60KV变电所电气部分设计开题报告

辽宁工业大学毕业设计（论文）开题报告题目60kV孙家降压变电所电气部分设计院（系）专业班学生姓名学号指导教师开题日期：2015年3月日开题报告1、毕业设计（论文）题目的来源，理论或实际应用意义。变电站的主要作用是进行高底压的变换，一些变电站是将发电站发出的电升压，这样一方面便于远距离输电，第二是为了降低输电时电线上的损耗；还有一些变电站是将高压电降压，经过降压后的电才可接入用户。对于不同的情况，升压和降压的幅度是不同的，所以变电站是很多的，比入说远距离输电时，电压为11千伏，甚至更高，近距离时为1000伏吧，这个电压经变压器后，变为220伏的生活用电，或变为380伏的工业用电。60KV变电站设计是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。电气主接线是发电厂变电站的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（站）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。电力系统的运行要求安全可靠、电能质量高、经济性好，便于扩建。但是电力系统的组成元件数量多，结构各异，运行情况复杂，覆盖地域广阔。因此，受自然条件、设备及人为因素的影响，可能出现各种故障和不正常运行状态。故障中最常见、危害最大的是各种形式的短路。为此，需要安装各种形式的保护装置，用分层控制方式实施安全监控系统，对包括正常运行在内的各种运行状态实时监控，以确保电力系统安全正常且更好的运行。本次设计一座60KV孙家降压变电站电气部分，首先，根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求选择各个电压等级的接线方式，在技术方面和经济方面进行比较，选取灵活的最优接线方式。其次进行短路电流计算，根据各短路点计算出各点短路稳态电流和短路冲击电流，从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的工作母线时，其短路稳态电流和冲击电流的值。根据各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设备选择，然后进行校验，同时完成配电装置的布置，防雷保护及接地装置方案的设计，最后进行有效的系统保护。（注）开题报告要点：1、毕业设计（论文）题目的来源，理论或实际应用意义。2、题目主要内容及预期达到的目标。3、拟采用哪些方法及手段。4、完成题目所需要的实验或实习条件。5、完成题目的工作计划等。（开题报告不够用时可另附同格式A4纸）1开题报告2、题目主要内容及预期达到的目标。1.研究的主要内容：本论文设计了一个60kV降压变电所电气部分设计，此变电所有两个电压等级，一个是60kV，一个是10kV，且是个两回进线十二回架空线出线。需要进行负荷分析计算、变压器选择及无功补偿、主接线设计、短路计算、电气设备的选择与校验、配电装置设计、继电保护设计、防雷接地设计，最后还要编写说明书。2.预期到的目标达：完成变电站的电气设计，达到经济合理的设计要求，掌握电力系统负荷、无功功率的计算及其补偿的方法和短路电流的计算方法。根据负荷分析和短路计算结果，合理选择变电所设备，力求做到系统运行可靠，操作简单、方便，经济合理，具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性，使其更加贴合实际，更具现实意义。3、拟采用哪些方法及手段。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，掌握变电站设计的过程和方法，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60kV变电站设计经验的基础上，对60kV变电站变压器的选择、电气主接线、电气设备的平面布置。[1]负荷计算的方法主要有需要系数法、利用系数法、二项式系数法、单位面积功率计算法、单位产品功率计算法等。本设计拟采用需要系数法来进行负荷计算。无功补偿在没有考虑低压母线（10kV）上装无功补偿装置情况下，只要满足有关的参数即可选择主变压器，但根据设计要求，变电站的平均功率因数应补偿到0.9以上，则需计算出补偿前的变电站平均功率因数，若低于0.9，则还需在低压母线上装设无功功率补偿装置，以提高变电所的平均功率因数。[2]为保证供电的可靠性，变电站一般应装设两台主变压器，但一般不超过两台。当只有一个电源或变电站的一级负荷另有备用电源保证供电时，可装设一台主变。本设计拟采用两台主变压器，根据负荷计算所得的结果再来确定主变压器的容量。[3]主接线的形式一般都有单母线接线、单母线分段带旁路接线、单母线分段接线、双母线分段接线等。本设计拟采用一次侧单母线接线方式，二次侧拟采用单母线分段接线方式。