第一篇：110kv變電站二次設(shè)計開題報告大全

畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告

題目名稱: 110KV變電所電氣二次部分設(shè)計

學(xué)生姓名

專業(yè)

電氣工程及其自動化

班級

一、選題的目的意義

電力工業(yè)是國民經(jīng)濟的一項基礎(chǔ)工業(yè)和國民經(jīng)濟發(fā)展的先行工業(yè)，其發(fā)展水平是反映國家經(jīng)濟發(fā)展水平的重要標(biāo)志。變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。這就要求變電所的一次部分經(jīng)濟合理，二次部分安全可靠，只有這樣變電所才能正常的運行工作，為國民經(jīng)濟服務(wù)。變電站內(nèi)的高壓配電室、變壓器室、低壓配電室等都裝設(shè)有各種保護裝置，這些保護裝置是根據(jù)下級負荷地短路、最大負荷等情況來整定配置的，因此，在發(fā)生類似故障是可根據(jù)具體情況由系統(tǒng)自動做出判斷應(yīng)跳閘保護，并且，現(xiàn)在的跳閘保護整定時間已經(jīng)很短，在故障解除后，系統(tǒng)內(nèi)的自動重合閘裝置會迅速和閘恢復(fù)供電。這對于保護下級各負荷是十分有利的。這樣不僅保護了各負荷設(shè)備的安全利于延長是使用壽命，降低設(shè)備投資，而且提高了供電的可靠性，這對于提高工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率是十分有效的。工業(yè)產(chǎn)品的效率提高也就意味著產(chǎn)品成本的降低，市場競爭力增大，進而可以使企業(yè)效益提高，為國民經(jīng)濟的發(fā)展做出更大的貢獻。生活用電等領(lǐng)域的供電可靠性，可以提高人民生活質(zhì)量，改善生活條件等?？梢?，變電站的設(shè)計是工業(yè)效率提高及國民經(jīng)濟發(fā)展的必然條件。

二、國內(nèi)外研究綜述

通過網(wǎng)絡(luò)及雜志我們可以發(fā)現(xiàn)，近年來一些發(fā)達國家的能源不是很豐富，進而導(dǎo)致電力資源不是充足。為了滿足國內(nèi)的需求，減少在網(wǎng)路中的損耗，這些發(fā)達國家已經(jīng)形成了完善的變電設(shè)計理論。比較完善的變電站設(shè)計理論，是真正的做到了節(jié)約型，集約型，高效型。發(fā)達國家通過改善優(yōu)化變電站結(jié)構(gòu)，降低變電站的功率損耗，盡可能地提高變電站的可靠性，盡可能地使變電站的靈活性提高，盡可能地提高經(jīng)濟性。

然而在國內(nèi)，變電站的設(shè)計中仍然存在很多問題，比如可靠性還欠提高。我國經(jīng)濟的發(fā)展給電力行業(yè)帶來兩個問題：一是電力能源的需求持續(xù)增長，城市和農(nóng)村用電量和密度越來越來高，需要更多的深入市區(qū)農(nóng)村的變電站，以減少線路的功率損耗，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性等，然而這些變電站占地面積大；

二、國內(nèi)外研究綜述

二是城區(qū)地價昂貴，環(huán)境要求嚴格，在稠密的市區(qū)選擇變電站址相當(dāng)困難。在農(nóng)村，農(nóng)田的保護非常嚴格。我國開始開發(fā)新的技術(shù)，即建設(shè)地下變電站。而建設(shè)地下變電站可以利用城化綠化帶或者利用大廈的地下室。例如前者有上海人民廣場，北京王府井220kV變電站，還有北京西單110kV變電站。

此外計算機的滲透已經(jīng)達到每一個角落，電力系統(tǒng)也不可避免地進入了微機控制時代，變電站綜合自動化系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)，已成為當(dāng)前電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。我國變電站綜合自動化技術(shù)應(yīng)用的越來越成熟。變電站綜合自動化系統(tǒng)以其簡單可靠、可擴展性強、兼容性好等特點逐步為國內(nèi)用戶所接受，并在一些大型變電站監(jiān)控項目中獲得成功的應(yīng)用。

三、畢業(yè)設(shè)計（論文）所用的方法

對110KV變電所電氣二次部分設(shè)計，首先應(yīng)該了解并掌握110KV變電所電氣二次部分的國內(nèi)外現(xiàn)狀特點和發(fā)展前景，并結(jié)合相關(guān)的設(shè)計手冊，輔助資料和國家有關(guān)規(guī)程，主要完成該變電站的二次部分設(shè)計，參考國內(nèi)外最新的設(shè)計方法、研究成果和新的電氣設(shè)備，對線路保護、變壓器保護、母線保護、所用變保護和電容器保護設(shè)計。同時完成二次部分原理接線圖、二次部分展開圖、控制回路接線圖和信號回路接線圖。

