1. 研究目的与意义
在当今社会中，不管是工业生产还是家庭所需都离不开电力，它承载着巨大的作用。同时生产、输送、分配和消费电能这几个部分组成一个整体，都必须在同一时刻完成，因此每个环节都很重要。本课题就是以变电环节为核心展开的对110kV变电所配置装置进行设计。
配电装置是变电所的最重要组成部分，承担着电力的汇集与分配任务。它决定着变电所的功能、建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。熟悉大型电力用户的变电所的设计要求和设计过程，对将来从事电力工程设计，电气设备故障分析和判断是非常有益的。变电站的设计包括变压器的选择、开关设备的选择、互感器的选择等内容，外加工程性很强的配电装置的设计与绘制等内容，要满足地区发展和人民生活需要。
2. 课题关键问题和重难点
变电所在变电方面起重大作用，升压传输电能减小损耗或者降压给有需求的用户。对于变电所配置装置设计，要熟悉实际工程的设计过程和方法的掌握，其中关键问题是一次设备的选择，内容包括变压器的选择，例如变电所主变的类型、台数和容量的选择，针对不同电压等级的变电所要选择无误，除了主变的选择还要考虑高压断路器、隔离开关的选择、互感器的选择等内容。这些一次设备的任务是保证变电所安全、可靠的供电，因为选择电气设备时，必须虑及电力系统在正常运行和故障状态下的工作情况。关于设计难点,其中包括主接线形式的选择、电气设备和导体的选择校验、配电装置形式的确定和绘制。合理选择设备，合理制定布置方案，使电气主线设计应满足可靠性、灵活性、经济性的要求。
3. 国内外研究现状（文献综述）
摘要：随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，用户对供电质量的要求日益提高。电力已经成为各行各业发展的需要，同时也是主要的动力资源，运用好电力是一大难题，提高电力系统的安全性、可靠性以及它的运行效率，必须遵从电力工程的设计原则和方法理解掌握精髓。对于一个快速增长的经济来说，充分理解电力产业与经济可持续发展的关系是十分重要的[1]。而在电力系统中，变电所是不可或缺的。
关键词：110kV、变电所设计、配电装置设计
变电所是电力系统的重要组成部分。变电所承担着升高或降低电压以及转换功率的作用。变电所设计的正确与否不仅影响着电力负荷的供电可靠性,同时也影响着电力系统的安全可靠运行[2]。110kV变电站电气一次系统设计主要包括以下步骤： 1.变电所总体分析与主变选择包括负荷计算、主变压器的选择。包括容量、台数、相数、选型的确定，要使一台主变发生故障或检修时，另一台能保证供电可靠性，还要考虑它的正常运行和事故时的过负荷能力[3]。2.电气主接线，代表了变电所电气部分主体结构,它直接影响运行的可靠性灵活性,并对电气设备选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式的拟定等,都有决定性的关系[4]。主接线应满足可靠性、经济性、灵活性三项基本要求。6～220kV高压配电装置的接线方式，取决于电压等级机出现回路数。按电压等级的高低和出现回路数的多少，有一个大致的适用范围[5]。3.电路系统短路故障包括三相对称短路、单相接地短路、两相短路和两相接地短路[6]。短路电流计算为了使所选电气设备具有足够的可靠性、经济性、灵活性并在一定的时期内满足电力系统发展的需要,应对不同点的短路电流进行校验。4. 电气设备选择因为具体条件并不完全相同，但基本要求是相同的，要保证电气设备可靠地工作，必须按正常工作条件选择，并按短路情况检验动稳定和热稳定校验[7]。5. 配电装置及总平面布置设计，必须认真贯彻国家的技术经济政策,并根据电力系统条件,自然环境特点和运行检修的要求,合理的制定布置，方案和选用设备[8]。110kV变电所除了为用户供电外，还要考虑系统联络、运行及系统功率交换等的需要、所以变电所的布局应根据系统要求，综合考虑[9]。同时要注意设备布置、电缆型号与截面的选择、断路器选择与短路电流计算中常见问题，处理不好将给工程质量及进度造成非常大的影响[10]。厂用电气设备的数量，影响厂用电布置的格局。厂用配电装置应靠近负荷中心，主要厂用电负荷如锅炉及汽机的用电负荷，均在主厂房内[11]。使设计的变电所满足通棉地区的供电需求。
4. 研究方案
本毕业设计题目是通棉110kV变电所配置装置设计，方案是根据待建变电所的基本资料和110kV、35kV、10kV用户负荷统计，与电力系统连接情况，设计变电所选择和确定(1)变电所主变的类型、台数和容量的选择。负荷大小和类别影响主接线形式和主变台数和容量，对于有重要负荷的变电所应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在其及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一二级负荷，对一般性的变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70%～80%.对大城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环网情况下，变压所以装设两台主变压器为宜。而地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。(2)选择和确定变电所主接线的形式及所用电设计，根据110/35/10进出线回路数以及比较经济性、优缺点选择有汇流母线（单母线、单母线分段、双母线、双母分段、增设旁路母线等）还是无汇流母线（变压器-线路单元接线、桥形接线、角型接线）的接线方式。(3)断路器、隔离开关开关设备、电流和电压互感器设备，完成对设电气设备确定，必须按正常工作条件选择，并按短路情况检验动稳定和热稳定校验(4)检验是否符合该地区的要求,这里就要对选择的设备和导体进行短路电流计算，有以下步骤：选择计算短路点，计算各元件的电抗，绘出并化简等值网络，再经查表与计算求出短路电流周期分量、短路电流冲击值、异步电机供给的短路电流(5)进行配电装置的选型并绘制配电装置图配置图，要满足总的原则：节约用地、运行安全和操作巡视方便、便与检修和安装、节约三材，降低造价，以及还要满足安全净距的要求和施工、运行、检修的要求。通过以上设计使题目要求的变电所满足该地区供电可靠性、调度运行灵活性、经济性。
5. 工作计划
第1周 学习变电所设计规程，参考导师给的4篇参考文献，再上网检索相关论文10篇，对110kV变电所配置装置设计有个清楚的认识，思考设计的难点关键点。同时进行外文翻译。
第2周 开始编写开题报告包括难点关键点、文献综述、设计方案。修改外文翻译的格式满足提交要求。
第3周 开题完成，格式修改好并提交开题报告和外文翻译。选择和确定变电所主变的类型、台数和容量的选择。
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