1、本科畢業設計開題報告題目： 35KV變電所主電氣部分設計專 題：院（系）： 電氣與信息工程學院班級：電氣09-12姓名：劉明遠學號 07指導教師：李滿教師職稱：副教授黑龍江科技學院本科畢業設計開題報告題 目35KV變電所主電氣部分設計來源工程實際、研究目的和意義 選題的目的：本次畢業設計內容為35KV變電所主電氣部分設計。本次任務的主要目的在于疏通、整理大 學四年來所學知識，系統地進行再學習，從一個比較高的高度來掌握所學習過的知識。培養對于 各科知識的綜合運用能力、分析問題的能力和解決實際問題的能力，最終掌握實際工程設計的基 本技能；檢測大學四年來的學習成果。目前我國常用的電壓等級：220V、

2、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV, 1000KV。電力系統一般是由發電廠、輸電線路、變電所、配電線路及用電設備構成。 通常將35kV及35kV以上的電壓線路稱為送電線路。10kV及其以下的電壓線路稱為配電線路。將額定1kV以上電壓稱為“高電壓”，額定電壓在1kV以下電壓稱為“低電壓”。選題的意義：電力是當今世界使用最為廣泛、地位最為重要的能源。變電所是電力系統在實際運用中的重 要組成部分，它直接影響整個電力系統的安全與經濟運行，是聯系發電廠和用戶的中間環節，起 著變換和分配電能的作用。變電所是供電系統的樞紐，在生產和生活中占有特殊重要的地位。

3、電力系統的運行要求安全可靠、電能質量高、經濟性好，便于擴建。但是電力系統的組成元 件數量多，結構各異，運行情況復雜，覆蓋地域遼闊。因此，受自然條件、設備及人為因素的影 響，可能出現各種故障和不正常運行狀態。 故障中最常見、危害最大的是各種形式的短路。 為此, 需要安裝各種形式的保護裝置，用分層控制方式實施安全監控系統，對包括正常運行在內的各種 運行狀態實施監控，以確保電力系統安全正常且更好的運行。這次設計以35KV變電所為主要設計對象，分析變電所的原始資料確定變電所的主接線，通 過負荷計算確定主變壓器的臺數、容量及型號，根據短路計算的結果，對變電所的一、二次設備 進行了選擇和校驗，同時完成配電

4、裝置的布置、防雷保護及接地裝置方案的設計，最后進行有效 的系統保護。1、掌握變電所的設計方法。2、完成變電所的電氣設計，達到經濟合理的設計要求。3、掌握電力系統負荷、無功功率的計算及其補償的方法和短路電流的計算方法。4、根據負荷分析和短路計算結果，合理選擇變電所一、二次設備，力爭使各種設備的選擇 達到經濟、可靠的目的，從而提高變電所的變、配電質量。二、國內外發展情況（文獻綜述）1、數字化變電所技術是變電所自動化技術發展中具有里程碑意義的一次變革，對變電所自 動化系統的各方面將產生深遠的影響。數字化變電所三個主要的特征就是“一次設備智能化，二 次設備網絡化，符合IEC61850標準”即數字化變電

5、所內的信息全部做到數字化，信息傳遞實現 網絡化，通信模型達到標準化，使各種設備和功能共享統一的信息平臺。這使得數字化變電所在 系統可靠性、經濟性、維護簡便性方面均比常規變電所有大幅度提升。2、繼電保護的未來發展 繼電保護技術發展趨勢向計算機化，網絡化，智能化，保護、 控制、 測量和數據通信一體化發展。隨著計算機技術的飛速發展及計算機在電力系統繼電保護領域中的普遍應用，新的控制原理和方法被不斷應用于計算機繼電保護中，以期取得更好的效果，從而使 微機繼電保護的研究向更高的層次發展，出現了一些引人注目的新趨勢3、防雷的發展前景 長期以來，國內外學者在雷電活動規律、雷擊線路物理過程方面做了大 量的研究