四、主要參考文獻與資料獲得情況

（1）中國電力出版，張保全，尹項根 《電力系統(tǒng)繼電保護》（2）中國電力出版社，谷水清《電力系統(tǒng)繼電保護》（3）中國電力出版社夏道止《電力系統(tǒng)分析》（4）重慶大學(xué)出版社馬永翔《電力系統(tǒng)繼電保護》（5）變電所設(shè)計（10-220KV）.遼寧科學(xué)技術(shù)出版社（6）和本次畢業(yè)設(shè)計有關(guān)的圖書館及網(wǎng)上資料

五、指導(dǎo)教師審批意見 年月日

第二篇：220KV變電站設(shè)計開題報告 - 副本

開題報告

一、文獻綜述變電站的概述

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，工業(yè)水平的進步，人們生活水平不斷的提高，電力系統(tǒng)在整個行業(yè)中所占比例逐漸趨大。現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個巨大的、嚴密的整體。各類發(fā)電廠、變電站分工完成整個電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務(wù)。電力系統(tǒng)是國民經(jīng)濟的重要能源部門，而變電站的設(shè)計是電力工業(yè)建設(shè)中必不可少的一個項目。由于變電站的設(shè)計內(nèi)容多，范圍廣，邏輯性強，不同電壓等級，不同類型，不同性質(zhì)負荷的變電站設(shè)計時所側(cè)重的方面是不一樣的。設(shè)計過程中要針對變電站的規(guī)模和形式，具體問題具體分析。

變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施，它通過其變壓器將各級電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來。我國電力系統(tǒng)的變電站大致分為四大類：升壓變電站，主網(wǎng)變電站，二次變電站，配電站。我國電力工業(yè)的技術(shù)水平和管理水平正在逐步提高，對變電所的設(shè)計提出了更高的要求，更需要我們提高知識理解應(yīng)用水平，認真對待。[1]

結(jié)合我國電力現(xiàn)狀，為國民經(jīng)濟各部門和人民生活供給充足、可靠、優(yōu)質(zhì)、廉價的電能，優(yōu)化發(fā)展變電站，規(guī)劃以220KV、110KV、10KV電壓等級設(shè)計變電站。從我國目前部分地區(qū)用電發(fā)展趨勢來看，新建變電站應(yīng)充分體現(xiàn)出安全性、可靠性、經(jīng)濟性和先進性。在此我為了滿足某地區(qū)的要點需要，提高電能質(zhì)量。我擬建一座220KV變電站。220KV變電站電氣部分部分設(shè)計的內(nèi)容

變電站設(shè)計的內(nèi)容力求概念清楚，層次分明，結(jié)合自己設(shè)計的原始資料，參考變電站電氣設(shè)計工程規(guī)范，經(jīng)過大量翻閱工作，了解設(shè)計基本過程，從而進一步指導(dǎo)設(shè)計內(nèi)容的開展?，F(xiàn)將自己查閱文獻的工作歸述為：通過查閱館藏書籍，課本和網(wǎng)絡(luò)資源，了解電力工業(yè)的有關(guān)政策，技術(shù)規(guī)程等方面知識，理清自己的設(shè)計思路，查詢有關(guān)電氣設(shè)備等最新動態(tài)價格及參數(shù)。從而為自己的設(shè)計提供有力的依據(jù)。

通過查閱文獻，進行論述，提出我的設(shè)計思路和具體設(shè)計內(nèi)容，以便于為設(shè)

計工作提供有理可據(jù)的參考價值。通過查閱變電站設(shè)計規(guī)程，了解發(fā)變電站設(shè)計的一般過程及相關(guān)的設(shè)計規(guī)程，明白了自己要設(shè)計一個變電站的設(shè)計內(nèi)容，清楚

設(shè)計任務(wù)。如電氣主接線設(shè)計，短路計算，設(shè)備的選擇，防雷接地等。樹立了正

確的設(shè)計思路，主要涉及以下內(nèi)容；

1.電氣主接線是變電站設(shè)計的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)，主接線的擬定直接關(guān)系著變電站電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和

自動裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。結(jié)合原始資料分析，以及各種接線方式的優(yōu)缺點，適用范圍進行綜合比較，確定出最終的接線方案；

2.在變電站的選型應(yīng)根據(jù)其容量和臺數(shù)、主變壓器形式等進行選擇；

3.短路電流計算是為了更好地選擇電氣設(shè)備，繼電保護的配置及整定等，了解了電力系統(tǒng)的短路計算知識，學(xué)習(xí)了短路計算的方法，從而完成自己的設(shè)計

中的短路計算部分；

4.導(dǎo)體及電氣設(shè)備選擇是設(shè)計的主要內(nèi)容之一，因電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)

