开题报告 (曹文广).doc

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1、专科毕业设计（论文）任 务 书课题名称 某220KV变电站电气一次部分 的初步设计 系别 机电与自动化学院 专 业 班 电气自动化技术1001班 姓名 曹文广 起止时间 20 年 月 日 至 20 年 月 日 指 导 教 师（签名） 20 年 月 日 撰写 教 研 室 主 任（签名） 20 年 月 日审查 系教学副主任（签名） 20 年 月 日批准华中科技大学武昌分校专科毕业设计（论文）开 题 报 告 课 题 名 称 某220KV变电站电气一次部分 的初步设计 系 别 机电与自动化学院 专 业 班 电气自动化技术1001班 姓 名 曹文广 评 分 导 师（签名） 20 年 月 日华中科技大学武

2、昌分校华中科技大学武昌分校学生毕业设计开题报告学 生 姓 名曹文广 学 号专业班级电气自动化技术1001班系别机电与自动化学院指导教师胡胜职称讲师课题名称 某220KV变电站电气一次部分的初步设计1所选课题国内、外研究及发展状况 目前对变电站的研究主要还是集中在变电站的综合自动化系统，以实现无人值守和计算机远程控制和调度。变电站综合自动化系统，是变电站(所)自动化监控管理的重要设备，是集计算机技术、自动控制技术和通讯技术为一体的综合性电力装置，按照变电站自动化整体解决方案，统一规划、设计，具有微机监测、监控、保护、小电流接地选线、后备自投、自检同期、故障录波、低频减载、电容器自动投切、有载调压

3、、四遥远传等功能，在保护上包括线路距离、速断、过流、过负荷、电容器保护、电抗器保护、主变的差动保护等。综自系统的应用，改变了传统变电站(所)主控室、保护室的主体结构和值守方式，减少投资和减轻劳动强度，以便实现变电站(所)的自动监控、保护，提高供电质量及电网运行的可靠性。其技术日臻完善，并已经在国内电力系统中广泛使用。变电站综合自动化系统按照分层、分布式变电站综合自动化设计理念，对变电站二次系统进行配置组网，即利用目前先进的计算机控制和网络通信技术，采用嵌入式微机系统作为变电站的保护、监测、控制模块，通过现场总线技术，将数据采集到变电站综合自动化系统，处理打包后通过现有的通信信道上发至调度端。反

4、之，将调度指令通过变电站站端监控系统下发至每一间隔执行。从而实现整个变电站的遥测、遥信、遥控、遥调等功能，可实现变电站无人值班。各单元相互独立，功能上不依赖于监控计算机，增强了系统的可靠性和可用性。国外变电站自动化技术是从20世纪80年代开始的，以西门子公司为例，该公司第一套全分散式变电站自动化系统LSA678早在1985年就在德国汉诺威正式投入运行，至1993年初，已有300多套系统在德国和欧洲的各种电压等级的变电站运行。在中国，1995年亦投运了该公司的LSA678变电站自动化系统。LSA678的系统结构有两类，一类是全分散式，另一类是集中和分散相结合，两类系统均由6MB测控系统、7S/7

5、U保护系统、8TK开关闭锁系统三部分构成。我国对变电站的技术研究的其中一个主要方面是在220kV及以下中低压变电站中采用综合自动化技术，全面提高变电站的技术水平和运行管理水平，而且技术不断得到完善和成熟。2 课题研究的目的和意义此次课题设计是为了让我们更加深入地了解变电站设计的意义，我们知道为了维持一个工厂的正常运作，必须设计一个220KV的降压变电站，一个工厂由许多车间组成，每个车间所需的额定电压不同，我们可以把这些车间进行划分，利用主变压器，将220KV的电压降至各个车间所需的额定电压，经输电线路送往工作车间，维持工厂正常生产，设计一个降压变电站对专业知识的掌握程度要求很高，这就要求我们查

6、阅大量的书籍，遵循变电站设计规范简章，严格的按照规范设计变电站，一个大型的工厂功率负荷很大，一般的线路根本难以承受如此大的负荷冲级，如果把工厂用电和生活用电混接会对电网产生很大的波动，严重时甚至会拖垮电网，同时一个工厂的运作不能随意停止，必须保持较高的运作率，这些都要求为工厂量身设计一个降压变电站，设计一个变电站首先要对工厂的用电负荷进行统计，然后根据计算出的负荷总容量大致估算出主变压器的容量，最后根据原理简图对短路电流进行计算，这是一个难点，也是最重要的一点，必须谨慎小心，确保计算准确，因为短路电流的计算结果直接影响到电气设备的线路的选择，变电站的设计看似简单，实则非常复杂，对专业知识的考察

