所使用的交流电能主要是由交流发电机提供的。由于受绝缘水平的限制，发电机输出端发出的电压一般低于30 KV。这样强度的电压要想实现电能的远距离输送是不可能的。因此，我们需要通过升压变压器来将电压升高，再将电能进行远距离输送，到用电负荷所在地区以后，用电设备多是低压设备，所以用高电压将电能输送到用电地区后，还必须利用降压变压器降低电压，才能供给用户使用。变电站是电力生产过程中的一个重要的环节。 结合我国电力需求大且持续稳步增长的电力现状，我国对变电站的技术研究的一个主要方面是在220kV及以下中低压变电站中采用综合自动化技术，全面提高变电站的技术水平和运行管理水平，而且技术不断得到完善和成熟。为了进一步推进我国220kV变电站的研究和发展，电网公司加大了对220kV变电站的投资，从而实现220kV变电站与国家电网公司经营管理一体化。现在，我国已经建立了可靠、低碳环保的的智能化设备，并且已经实现产业化，最后通过网络技术和新型自动化控制系统，实现了220kV变电站全部达到信息数字化、通信平台网络化和信息共享标准化等要求。尤其是随着我国现在对环保要求的不断提高，新建成的220kV变电站一般具有较强的适应性，同时还有低损耗、低噪声等优点。但与西方发达国家相比，我国220kV变电站的应用还存在较大差距，从而限制了220kV变电站在我国的进一步发展。总体来说，实现变电站综合自动化，其优越性主要有：提高了供电质量、变电站的安全可靠运行水平，降低造价，减少了投资，促进了无人值班变电站管理模式的实行。 而此次设计的220KV变电站，将通过合理的选择、优化与校验来增强地区的电网优化配置资源的能力。该站的建成，可以满足工业园区及各类用户的供电要求，在设计过程中考虑到该市工业生产生活的发展，并可满足5-10年的远景供电需求。且作为新建站，除了能够满足用电的需求的基本条件外，还必须考虑到自身的建站经济性、调度的灵活性和可靠性，并易于扩建和升级改进成微机综合自动化。

3. 研究的基本内容与计划

课题时间安排： 一、2月10日-2月28日根据毕业设计任务收集相关的材料，对设计任务进行分析与论证，准备开题。 二、3月1日-4月25日进行设计、实验阶段,主要内容为： 1．根据待建变电站在系统中的地位、作用、所接负荷的性质要求， 选择技术上满足要求的主变压器可选用方案（主变类型、台数、容量、型号）。 2．根据所确定的主变方案和进出线回路数，通过技术分析、论证比较，确定待建变电站各电压等级的电气主接线方案。 3．设计待建变电站站用电接线，选用站用电变压器台数、容量、型号。 4．计算三相短路电流。备选择、校验电气设备的需要。 5．选择和校验变电站高压电气设备：断路器、隔离开关、母线、TV、TA等。 6．设计和校验母线系统。 7．继电保护和防雷保护设计。 三、4月25日-5月15日撰写论文。 四、5月15日-6月1日准备答辩。

4. 研究创新点

某地区待建220KV变电站电气初步设计符合供配电的要求;在做到安全、可靠、优质供电的情况下尽可能更加经济环保。