備的作用和工作條件并不一樣，具體的選擇方法也不完全相同，但是對它們的基

本要求是一致的，電氣設(shè)備要能可靠地工作，必須按正常工作條件進行選擇，并

按短路狀態(tài)來校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定；

5.高壓配電裝置在電力系統(tǒng)中起著接受和分配電能的作用，從中了解到了

電氣布置知識，通過對配電的基本要求，設(shè)計原則的了解，為自己的設(shè)計做了較

合理的布置；

6.電力系統(tǒng)的安全性主要體現(xiàn)在繼電保護方面，結(jié)合繼電保護的作用，基

本要求（選擇性、速動性、靈敏性、可靠性）主要對變壓器的差動保護（主保護）、過電流保護（后備保護）、過負荷保護進行了講解和簡單介紹；

7.為了確保變電站的安全，結(jié)合防雷保護知識，防雷技術(shù)主要從兩個方面:

一是雷直擊于發(fā)電廠,采取了裝設(shè)避雷針的方法;二是發(fā)電廠的雷電入侵波采取

裝設(shè)閥式避雷器的防雷保護措施；

二論文提綱

第1章引 言

第2章

第三篇：工廠供電二次系統(tǒng)設(shè)計開題報告

工廠供電二次系統(tǒng)設(shè)計開題報告

1、課題名稱：工廠供電二次系統(tǒng)設(shè)計

2、項目研究背景：

眾所周知，電能是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力。電能既易于由其它形式的能量轉(zhuǎn)換而來，又易于轉(zhuǎn)換為其它形式的能量以供應(yīng)用；電能的輸送的分配既簡單經(jīng)濟，又便于控制、調(diào)節(jié)和測量，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。因此，電能在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及整個國民經(jīng)濟生活中應(yīng)用極為廣泛。在工廠里，電能雖然是工業(yè)生產(chǎn)的主要能源和動力，但是它在產(chǎn)品成本中所占的比重一般很?。ǔ娀I(yè)外）。電能在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性，并不在于它在產(chǎn)品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)電氣化以后可以大大增加產(chǎn)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應(yīng)突然中斷，則對工業(yè)生產(chǎn)可能造成嚴重的后果。因此，做好工廠供電工作對于發(fā)展工業(yè)生產(chǎn)，實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化，具有十分重要的意義。由于能源節(jié)約是工廠供電工作的一個重要方面，而能源節(jié)約對于國家經(jīng)濟建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，因此做好工廠供電工作，對于節(jié)約能源、支援國家經(jīng)濟建設(shè)，也具有重大的作用。工廠供電工作要很好地為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，切實保證工廠生產(chǎn)和生活用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達到以下基本要求：（1）安全 在電能的供應(yīng)、分配和使用中，不應(yīng)發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。（2）可靠 應(yīng)滿足電能用戶對供電可靠性的要求。（3）優(yōu)質(zhì) 應(yīng)滿足電能用戶對電壓和頻率等質(zhì)量的要求（4）經(jīng)濟 供電系統(tǒng)的投資要少，運行費用要低，并盡可能地節(jié)約電能和減少有色金屬的消耗量。此外，在供電工作中，應(yīng)合理地處理局部和全局、當(dāng)前和長遠等關(guān)系，既要照顧局部的當(dāng)前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應(yīng)發(fā)展。

3、設(shè)計內(nèi)容及步驟

全廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計，是根據(jù)各個車間的負荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對負荷的要求，以及負荷布局，結(jié)合國家供電情況。解決對各部門的安全可靠，經(jīng)濟的分配電能問題。其基本內(nèi)容有以下幾方面。(1)負荷計算

全廠總降壓變電所的負荷計算，是在車間負荷計算的基礎(chǔ)上進行的?？紤]車間變電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠總降壓變電所高壓側(cè)計算負荷及總功率因數(shù)。列出負荷計算表、表達計算成果。

(2)工廠總降壓變電所的位置和主變壓器的臺數(shù)及容量選擇

參考電源進線方向，綜合考慮設(shè)置總降壓變電所的有關(guān)因素，結(jié)合全廠計算負荷以及擴建和備用的需要，確定變壓器的臺數(shù)和容量。(3)工廠總降壓變電所主結(jié)線設(shè)計

根據(jù)變電所配電回路數(shù)，負荷要求的可靠性級別和計算負荷數(shù)綜合主變壓器臺數(shù)，確定變電所高、低接線方式。對它的基本要求，即要安全可靠有要靈活經(jīng)濟，安裝容易維修方便。(4)廠區(qū)高壓配電系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)廠內(nèi)負荷情況，從技術(shù)和經(jīng)濟合理性確定廠區(qū)配電電壓。參考負荷布局及總降壓變電所位置，比較幾種可行的高壓配電網(wǎng)布置放案，計算出導(dǎo)線截面及電壓損失，由不同放案的可靠性，電壓損失，基建投資，年運行費用，有色金屬消耗量等綜合技術(shù)經(jīng)濟條件列表比值，擇優(yōu)選用。按選定配電系統(tǒng)作線路結(jié)構(gòu)與敷設(shè)方式設(shè)計。用廠區(qū)高壓線路平面布置圖，敷設(shè)要求和架空線路桿位明細表以及工程預(yù)算書表達設(shè)計成果。

