1、课题的来历、目的意义（包括运用前景）、国内外现状及水平课题的来历：随着经济的成长和人平易近生活水平的提高，对供电的要求日益提高。国家提出了加速城网和农网建设及改造，拉动内需的成长计划，城网和农网110kV变电所的建设迅猛成长。在城市生齿集中、高楼年夜厦林立、用地十分严重的情况下，城市的凹凸压线路走廊遭到限制，给城市凹凸压网络的成长和变电所建设带来一定坚苦。农村自身的特点也给农网和变电所建设带来一定坚苦。若何设计城网和农网110kV变电所，是城网和农网建设、改造中需要研究息争决的一个重要课题。本结设计为邵阳学院二○○三级电气工程及自动化结设计，设计题目为：110kV变电站（电气二次部门）设计。此设计使命旨在体现自己对本各科常识的掌握水平，培育自己对本各科常识进行综合运用的能力，同时检验本学习四年以来的学习成效,是结前的一次综合性训练，是对在年夜学几年所学常识的周全检查。经由过程本次结设计，既有助于提高自己综合运用常识的能力，同时也有助于以后在工作岗位能很快的顺应工作情况。目的意义：110kV变电所是电力配送的重要环节，也是电网建设的关头环节。变电所设计的黑白，直接关系到电力系统的平安、稳定、灵活和经济运行，为知足城镇负荷日益增加的需要，提高对用户供电的靠得住性和电能。随着国平易近经济的成长，工农生产的增加需要，迫切要求增加供电容，拟新建110kV变电所。变电站是电力系统的重要组成部门，它直接影响整个电力系统的平安与经济运行，是联系发电厂和用户的中心环节，起着变换和分配电能的作用。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全所电气装备的选择、配电装配的安插、继电庇护和自动装配简直定，是变电站电气部门投资年夜小的决议性身分。随着变电所综合自动化技术的不竭成长与前进，变电站综合自动化系统取代或更新传统的变电所二次系统，继而实现“无人值班”变电所已成为电力系统新的成长标的目的和趋向。
成长、现状及水平：今朝，我国小城市和西部地域经济的不竭成长对电能资本的要求也越来越高，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的快速成长，这也在一定水平上影响了西部地域和中小城市变电技术的推行和运用技术的深化。是以，一方面需要缔造条件有针对性地提高对小城市和农村的变电站的建设，增强常识的培训来提高变电技术；另外一方面，可以经由过程前言积极展开技术交流，经由过程实践往体验、索求。现今各方面身分正冲击着电力工，在国外变电所技术有十分剧烈的竞争，而范围内的变电所都采用了新技术;其次，分歧的情况要求给所有的电力供给商增加了额外的责任，使电力自动化装备尤其是高压年夜功率变电站的市场开发空间年夜年夜拓展。另外高压变电所的终用户对变电站的自动控制、节能、环保意识越来越强烈，迫使其上游提供者尤其是系统集成商加倍重视地域性电能分配技术方面的需要，所以变电所在上飞速的成长，从而要求我国变电技术上也要加进进步前辈的变电技术行。随着电网建设改造和110kV变电所深进负荷中心与电网配电自动化系统的实施，要求电网变电所既要平安靠得住地向用户供电，又能与配电网自动化系统资本同享，实现变电所远动通讯，实时数据丈和收集，电气装备运行监控，1、二次装备实时运行状态监测，防误操作闭锁、电容器的自动投退，主变有载开关的自动调理，小电流接地系统的选线和继电庇护和自动装配的投退，定值的检查和远方修改等功能，从而在配电网络正常运行时，能监视各类运行工况，化运行方式，合理控制负荷，调整电压和无功功率，自动计计费。在配电网发生异常或故障时，能迅速查出异常情况并快速切除，隔离故障，迅速恢复非故障线路供电。要实现这些功能，采用常规变电所的1、二次设计，选用传统的二次装备是很难知足要求的，必需哄骗进步前辈的计较机技术，研制和开发变电所自动化系统，以全微机化的新型二次装备取代常规装备，尽做到硬件资本、信息资本同享，用分歧的模块软件实现常规装备的各类功能，用计较机局域网取代年夜旌旗灯号电缆的联接，用自动模式取代常规装备的被动模式。
　　变电所自动化系统，不仅功能上知足了配电自动化的要求，而且集微机监控、数据收集和微机庇护于一体，将调剂自动化、继电庇护、变电经管和通讯等综合为一体，做到硬、软件资本同享。实现了配电网自动化系统和城网变电所的远控、通测、通讯、远调的要求，并实现了变电所的无人值班运行，同时简化了变电所二次部门的硬件设置装备摆设，减轻了施工安装和运行维护的工作，下降了变电所的总造价和运行费用。随着科学技术的不竭前进，断路器交流操作技术的成熟，庇护和监控系统平安靠得住性的提高和对室外情况的顺应范围扩年夜，小型化无人值班110kV变电所必然向"三无"(即无人值班、无衡宇建筑、无电缆沟道)标的目的成长。