[4]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站电气主接线图，制定短路计算等值网络图，拟定60kV侧和10kV侧两个短路计算点，用标幺值法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。[5]高压断路器，是高压系统中最重要的电气设备之一，高压断路器能在负荷的情况下接通或断开电路，在供电系统中发生短路故障时迅速切断短路电流。除满足各项技术条件和环境条件外，还应考虑安装调试和运行维护的方便。一般6～35kv拟选用真空断路器，35～500kv选用SF6断路器。电流互感器的种类和型式应根据使用环境条件和产品情况选择。对6-10kV屋内配电装置，可拟采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构的电流互感器。对于35kV及以上配电装置，宜拟采用油浸式绝缘结构的独立式电流互感器。电压互感器的选择一般6～20kv户内配电装置中多拟采用油侵或树脂浇注绝缘的电磁式电压互感器。[6]本变电站拟采用的变压器主保护为：瓦斯保护和纵差动保护。后备保护为：相电流速断保护，过流保护等。[7]设计防雷系统。防雷系统是限制雷电过电压破坏作用的基本措施，在变电所装设避雷装置防雷，并根据要求架设，对进线和配电装置要采用避雷装置进行防雷保护。避雷装置根据雷性质的不同而采用不同装置，对于直击雷的防护采用避雷针、避雷线；对于沿输电线路侵入变电所的感应雷采用避雷器进行防雷。4、完成题目所需要的实验或实习条件。通过实习了解变电所主要设备、容量、型号以及使用范围，以及变电所主接线图，变压器和线路保护设计，防雷设计，直观了解变电所，为做好毕业设计打下坚实基础。实习期间，要求虚心向工程技术人员学习，遵守厂规厂纪，保证自身安全。2开题报告5、完成题目的工作计划等。第一周：查阅、收集与研究课题有关资料第二周：翻译外文资料，实习第三周：完成毕业设计开题报告第四周：负荷分析及计算第五周：变压器选择第六周~第七周:变电所电气主接线设计第八周~第九周:短路电流计算第十周:电气设备选择与校验第十一周：配电装置设计第十二周：继电保护设计第十三周：防雷保护接地设计第十四周：接线图绘制第十五周：毕业论文说明书编辑第十六周：毕业论文说明书打印、装订第十七周：制作幻灯片，准备答辩3查阅资料、文献目录[1]黄纯华编著工厂供电天津大学出版社2001.6[2]周泽存编著高电压技术中国电力出版社2004.7[3]姚春球编著发电厂电气部分中国电力出版社2004.10[4]尹克宁编著电力工程中国电力出版社2005.2[5]方向辉编著中低压配电网规划与设计基础中国水利水电出版社2004.4[6]周武仲编著中低压配电设备选型与使用200例中国电力出版社2006.8[7]魏光耀编著国际电力中国电力杂志社出版2006.8[8]丁锍山编著变电所设计辽宁科学技术出版社2004.6[9]周文俊编著电气设备使用手册（全）中国水利电力出版社2004.8[10]戈东方编著电力工程电气设备手册（全）中国电力出版社2006.2[11]陈立新编著电力系统分析中国电力出版社2009.3[12]朱子述编著电力系统过电压上海交通大学出版社2004.4[13]何仰赞编著电力系统分析[M]华中理工大学出版社2002.1.[14]王葵编著电力系统自动化中国电力出版社2011.7[15]谷水清编著电力系统继电保护中国电力出版社2006.6[16]R.C.Dugan编著ElectricalPowerSystemQualityNewYorkMcGraw-Hill2002.84指导教师意见：(对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计结果的预测)指导教师签字：年月日教研室意见：教研室主任签字：年月日5开题须知一、学生要认真填写开题报告。在毕业设计（论文）答辩时学生须向答辩委员会（或答辩小组）提交开题报告，作为答辩评分的参考材料，没有开题报告不能参加答辩。如果丢失要及时办理补交手续。学生毕业后，开题报告与学生毕业设计（论文）一并存档备案。二、毕业设计（论文）题目一经确定，指导教师要给学生下达毕业设计（论文）任务书，学生根据任务书的要求进行开题，一般安排在毕业设计（论文）正式开始的第二周至第三周进行。三、开题报告的审查由各专业教研室主持，每个学生的报告时间为10—15分钟。开题通过后学生才能正式获得毕业设计（论文）的资格。四、学生要充分理解毕业设计（论文）题目的内容和要求，在指导教师的指导下制定切实可行的工作计划，并且要具备进行毕业设计（论文）所要求的实验或实习（调研）条件。五、学生要按照指导教师所下达的毕业设计（论文）任务书的要求，认真进行文献资料的检索、搜集和查阅，并做好记录。六、开题审查不合格的学生，必须在一周内重新进行开题。