(5)工廠供、配電系統(tǒng)短路電流計算

工廠用電，通常為國家電網(wǎng)的末端負荷，其容量運行小于電網(wǎng)容量，皆可按無限容量系統(tǒng)供電進行短路計算。由系統(tǒng)不同運行方式下的短 路參數(shù)，求出不同運行方式下各點的三相及兩相短路電流。(6)改善功率因數(shù)裝置設(shè)計

按負荷計算求出總降壓變電所的功率因數(shù)，通過查表或計算求出達到供電部門要求數(shù)值所需補償?shù)臒o功率。由手冊或廠品樣本選用所需 移相 電容器的規(guī)格和數(shù)量，并選用合適的電容器柜或放電裝置。如工廠有大型同步電動機還可以采用控制電機勵磁電流方式提供無功功率，改善功率因數(shù)。(7)變電所高、低壓側(cè)設(shè)備選擇

參照短路電流計算數(shù)據(jù)和各回路計算負荷以及對應(yīng)的額定值，選擇變電所高、低壓側(cè)電器設(shè)備，如隔離開關(guān)、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開關(guān)柜等設(shè)備。并根據(jù)需要進行熱穩(wěn)定和力穩(wěn)定檢驗。用總降壓變電所主結(jié)線圖，設(shè)備材料表和投資概算表達設(shè)計成果。(8)繼電保護及二次結(jié)線設(shè)計

為了監(jiān)視，控制和保證安全可靠運行，變壓器、高壓配電線路移相電容器、高壓電動機、母線分段斷路器及聯(lián)絡(luò)線斷路器，皆需要設(shè)置相應(yīng)的控制、信號、檢測和繼電器保護裝置。并對保護裝置做出整定計算和檢驗其靈敏系數(shù)。設(shè)計包括繼電器保護裝置、監(jiān)視及測量儀表，控制和信號裝置，操作電源和控制電纜組成的變電所二次結(jié)線系統(tǒng)，用二次回路原理接線圖或二次回路展開圖以及元件材料表達設(shè)計成果。35kv及以上系統(tǒng)尚需給出二次回路的保護屏和控制屏屏面布置圖。(9)變電所防雷裝置設(shè)計

參考本地區(qū)氣象地質(zhì)材料，設(shè)計防雷裝置。進行防直擊的避雷針保護范圍計算，避免產(chǎn)生反擊現(xiàn)象的空間距離計算，按避雷器的基本參數(shù)選擇防雷電沖擊波的避雷器的規(guī)格型號，并確定其接線部位。進行避雷滅弧電壓，頻放電電壓和最大允許安裝距離檢驗以及沖擊接地 電阻計算。(10)專題設(shè)計 3.項目研究意義： 電力系統(tǒng)中，繼電保護是為建筑物提供安全可靠、經(jīng)久耐用、節(jié)約電能、滿足電力系統(tǒng)功能的一個重要組成部分，它與電力系統(tǒng)的設(shè)計材料、施工的工業(yè)化水平密切相關(guān)，對發(fā)展新技術(shù)、新材料，提高機械化、自動化水平有著重要的促進作用。

由于電力系統(tǒng)計算牽扯的數(shù)學(xué)公式較多，并且所涉及的規(guī)范和標(biāo)準很零碎。并且計算量非常之大，近年來，隨著經(jīng)濟進一步發(fā)展，城市人口集中、用地緊張以及商業(yè)競爭的激烈化，更加劇了電力系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜性，許多工廠不斷的被建造。這些工廠的電力系統(tǒng)無論從時間上還是從勞動量上，都客觀的需要計算機程序的輔助設(shè)計。這樣，電力設(shè)計軟件開發(fā)就顯得尤為重要。

面向?qū)ο缶幊?/p>

使創(chuàng)建Windows程序較為容易的關(guān)鍵技術(shù)是面向?qū)ο缶幊獭?.設(shè)計主要內(nèi)容(1)總論

（2）負荷計算及功率補償

2.1 負荷計算的內(nèi)容和目的2.2 負荷計算的方法

2.3 金工車間負荷計算

2.4 全廠計算負荷

2.5 功率補償

（3）工廠供配電方案.3.1 變壓器的選擇及變電所的位置

3.2 主接線方案的選擇

3.3 短路計算

3.4 導(dǎo)線、電纜的選擇 3.5 一次設(shè)備的選擇與校驗

3.6 二次回路方案的選擇及繼電保護的整定.（4）防雷與接地

4.1 防雷

4.2 接地

（5）結(jié)論

6主要參考書目 1．《供電技術(shù)》（第3版），西安理工大學(xué) 余建明、同向前、蘇文成編 機械工業(yè)出版社2003 2．《常用供配電設(shè)備選型手冊 》

3．10KV及以上供配電工程設(shè)計與施工實用手冊 4.《工廠供電》第四版

機械工業(yè)出版社

劉介才編 5.《實用供配電技術(shù)手冊》 中國水利水電出版社 劉介才編 6.《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》 北京 中國計劃出版社 1996 7．《電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范》 北京 中國計劃出版社 1992 8．《電氣制圖》北京 中國標(biāo)準出版社

