1、畢業設計開題報告（理工類）設計題目220k輸變電工程設計學生姓名XXX學號1234567專業電氣工程及其自動化一、課題的目的意義：電是能量的一種表現形式，電力已成為工農業生產不可缺少的動力，并廣泛應用到一切生產部門和日常生活方面。電能有許多優點：首先，它可簡便地轉變成另一種形式的能量。其次，電能經過高壓輸電線路，還可輸送很長的距離，供給遠方用電。另外，許多生產部門用電進行控制，容易實現自動化，提高產品質量和經濟效益。電力工業在國民經濟中占有十分重要的地位。建國以來，我國的電力工業發展迅速。到目前，我國的總裝機容量和發電量均居世界第四位，但是我國目前的電力還不能滿足國民經濟發展的需要，必須加快發

2、展。電力工業自動化水平正在逐年提高，200000kW及以上大型機組已采用計算機監控系統，許多變電站已裝設微機綜合自動化系統，有些已實現無人值班，電力系統已實現調度自動化。 電力系統由發電廠、變電站、線路和用戶組成。變電站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。變電站根據它在系統中的地位，可分成下列幾類： 1樞紐變電站它位于電力系統的樞紐點，連接電力系統高壓和中壓的幾個部分，匯集多個電源，電壓為330500的變電所，稱為樞紐變電站。全站停電后，將會引起系統解列，甚至出現癱瘓。2中間變電站高壓側以交換潮流為主，起系統交換功率的作用，或使長距離輸電線路分段，一般匯集23個電源，電壓為

3、220330kV，同時又降壓供給當地用電，這樣的變電站主要起中間環節的作用。全站停電后，將引起區域電網解列。3地區變電站高壓側電壓一般為110220kV，向地區用戶供電為主的變電站，這是一個地區或城市的主要變電站。全站停電后，僅使該地區中斷供電。4終端變電站在輸電線路的終端，接近負荷點，高壓側電壓多為110kV，經降壓后直接向用戶供電的變電站。全站停電后，只是用戶受到損失。在設計中我要模擬設計一個電壓等級為220/110/10kV變電站的電氣一次部分的所有內容。本次設計的變電站的類型為樞紐變電站，根據老師給出的設計資料和要求，結合所學的基礎知識和文獻資料所做的。通過本設計，對以前所學的知識加強

4、了理解和掌握，從總體上掌握了電力工程設計的過程，并熟悉了一些設計方法，為以后從事電力工程設計工作打下一定的基礎。二、近年來國內外研究現狀：目前對變電站的研究主要還是集中在變電站的綜合自動化系統，以實現無人值守和計算機遠程控制和調度。變電站綜合自動化系統，是變電站(所)自動化監控管理的重要設備，是集計算機技術、自動控制技術和通訊技術為一體的綜合性電力裝置，按照變電站自動化整體解決方案，統一規劃、設計，具有微機監測、監控、保護、小電流接地選線、后備自投、自檢同期、故障錄波、低頻減載、電容器自動投切、有載調壓、四遙遠傳等功能，在保護上包括線路距離、速斷、過流、過負荷、電容器保護、電抗器保護、主變的差

5、動保護等。綜自系統的應用，改變了傳統變電站(所)主控室、保護室的主體結構和值守方式，減少投資和減輕勞動強度，以便實現變電站(所)的自動監控、保護，提高供電質量及電網運行的可靠性。其技術日臻完善，并已經在國內電力系統中廣泛使用。變電站綜合自動化系統按照分層、分布式變電站綜合自動化設計理念，對變電站二次系統進行配置組網，即利用目前先進的計算機控制和網絡通信技術，采用嵌入式微機系統作為變電站的保護、監測、控制模塊，通過現場總線技術，將數據采集到變電站綜合自動化系統，處理打包后通過現有的通信信道上發至調度端。反之，將調度指令通過變電站站端監控系統下發至每一間隔執行。從而實現整個變電站的遙測、遙信、遙控

