2022年kV变电站一次部分初步设计开题报告.docx

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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -毕业设计开题报告课 题 名 称 220KV 变电站电气一次部分初步设计及防雷爱护院 系 机电与自动化学院专 业 班 电气工程及其自动化 1306 班姓 名 潘建雄评 分指 导 教 师 张雅晶武 昌 首 义 学 院细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 9 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -毕业设计开题报告撰写要求 1. 开题报告的主要内容 1）课题设计的目

2、的和意义；2）主要参考文献综述；3）课题设计的主要内容；4）设计方案；5）实施方案；5 篇,其中外文文献不少于 1 篇；6）主要参考文献：不少于 2撰写开题报告时,所选课题的课题名称不得多于 25 个汉字,课题讨论份量要适当,讨论内容中必需有自己的见解和观点；3. 开题报告的字数不少于3000 字（艺术类专业不少于2000字）,其中,主要参考文献综述字数不得少于1000 字,开题报告的格式按学校本科毕业设计 / 论文撰写规范的要求撰写； 4. 指导老师和责任单位必需审查签字；5开题报告单独装订,本附件为封面,后续表格请从网上下载 并用 A4纸打印后填写；6. 此开题报告适用于全校各专业,部分特

3、别专业需要变更的,由所在院（系）在此基础上提出调整方案,报学校审批后执行；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 9 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -武昌首义学院本科生毕业设计开题报告学 生 姓 名潘建雄学号20222103271专业班级电气工程及其自动化 1306 班院（系）机电与自动化学院指导老师张雅晶职称工程师课题名称220kV 变电站电气一次部分初步设计及防雷爱护1. 课题设计的目的和意义1.1 课题设计的目的我国电力系统的责任是

4、优化进展变电站,提高电能质量, 向各部门输送充分、 牢靠、优质、廉价的电能； 本课题的目的是依据该地区用电规模和将来的进展状况,并结合当地地理环境,使设计出来的 性；1.2 课题设计的意义220kV 变电站具备更好地安全性、牢靠性、经济性和先进现代电力系统是一个庞大的、 严密的整体, 各类发电厂、 变电站分工完成整个电力 系统的发电、变电和配电的任务；变电站是电力系统中变换电压、接受和安排电能、控制电力的流向和调整的电压的电力设施,变电站的设计是电力工业建设中必不行少的一个项目；由于变电站设计的内容多,范畴广,规律性强,不同电压等级、不同类型、不 同性质负荷的变电站设计所侧重的方面是不一样的；

5、设计中要针对变电站的规模和形 式,详细问题详细分析；一方面是供电系统设计越来越全面、系统,另一方面是用电量 的快速增长,对电能质量、技术经济状况、供电的牢靠性指标日益提高,因此对供电设 计也有了更高、更完善的要求；设计是否合理,不仅直接影响基建投资,运行费用和有 色金属的消耗量, 也会反映在供电的牢靠性和安全生产方面；它和企业的经济效益、 设备人身安全亲密相关；所以设计的 2. 主要参考文献综述220kV 变电站具有较好的安全性、牢靠性、经济性电能是一种非常重要的二次能源,它是由隐藏于自然界中的煤、石油、水力、自然 气、核燃料等一次能源便利地转化而来；同时,电能也可以便利地转换成机械能、光能等

6、其它形式的能源供人们使用；电能的生产和使用具有其它形式能源不行比拟的优点,它转换简单、便于远距离输送,能敏捷、便利地进行掌握,生产成本底,对环境不构成细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 9 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -污染等；因此,电能已成为工业、农 缺少的能源；业、交通运输、国防科技及人民生活等各方面不行电力工业的进展水平, 是一个国家经济发达程度的重要标志；毫无疑问, 电力工业在国民经济中占有非常重要的位置,是国民经济重要的基

7、础工业, 也是国民经济进展战略中的重点和先行产业； 电力工业必需优先于其它工业部门的进展而进展,其建设和发展的速度必需高于国民经济生产总值的增长速度,只有这样,国民经济各部门才能够快速而稳固地进展,这是社会的进步,综合国力的增强及人民物质文明生活现代化的需要；变电站是电力系统中变换电压、 接受和安排电能、 掌握电力的流向和调整电压的电气设施；在电力系统中, 变电站是输电和配电的集结点；依据变电站在电力系统中的地位和作用对其分类,可以分为枢纽变电站、中间变电站、区域（地区）变电站、企业变 电站和末端（用户）变电站；电气一次部分也称为电气主接线,是变电站电气部分的主体, 也是电力系统网络的的重要组