9.《實用供配電技術(shù)手冊》水利水電部西北設(shè)計院編 10.《建筑電氣照明與施工》王建華…高等教育出版社 11.《電氣工程師手冊》（第二版）機械工業(yè)出版社 12.《工廠供電技術(shù)》陳小虎…高等教育出版社 13.《建筑裝飾工程照明》楊博…安徽科技出版社 14.《工業(yè)企業(yè)供電》丁昱…吉林電氣化?？茖W(xué)校 15.《工廠配電設(shè)計手冊》航空部第四院編

16.《電力工程設(shè)計手冊》 能源部西北電力設(shè)計院編 17.《工廠供電設(shè)計手冊》 航空部第四院編

18.《工廠供電設(shè)計與實驗》王榮潘…天津大學(xué)出版社 7進度計劃

畢業(yè)實習(xí)，參觀工程，收集資料。需求分析：系統(tǒng)分析 模塊設(shè)計：負荷 模塊設(shè)計：短路計算

模塊設(shè)計：繼電保護 軟件測試：用AutoCAD 畢業(yè)答辯

第四篇：關(guān)于智能變電站設(shè)計的畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告

華 北 電 力 大 學(xué)

畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）開 題 報 告

題目： 浙江云林110kV智能變電站設(shè)計

學(xué)生姓名： ** 學(xué) 號： ********** 所在院系： 電氣與電子工程學(xué)院 專業(yè)班級：******** 指導(dǎo)教師： ***** 職 稱： 副教授

2011 年 4 月 5 日

一、選題背景和意義

變電站作為輸配電系統(tǒng)的信息源和執(zhí)行終端，要求提供的信息量和實現(xiàn)的集成控制越來越多，因此，目前的變電站迫切需要一個簡約的、智能的系統(tǒng)，實現(xiàn)信息共享，以減少投資，提高運行、維護效率。這些運行和管理的需求使智能變電站成為變電站自動化系統(tǒng)的發(fā)展新方向。隨著計算機應(yīng)用技術(shù)和現(xiàn)代電子技術(shù)的飛速發(fā)展，智能變電站離我們越來越近。

建設(shè)智能變電站（即數(shù)字化變電站）的必要性 1.電力市場化改革的需要

變電站作為輸配電系統(tǒng)的重要組成部分，市場化改革對其也提出了新的要求：從變電站外部看，更加強調(diào)變電站自動化系統(tǒng)的整體信息化程度，和與電力系統(tǒng)整體的協(xié)調(diào)操作能力；從變電站內(nèi)部看，體現(xiàn)在集成應(yīng)用的能力上，也不同于傳統(tǒng)的變電站自動化裝置的智能。2． 現(xiàn)有變電站自動化系統(tǒng)存在的不足

1）裝置功能獨立，且部分內(nèi)容重復(fù)，缺乏高級應(yīng)用。雖然獨立的裝置實現(xiàn)了智能，但是卻沒有真正意義上的變電站系統(tǒng)智能，由于功能獨立，裝置間缺乏整體協(xié)調(diào)、集成應(yīng)用和功能優(yōu)化；高級應(yīng)用功能，如狀態(tài)估計、故障分析、決策支持等尚未完全實現(xiàn)。

2）二次接線復(fù)雜、CT/VT負載過重由于測量數(shù)據(jù)和控制機構(gòu)不能共享，自動化裝置之間缺乏通信等原因，變電站內(nèi)二次接線十分復(fù)雜，且系統(tǒng)內(nèi)使用的通訊規(guī)約不統(tǒng)一，不同的廠家使用不同的通訊規(guī)約，在系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的時候需要進行不同程度的規(guī)約轉(zhuǎn)換，加大了調(diào)試的復(fù)雜性，也增加了運行、維護的難度，給設(shè)計、調(diào)試和維護帶來了一定的困難，降低了系統(tǒng)的可靠性。同時，存在大量硬接線，造成CT/VT負載過重。

3）裝置的智能化優(yōu)勢未得到充分利用。由于站內(nèi)各套獨立的自動化裝置間缺乏集成應(yīng)用，使得智能裝置的作用并未完全發(fā)揮，從而降低了自動化系統(tǒng)的使用效率和投資價值。

4）缺乏統(tǒng)一的信息模型。相互獨立的自動化裝置間缺乏互操作性，一方面局限了其在站內(nèi)的應(yīng)用，另一方面也給集控中心對信息的集成和維護帶來困難。

數(shù)字化變電站是基于IEC61850標(biāo)準體系上，采用了非常規(guī)互感器、智能化的一次設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)智能設(shè)備之間的互操作和信息的共享。因為IEC61850技術(shù)的先進性，它將推動我國電力系統(tǒng)自動化控制的變革，為我國電力系統(tǒng)穩(wěn)健、持續(xù)的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)，也將產(chǎn)生巨大的效益。數(shù)字化變電站是智能電網(wǎng)發(fā)展的主要方向。

