篇一：110kv变电站一次部分设计开题报告
110kV变电站电气一次部分初步设计开题报告
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毕业设计(论文)开题报告书
课
题
名
称
学
生
姓
名
学
号
YX110kV变电站电气一次部分初步设计******08*********系、年级专业
电气工程系、**级电气工程及其自动化
指
导
教
师*********2011年**月**日
一、课题的来源、目的意义(包括应用前景)及其发展趋势、国内外现
课题的来源、目的意义(包括应用前景)及其发展趋势、状及水平1(课题来源(近几年来，随着城镇居民生活水平不断提高，YX街道办事处居民的人均用电量
也在稳步增长，虽然YX西南变电站和高丰变电站已经过多次增容，装变容量分别
从建站之初的2×20MVA增加到现在的(50+40)MVA，仍然满足不了负荷增长的要
求。特别是经过近几年的城网改造，其成效已逐步显现，YX西南街道办的用电负荷
基本上每年都以10%左右的速度在增长，2011年西南站的最高负荷为
42MVA，比2010年增长12%。预计到2012年，当YC广场、YM花园、HY名苑、YX西南涌
整治后的多个大型项目、楼盘落成后，供电形势更加严峻，因此有必要进行变电站
的新建。本课题便是对YX110kV变电站的电气一次部分的初步设计。
2(目的意义(包括应用前景)(目的意义(包括应用前景)
本工程设计目的:[1]因本地区负荷增长太快，用电负荷缺乏，通过新建变电站，改善和提高该地区
的供电可靠性。[2]通过此次YX110kV变电站电气一次部
分初步设计，温习和巩固大学四年所学
知识，将理论与实践相结合，为毕业后走向工作岗位增加经验，使自己更快的适应
新的工作和各个挑战。
应用前景:YX110kV变电站的建成，将连接YX各大区电能输送，创收YX税
收金额，增加YX电力输送的稳定性，可靠性。
3(发展前景(现阶段:全面做好“十二五”发展规划，加快电网重点工程建设，进一步加强企业
经营管理，推进“三集五大”体系建设，加大科技创新和管理创新力度，继续加强“三
个建设”。
电力布局由注重就地平衡向全国乃至更大范围优化统筹转变，电力结构由过度依
赖煤电向提高非化石能源发电比重转变，推进集约化发展和标准化建设，充分发挥国
家电网在电力市场化、能源清洁化、经济低碳化、生活方式现代化中的基础性作用;实现供配电输送无缝隙，无错误。
4(国内外现状(我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高，现在已有许多电厂变电站实
现了集中控制和采用计算机监控(电力系统也实现了分级集中调度，所有电力企业都
在努力增产节约，降低成本，确保安全远行。随着我国国民经济的发展，电力工业将
逐步跨入世界先进水平的行列。
以上的改变促使我国变电所的技术和管理的提高。
目
前国内外110kV以上变电站及相当一部分35kV变电站都不同规模
地拥有远动及自动
化系统，未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一
体化发展。
当今世界各方面因素正冲击着全球电力工业，在国外变电所技术有十分剧烈的竞争，而世界范围内的变电所都采用了新技术;其次，不同的环境要求给所有的电力
供应商增加了额外的责任，使电力自动化设备尤其是高压大功率变电站的市场开发
空间大大拓展。另外110kV以上变电所的最终用户对变电站的自动控制、节能、环
保意识越来越强烈，迫使其上游
提供者尤其是系统集成商更加重视地区性电能分配
技术方面的需要，所以110kV以上变电所在世界上飞速的发展，从而要求我国变电
技术上也要加入世界先进的变电技术行业(内容摘自中国电力新闻网)。
二、课题研究的主要内容、研究方法或工程技术方案和准备采取的措施
课题研究的主要内容、主要内容1(研究的主要内容([1]选择主变的容量和台数;[2]确定电气一次主接线方案;[3]短路电流的计算;[4]选择各级导线型号和截面;[5]选择一次电气设备;[6]防雷保护和接地装置计算;[7]设计说明书、计算书、设备清单各1份;[8]图纸:电气主系统接线图、平面布置图
2(工程技术方案及应对措施(查阅资料，结合电力系统方向所学专业课程以及他人的设计、研究成果，掌握
变电所设计的过程和方法，并归纳、创新出自己的研究方案。根据各地不同情况，在借鉴已建110kV变电所设计经验的基础上，对110kV变电所变压器的选择、电气
主接线、电气设备的平面布置。[1]主变容量和型号的选择是根据负荷发展的要求。包括主变压器型号的选择，冷却方式，有无励磁，有载还是无载调压方式。[2]电气主接线的设计确定主接线的形式对变电站电气设备的选择、配电装置的布置、供电可靠性、运行灵活性、检修是否方便以及经济性等都起着决定性作用。
变电所的主接线应根据变电所在电力系统中的地位、回路数、设备特点及负荷性质
等条件确定，并且满足运行可靠，简单灵活、操作方便和节约投资等要求，便于扩
建。主接线必须满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。供电可靠性是指能够
长期、连续、正常地向用户供电的能力，我们可以进行定量评价。灵活性的基本要
求是满足调度时灵活性的要求，满足检修时灵活性的要求以及满足扩建时灵活性的要求，大的电力工程往往要分期建设。[3]短路电流的计算及电气设备的选择根据电力系统接线图及本所电气主接线
图，制定短路计算等
值网络图，拟订必要的短路计算点，用实用计算法或上机计算
出选择电气设备所需的各组短路电流。并将计算值列表备用。所必须的知识点包括:a短路电流的计算方法;b设计中通常以三相短路作为电气设备的选择方法;c根据
短路计算网络的具体情况，可按同一变比法或按个别变化法计算短路电流。[4]作出具体时间计划表，严格按照计划完成进度，在时间上确保设计任务完成。
三、总的工作任务，进度安排及预期结果
