湖工毕设35KV变电所电气部分及继电保护的设计开题报告

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1、精选优质文档-倾情为你奉上毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告35KV变电所电气部分及其继电保护1文献综述:结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写3000字左右的文献综述,文后应列出所查阅的文献资料。文 献 综 述0引言 “十一五”期间,我国将投资8500亿元人民币进行电网改造,2006年下半年开始,包括北京、上海、天津、重庆、哈尔滨、南京、福州、武汉、长沙、西安和拉萨等在内的31个重点城市的电网建设与改造已经全面启动。从国家电网公司获悉,为了满足全面建设小康社会、建设社会主义新农村对电力的需求,国家电网公司将以建设特高压电网为核心,发展跨大区、跨流域、远距离、大规模资
2、源优化配置,优先建设跨区电网,区域、省级电网骨干网架和城乡电网。行业内部曾经有过我国是否应当淘汰35kV电压等级得争议,理由是随着我国经济的发展,原来的一些35kV变电所,有的闲置,有的出让给较大的电力客户。在对电网历史资料进行统计分析的基础上,结合近几年来全国35 kV电网投资建设情况,综合我国乡村、边远地区负荷特点、人口密度分布及地方小水电发展等状况,从输送容量、输送距离、工程投资经济性等方面考虑,35kV电压等级作为小城市高压配电网、边远城乡电网、钢铁、石化、煤炭、冶金等大型企业、地铁供电等还是非常合适和必要的,在较长的一个时期内依然有保留35kV电压等级的必要。1优缺点概述1. 采用3
3、5kV供电的优点主要有:1) 从经济技术角度讲,35kV供电较10kV供电降低了线路损耗。2) 从12万kW之间负荷的较大电力客户的角度出发,35kV供电的电价相对于10kV电价减少了电费支出。3) 小城区、边远地区、远郊工业、中型企业等用电单位,和110kV和10kV供电方案比较,35kV供电方案在工程投资经济性、较大的配电供电半径等方面有着明显优势。2. 采用35kV供电的缺点有:1)降低了供电可靠性。从电力客户的角度出发,增加了35kV电压等级供电环节,降低了供电可靠性;从供电企业的角度出发,增加了保护的复杂性,同时保护选择性设计上比较复杂。2) 增加了供电企业和电力客户的35kV设备投
4、资,其中三绕组变压器比同容量双绕组变压器的价格要高40以上。3) 增加了电力客户电力设备的运行和维护费用,同时由于电力客户电力专业人员队伍力量薄弱,不利于电网的安全稳定运行。4) 从供电企业的角度出发,35kV的电价使供电企业的利润减少。2保留35kV电压供电方式的意义:1) 大中型城市环境改善的需要,众多较大电力客户一般距变电所较远,线路损耗显著。2) 中国经济快速发展对能源需求日益增加,大型油田、矿区分散在几十公里甚至几百公里的范围内,供电点多面广,110/10kV供电方式在投资经济性上没有优势。3) 国内微机综合自动化保护开发、设计、应用已经非常成熟,在35kV供电的继电保护时限、选择性
5、、可靠性等方面有了显著提高,相应提高了供电可靠性。4) 从用电单位的角度出发,比10kV供电的电价要低,减少用电成本开支,对农村用电而言,可以间接减少农民的用电费用,合理降低了供电企业利润,符合构建社会主义和谐社会的目标和任务要求,对扭转城乡、区域经济发展差距意义重大。综上所述,结合我国电网的发展趋势、国情及区域经济发展不平衡的实际,本人认为在一定时期内适当保留35kV供电方式是非常有必要的。3国内外35kV供电设备发展比较随着社会、经济的不断发展,工程建设的复杂程度的加大,国内用户对开关设备小型化、免维护、智能化的要求越来越高。中压领域尤其是在35kV电压等级,常规的以空气(包括真空)为绝缘