二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

我國的智能變電站的發(fā)展及研究現(xiàn)狀：

國家電網(wǎng)公司在《國家電網(wǎng)公司“十一五”科技發(fā)展規(guī)劃》中明確擔(dān)出在‘十一五’期間要研究、實施示范智能變電站。國內(nèi)各網(wǎng)省公司紛紛開始智能變電站試點工程的建設(shè)。

目前，智能變電站技術(shù)很多，有些已成熟，有些還在研究階段，有的還處于概念階段。如：

1）一次設(shè)備智能化的實踐：目前已有應(yīng)用，如淮北桓潭110kV智能變電站。2）二次功能網(wǎng)絡(luò)化的實踐：目前已有工程應(yīng)用，如洛陽金谷園110kV數(shù)字化變電站。

3）設(shè)備狀態(tài)檢修的實踐：智能一次設(shè)備狀態(tài)檢修的實踐，繼電保護二次設(shè)備狀態(tài)檢修的實踐，目前正在開展研究。

4）站內(nèi)智能高級應(yīng)用方案研究：智能告警及分析決策經(jīng)濟運行與優(yōu)化控制等，正在研究階段。

5）分布協(xié)同智能控制與智能保護研究：目前正在研究階段。6）主變壓器應(yīng)用新型光柵式溫度在線監(jiān)控系統(tǒng)：目前正在研究階段。7）GIS組合電氣應(yīng)用SF6壓力、微水在線監(jiān)測系統(tǒng)。

智能變電站研究、建設(shè)工作尚處于赴階段，重點工作主要集中在智能化開關(guān)設(shè)備的研究開發(fā)，尚不具備大范圍推廣應(yīng)用的基本條件。主要問題表現(xiàn)在： 1）智能變電站沒有相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范、驗收規(guī)范、裝置檢驗規(guī)程、計量檢定規(guī)程、運行規(guī)范等，需要在實踐中不斷研究、摸索并制定。

2）智能變電站技術(shù)尚不成熟，在智能設(shè)備檢測裝置、一體化信息、平臺開發(fā)等方面還存在不足之處。

3）智能變電站的投產(chǎn)，使得原有的檢驗手段已不能滿足現(xiàn)場檢驗的需要，亟待研究新的檢測方法，配置相應(yīng)的檢測儀器。

4）智能變電站與傳統(tǒng)變電站的導(dǎo)致在維護界限、人員分工等方面需要重新劃分。

國外的變電站自動化技術(shù)的發(fā)展：

國外的變電站自動化技術(shù)的發(fā)展是從20世紀80年代開始的，以德國西門子公司為例，該公司于1985年投運了第一套變電站自動化系統(tǒng)LSA-678，此后陸續(xù)在德國及歐洲投運的該型變電站自動化系統(tǒng)達300多套，LSA-678變電站綜合自動化系統(tǒng)1995年在中國正式投運。LSA-678系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有兩類：一類是全分布式系統(tǒng)；另一類是集中與分布式相結(jié)合的系統(tǒng)。這兩類系統(tǒng)均由64MB測控系統(tǒng)、7S/7U保護系統(tǒng)和8TK開關(guān)閉鎖系統(tǒng)三部分構(gòu)成。

20世紀90年代，日本在多座高壓變電站采用了以計算機監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)的運行系統(tǒng)，其主要特點是繼電保護裝置下放至開關(guān)站，并設(shè)置微機控制終端，采集測量值和斷路器觸點信息，通過光纜傳輸?shù)街骺刂剖业暮笈_計算機系統(tǒng)中，斷路器及隔離開關(guān)的操作命令也由主控制室通過光纜下達至終端執(zhí)行。

總體上來看，國外變電站自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢同國內(nèi)的發(fā)展趨勢基本上一致，分布式變電站自動化系統(tǒng)已逐步成為技術(shù)發(fā)展的主流。

三、設(shè)計（論文）的主要研究內(nèi)容及預(yù)期目標(biāo)

主要研究內(nèi)容：

1）分析智能變電站和傳統(tǒng)變電站的區(qū)別。2）分析智能變電站需求和功能

3）了解數(shù)字化變電站三層網(wǎng)絡(luò)的含義，在變電站內(nèi)，三層網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各智能設(shè)備的類型和特點是什么。

4）了解GOOSE、MMS、SV的組網(wǎng)特性。

5）以浙江110KV云林變?yōu)槔?，對站?nèi)的二次設(shè)備產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控后臺進行設(shè)計和配置。其中包括：

Ⅰ.完成智能變電站一次系統(tǒng)設(shè)計

包括變壓器的選擇：變壓器型號及臺數(shù)的確定；變壓器中性點接地方式選擇、變壓器容量的選擇等；電氣主接線設(shè)計：主接線設(shè)計的原則、常見的主接線方式、主接線的經(jīng)濟技術(shù)方案比較、主接線的確定；短路電流計算的相關(guān)要求和規(guī)定、短路點的選取、短路電流的計算；電氣設(shè)備選擇的原則、主要電氣設(shè)備的選擇等。Ⅱ.完成智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)計 包括通信方式設(shè)置，通訊系統(tǒng)協(xié)議等。