8、成部分或枢纽点； 电气主接线直接关系到电力系统运行的牢靠性、敏捷性和安全性,直接影响变电站电气设备的挑选,配电装置的布置, 爱护与掌握方式挑选和检修的安全与便利性； 保证电力系统的安全牢靠运行是电力生产的首要任务,但牢靠性不是肯定的,在满意牢靠性的前提下,仍需要与敏捷性和经济性和谐一样,防止铺张；雷电是大自然中最雄伟壮丽的气体放电现象,它从远古以来就始终吸引人类极大的关注,由于它会危及人类及动物的生命安全,引起森林大火、损毁各种建筑物；雷电放电所产生的电流高达数十、数百甚至数千安培, 会引起庞大的电磁效应、 机械效应和热效应； 从电力工程的角度来看, 这些效应主要表达在两个方面：雷电放电在 电

9、力系统中引起很高的过电压, 它会造成电力系统绝缘故障和停电事故；雷电放电所产 生的庞大电流,可能使被击物炸毁、燃烧,使导体熔断或通过电动力引起机械损坏；因 此在变电站的设计中, 必需实行有效的防雷爱护措施, 以保证电气设备和建筑物的安全；变电站是多条线路的交汇点和电力系统的枢纽,其发生雷害事故往往会造成大面积的停电,缺失比输电线路要严峻的多； 不过变电站的建设地域比较集中, 简单集中加强爱护；我的看法是：电能在人们生活中扮演着不行或缺的角色,它是现代社会文明的基础；改革开放以来, 我国电力工业取得了突飞猛进的进展,其中变电站的建设必不行少, 而变电站电气一次部分的设计和防雷爱护是变电站建设中极

10、为重要的部分；遵循电气主接线的牢靠性、敏捷性、经济性三项基本要求,设计出更有用的 220kV 变电站方案；细心整理归纳 精选学习资料 第 4 页,共 9 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -3. 课题设计的主要内容变电站设计一般包括站址挑选和站区布置、电气部分及土建部分三大部分； 设计程序分为可行性讨论、 初步设计和施工图设计三个阶段；可行性讨论阶段是对上级批准建设的已规划的输变电工程项目进行可行性讨论,提出可行性讨论报告； 主要内容为变电站站址

11、挑选和变电工程设想； 变电站站址挑选原就上应提出两个或两个以上可行的站址 方案,主要包括： 站址区域概况、 站址的拆迁赔偿情形、 出线条件、站址水文气象条件、水文地质及水源条件、 站址工程地质条件、 进站道路和交通运输、 站址环境、 站用电源、通信干扰、 施工条件和站址方案技术经济比较等；变电站工程设想主要包括变电站变电容量、各级电压出线回路数、 无功补偿及其他装置情形等, 如电气主接线及主要电气设 备挑选、电气布置、电气二次、站区总体规划和总布置、建筑规模及结构设想、供排水 系统、采暖通风和空气调剂系统等；可行性讨论阶段仍应供应有关图样和必要的协议；初步设计阶段依据上级下达的可行性讨论报告审

12、查看法和可行性讨论阶段确定的规模 进行初步设计,主要包括：电力系统、电气部分、二次系统、土建部分、消防部分、环 境爱护、水土保持、节能减排、劳动安全卫生、主要设备材料清册和概算部分；施工图 设计阶段依据上级审查批准的初步设计,进行满意订货和细部施工要求的施工图设计；依据电气主接线的设计原就, 拟定至少两个电气主接线方案, 比较各个主接线的优 缺点和技术经济性, 确定一个较佳主接线方案； 依据变压器选型原就, 进行负荷运算和 无功补偿容量运算,确定主变压器的台数、容量、类型及型号；运算站用电负荷,进行 站用变压器选型, 确定变电站站用电接线； 进行必要的短路电流运算, 完成导体和电气设备的选型及

13、设备用电接线方案；完成防雷及过电压爱护装置设计；电气部分图样的编制；4. 设计方案 依据任务书上所给的原始资料可知,本变电所的电压等级为 220/110/35kV,其中 220kV 母线有 4 回输出线路, 2 回与系统 A 相连,线路长度为 80km,2 回与系统 B 相连,线路长度为 60km,A、B 两个系统的容量分别为280MVA 和 320MVA；中压侧 110KV母线送出 6 回线路,最大负荷为 45MW ,功率因数为 0.9,负荷同时率为 0.85,I、II 级 负荷占 80%；35kV 侧主要供应石油及重工, 母线送出 12 回线路,最大负荷为 5000KW,功率因数为 0.9

14、,负荷同时率为 0.85,I、 II 级负荷占 70%；初步设计方案如下：细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 9 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -4.1 220kV 电压等级接线方案 由于 220kV 侧出线数为 4 回,系统 A、B 的容量较大,要求供电牢靠性高,双母线 接线与单母线接线相比, 投资有所增加, 但牢靠性和敏捷性大为提高,宜采纳双母线接 线,如图 4-1；图 4-1 双母线接线规程规定,采纳母线分段或双母线的110-2

