【正文】 開(kāi)題報(bào)告正文：一、本課題來(lái)源及研究的目的和意義本課題來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)踐，與其研究的內(nèi)容以及變電站的研究水平不僅與我們的生活息息相關(guān)，還對(duì)我們的生活和生產(chǎn)起著至關(guān)重要的影響。隨著工業(yè)時(shí)代的發(fā)展，電力已成為人類歷史發(fā)展的主要?jiǎng)恿Y源，要科學(xué)合理的駕馭電力必須從電力工程的設(shè)計(jì)原則和方法上理解和掌握其精髓，提高電力系統(tǒng)的安全可靠性和運(yùn)行效率。從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。眾所周知，電能是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是一種無(wú)形的、不能大量存儲(chǔ)的二次能源。電能的發(fā)、變、送、配電和用電，幾乎是在同一時(shí)間完成的，須相互協(xié)調(diào)與平衡。變電和配電是為了電能的傳輸和合理的分配，在電力系統(tǒng)中占很重要的地位，其都是由電力變壓器來(lái)完成的，因此變電所在供電系統(tǒng)中的作用是不言而語(yǔ)的。隨著高新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，對(duì)電能質(zhì)量和供電可靠提出了新的要求，高壓、超高壓變電站的設(shè)計(jì)和運(yùn)行系統(tǒng)必須適應(yīng)這種新形勢(shì)，因此，改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高供電能力與可靠性以及綜合自動(dòng)化程度，以滿足日益增長(zhǎng)的社會(huì)需求是電力企業(yè)的首要目標(biāo)。變電所是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，一般安裝有變壓器及其控制和保護(hù)裝置，起著變換和分配電能的作用。為了保證在送變電過(guò)程中的供電可靠性，首先要滿足的就是變電所的設(shè)計(jì)規(guī)范。進(jìn)入21世紀(jì)后，我國(guó)電力仍將以較高的速度和更大的規(guī)模發(fā)展，電源和電網(wǎng)建設(shè)的任務(wù)仍很重。做為發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，變換和分配電能的重要組成部分，將面臨電力體制改革和技術(shù)創(chuàng)新能力的雙重挑戰(zhàn)，如何合理的設(shè)計(jì)一個(gè)變電所，使之在技術(shù)上、管理上適應(yīng)電力市場(chǎng)化體制和競(jìng)爭(zhēng)需要，促使電網(wǎng)互聯(lián)范圍的不斷擴(kuò)大，是這次設(shè)計(jì)的主要目的。二、本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)(外)研究現(xiàn)狀。我國(guó)自1882年有電以來(lái)，電力工業(yè)已經(jīng)走過(guò)了120多年的歷程。解放前，我國(guó)電力工業(yè)和其他工業(yè)一樣，處于極端落后的狀態(tài)，并帶有明顯的半殖民地的特點(diǎn)。新中國(guó)成立后的50多年中，電力工業(yè)以很高的速度發(fā)展，取得了世人矚目的成就。到1988年全國(guó)發(fā)電設(shè)備容量已達(dá)11000萬(wàn)kw，其中火電占75％，與1949年相比增長(zhǎng)了58倍。1998年全國(guó)裝機(jī)容量已達(dá)到277 GW以上，躍居世界第2位。特別是進(jìn)入本世紀(jì)90年代以來(lái)，我國(guó)的電力平均每年新增裝機(jī)容量17多GW，實(shí)現(xiàn)裝機(jī)容量8年翻一番，終于緩解了近50年的持續(xù)缺電局面，使電力供應(yīng)有所緩和。 雖然從1997年開(kāi)始到1998年，全國(guó)電力供應(yīng)緊張的狀況有了緩和，局部地方出現(xiàn)了電力供大于求，但是我國(guó)的用電水平還是很低的。到1998年， kW，發(fā)電量只有927 kwh，這一水平只相當(dāng)于世界平均水平的1/3左右，為發(fā)達(dá)國(guó)家的1/6～1/10，與富裕的小康生活水平對(duì)電力的要求也相差甚遠(yuǎn)。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱，特別是500 kV網(wǎng)架在大部分電網(wǎng)中尚未真正形成，電網(wǎng)的安全性差，可靠性低，自動(dòng)化水平不高，電網(wǎng)調(diào)峰容量不足，損耗大，供電質(zhì)量差，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)21世紀(jì)信息時(shí)代對(duì)電力供應(yīng)的數(shù)量和質(zhì)量的要求。我國(guó)電力工業(yè)2個(gè)方面的任務(wù)：首先是電力工業(yè)要保持持續(xù)、快速、健康的發(fā)展，以足夠的電力來(lái)保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)持續(xù)、穩(wěn)定、健康的發(fā)展。任何國(guó)家在工業(yè)化時(shí)期，電力都是整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的保證，是基礎(chǔ)。電力的發(fā)展促進(jìn)電力市場(chǎng)的形成，特別是電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展，將為電力市場(chǎng)的建設(shè)提供物質(zhì)基礎(chǔ)；也只有發(fā)展了電力市場(chǎng)、完善市場(chǎng)機(jī)制，才能進(jìn)一步促進(jìn)電力的健康、快速、高效的發(fā)展。