本文將以浙江云林110KV變電站為契機，設(shè)計出技術(shù)先進、穩(wěn)定、典型的新型智能變電站。

四、工作進度安排1、3月25日——4月5日 熟悉課題，收集相關(guān)資料，了解相關(guān)背景知識，進行可行性分析2、4月5日——5月15日 學(xué)習(xí)數(shù)字化前沿技術(shù)和數(shù)字化產(chǎn)品測試，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合IEC61850理論基礎(chǔ)，完成課題的主題設(shè)計，其中包括智能變電站的一次和二次系統(tǒng)的設(shè)計，分別分3周時間共計6周進行了解和設(shè)計。

3、5月15日——5月25日 完成畢業(yè)設(shè)計論文，分初步完成和最后修改兩步完成。

五、參考文獻

[1] 高 翔 數(shù)字化變電站應(yīng)用技術(shù) 北京：中國電力出版社,2008 [2] 高 翔，繼電保護狀態(tài)檢修應(yīng)用技術(shù)，北京：中國電力出版社,2008.[3] 龐紅梅, 李淮海，張志鑫，周海雁 110kV智能變電站技術(shù)研究狀況 電力系統(tǒng)與保護控制，2010.3 [4] 易永輝 智能變電站信息采集及相關(guān)應(yīng)用研究 許繼集團有限公司 2011 [5] GB 14285-2006 繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程

[6] 35～110KV 變電所設(shè)計規(guī)范 GB 50229-2006 主編部門:中華人民共和國能源部 批準部門:中華人民共和國建設(shè)部 施行日期:1993 年 5 月 1 日

[7] 《110(66)千伏～220千伏智能變電站設(shè)計規(guī)范》 國家電網(wǎng)公司，2010 [8] DL/T 587-2007微機繼電保護裝置運行管理規(guī)程 [9] 姚春球, 發(fā)電廠電氣部分.北京:中國電力出版社,2008 [10]許繼 Q/XJS 11.050－2001電力系統(tǒng)保護與監(jiān)控裝置通信規(guī)約[S] [11]殷志良 數(shù)字化變電站中采樣值同步技術(shù)研究[J].華東電力，2008 [12]林宇鋒 智能電網(wǎng)技術(shù)體系探討[J].電網(wǎng)技術(shù)，2009

六、指導(dǎo)教師意見

該同學(xué)查閱了大量智能變電站相關(guān)參考文獻，對論文題目認識清楚，有初步的研究思路，研究計劃合理，完成了開題報告的要求。

指導(dǎo)教師簽名：*****

2011 年 4 月 6 日

第五篇：110KV變電站綜合自動化系統(tǒng)分析與設(shè)計開題報告

開 題 報 告

一、選題目的及意義

變電站自動化自20世紀90年代以來一直是我國電力行業(yè)中的熱點之一，所以成為熱點，是建設(shè)的需要。日前全國投入電網(wǎng)運行的35-110kV變電站18000座(不包括用戶變)，220kV變電站有 1000多座，500kV變電站大約有70座。而且每年變電站的數(shù)量以3%-5%的速度增長，也就是說每年都有數(shù)千座新建變電站投入電網(wǎng)運行。同時，根據(jù)電網(wǎng)的要求，特別是自上個世紀末在我國全范圍內(nèi)開始的大規(guī)模城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造，不但要新建許多變電站，現(xiàn)有將近一半以上的建設(shè)于上世紀六、七十年代、甚至還有五十年代的老舊變電站因設(shè)備陳舊老化而面臨改造。二是市場的因素，采用綜合自動化系統(tǒng)，可在遠方設(shè)立集控站，通過遠方遙控、遙信、遙測、遙調(diào)、遙視等五遙功能集中監(jiān)控若干個變電站，變電站現(xiàn)場實現(xiàn)無人值班，節(jié)約了大量的人力；它通過SCADA系統(tǒng)與MIS系統(tǒng)結(jié)合實現(xiàn)了辦公自動化，提高了管理效率，為管理人員的決策提供了切實有力的依據(jù)。

三、論文提綱

1、畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容

（1）課題研究的意義及目的，國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀；（2）變電站綜合自動化系統(tǒng)的組成和主要功能；（3）變電站綜合自動化系統(tǒng)的一次系統(tǒng)設(shè)計；（4）變電站綜合自動化系統(tǒng)的二次系統(tǒng)設(shè)計；

（5）線路微機保護系統(tǒng)設(shè)計（速斷、過流、零序保護設(shè)計）（6）配電變壓器微機保護系統(tǒng)設(shè)計（7）主要電氣設(shè)備選擇；

（8）監(jiān)控軟件的設(shè)計及圖形界面的設(shè)計

2.設(shè)計實現(xiàn)的主要功能

實時顯示變電站綜合自動化系統(tǒng)的運行參數(shù)（包括電壓、電流、功率、頻率、cosφ等參數(shù)）和運行趨勢圖，故障報警顯示，建立實時和歷史數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)SCADA功能。實現(xiàn)無人值守變電站綜合自動化功能。3.主要技術(shù)指標(biāo)