6、工作，建立起較為完善的輸電線路防雷理論體系。雷電流幅值、波形、地閃密度以及線 路落雷次數對于分析線路防雷性能極為重要。上世紀 70年代中期發展起來的基于磁場定位和時差 定位原理的雷電定位系統，使雷電測量更為準確和及時。目前，雷電定位系統組成的雷電監測網 絡已在我國和北美、日本、韓國、歐洲等世界許多國家得到運用，它能幫助電力部門實現故障定位、分類、準確計算地面落雷密度等雷電參數，但雷電數據分散性較大，需要長期統計雷電數據。但總體上變電所的防雷安全形勢不容樂觀，主要表現在：一是社會公眾防雷安全意識不強，對雷電災害的危害性認識不夠，存在僥幸心理；二是隨著社會經濟的發展，雷電災害的危害途徑增 多，防雷

7、安全理念已發生巨大變化，不僅要有傳統的防御直擊雷，還要防感應雷的新時代，而許多 措施仍然停留在傳統的防雷階段。三、研究/設計的目標：設計要求：完成一份變電所主電氣部分設計的設計書，力求電力系統的運行安全可靠、電能 質量高、經濟性好，便于擴建。設計目標：1、掌握變電所的設計方法。2、完成變電所的電氣設計，達到經濟合理的設計要求。3、掌握電力系統負荷、無功功率的計算及其補償的方法和短路電流的計算方法。4、根據負荷分析和短路計算結果，合理選擇變電站一次設備，力爭使各種設備的選擇達到經 濟、可靠的目的，從而提高變電站的供電質量。4、設計方案（研究/設計方法、理論分析、計算、實驗方法和步驟等）此變電所主

8、接線的接線有兩種方案。 方案一圖：進線1進線J電氣主接線方案一圖方案一 35kV側采用的單母線接線，接線簡單清晰、設備少、操作方便、便于擴建和采用成 套配電裝置。10kV采用單母線分段連線，對重要用戶可從不同段引出兩個回路，當一段母線發 生故障，分段斷路器自動將故障切除，保證正常母線供電不間斷，所以此方案同時兼顧了可靠性, 靈活性，經濟性的要求。方案二圖：進線進線電器主接線方案二圖方案二10kV側通過雙母線雖然可以使供電更可靠， 調度更加靈活，但每增加一組母線就使每回路需要增加一組母線隔離開關，當母線故障或檢修時，隔離開關作為倒換操作電器，容易誤 操作。并且，帶設計邊變電所的負荷均每什么一類、

9、二類負荷，沒必要增加投資選擇雙母線接線。綜合考慮：方案一：35kV側采用單母線接線，10kV側采用單母線分段。方案二：35kV側采用單母線接線，10kV側采用雙母線接線。通過比較可以得知還是選方案一比較合適，即35kV側采用單母線接線，10kV側采用單母線分段。第一部分：負荷計算。1、有功功率 P2 、無功功率 Q3 、視在功率 S4、功率因數cos第二部分：變壓器的選擇及主接線方案的選擇。1、變壓器的選擇（1）容量（2）電壓等級（3）中性點接地形式2、主接線方案的選擇（1）35kV側主接線設計（2）10k V側主接線設計第三部分：短路電流計算。（1）35kV側短路電流的計算（2）10k V側

10、短路電流的計算第四部分：二次電氣設備的選擇（斷路器、隔離開關）。（1）35kV側進線斷路器、隔離開關的選擇a、流過斷路器和隔離開關的最大持續工作電流b、額定電壓選擇c、額定電流選擇d 、開斷電流選擇e、動穩定校驗f、熱穩定校驗（2） 10k V側斷路器、隔離開關的選擇a、流過斷路器和隔離開關的最大持續工作電流b、額定電壓選擇c、額定電流選擇d 、開斷電流選擇e、動穩定校驗f、熱穩定校驗第五部分：防雷設計。（1）避雷針的選擇（2）建筑物外圍5、方案的可行性分析：電能是發展國民經濟的基礎，是一種無形的、不能大量儲存的二次能源。電能的發、變、送、配和用電，幾乎是在同一瞬間完成的，須隨時保持功率平衡。