2、课题研究的主要内容、研究方式或工程技术方案和准备接纳的措施课题研究的主要内容：1.肯定电气主接线。2.肯定电压互感器和电流互感器的设置装备摆设。3.变压器、出线继电庇护设置装备摆设。4.操作电源系统设计。5.控制、旌旗灯号系统设计。研究方式：首先凭据使命书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷成长趋向。然后经由过程对拟建变电站的归纳综合和出线标的目的来斟酌，并经由过程对负荷资料的分析，平安，经济及靠得住性方面斟酌，肯定了110kV，35kV，10kV和站用电的主接线，后，凭据年夜延续工作电流及短路计较的计较成效，对电压互感器，电流互感器进行了选型，肯定电压互感器和电流互感器的设置装备摆设，设置装备摆设系统继电庇护及自动装配，从而完成了110kV电气主接线和二次部门的设计：1、凭据使命书的要求，拟定3～4个初步方案，经初步经济技术比力，得出两个较方案，并进行主接线方案设计论证。2、设置装备摆设各电压品级的电压互感器和电流互感器。3、设置装备摆设主变压器庇护,110kV线路继电庇护（选用微机庇护）。4、设置装备摆设系统继电庇护及自动装配。5、设计操作电源系统。6、设计控制、旌旗灯号系统。准备接纳的措施：本次110kV变电站的设计，经过四年的课程学习，在已有常识的根蒂根基上，领会了当前我国变电站技术的成长现状及技术成长趋向，依照现代电力系统设计要求，肯定设计一个110kV变电所电气二次部门，采用微机监控技术及微机庇护，选用今朝较为进步前辈的二次装备。将此变电站做为一个枢纽变电站斟酌，三个电压品级，即110kV/35kV/10kV。设计中依据《变电所总布署设计技术规程》、《交流电气装配的过电压庇护和尽缘配合》、《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》、《高压配电装配设计技术规程》、《110kV-330kV变电所计较机监控系统设计技术规程》及本各教材。1、系统继电庇护及自动装配继电庇护是电力系统平安稳定运行的重要屏障，在此设计变电站继电庇护连系我国今朝继电庇护现状突出继电庇护的选择性，靠得住性、快速性、活络性、运用微机继电庇护装配及微机监控系统提高变电站综合自动化水平。2、继电庇护设置装备摆设原则凭据GB14285《继电庇护和平安自动装配技术规程》中有关条目《继电庇护二十五项反事故措施要点》、《电力系统继电庇护》教材。3、110千伏系统庇护110千伏线路设置装备摆设阶段式距离庇护，要求能反应相间及接地故障。对于110千伏双母线接线，设置装备摆设一套能快速有选择性切除故障的母线庇护。每条线路设置装备摆设功能齐全，性能秀的的故障录波装配。4、主变压器庇护电力变压器是电力系统中年夜使用的重要的电气装备,它的故障将对供电靠得住性和系统正常运行带来严重的后果,同时年夜容变压器也长短常贵重的装备,,是以必需凭据变压器的庇护的容和重要水平装设性能秀、动作靠得住的庇护。变压器故障可分为油箱内部故障和油箱外部故障。油箱内部故障包括相间短路、绕组的匝间短路和单相接地短路；油箱外部故障包括引线及套管处会发生各类相间短路和接地故障。变压器的不正常工作状态主要由外部短路或过负荷引发的过电流、油面下降。对于上述故障和不正常工作状态变压器应装设以下庇护：（1）为反应变压器油箱内部各类短路和油面下降，对于0.8MVA及以上的油侵式变压器和户内0.4MVA以上变压器,应装设瓦斯庇护。（2）为反应变压器绕组和引线的相间短路,和中性点直接接地电网侧绕组和引线的接地短路及绕组匝间短路,应装设纵差庇护或电流速断庇护。对于6.3MVA及以上并列运行变压器和10MVA及以上零丁运行变压器,和6.3MVA及以上的所用变压器,应装设纵差庇护。（3）为反应变压器外部相间短路引发的过电流和同时作为瓦斯、纵差庇护(或电流速断庇护)的后备应装设过电流庇护.例如,复合电压起动过电流庇护或负序过电流庇护。（4）为反应年夜接地电流系统外部接地短路,应装设零序电流庇护。（5）为反应过负荷应装设过负荷庇护。5、互感器的选择：互感器是电力系统中丈仪表、继电庇护等一次装备获取电气一次回路信息的传感器。