我國(guó)電網(wǎng)發(fā)展的基本思路和實(shí)施的步驟是：要以三峽電網(wǎng)為中心，推進(jìn)全國(guó)聯(lián)網(wǎng)，三峽電網(wǎng)先向北與華北的聯(lián)網(wǎng)，以及與西北的聯(lián)網(wǎng)，向南與華南的聯(lián)網(wǎng)，向西則隨金沙江溪洛渡、向家壩電力外送，使三峽電網(wǎng)繼續(xù)擴(kuò)展并得到進(jìn)一步的加強(qiáng)；要配合大型水電站和火電基地的建設(shè)，進(jìn)一步加大“西電東送”和“北電南送”的力度，實(shí)現(xiàn)以送電為主的“送電型”聯(lián)網(wǎng)；在不斷加強(qiáng)各大區(qū)自身電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)和地點(diǎn)按照利益均沾、互惠互利的原則，采用交流或直流，實(shí)現(xiàn)以聯(lián)網(wǎng)效益為主的“效益型”聯(lián)網(wǎng)，并把“送電型”聯(lián)網(wǎng)與“效益型”聯(lián)網(wǎng)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，把全國(guó)聯(lián)網(wǎng)與加強(qiáng)各地區(qū)電網(wǎng)自身網(wǎng)架的建設(shè)結(jié)合起來(lái)，最后推進(jìn)全國(guó)聯(lián)網(wǎng)的形成和發(fā)展，與此同時(shí)還要重視發(fā)展我國(guó)電網(wǎng)與周邊國(guó)家電網(wǎng)的互聯(lián)?，F(xiàn)階段我國(guó)主要進(jìn)行的變電站典型設(shè)計(jì)，是通過(guò)對(duì)現(xiàn)有變電站樣本進(jìn)行評(píng)估、類比、組合, 形成典型化設(shè)計(jì)方案, 并以新技術(shù)為依托, 不斷優(yōu)化, 形成一系列定制化產(chǎn)品,滿足城市、農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)需求。通過(guò)變電站典型設(shè)計(jì), 歸并工程流程, 統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn), 提高工作效率, 降低項(xiàng)目實(shí)施不確定性, 加快工程建設(shè)進(jìn)度, 降低將來(lái)運(yùn)行成本。變電站典型設(shè)計(jì)是將技術(shù)與管理相結(jié)合, 通過(guò)典型化、標(biāo)準(zhǔn)化, 提高工程整體效益。在過(guò)去十多年來(lái)．110kV電力網(wǎng)絡(luò)和變電站在系統(tǒng)中的地位和功能發(fā)生了很大變化，1l0kV電力網(wǎng)絡(luò)已下降為配電網(wǎng)絡(luò)，大多數(shù)l10kV變電站也淪為負(fù)荷型的終端變電站?，F(xiàn)在國(guó)家正在重點(diǎn)發(fā)展電網(wǎng)，形成全國(guó)統(tǒng)一的聯(lián)合電網(wǎng)。目前一些發(fā)達(dá)國(guó)家的電能極度緊缺，電力資源緊缺是制約他們發(fā)展的一個(gè)重要因數(shù)。為了滿足需求這些國(guó)家通過(guò)各種方式來(lái)降低電能的損耗，比如說(shuō)增高電壓就是一種比較方便、實(shí)用的方法，這些國(guó)家已經(jīng)形成了比較完善的變電設(shè)計(jì)理論。比較完善的變電站設(shè)計(jì)理論是真正做到了節(jié)約、集約、高效等特點(diǎn)?？傊?，發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)改善變電站結(jié)構(gòu)，降低變電站功率損耗，盡可能地提高變電所的靈活性，最終達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)性的目的。三、課題的研究?jī)?nèi)容、目標(biāo)及可行性分析研究?jī)?nèi)容： 選擇主變的容量和臺(tái)數(shù)； 確定電氣一次主接線方案； 短路電流的計(jì)算； 選擇各級(jí)導(dǎo)線型號(hào)和截面； 選擇一次電氣設(shè)備； 防雷保護(hù)和接地裝置計(jì)算； 繼電保護(hù)裝置的配置； 設(shè)計(jì)說(shuō)明書、計(jì)算書、設(shè)備清單各1份； 圖紙：電氣主系統(tǒng)接線圖、繼電保護(hù)圖、平面布置圖 研究目標(biāo)：在設(shè)計(jì)中要充分體現(xiàn)設(shè)計(jì)的原則：安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用。確保供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。可行性分析：該課題研究所需要的知識(shí)和能力準(zhǔn)備，通過(guò)我的努力應(yīng)該可以達(dá)到。該課題研究所需要的指導(dǎo)老師和咨詢的途徑已經(jīng)具備。該課題完成需要閱讀《電力系統(tǒng)分析》、《高電壓技術(shù)》、《發(fā)電廠電氣部分》、《繼電保護(hù)系統(tǒng)》、《電力工程概論》等書籍。該課題需要進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行資料查詢，需要到圖書館進(jìn)行相關(guān)期刊雜志的查詢工作，需要準(zhǔn)確的計(jì)算，需要設(shè)備選型和校驗(yàn)，需要設(shè)計(jì)繼電保護(hù)的配置，完成CAD制圖。該課題研究所需要的物質(zhì)、環(huán)境條件不是很高，通過(guò)努力能夠較好的解決。