15、20kV 的配电装置, 在满意以下条件时可以不设旁路母线： 当系统答应停电检修时, 如为双回路供电或负荷点可又线路其他电源 供电；当线路答应断路器停电检修； 配电装置为屋内型为节省配电面积可不设旁路母线 而用简易隔离开关代替；4.2 110kV 电压等级接线方案 由于 110KV 侧送出 6 回线路, I、II 级负荷所占比重大,电压等级高,输送功率较 大,停电影响较大, 要求供电牢靠性高, 宜采纳带有专用旁路断路器的旁路母线双母线 接线,如图 4-2；L1L2PWQS2QS4QFPQS3QF1QS1电源 1QFC电源2图 4-2 双母线带旁路母线接线细心整理归纳 精选学习资料 - - - -

16、 - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 9 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -4.3 35kV 电压等级接线方案 由于 35kV 侧送出回路为 12 回,超过 8 回,最大负荷为 5000KW,承载负荷较大,I、II 级负荷所占比重较大,宜采纳双母线分段接线,如图4-3；QF C1LL 2QS3QF1QF CQS2QS 1QFF电源 1 电源 2图 4-3 双母线分段接线4.4 主变压器的挑选方案初步挑选的原就如下：（1） 该 220kV 变电站有三种电压等级,宜采纳三相三绕组变压

17、器；（2） 该 220kV 变电站属于中间变电站,为保证系统的电压质量,宜采纳有载调 压方式的变压器；（3） 该 220kV 变电站,变压器容量大,其低压绕组主要带无功补偿电容器和所用电,容量小,为降低变压器的造价,宜挑选100/100/50 的容量比；（4） 依据主变压器容量的挑选原就,宜采纳 5 台 150MVA 的变压器；综上所述,可先将型号定为 4.5 防雷爱护及配置SFPSZ7150000/220；变电站显现的雷电过电压有两个来源：（1） 雷电直击变电站（2） 沿输电线路入侵的雷电过电压波 变电站的防雷爱护主要分为三种情形：（1） 直击雷过电压爱护（2） 雷电侵入波过电压爱护细心整理

18、归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页,共 9 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -（3） 变压器的防雷爱护 常用的避雷器分为以下四种：爱护间隙：用于配电系统及其线路以及电厂和变电站进线的爱护；管式避雷器：用于变电所、发电厂的进线爱护和线路绝缘弱点的爱护；阀型避雷器：用于爱护发电站或者变电站变电设备的爱护；氧化锌避雷器：用来爱护电力系统中各种电器设备免受过电压损坏；本工程选用三相三绕组变压器, 主变 220、110、35kV 进线均设置避雷器进行爱护；详

19、细工程应对 220、110、35kV 三侧的避雷器爱护范畴进行校验；5. 实施方案（1） 2022-2022 第一学期第 14-17 周：依据毕业设计课题要求,查阅相关资料,翻译外文文献,明白 220kV 变电站一次设计的现状,明确设计内容,理清设计思路,初步分析并制定设计实施方案；（2） 2022-2022 第一学期第 18 周：撰写开题报告,并进行开题答辩；（3） 2022-2022 其次学期第 1-2 周：依据拟定的课题实施方案,进行必要的短路 电流运算；（4） 2022-2022 其次学期第 3-5 周：挑选和校验所需的电气设备,设计和校验母 线系统,进行防雷爱护的设计；（5） 202

20、2-2022 其次学期第 6-8 周：撰写并提交毕业设计论文初稿,经指导老师 批改指点后,修改论文初稿,定稿；6. 主要参考文献 1 钟定珠 . 变电站过电压爱护与接地装置 . 北京：中国电力出版社,2022. 2 熊信银,张步涵电气工程基础武汉：华中科技高校出版社,2022. 3 苗世洪,朱永利 . 发电厂电气部分（第五版）. 北京：中国电力出版社, 2022. 4 D P KOTHARI ,I J NAGRATH. Power System Engineering. 北京：清华高校出版社,2022. 5 许珉. 变电站电气一次设计 . 北京：机械工业出版社, 2022. 6 王邦林 . 电

21、气工程一次部分 . 北京：中国水利水电出版社,2022. 第 8 页,共 9 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -指导老师看法指导老师 签字：年月日答辩小组看法：系（教研室）审查看法：组长签字：日系（教研室）负责人 签字：年月年月日院系审查看法：院系负责人 签字：（公 章）年月日（此表由同学填写,指导老师、答辩小组、系（教研室）、院系签署看法）细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页,共 9 页 - - - - - - - - -