11、要滿足國民經濟發展的要求，電力 工業必須超前發展，這是世界電力工業發展規律，因此，做好電力規劃，加強電網建設、保護就 尤為重要。本論文設計了一個35kV變電站所主電氣部分設計，此變電站有兩個電壓等級，一個是 35kV, 一個是10kVo同時根據負荷分析和短路計算的結果對變電所內的主設備進行合理的選型。本設計選擇選擇兩臺主變壓器，其他設備如斷路器，隔離開關，電流互感器，電壓互感器，供配電線路， 無功補償裝置等等按照具體負荷計算，短路計算進行選型、設計和配置。6、該設計的創新之處變電所是電力系統的重要組成部分，它直接影響整個電力系統的安全與經濟運行，是聯系發 電廠和用戶的中間環節，起著變換和分配電

12、能的作用。電氣主接線是發電廠變電所的主要環節， 電氣主接線的擬定直接關系著全廠（所）電氣設備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝 置的確定，是變電所電氣部分投資大小的決定性因素。一個典型的變電所要求變電設備運行可靠、操作靈活、經濟合理、擴建方便。出于這幾方面 的考慮，本論文設計了一個 35kV變電所，此變電站有兩個電壓等級，一個是 35kV, 個是10kV。同時對于變電所內的主設備進行合理的選型。 本設計選擇選擇兩臺主變壓器，其他設備如斷路器, 隔離開關，電流互感器，電壓互感器，無功補償裝置和繼電保護裝置等等也按照具體要求進行選 型、設計和配置，力求做到運行可靠，操作簡單、方便，經濟合理，

13、具有擴建的可能性和改變運 行方式時的靈活性7、進度安排及預期結果:進度安排2012年10月一2012年11月：熟悉課題，找參考資料，了解變電所，繼電保護的知識。2012年12月一2013年1月2013年1月一2013年2月2013年2月一2013年3月2013年3月一2013年5月2012年11月一2012年12月：整理資料，確定設計的大體方向及內容，完成畢業設計開題報告。:查看資料，掌握所需的設計理論知識。:整理理論知識，進行論文整體框架設計。:分成兩塊（一次部分，二次部分）做。:跟導師探討分析設計的內容進行查缺補漏；進行整體論文修改,送導師檢驗；將畢業論文定稿并按論文要求裝訂完畢，并送審;

14、充分做好準備，進行畢業答辯。預期結果：在規定的時期內完成論文的各項任務，遵守紀律，認真學習，積極與指導教師溝通，與小組8參考文獻:（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）成員討論，并在2013年5月之前完成畢業論文定稿，并得到老師的好評，以便在答辯中有出色 的表現，得到一篇合格的畢業設計。張保會，尹項根電力系統繼電保護北京：中國電力出版社，2005劉滌塵.電力工程基礎.武漢：武漢理工大學出版社，2003.6沈培坤，劉順喜防雷與接地裝置北京：化學工業出版社，2005.12 丁毓山變電所設計（10220kV）沈陽：遼寧科學技術出版社，1993周裕厚.變配電所常見故障處理及新設備應用.北京：中國物質出版社，2002.5 弋東方電力工程電氣設計手冊 電氣一次部分北京：水利電力出版社，1989 安徽省電力公司.35kV箱式變電站模式設計.北京：中國電力出版社，2003 熊信銀.發電廠電氣部分（第三版）.北京：中國電力出版社，2004.9李光琦.電力系統暫態分析（第三版）.北京：中國電力出版社，2007.1周裕厚.變配電所常見故障處理及新設備應用.北京：中國物質出版社