总的工作任务，1(总的工作任务([1]电气主接线设计和方案的技术经济比较[2]主变的台数、容量和型号的选择[3]短路电流计算[4]各级电压主要电气设备选择与校验[5]配电装置设计[6]防雷保护设计[7]所用电设计
2(进度安排(设计时间为2011年11月10日至2012年6月10日[1]2011年11月
10日-12月30日:选题，收集资料，完成开题报告[2]2012年3月1日-4月15日:负荷计算，主变压器的台数与容量、类型的选
择，主接线方案的设计，完成短路电流的计算、一次设备的选择与检验、进出线的选择与检验[3]2012年
4月16日-5月13日:完成变电所一次次回路方案的选择及继电保护
的整定、防雷保护和接地装置的设计，绘制整个系统的电路原理图[4]2012年5月
14日-2012年5月18日:编制设计说明书一份[5]2012年5月19日-5月
22日:打印毕业设计初稿，交指导老师批[6]2012年5月23日-6月10日:准备答辩
3.预期结果
预期结果
[1]通过努力，圆满完成毕业设计的各项要求，并且能够顺利通过答辩。[2]较好的储备110kV变电站电气一次部分设计的相关理论知识及设计经验。[3]所设计变电站的各项设备的选择无误且能够安全稳定运行，所有电气相关计
算正
确。[4]查阅资料的能力将到提升，工程设计等应用文相关的任务书、申请表、开题
报告、设计论文等能够清楚的明白各项要求。
四、现有理论基础、具备条件及参考资料
现有理论基础、1(现有基础
[1]目前高校的竞争意识和国际交流不断增强，高校决策层的视野更加开阔、综合
素质和领导能力不断提高，为本课题的完成提供了良好的基础。[2]通过三年的大学学习，本人已经积累了一定的相关经验，对本课题所涉及的相
关学科有了一定的了解，具有相关的理论和实践基础。[3]学院图书馆收藏了很多和本课题相关的书籍、期刊等。[4]学院提供了网络化的机房，可以在中国期刊网、万方网、维普网、超星数字图
书馆等查询有关资料及电子图书等。
2(具备的条件(开设了《电机学》《电路》《自动控制原理》《电力系统分析》《电力系统
、、、、继电保护》《发电厂电气部分》《高电压技术》《电力系统自动化》《电力专业
、、、、英语》，电子电工实习、电厂实习等为完成毕业设计提供了比较完备的理论基础。
3.主要参考文献
主要参考文献
[1]罗云霞，李燕.电力系统基础.黄河水利出版社，2009[2]魏涤非，戴源生.电机技术.中国水利水电出版社，2008[3]卢文鹏，吴佩熊.发电厂变电所电气设备.中国电力出版社，2005[4]谷水清，李凤荣.电力系统继电保护.中国电力出版社，2005[5]电力工业部西北电力设计院.电气工程设计手册电气一次部分[M].中国电力
出版社，1998[6]上海超高压输变电公司.常用中高压断路器及其运用.中国电力出版社，2004[7]黄益庄.变电站综合自动化技术[M].中国电力出版社，2001[8]丁德劭.怎样对新技术标准电气一次接线图[M].中国水利水电出版社，2001[9]宋继成.110—500KV变电所一次接线.中国电力出版社，1996[10]弋东方.电气设计手
册电气一次部分[M].中国电力出版社，2002[11]孟祥萍.电力系统分析[M].高等教育出版社，2004[12]刘吉来，黄瑞梅.高电压技术[M].中国水利水电出版社，2004[13]陈庆红.变电运行[M].中国电力出版社，2005[14]水利电力部西北电力设计院.电气工程设计手册电气一次部分[M].中国电力
出版社，1989五、指导教师审查意见
指导教师(签名)年
月
日
六、教研室审查意见
教研室主任(签名)年
月
日
七、系审查意见
系领导(签名)年
月
日
备
注
篇二：110kv变电站一次部分设计开题报告
开题报告--110KV变电站一次部分设计
山
西
农
业
大
学
本科生毕业论文(设计)选题审批表
毕业论文(设计)题目110KV变电站一次部分设计
指
导
教
师
王双喜
职
称
教授
学生具备条件
已修完电气工程及其自动化专业的所有课程和实践环节
选题完成形式
提交开题报告
内
容
简
要:近年来，随着各国能源的大量消耗，导致电力资源的严重不足，为了满足国家的需求，减少在网络中的损耗，许多发达国家已经形成了完善的变电设计理论，而随着科学技术的高速发展，制造、材料行业，尤其是计算机及网络技术的迅速发展，电力系统的变电技术也有了新的飞跃。变电站综合自动化系统近几年一直是电力建设的一个热点。无论国内国外，还是从管理方、运行方及设计单位对于变电站实现综合自动化均取得了共识。
该变电站的设计首先分析数据进行负荷计算，参考当地发展，确定主变压器的容量，进而选择变压器的型式，确定型号。然后分析不同主接线的适用范围选择各电压等级的主接线方式，通过比较选择最优方案，根据配电装置选取不同电压等级的配电装置，然后绘制出了110KV降压变电站的电气主接线图，从而初步完成了110KV变电站的一次部分设计。
系主任签字:院长签字:年
月
日
年
月
日
山西农业大学
本科生毕业论文(设计)
题
目:110KV变电站一次部分设计
学院名称:工
学
院
专业名称:电气工程及其自动化
年
级:2008级
学生姓名:学
号:指导教师:王
双
喜
职
称:教
授
2012年3月15日
选题的依据及意义,包括课题的理论价值和实践价值,国内外的研究概况等,:随着工业时代的发展，电力已成为人类历史发展的主要动力资源，要科学合理的驾驭电力必须从电力工程的设计原则和方法上理解和掌握其精髓，提高电力系统的安全可靠性和运行效率。从而达到降低生产成本、提高经济效益的目的。众所周知，电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量存储的二次能源。电能的发、变、送、配电和用电，几乎是在同一时间完成的，必须相互协调与平衡。随着高新技术的发展和应用，对电能质量和供电可靠提出了新的要求，高压、超高压变电站的设计和运行系统必须适应这种新形势，因此，改善电网结构，提高供电能力与可靠性以及综合自动化程度，以满足日益增长的社会需求是电力企业的首要目标。变电所是联系发电厂和用户的中间环节，一般安装有变压器及其控制和保护装置，起着变换和分配电能的作用。为了保证在送变电过程中的供电可靠性，首先要满足的就是变电所的设计规范。