四、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃；1周：結(jié)合設(shè)計(jì)內(nèi)容復(fù)習(xí)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，做好理論準(zhǔn)備；其次進(jìn)行與設(shè)計(jì)有關(guān)的調(diào)研活動(dòng)及其資料的收集，完成開(kāi)題報(bào)告。 2周，選擇主變 的容量和臺(tái)數(shù)；確定電氣一次主接線方案。35周短路電流計(jì)算，選擇各級(jí)導(dǎo)線型號(hào)和截面，選擇一次電氣設(shè)備。6周防雷保護(hù)和接地設(shè)置計(jì)算，繼電保護(hù)計(jì)量裝置配置。7—10周，完成有關(guān)圖紙的繪制。11—12周，整理并撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書五、主要參考文獻(xiàn) 《電力系統(tǒng)分析》 何仰贊 華中科技大學(xué)出版社 《發(fā)電廠電氣部分》 姚春球 中國(guó)電力出版社 《供電技術(shù)》 余健明 機(jī)械工業(yè)出版社 《繼電保護(hù)原理》 劉學(xué)軍 中國(guó)電力出版社 《高電壓技術(shù)》 周澤存 中國(guó)電力出版社 《電力工程概論》 韋 剛 中國(guó)電力出版社 指導(dǎo)教師審閱意見(jiàn)：指導(dǎo)教師（簽字）： 年 月 日備注：文獻(xiàn)綜述摘要：隨著工業(yè)時(shí)代的發(fā)展，電力已成為人類歷史發(fā)展的主要?jiǎng)恿Y源，要科學(xué)合理的駕馭電力必須從電力工程的設(shè)計(jì)原則和方法上理解和掌握其精髓，提高電力系統(tǒng)的安全可靠性和運(yùn)行效率。從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。目前，國(guó)內(nèi)110kv及以下中低壓變電所，主接線為了安全，可靠起見(jiàn)多選單母線接線。另外，合理的選擇各種一次設(shè)備也能夠提高變電所的安全系數(shù)及其經(jīng)濟(jì)性。 關(guān)鍵詞：變電所 安全 可靠 經(jīng)濟(jì) 電能是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是一種無(wú)形的、不能大量存儲(chǔ)的二次能源，同時(shí)也是現(xiàn)代社會(huì)中最重要也是最方便的能源。[3]電能的發(fā)、變、送、配電和用電，幾乎是在同一時(shí)間完成的，須相互協(xié)調(diào)與平衡。[2]變電和配電是為了電能的傳輸和合理的分配，在電力系統(tǒng)中占很重要的地位，其都是由電力變壓器來(lái)完成的，因此變電所在供電系統(tǒng)中的作用是不言而語(yǔ)的。變電所是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。【2】因此，變電所的作用顯得有為重要。首先要滿足的就是變電所的設(shè)計(jì)規(guī)范。安全可靠地發(fā)、供電是對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的首要要求。[10]（1）變電所的設(shè)計(jì)要認(rèn)真執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，符合安全可靠、技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理的要求。（2）變電所的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程的5~10年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行，做到遠(yuǎn)、近期結(jié)合，以近期為主，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能。（3）變電縮的設(shè)計(jì)，必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件，結(jié)合國(guó)情合理的確定設(shè)計(jì)方案。（4）變電所的設(shè)計(jì)，必須堅(jiān)持節(jié)約用地的原則。其次，變電所所址的選擇，應(yīng)根據(jù)要求，綜合考慮確定。[1]設(shè)計(jì)一所安全、經(jīng)濟(jì)、靈活的變電站可以從以下幾個(gè)方面著手。一、 電氣主接線方案的選定電氣主接線是整個(gè)變電所電氣部分的主干。變電所電氣主接線指的是變電所中匯集、分配電能的電路，通常稱為變電所一次接線，是由變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、互感器、母線、避雷器等電氣設(shè)備按一定順序連接而成的。[4]它是電力系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的重要組成部份。變電站主接線形式應(yīng)根據(jù)變電站在電力系統(tǒng)中的地位、作用、回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并且應(yīng)滿足運(yùn)行可靠、簡(jiǎn)單靈活、操作方便和節(jié)約投資等要求。[2]主接線設(shè)計(jì)的基本要求為：　　(1)供電可靠性。主接線的設(shè)計(jì)首先應(yīng)滿足這一要求；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，要求停電范圍小，恢復(fù)供電快。(2)適應(yīng)性和靈活性。能適應(yīng)一定時(shí)期內(nèi)沒(méi)有預(yù)計(jì)到的負(fù)荷水平變化；改變運(yùn)行方式時(shí)操作方便，便于變電站的擴(kuò)建。(3)經(jīng)濟(jì)性。在確保供電可靠、滿足電能質(zhì)量的前提下，要盡量節(jié)省建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用，減少用地面積。