互感器将高电压、年夜电流按比例酿成低电压（100、100/）和小电流（5、1A）。电流互感器的二次侧尽对不能够开路。电压互感器的二次侧尽对不能够短路。（1）种类和型式的选择选择电流互感器时，应凭据安装地址（如屋内、屋外）和安装方式（如穿墙式、支持式、装进式）选择其型式。当一次电流较小时，宜先采用一次绕组多匝式，弱电二次额定电流尽采用1A，强电采用。（2）一次回路额定电压和电流的选择—划分为电气装备和电网的额定电压,—划分为电气装备的额定电流和电网的年夜负荷电流。（3）准确级和额定容的选择互感器所选定准确级所划定的额定容应年夜于等于二次侧所接负荷（4）热稳定和动稳定的校验为电流互感器1S经由过程的热稳定电流，为电流互感器的动稳定电流。6、庇护设置装备摆设：主变庇护部门采用微机庇护装配：（1）差动庇护避免变压器绕组和引出线相间短路，直接接地系统侧和引出线的单相接地短路及绕组见的短路。（2）瓦斯庇护避免变压器油箱内部或断线故障及油面下降。（3）零序电流庇护、零序电压庇护避免直接接地系统中变压器外部接地短路并作为瓦斯庇护和差动庇护的后备。（4）避免变压器过励磁。（5）过电流庇护（或阻抗庇护）避免变压器外部相间短路并作为瓦斯庇护和差动庇护的后备。（6）过负荷庇护避免变压器对称过负荷。（7）反映变压器油温及油箱内压力升高和冷却系统故障的响应庇护。110kV、35kV线路庇护部门：（1）距离庇护（2）零序过电流庇护（3）自动重合闸（4）过电压庇护在变电所周围装设自力避雷针，为避免直击雷和雷电波的风险，在35kV和10kV出线均安装金属氧化物避雷器；变压器安装金属氧化物避雷器；10kV母线也用一组金属氧化物避雷器进行过压庇护。10kV线路庇护部门：（1）10kV线路庇护：采用微机庇护装配，实现电流速断及过流庇护、实现三相一次重合闸。（2）10kV电容器庇护：采用微机庇护装配，实现电流过流庇护、过压、低压庇护。（3）10kV母线装设小电流接地选线装配，发送有选择性的单相接地远信。

3、现有根蒂根基和具有的条件现有根蒂根基：在年夜学几年系统地学习了相关常识，打下了一定的理论根蒂根基；教员悉心地指导和谆谆教育，打下了一定的思想根蒂根基；黉舍进步前辈的实验装备和教员提供的参考资料，打下了一定的物资根蒂根基。具有的条件：（1）可供参考的资料齐全:[1]能源部西北电力设计院编《电力工程电气设计手册》（电气二次部门），水利电力出书社，1991[2]电力工程电气设计手册（上）.水利电力部西北电力设计院编,1989[3]电力工程电气设计手册（下）.水利电力部西北电力设计院编,1989[4]发电厂电气部门.电力工出书社.范锡普编，2004[5]电力继电庇护原理.中国水利水电出书社，1998[6]发电厂变电站电气部门.重庆年夜学出书社，2000[7]变电所设计技术规程.水利水电出书社，2005[8]高压配电装配设计技术规程.水利水电出书社，2001[9]中小型变电所实用设计手册.中国水利水电出书社，2004[10]发电厂变电站电气装备.中国电力出书社，2004[11]工场电气装备手册.水利电力出书社，1999[12]电气装备设计计较手册.国防工出书社，2000（2）有职教员指导和实习场地实习：[1]电气系实验室[2]邵阳电局宝庆变电站（3）提供响应的软件和各类资料。（4）借助于网上或图书馆的相关资料，从实验中总结纪律。

4、总的工作使命，进度放置和预期成效总的工作使命：阅读相关资料，从网上搜集资料，再连系书本所学对系统进行整体设计，再在指导教员的扶助下把设计完成。进度放置：2007年3月12日～4月6日：熟悉课题，找参考资料，完成开题陈述。2007年4月7日～4月13日：完成主接线方案。2007年4月14日～4月20日：肯定电压互感器和电流互感器的设置装备摆设。2007年4月21日～5月2日：庇护方式选择、短路计较、整定计较。2007年5月3日～5月9日：操作电源系统选择。2007年5月10日～5月16日：控制、系统旌旗灯号设计。2007年5月17日～5月20日：绘制图纸，完成说明书、计较书。2007年5月21日～5月25日：撰写并修改论文，按尺度的论文花式打印出论文。2007年5月26日～5月31日：将结论文定稿并按论文要求装订终了，并送审。2007年6月1日～6月18日：充实做好准备，进行结答辩。预期成效：在划定的时期内完成论文的各项使命，遵照纪律，认真学习，积极与指导教员沟通，并在5月25日之前顺遂交结论文定稿，并获得教员的好评，以便在答辩中有超卓的浮现。