本课题研究内容
1、变电站的地址和地理位置选择:2、确定变电站的建设规模设计
根据主变压器的容量、形式、台数以及接线方式等进行选择
3、设计110kV和10kV侧的电气主接线
各种接线方式的优缺点、适用范围进行综合比较，确定出最佳的接线方案
4、计算短路电流及主要设备选型。
(1)主变压器的型号、容量、电压等级、冷却方式、结构、容量比和中性点接地方式的选择等
(2)110kV配电装置的型式、结构和设备选型。
(3)10kV配电装置的型式、结构和设备选型。
5、绘制电气主接线图;110kV和10kV的进出线间隔断面图等有关图纸。
6、简要设计主变压器继电保护的配置、整定计算选择几个特殊的短路点:如110kv侧、10kv母线上根据系统的短路容量来进行整定计算。
7、防雷接地设计。
本课题研究方案
主接线方案110kV侧进为了保证当任何一个电源失去后能保证全部或大部分二级负荷的供电线采用单母线分段接线;35kV侧为?级负荷宜采用单母线分段接线;10kV侧建设完成后出线回数达到8回宜采用单母分段接线。
研究的创新之处
参考多方面因素，在主变压器的选择上更合理经济，使得投资更有效益;利用计算机及网络技术的优势，变电站运行方面综合自动化程度更高，使得管理更有科学性。
研究过程(含完成期限)2011.12.01---2011.12.10与导师会面，确定论文题目
2011.12.10---2012.03.01下达写作任务书，查找资料
2012.03.01.---2012.05.10进行论文总体设计,完成毕业论文初稿撰写
2012.05.10---2012.05.31毕业论文修改及定稿及答辩准备
2012.06.9---毕业论文答辩
指导教师意见
指导教师签名:
年
月
日
教研室意见
教研室主任签名:年
月
日
院系意见
主管领导签名:年
月
日
本科生实习报告
学
院
工学院
专
业
电气工程及其自动化
班
级
电气081姓
名
张小刚
学
号2008064323二?一二年三月
实习报告
1(实习目的实习的目的是理论联系实际，增强学生对社会、国情和专业背景的了解;使学生拓宽视野，巩固和运用所学过的理论知识，培养分析问题、解决问题的实际工作能力和创新精神;培养劳动观念，激发学生的敬业、创业精神，增强事业心和责任感;通过本次实习，使学生所学的理论知识得以巩固和扩大，增加学生的专业实际知识;为将来从事专业技术工作打下一定的基础;进一步培养学生运用所学理论知识分析生产实际问题的能力2(实习时间
2012年2月
3(实习地点
汾河公司三交河煤矿变电站
4(实习内容
变电站电气主接线指的是变电站中汇集、分配电能的电路，通常称为变电所一次接线，是由变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、避雷器等电气设备按一定顺序连接而成的，电气主接线图中，所有电气设备均用规定的文字和符号表示，按它们的正常状态画出。变电站的主接线有线路-变压器组接线，单母线接线，桥式接线三种。为了便于运行分析与操作，变电站的主控制室中，通常使用了能表明主要电气设备运行状态的主接线操作图，每次操作预演和操作完成后，都要确认图上有关设备的运行状态已经正确无误。电气主接线是整个变电站电气部分的主干，电气主接线方案的选定，对变电所电气设备的选择，现场布置，保护与控制所采取的方式，运行可靠性、灵活性、经济性、检修运行维护的安全性等，都有直接的影响。因此选择优化的电气主接线方式具有特别重要的意义。4.1变电站主要电气设备
4.1.1主变压器
主变压器的特点是电压等级高、传输容量大，对变压器的设计和制造工艺的要求都比较高为了节约材料、方便运输，一般采用自耦变压器。自耦变压器一般接成星形-星形。由于铁心饱和，在二次侧感应电压内会有三次谐波出现。为了消除三次谐波及减少自耦变压
器的零序阻抗，三相自耦变压器中，除有公共绕组和串联绕组外，还增设了一个接成三角形的第三绕组，此绕组和公共绕组、串联绕组只有磁的联系，没有电的联系。第三绕组电压为6~35kV，除了用来消除三次谐波外，还可以用来对附近地区供电，或者用来连接无功补偿装置等。
4.1.2断路器
高压断路器的主要作用是，在正常情况下控制各种电力线路和设备的开断和关合，在电力系统发生故障时自动地切除电力系统的短路电流，以保证电力系统的正常运行。在超高压电网中我国500kV断路器全部使用六氟化硫断路器。
4.1.2隔离开关
隔离开关是高压开关设备的一种，在结构上，隔离开关没有专门的灭弧装置，因此不能用来拉合负荷电流和短路电流，。正常分开位置时，隔离开关两端之间有符合安全要求的可见绝缘距离，在电网中，其主要用途有:?设备检修时，隔离开关用来隔离有电和无电部分，形成明显的开断点，以保证工作人员和设备的安全;?隔离开关和断路器相配合，进行倒闸操作，以改变系统接线的运行方式。其只要作用是电气隔离。4.1.3电压互感器
电压互感器作为电压变换装置跨接于高压与零线之间，将高电压转换成各种设备和仪表的工作电压;电压互感器的主要用途有:?供电量结算用，要求有0.2级准确等级，但输出容量不大;?用作继电保护的电影信号源，要求准确等级一般为0.5级及3p，输出容量一般较大;?用作合闸或重合闸检查同期、检无压信号，要求准确等级一般为1.0级和3.0级，输出容量较大。现代电力系统中，电压互感器一般可做到四绕组式，这样一台电压互感器可集上述三种用途于一身。电压互感器分为电磁式和电容式两大类，目前在500kV电力系统中，大量使用的都是电容式电压互感器。
4.1.4电流互感器
电流互感器是专门用作变换电流的特种变压器。电流互感器的一次绕组串联在电力线路中，线路中的电流就是互感器的一次电流，二次绕组接有测量仪表和保护装置，作为二次绕组的负荷，二次绕组输出电流额定值一般为5A或1A。