6、、遙調等功能，可實現變電站無人值班。各單元相互獨立，功能上不依賴于監控計算機，增強了系統的可靠性和可用性。國外變電站自動化技術是從20世紀80年代開始的，以西門子公司為例，該公司第一套全分散式變電站自動化系統LSA678早在1985年就在德國漢諾威正式投入運行，至1993年初，已有300多套系統在德國和歐洲的各種電壓等級的變電站運行。在中國，1995年亦投運了該公司的LSA678變電站自動化系統。LSA678的系統結構有兩類，一類是全分散式，另一類是集中和分散相結合，兩類系統均由6MB測控系統、7S/7U保護系統、8TK開關閉鎖系統三部分構成。我國對變電站的技術研究的其中一個主要方面是在220

7、kV及以下中低壓變電站中采用綜合自動化技術，全面提高變電站的技術水平和運行管理水平，而且技術不斷得到完善和成熟。總體來說，實現變電站綜合自動化，其優越性主要有：提高了供電質量、變電站的安全可靠運行水平，降低造價，減少了投資，促進了無人值班變電站管理模式的實行。三、設計方案的可行性分析和預期目標：可行性分析：對于220kV變電站，應該選擇在應接近負荷中心；不占或少占農田；便于各級電壓線路的引入和因出；交通運輸方便；具有適宜的地質條件；盡量不設在空氣污染地區；所址標高在百年一遇的水位之上。這樣才能保證此變電站安全穩定運行。對于220kV側有四回進線，并且運行應該保證可靠運行，因此選用雙母線接線，保

8、證安全可靠供電；也可以選擇雙母線帶旁路接線，但是因為投資會增加，占地面積也會增加，在出線回路數不多的情況下還是選用雙母線接線。110kV側有10回出線，因為出線較多，而且供電可靠度也要高，因此選用雙母線接線，雖然增加了投資和占地面積，但是供電可靠性會大大增加。對于35kV側，出線更多，為12回出線，如果選擇雙母線分段接線，開關柜也要選擇相應設備，增加投資，因此選擇單母線分段接線。220kV與110kV采用中性點直接接地，35kV采用經消弧線圈接地。220kV、110kV選用GIS組合電器，35kV選用室內開關柜。主變壓器容量的一般按變電所建成后510年的規劃負荷選擇，還應根據變電所所帶負荷的性

9、質和電網結構來確定主變壓器的容量。對重要負荷的變電所，應考慮當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在計及過負荷能力后的允許時間內，應保證用戶的一級和二級負荷；對一般性變電所，當一臺主變壓器停運時，一般其余變壓器容量應能保證全部負荷的60%以上。同級電壓的單臺降壓變壓器容量的級別不宜太多。應從全網出發，推行系列化標準化。本設計要求三相三圈有載調壓降壓變壓器，高壓側有載調壓、油浸式、低損耗、自然油循環風冷四、所需要的儀器設備、材料：工具：計算機、圖紙、直尺等主變壓器、隔離開關、熔斷器、避雷器、電壓互感器、電流互感器、接地開關、絕緣子、高壓開關柜五、課題分階段進度計劃：序號起止日期工 作 內 容階段成

10、果1第12周借閱相關參考資料，熟悉電力工程設計的有關技術規程、設計原則及方法等，學會閱讀電力工程設計圖紙。查閱了資料，熟悉了規程、原則和方法。2第34周確定總體設計方案，撰寫開題報告。確定方案，寫開題報告。3第56周完成主變壓器的選擇和電氣主接線方式的選擇，并初步繪制電氣主接線草圖。選擇主接線方式，繪草圖，確定變壓器的臺數及容量。4第7 8周進行短路電流的計算，進行電氣設備，電器和導體的選擇。確定要使用的電氣設備，電器和導線。5第9 11周繪制電氣主接線圖；設計電氣總平面布置，并繪制總平面布置圖。繪制電氣主接線圖，繪制總平面布置圖。6第1213周繪制220kV側的進出線間隔斷面圖；防雷保護設計,繪