7、很严格，这就需要我们认真的对待此次设计，变电站的设计不仅可以使工厂的供电正常，还可以使我们深入的了解工业变电站设计的步骤和流程，为我们以后的工作打下铺垫。 总而言之，变电站作为一个重要的枢纽的所在，担负的任务很重，这就对我们设计者提出很高的要求，设计力求有根有据，全方位的考察，地势，天气，以及占地面积，这些都会对变电站的设计产生影响，此外我们要考虑经济可靠，以及将来的扩张，电气设备的维护，备用线路的铺设，都提出了很高的要求，一旦建成，此变电站不需投入额外的人力监控，可以实施全方位的自动化监控，面对各种突发状况以及线路故障可以及时切断，确保对电气设备以及工厂设备的保护，因此，一个变电站的作用十分

8、之巨大，直接关乎到企业的经济命脉以及电力系统的质量，设计出一个经济合理，安全可靠的变电站是非常重要的。3课题研究的主要内容、难点及关键技术3.1课题设计的主要内容 (1) 电气主接线的选择 （2) 变压器容量型号的选择 （3) 短路电流的计算 （4) 导体和电气设备的选择 （5) 防雷保护的选择 （6) 电气主接线图的绘制3.2课题设计的难点 此次课程设计的难点是短路电流的计算以及电气设备的选择3.3课题设计的关键技术此次课程谁的关键技术在于对短路电流的计算，要灵活运营Y-变换和星型变化对电路原理简图进行化简计算，计算过程一定要认真仔细，计算的结果力求准确，计算的结果直接影响到对电气设备的选择

9、。4研究方法及技术途径 （1) 首先根据任务书给出的基本信息，对工厂负荷进行统计，并且计算总容量，然后进行过负荷能力检验，最后根据计算结果，选择合适的主变压器和所用变。 （2) 其次进行电气主接线的设计，根据各个车间所需的额定电压选出合理的主接线方式，主接线分为以下几类：单母线接线、单母线分段接线、单母线分段带旁路母线接线以及双母线接线、双母线分段、双母线分段带旁路母线接线，桥形接线，选择接线时，要综合考虑，根据工厂的实际需求选择合适的接线方式，然后根据工厂所需的进线数，绘制出220KV变电站的主接线图。 （3） 做完这些可以根据任务书所给出的电力系统接线图绘制出原理简图，根据这些数据进行短路

10、电流计算，短路电流的计算是最为关键的一环，也是最为复杂的环节，我们必须结合学的的专业知识，图书馆借阅的书籍，以及网上的资源对短路电流进行严格的计算。短路电流的计算一定要灵活运用Y-转换，计算出最大短路电流和冲击电流，并且根据计算电抗查找短路电流周期分量计算曲线数字表，根据课题要求查出不同短路计算时间的标幺值和有名值。 （4） 根据短路电流计算的结果对各种电器设备进行选择，此次课题选择的电气设备如下：断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等电气设备的选择算出的数值。 （5） 防雷保护非常重要，根据短路电流的计算结果选择合适的防雷设备，选择防雷装置时，一定要确保防雷装置对变电站的完全覆盖,以保证

11、变电站电气设备的安全。5实施计划 第5周 完成电气主接线图的设计和变压器型号容量的选择 第6周 完成短路电流的计算和电气设备的选择 第7周 对计算数据进行整理完成初稿的设计 第8周 将初稿交给指导老师审查 第8-11周 利用对初稿进行整理修改 第12周 完成毕业设计的答辩工作，并且打印装订，上交毕业设计 6主要参考文献1 弋东方电力工程电气设计手册北京：中国电力出版社19892 变电所初步设计内容深度规定DLGJ25-94S北京：电力工业部19943 变电所总布置设计技术规程DL/T5056-1996S北京：电力工业部19964 宋继成220500KV变电所电气接线设计.北京：中国电力出版社20045 姚春球. 发电厂电气部分.北京：中国电力出版社.2007