4.1.5避雷器
避雷器是变电站内保护电气设备免雷电冲击波袭击的设备。当雷电冲击波沿线路传入
变电站，超过避雷器保护水平时，避雷器首先放电，将雷电压幅值限制在被保护设备雷电冲击水平以下，使电气设备受到保护。
4.2变电站事故处理原则及事故处理预案
处理事故必须做到稳(沉着)、准(准确)、敏(迅速)，且要根据以下原则采取措施:尽速限制事故发展，消除事故根源，解除对人身、设备安全的威胁;用一切可能的方法保持设备继续运行，以保证对用户的供电;尽快对已停电的用户恢复送电;调整电力系统的运行方式，使其恢复正常运行。事故时和事故后的联系汇报制度和汇报内容。电力系统的值班调度员领导各变电站值班人员处理系统发生的事故，事故时，发生事故的变电站值班人员应将有关情况及时报告管辖值班调度员、分公司调度、站长。调度员则根据汇报的情况判断分析，做出事故处理决定，下达命令。值班人员的汇报必须做到及时、全面、准确。误报和漏报，会对处理事故造成不良后果.紧急情况可先处理后汇报.如果事故时变电站与调度联系中断，则值班人员按规程规定处理事故，通讯恢复后应立即将事故情况和处理过程详细汇报.并应做好事做记录。
5(实习总结
通过这次变电站实习，使我们对电力的传输，分配，维护及设计有了一次比较全面的感性认识，进一步理解接受课堂上的知识，使理论在实际的生产中得到了运用。近年来，我国的电力事业特别是电网线路得到了迅猛的发展，并且其需求也越来越大，这对于从事电力的工作者来说，既是一个机遇，也是一个挑战。作为将要走出学校的学生来说，更应该在有限的时间内，掌握更多的专业知识，加强实践和设计能力，这样更有利于将来的发展，使自己在此领域内也有所作为。
时间匆匆，这一个月，我离开学校，走上社会，学到了很多的东西，经历了很多事情。虽然短短一个月，可是留下的回忆很多。电力学是一个十分需要从实践当中汲取营养的学科，只有不断实践、从实践中不断摸索、进步，才能够真正了解这门学科的真谛。实习不仅是实践我们的专业知识，更是锻炼我们的交际能力，是我们走上社会如何与人相处的一块垫基石。真诚地对待别人，有一份积极热情向上的心态，我觉得就能处理好人际中的各种关系。尊敬值得尊敬的人，谦虚的得向别人请教，不卑不亢，自信大方，努力地完善自己，别人才会喜欢你帮助你，乐于与你交往。同样，只有这样，你才有机会学到更多的东西。还有很重要的一点，就是要学会争取机会，把握机会，展示自我。既然选择了，就要努力的做好。变电站实习——让我成长了一大步。
篇三：110kv变电站一次部分设计开题报告
文
献
综
述
1.1课题的背景和意义
本毕业设计课题来源于110kV降压变电所。
我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高，现在已有许多变电站实现了集中控制和采用计算机监控．电力系统也实现了分级集中调度，所有电力企业都在努力增产节约，降低成本，确保安全远行。随着我国国民经济的发展，电力工业将逐步跨入世界先进水平的行列。变电所是生产工艺系统严密、土建结构复杂、施工难度较大的工业建筑。电力工业的发展,单机容量的增大、总容量在百万千瓦以上变电所的建立促使变电所建筑结构和设计不断地改进和发展。变电所结构的改进、新型建材的采用、施工装备的更新、施工方法的改进、代管理的运用、队伍素质的提高、使火电厂土建施工技术及施工组织水平也相应地随之不断提高。我选择设计本课题，是对自己已学知识的整理和进一步的理解、认识，学习和掌握变电所电气部分设计的基本方法培养独立分析和解决问题的工作能力及实际工程设计的基本技能。电力工业的迅速发展，对变电所的设计提出了更高的要求，更需要我们提高知识理解应用水平，认真对待。
110kv区域降压变电站是电网建设和电网络改造中非常重要技术环节，所以做好110kv变电站的设计是我国电网建设的重要环节。在目前的电网建设中，尤其是在110kv变电所的建设中，土地、资金等资源浪费现象严重，存在重复建设、改造困难、工频电磁辐射、无线电干扰和噪声等环保问题、电能质量差等问题已成为影响高压输变电工程建设成本和运行质量的重要因素。这已经违背了我国的可持续发展战略。所以110kv变电所需要采用节约资源的设计方案,要克服通信干扰和噪声、既要保证电能质量和用电安全等问题，同时还要满足以后电网改造简单、资源再利用率高的要求。[4]
110kv变电所的设计或改造需要既能保证安全可靠性和灵活性，又能保证保护环境、节约资源、易于实现自动化设计方案。在这种要求下，110kv变电所电气主接线简单清晰、接地和保护安全高效、建筑结构布置紧凑、电磁辐射污染最小已是大势所趋。因而，110kv变电站应从电力系统整体出发,力求电气主接线简化,配置与电网结构相应的保护系统，采用紧凑布置、节约资源、安全环保的设计方案。基于此，我以节约资源、保护环境、设计高安全、高质量的110kv变电所为目的，从电源设置、主接线形式确定、设备选择和配电装置布置等方面提出设计思路。[8]
1.2课题研究的现状
通过网络及杂志我们可以发现，近年来一些发达国家的能源不是很丰富，进而导致电力资源不是充足。为了满足国内的需求，减少在网路中的损耗，这些发达国家已经形成了完善的变电设计理论。比较完善的变电站设计理论，是真正的做到了节约型，集约型，高效型。发达国家通过改善优化变电站结构，降低变电站的功率损耗，尽可能地提高变电站的可靠性，尽可能地使变电站的灵活性提高，尽可能地提高经济性。然而在国内，变电站的设计中仍然存在很多问题，比如可靠性还欠提高。我国经济的发展给电力行业带来两个问题：一是电力能源的需求持续增长，城市和农村用电量和密度越来越来高，需要更多的深入市区农村的变电站，以减少线路的功率损耗，提高电力系统的稳定性等，然而这些变电站占地面积大；二是城区地价昂贵，环境要求严格，在稠密的市区选择变电站址相当困难。在农村，农田的保护非常严格。我国开始开发新的技术，即建设地下变电站。而建设地下变电站可以利用城化绿化带或者利用大厦的地下室。例如前者有上海人民广场，北京王府井220kV变电站，还有北京西单110kV变电站。[12]