功率因數(shù)不低于0.9，可靠性和經(jīng)濟性滿足變電站綜合自動化要求。結(jié)論

4.設(shè)計的思想及過程

（一）電氣一次部分的設(shè)計

1.變電所主接線方案的設(shè)計

2．負荷的計算和主變的選擇：

（1）負荷的計算和無功補償

本變電所的電壓等級為110/35/10kV，主要的負載在35kV和10kV的線路上。負荷的計算就是把35kV和10kV電壓等級上的總的負載算出來。一方面，為了提高電網(wǎng)的有功功率，也就是降低無功功率，要對電網(wǎng)進行無功補償，這樣就使選擇的主變壓器的容量減小，降低了成本。另一方面，為使變電所的功率因數(shù)不低于0.9，要對系統(tǒng)進行無功補償，也就是把10kV和35kV線路上負載的功率因數(shù)從0.8提高到0.9，而在具體的補償中，使用并聯(lián)電容器的補償方式。

（2）主變壓器的容量選擇

在本設(shè)計中，為了滿足運行的靈敏性和供電的可靠性，應(yīng)選兩臺三繞組變壓器，主變壓氣容量應(yīng)根據(jù)5—10年的發(fā)展規(guī)劃進行選擇，并考慮變壓器正常運行和事故時的過負荷能力。所以每臺變壓器的額定容量按Sn=0.7PM（PM上一步無功補償后的視在功率，即供電容量）選擇，同時每臺主變壓器的容量不應(yīng)小于一、二級負荷之和，依據(jù)上述要求選擇所用變壓器的型號。3．短路電流的計算： 短路電流的計算主要是為了選擇電氣設(shè)備、校驗電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性，進行繼電保護的設(shè)計和調(diào)整。對于整個電網(wǎng)來說，要考慮在不同地點同時發(fā)生短路時的情況，將設(shè)計的主接線按其阻抗的形式轉(zhuǎn)化為電力系統(tǒng)界限的示意圖，再根據(jù)所選主變的參數(shù)、線路的阻抗進行短路電流的計算。4．一次設(shè)備的選擇與校驗：

按正常運行的條件進行選擇，對110kV、35kV和10kV的母線按經(jīng)濟的電流密度算出其截面，按照截面面積和環(huán)境的要求選擇適合的母線；對斷路器的選擇依據(jù)其額定電壓、額定電流和開斷電流來選擇，隔離開關(guān)按其通過的額定電流必須大于此回路的電流來選擇，電壓互感器和電流互感器均依據(jù)一次側(cè)和二次側(cè)的電壓和電流進行選擇；對所選的母線和電氣設(shè)備要進行熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性的校驗，看所選的母線和設(shè)備是否滿足設(shè)計的要求，校驗時遵循短路時的情況來校驗。

（二）二次部分及監(jiān)控部分的設(shè)計

電力系統(tǒng)繼電保護的設(shè)計與配置是否合理直接影響到電力系統(tǒng)的安全運行，如果設(shè)計與配置不合理，保護將可能誤動或拒動，從而擴大事故停電范圍，有時還可能造成人身和設(shè)備安全事故。因此，合理地選擇保護方式和正確地整定計算，對保證電力系統(tǒng)的安全運行具有非常重要的意義。

為了安全、經(jīng)濟的提供電能，必須及時而準確的掌握系統(tǒng)的實際運行的情況，隨時進行分析，做出正確的判斷和決策，必要時采取相應(yīng)的措施，及時處理事故和異常情況，必須對電力系統(tǒng)實施監(jiān)視和控制。也就是說要對系統(tǒng)中的一些器件進行監(jiān)視和控制，在這一部分中，最基本的是監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，首先要對電器設(shè)備編號，完成模擬量和數(shù)字量的采集，然后使用組態(tài)軟件對其采集到的信息進行編程，最后通過人機界面實現(xiàn)對電氣設(shè)備的控制。

參考文獻

四、論文寫作進度安排

三、畢業(yè)設(shè)計（論文）工作進度安排

周 次 1 2 3 4

設(shè) 計 內(nèi) 容

熟悉工藝要求和設(shè)計內(nèi)容，查閱資料 熟悉工藝要求和設(shè)計內(nèi)容，查閱資料

總體方案設(shè)計和硬件配置

一次系統(tǒng)圖設(shè)計

完 成 情 況

教 師 檢 查

二次系統(tǒng)電氣原理圖

二次系統(tǒng)電氣原理圖

控制程序軟件設(shè)計與調(diào)試

控制程序軟件設(shè)計與調(diào)試

監(jiān)控組態(tài)軟件和通訊軟件設(shè)計

監(jiān)控組態(tài)軟件和通訊軟件設(shè)計

繪圖，整理說明書

繪圖，整理說明書