6、介质的开关柜普遍体积较大(柜宽不小于1200mm,体积一般不小于7m3),重量较重(一般1.52t),操作困难,尤其不能满足在高海拔、潮湿、污秽等恶劣环境条件下使用要求。在这种背景下,C-GIS越来越被引起广泛关注。柜式气体绝缘金属封闭开关设备(Cubicle Gas-Insulated Switchgear)简称为C-GIS,是高压GIS产品在中压领域的拓展。它是采用低气压的SF6气体、N2气体或混合气体作为开关设备的绝缘介质,用真空或SF6为灭弧介质,将母线、断路器、隔离开关等中压元件集中密闭在箱体中,综合运用现代绝缘技术、开断技术、制造技术、传感技术、数字技术生产的集智能控制、保护、监视
7、、测量、通讯于一体的高新技术产品。具有体积小、重量轻、安全性好、可靠性高、能适应恶劣环境条件下使用等优点。1982年西门子公司首次在汉诺威展览会上展出了8DA10/8DB10型配真空断路器的SF6气体绝缘开关设备。之后的几年时间,国外许多制造公司纷纷效仿,各自开发了自己的产品。就35kV电压等级而言,目前出现较多的主要有:ABB公司的ZV2、ZX2,SEIMENS公司的NXPLUS,ALOSTOM公司的WS,三菱公司的30-GX等,这些产品中,额定电流最大到2500A,额定短路开断电流一般为25或31.5kA,个别公司产品达到40kA,宽度尺寸一般为600mm或800mm。随着计算机技术、传感
8、技术的不断发展,国外C-GIS已在智能化方面取得较大突破,可靠性、安全性进一步得到提高。我国C-GIS的研发起步较晚,上世纪90年代中期,一些科研院所和部分企业开始了C-GIS的研制工作,到本世纪,有更多的企业参加进来,研发方向主要集中在35kV电压等级产品。大部分C-GIS研制和生产单位都是采用引进国外技术生产,还无法掌握其核心技术。目前以西安高压电器研究所为代表的少数单位自主研发,完成了型式试验,有个别生产厂家通过了产品鉴定,但离产业化批量生产还有一定距离。国内同类产品设计参数一般额定电流为1250A,额定短路开断电流为25kA ,宽度尺寸一般为800mm国内产品设计中大量采用国际先进技术
9、,产品的技术水平基本达到了国际同类产品先进水平。但是,由于国内企业制造工艺等原因,大部分生产厂家还是停留在生产摸索阶段,暂时还无法向用户提供满意的产品。4 35kV变电所开关设备存在的问题由于历史原因,国内35kV变电所一向未得到设计、制造和用户重视,由此引发35kV变电所开关设备发展较10kV开关设备落后很多。通常,国内35kV产品设计中很少注意到的电场分布对设备绝缘的影响。35kV开关设备中通常使用低压力的SF6气体或空气作为绝缘介质,电场的不均匀程度对气体击穿电压的影响较大,国产35kV开关设备因而时常出现绝缘问题,很多时候都是因为设计时采取的避免电场不均匀措施到位。设备制造工艺是影响3
10、5kV设备质量与水平的最重要的方面,国内产品与国外产品的差距也主要体现在工艺上。对于气体绝缘开关设备,箱体的焊接水平是直接影响产品质量和生产效率的关键工序,焊接既要保证箱体的强度和精度,又要保证气密性。35kV设备的加工、装配工艺较10kV设备要严格得多。电极的表面形状和光洁度、箱体的焊渣、表面划伤与加工部件的毛刺、尖角对气体的绝缘特性影响很大,密封面的加工精度和表面光洁度对密封的可靠性影响较大,操动机构零部件的加工质量也直接影响操动机构的稳定性、可靠性。另外,35kV变电所经常使用的10kV交流金属封闭铠装移开式开关设备,因具有结构紧凑合理、防护性能好、“五防”联锁功能可靠、维护方便、操作简