为了保障我国经济的高速发展，以及持续的城镇化进程，我国电力系统进入了一个快速发展阶段，电网建设得到进一步完善。由于我国电力建设起步比较晚，目前我国变电站主要现状是老设备向新型设备转变，有人值班向无人值班变电站转变，交流传输向直流输出转变，在城市变电站建设中，户内型变电站大幅增加。国外变电站主要是交流输出向直流输出转变。而数字化智能变电站也是国内外变电站未来发展趋势。[13]
1）无人值守变电站：
同西方发达国家相比，由于我国变电站自动化系统应用起步较晚，变电站运行管理的理念也有很大差异，使我们的变电站无人值守运行水平与之相比还有很大的差距。在我国，许多220kV及以下电压等级变电站已经开始由监控中心进行监控，基本上实现了变电站无人值守。但作为国内电网中最高电压等级的500kV和330kV变电站，即使采用了变电站自动化系统的，也都是实行有人值守的管理方式。而在欧美发达国家，各个电压等级变电站都能实现变电站无人值守。[14]由此发现，在国内外无人值守变电站之间、国内外变电站自动化系统之间都还有很大的差异。全面实现变电站无人值守对我国电网建设有非常明显的技术经济效益:1提高了运行可靠性；2加快了事故处理的速度；3提高了劳动生产率；4降低了建设成本。
2）城市变电站建设
随着城市中心地区的用电负荷迅速增长，形势迫使在城市电网加快改造和建设的同时，在中心城区要迅速地建设一批高质量的城市变电站，在多种变电站的型式中户内型变电站受到各方面的重视，在这几年中得到飞速发展。由于户内变电站允许安全净距小且可以分层布置而使占地面积较小。室内变电站的维修、巡视和操作在室内进行，可减轻维护工作量，不受气候影响。[15]
3）数字化智能变电站
在变电站自动化领域中，智能化电气的发展，特别是智能化开关、光电式互感器等机电一体化设备的出现，变电站自动化技术即将进入新阶段。变电站自动化系统是在计算机技术和网络通信技术基础上发展起来的。它以其简单可靠、可扩展性强、兼容性好等特点逐步为国内用户所接受，并在一些大型变电站监控项目中获得成功的应用。随着智能化开关，光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测及自诊断、变电站运行操作培训仿真这些新技术的日趋成熟以及广泛应用必将对现有变电站自动化技术产生深刻的影响，带来全数字化的变电站新概念。2009年9月11日华北电网首家220千伏数字化智能变电站郭家屯变电站正式启动，它的建成对国内数字化变电站技术的发展及智能电网的建设具有重要意义。[16]
此外计算机的渗透已经达到每一个角落，电力系统也不可避免地进入了微机控制时代，变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统，已成为当前电力系统发展的趋势。我国变电站综合自动化技术应用的越来越成熟。变电站综合自动化系统以其简单可靠、可扩展性强、兼容性好等特点逐步为国内用户所接受，并在一些大型变电站监控项目中获得成功的应用。[17]
1.3论文研究目标
根据毕业设计任务书提供的有关资料，以国家关于110kv变电所一次部分相关技术规范、规程为标准。参考《电气工程基础》、《电力系统稳态分析》、《电力系统暂态分析》、《供配电系统》、《高电压技术》等书籍，结合具体学习的特点，准确的知识资料，通过严密的全面的分析，对变电所的主要电气设备、电气主接线、短路电流计算、配电装置设计进行初步设计。在设计过程中，我们应该注意密切结合变电所的生产实际和国内外变电所设计所存在的问题和困难、与其他电力系统课程相关资料之间的联系。通过合理的电气主接线设计、电气设备合理选择、整体布局的紧凑，达到简单高效地监控和控制的目的，减缓变电所内附属设备，从而达到减少变电所占地面积，优化变电所设计，降
低投资的目的。在最后对所有的电气设备，电气主接线，配电装置等进行优化使整个设计方案能够达到安全、可靠、经济、环保地对用户供电的目的。
参考文献
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2.1论文研究内容
1）确定主接线：根据设计任务书，分析原始资料与数据、列出技术上可能实现的2-3个方案，经过技术经济比较，确定最优方案；
2）选择主变压器：选择变压器的容量、台数、型号等；
3）短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护整定的需要，选择短路计算点，绘制等值网络图，计算短路电流，并列表汇总；
4）电气设备的选择：选择并效验断路器、隔离开关、电抗器、电流互感器、电压互感器、母线、电缆、避雷器等、选用设备的型号、数量汇总设备一览表；
5）配电装置设计。
本设计的边点多电气部分应具有可靠性、灵活性、经济性、并能满足工程建设规模要求且变电所功率因数不低与0.9。
2.2拟采用的研究手段
了解并掌握110kV降压变电所的国内外现状特点和发展前景，查阅资料，结合电力系统方向所学专业课程以及他人的设计、研究成果，掌握变电所设计的过程和方法，并归纳、创新出自己的研究方案。根据各地不同情况，在借鉴已建110kV降压变电所设计经验的基础上，对110kV降压变电所所址的选择、电气主接线、电气设备的平面布置、电气设备选型、防火、防雷、接地、防电磁辐射、防噪声等方面提出一系列设计思路。
1）主变容量和型号的选择是根据负荷发展的要求。包括主变压器型号的选择，冷却方式，有无励磁，有载还是无载调压方式。
2）电气主接线的设计确定主接线的形式对变电站电气设备的选择、配电装置的布置、供电可靠性、运行灵活性、检修是否方便以及经济性等都起着决定性作用。变电所的主接线应根据变电所在电力系统中的地位、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并且满足运行可靠，简单灵活、操作方便和节约投资等要求，便于扩建。主接线必须满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。供电可靠性是指能够长期、连续、正常地向用户供电的能力，我们可以进行定量评价。灵活性的基本要求是满足调度时灵活性的要求，满足检修时灵活性的要求以及满足扩建时灵活性的要求，大的电力工程往往要分期建设，从最初的主接线过渡到最终的主接线，每次过渡都应该比较方便，对已运行部分影响小，改建的工程量不大。
3）短路电流的计算及电气设备的选择根据电力系统接线图及本所电气主接线图，制定短路计算等值网络图，拟订必要的短路计算点，用实用计算法或上机计算出选择电气设备所需的各组短路电流。并将计算值列表备用。所必须的知识点包括：a短路电流的计算方法；b设计中通常以三相短路作为电气设备的选择方法；c根据短路计算网络的具体情况，可按同一变比法或按个别变化法计算短路电流。应选择的电气设备如下：各电压等级的母线、绝缘子、断路器、隔离开关、电压及电流互感器。按正常情况下选择电气设备，按短路情况下校验电气设备的动稳定，热稳定等。对于软母线来说不用校验其动稳定，对于开关来说不用校验其开断能力。
指导教师意见：
指导教师：
年
月
日
所在系审查意见：
系主任：
年
月
日
篇四：110kv变电站一次部分设计开题报告
毕业设计(论文)开题报告
题
目：
110kV变电站的设计
学
院：
电气信息学院
专
业：
电气工程及其自动化
学生姓名：
刘浩
学
号0323指导教师：
金国彬
2010年
月
14日
开题报告填写要求
1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。
2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。
3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册），其中至少应包括1篇外文资料；对于重要的参考文献应附原件复印件，作为附件装订在开题报告的最后。
4．统一用A4纸，并装订单独成册，随《毕业设计（论文）说明书》等资料装入文件袋中。
毕
业
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计（论
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题
报
告
1．文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。
文
献
综
述
一、引言
变电站是电力系统组成的一个重要环节，是电力网中线路的连接点，其作用是变换电压、汇集和分配电能。变电站能否正确运行关系到电力系统的稳定和安全问题，变电站安全可靠运行与国民经济的发展密切相关。为了达到优质、安全、可靠、经济的运行要求，必须建立经济合理、技术先进的变电站，进而实现变电站的综合自动化。
近年来，为了满足经济快速增长对电力的需求，我国电力工业在高速发展，电网规模不断扩大。电气设备的制造水平也在不断提高，产品的性能和质量都有了较大的改进。除空气绝缘的高压电气设备外，GIS、组合化、智能化、数字化的高压配电装置也有了新的发展；计算机监控微机保护已经在电力系统中全面推广采用。我国电网供电的可靠性有了较大的提高，在发达国家连续发生严重的电网事故的时期，我国电网的运行比较稳定，保证了经济的高速发展。
二.
110kV变电站发展现状
110kV变电站从六十年代开始逐渐走入普通的地级市，由于当时负荷水平低，电力建设投资少，城市电网结构简单。当时国内绝大部分城市还辅以35kV变电站构成高压输电网络。
进入八十年代以来，我国经济进入前所未有的高速发展阶段。经济建设对电力事业提出更高要求的同时也促进了电力事业的发展。这段时期建设的110kV变电站l10kV电气设备多采用常规设备户外敞开式布置；变电站主接线较为复杂，例如为单母线分段带旁路；电气设备为多油或少油设备；主变容量大多选择31．5MVA或40MVA。这种模式的变电站占地面积大，设备繁多，设备安全可靠性较低，日常维护工作量大。
进入九十年代中期，供电紧张的情况得到好转，电网设计和建设越来越强调供电可靠性。人们开始把注意力转向性能好、质量高、检修周期长或多年不需检修等特点的电气设备。实施“四遥”功能，实现变电站无人值班已成为可能。这段时期，110kV电气设备出现了GIS设备、COMPASS设备等；电气布置形式也出现了半户内布置等形
式；二次设备系统也有简单的“四遥’’系统和变电站综合自动化系统。由于采用了先进可靠的设备，这段时期建设的l10kV变电站主结线较为简洁。除主变外l10kV电气设备多采用户内布置的形式，主变容量多为40MVA或50MVA，开关设备为无油设备，变电站具备无人值班的功能。这些变电站占地面积小，自动化程度高，日常维护工作量小，安全可靠性高。
（1）变电站高压配电装置的发展
随着我国电力系统向大电网、大机组、超高压、大容量迅猛发展，高压开关设备近年来也有了较大发展，不断向小型化、无油化、高可靠性、免维护(少维护)方向发展，逐步淘汰高耗能变电设备。
近年来世界各国着名的高压电气设备公司都相继开发、研制了各种类型的户内外高压和超高压GIS组合电器。
随着GIS封闭式组合电器的不断完善和电力系统的需要，全国各地区110kV及l10kV电压等级以上变电站超高压开关设备选用GIS已成为主要发展趋势。
同时，国内外一些高压开关厂也已经开始生产110kV户外紧凑型组合电器。目前l10kV户内外紧凑型组合电器主要产品有COMPASS、COMPACT、MCI等。COMPASS在我国已得到广泛应用。户外插接式智能型组合电器是一种功能更完备的高压和超高压开关系统，它内含电气一次、二次设备，以及相关连的插接式复合光缆等。户外插接式智能型组合电器在国外称为PASS(PlugandSwitchSystem)，西方一些国家已经开始采用，国家电力公司正在积极地推广该系列产品，并在500kV变电站进行工业性应用试验。
这些设备运行可靠性高、节省占地面积和空间、施工安装简单、运行维护方便，是电气设备今后发展的一个方向，符合我国目前的国情和技术发展方向。
（2）变电站一次接线应用现状
通常，110kV变电站常用的主接线形式有：单母线、单母线分段、单母线分段带旁路、双母线、双母线分段带旁路、1个半断路器接线、桥形接线及线路变压器组接线等。
随着制造厂生产的电气设备质量的提高以及电网可靠性的增加，变电站接线简化趋于可能。3甜。例如，断路器是变电站的主要电气设备，其制造技术近年来有了较大发展，可靠性大为提高，检修时间少。特别国外一些知名厂家生产的超高压断路器均可达到20年不大修，更换部件费时很短。
因此，从形式上看，主结线的发展过程是由简单到复杂，再由复杂到简单的过程。
在70年代，由于当时受电气设备制造技术、通信技术和控制技术等条件的制约，为了提高系统供电可靠性，产生了从简单到复杂的主接线演变过程。在当今的技术环境中，随着新技术、高质量电气产品广泛应用，在某些条件下采用简单主接线方式比复杂主接线方式更可靠、更安全，变电所主接线日趋简化。因此，变电所电气主接线形式应根据可靠性、灵活性、经济性及技术环境统一性来决定。
为了进一步控制工程造价，提高经济效益，经过专家反复论证，我国少数变电站设计已逐渐采用一些新的更为简单的接线方案。近期国内新建的许多1IOkV电压等级枢纽变电站的接线采用双母线而不带旁路母线。采用GIS的情况下，优先采用单母线分段接线。终端变电站中，尽量采用线路变压器组接线等。
（3）站综合自动化二次回路现状
综合自动化变电站与传统变电站的二次回路相比，具有接线相对简单，设备相对减少，系统性强，接线方式更合理等特点。
传统的变电站的二次回路是一个复杂的网络，它包括了控制系统、信号系统、测量与监察系统、继电保护与自动装置系统、调节系统及操作电源系统。其中仅信号系统就包括了位置信号、事故音响信号、瞬时预警信号、延时预警信号等。这些二次回路各系统之间全靠硬件连接，所以二次接线就比较繁多。而综合自动化的变电站从基本原理上打破了原来的框架，原来靠硬件连线的系统可以通过数字通信的方式联系，原来屏内设备间的连线由装置内部的印刷电路板取代，这样二次接线就更简单得多了。
传统的变电站的二次设备，是分散地装设在控制屏和保护屏上，每一个电气元件都要配置测量仪表、切换开关、位置指示灯、光字牌等。而每一套继电保护都要有若干个交流测量继电器、中间继电器、信号继电器组成。一个变电站包括多个电气单元就会有很多的二次设备。而综合自动化变电站一个电气单元的控制、信号及测量可以在一个测控装置内实现，继电保护由一套微机保护装置构成。综合自动化变电站中取消了中央信号屏和控制屏。这样，二次设备相应减少了许多。
综合自动化变电站中，二次设备是按每一次电气单元配置，二次接线也是按电气单元，以一对一的方式连接。不同电气单元之间，只有保护之间配合的连接，操作闭锁回路需要的连接，相应之间的连接大为减少。对变电站的一些公用二次设备和一些不属于各个电气单元的二次设备将它们组合为公用屏。这样，从变电站整体来看，二次回路的接线比较合理，系统性强，也有规律，使运行维护人员易于掌握。
三．结语
变电站是联系电网的纽带，合理地选择110kV变电站电气主结线和开关站型式，在电网的安全供电及经济方面，均有着重要的意义。如果变电站的设备出现故障将危及整个系统连续稳定运行，可能出现系统解列，致使用户断电，造成巨大的经济损失。因此要给变电站的设备装设动作可靠、迅速、性能完善的保护，把故障影响限制在最小范围内。
参考文献
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２．开题报告：一、课题的目的与意义；二、课题发展现状和前景展望；三、课题主要内容和要求；四、研究方法、步骤和措施
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一、课题目的与意义
电力工业是国民经济的重要部门之一，它是负责把自然界提供的能源转换为供人们直接使用的电能的产业。它既是现代工业、现代农业、现代科学技术和现代国防提供不可缺少的动力，又和广大人民群众的日常生活有着密切的关系。电力是工业的先行，电力工业的发展必须优先于其他的工业部门，整个国民经济才能不断前进。近年来随着我国国民经济的高速发展,人民生活用电的急剧增长，对于电力的需求大幅度增加，使得电网规模不断扩大、结构越来越复杂，人们对能源利用的认识越来越重视，而变电站对于电力的生产和分配起到了举足轻重的作用。
变电站是电网建设和电网改造中非常重要的技术环节，在目前的电网建设中，尤其是在110kv变电站的建设中，土地、资金等资源浪费现象严重，存在重复建设、改造困难、工频电磁辐射、无线电干扰、噪声等环保问题以及电能质量差等的问题，这些已成为影响高压输变电工程建设成本和运行质量的重要因素，违背了我国可持续发展的战略，所以110kv变电站需要采用节约资源的设计方案,要克服通信干扰和噪声、既要保证电能质量和用电安全等问题，同时还要满足以后电网改造的方便性和资源再利用率高的要求。
要完成该课题需要综合应用电力系统、高电压等相关专业知识，学习和掌握变电所电气部分设计的基本方法培养独立分析和解决问题的工作能力及实际工程设计的基本技能，符合专业培养要求。
二、课题发展现状和前景展望
我国电力建设经过多年的发展，系统容量越来越大，短路电流不断增大，对电气设备、系统内大量信息的实时性等要求越来越高；而随着科学技术的高速发展，制造、材料行业，尤其是计算机及网络技术的迅速发展，电力系统的变电技术也有了新的飞跃，我国变电站设计出现了一些新的趋势。
l、变电站接线方案趋于简单
随着制造厂生产的电气设备质量的提高以及电网可靠性的增加，变电站接线简化趋
于可能。例如，断路器是变电站的主要电气设备，其制造技术近年来有了较大发展，可靠性大为提高，检修时间少。近期国内新建的许多变电站220kV及110kV电压等级的接线采用双母线而不带旁路母线。采用GIS的情况下，优先采用单母线分段接线。终端变电站中，尽量采用线路变压器组接线等。
2、大量采用新的电气一次设备
近年来电气一次设备制造有了较大发展，大量高性能、新型设备不断出现，设备趋于无油化，采用SF6气体绝缘的设备价格不断下降，伴随着国产GIS向高电压、大容量、三相共箱体方面发展，性能不断完善，应用面不断扩大，许多城网建设工程、用户工程都考虑采用GIS配电装置。变电站设计的电气设备档次不断提高，配电装置也从传统的形式走向无油化、真空开关、SF6开关和机、电组合一体化的小型设备发展。
3、变电站综合自动化的发展趋势
微机实时技术、计算机网络通讯技术在电力系统变电站中的应用为变电站控制自动化、管理信息化、实时信息共享、提高变电站的安全性、可靠性开辟了新途径。利用微机实时技术对变电站的模拟量、开关量、脉冲量等信号集中监视，将保护、监视、控制、远动等功能统一协调，建立高性能监控系统，已经成为变电站综合自动化的发展趋势。供配电综合自动化技术的发展方向主要从以下几个方面展开：
(1)系统从集中控制、功能分散型向分散（层）网络型发展。
传统的远动及站级监控系统，故障录波等设备和系统是按功能分散考虑的。现在的发展趋势是从一个功能模块管理多个电气单元或间隔单元，向一个模块管理一个电气单元或间隔单元，实现地理位置高度分散的方向发展。这样，自动化系统故障时对电网可能造成的影响大大减小，自动化设备的独立性、适应性更强。
(2)控制与保护的实现由专用设备发展到通用平台。
传统方式中，每个控制或保护功能都为专用设备，种类也多。现在计算机技术的发展使设备的功能仅由软件决定，硬件因I/O所要求的数量而异。开发通用、标准、灵活的硬件和软件平台，能够适用于所有保护和控制，使得系统具有开放性和数据一致性的特点，并且遵循国际标准，便于不同厂家相互接口和维护操作。
(3)控制的方式从传统控制向综合智能化方向发展。
传统控制正朝着综合智能控制发展，主要表现为电气设备的小型化已向机电一体化方向发展以及控制和保护的整体化。将控制、保护系统与一次设备就近安装在一起，并
且向着智能型装置发展。采用光纤通信，计算机CRT显示或大屏幕显示逐渐取代传统的模拟屏，使得调度（控制）中心对电网调度管理的控制性能增强，并且操作更方便、更可靠。
(4)系统信息交换、共享范围逐步扩大。
电力自动化系统并非一个孤立系统，需要与其他系统相互交换信息、共享数据，因此，随着整个电力系统不断扩容必定会使得系统信息交换、共享范围逐步扩大。目前，各种网络技术、信息交换技术逐步在电力企业生产中得到广泛应用，并已取得相当的成果，如何使信息资源得到更为充分地利用已成为整个电力行业发展所关心的重要问题。
(5)系统数据信息存储体系不断优化。
自动化系统的数据存储体系关系到整个供电系统信息交互的安全，进而影响整个电力系统运行安全。因此，如何建立一个优良的电力信息存储体系也得到整个电力技术行业的广泛关注，国内外现在有很多专业公司及技术机构对此进行了相关研究，同时也推出了自己的产品。
(6)电力自动化系统安全体系不断升级。
安全体系是整个电力自动化系统运行的保障。随着对电力信息访问越来越公开化以及Intranet/Internet接入，强大的安全管理机制就显得越发的重要。因此，业界对电力自动化系统的安全问题也是十分关注。目前，相关的研究工作也正在行业内不断展开。
三、课题主要内容
首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了110kV，35kV，10kV以及站用电的主接线。
然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号，最后，对变电站进行短路电流计算，短路计算是变电站电气设计的主要计算项目，它涉及接线方式及设备选择。工程要求系统调度或系统设计部门提供接入变电站的各级电压的综合阻抗值，再进行计算。根据短路电流计算对电气设备进行选择，包括对各级电压母线的选择，断路器隔离开关的选择，避雷器的选择，从而完成了110kV电气一次部分的设计。
四、研究方法、步骤和措施
110kV降压变电所电气部分设计的研究主要内容是结合相关的设计手册，辅助资料和国家有关规程，主要完成该变电站的一次部分设计，参考国内外最新的设计方法、研究成果和新的电气设备，对降压变电所的电气主接线方案，主变压器的选择，电气设备的选择（包括断路器，隔离开关，熔断器等），配电装置的选择以及防雷保护的设计。主变压器、各侧电压等级的电气主接线和相关一次、二次设备、避雷装置、继电保护装置进行选择。同时，完成变电站一次总接线图。
研究方法：
了解并掌握110kV降压变电所的国内外现状特点和发展前景，查阅资料，结合电力系统方向所学专业课程以及他人的设计、研究成果，掌握变电所设计的过程和方法，并归纳、创新出自己的研究方案。根据各地不同情况，在借鉴已建110kV降压变电所设计经验的基础上，对110kV降压变电所电气主接线、电气设备选型、防雷等方面提出一系列设计思路。
进度安排及完成时间：
1、3月5日----3月15日
下达任务书，查阅资料
、撰写文献综述
2、3月
16日---3月21日
查阅资料、撰写文献综述和开题报告
3、3月22日----4月8日
毕业设计
4、4月9日----4月20日
毕业实习、撰写实习报告
5、4月
21日----6月10日
毕业设计、撰写毕业设计论文
6、6月11日——6月19日
指导教师评阅、电子文档上传FTP
7、6月20日——6月23日
毕业设计答辩
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指导教师意见：
1．对“文献综述”的评语：
2．对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：
指导教师：
年
月
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所在专业审查意见：
负责人：
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