石河子大學畢業論文（設計）開題報告課題名稱：35KV變電所初步設計（戶內）學生姓名：田偉學號：2006092158學院：機械電氣工程學院專業班級：電氣工程及其自動化06級⑵班指導教師：李江職稱：高級工程師畢業論文（設計）起止時間：2010-03——2010-07一設計題目35KV變電所初步設計（戶內）二本課題研究的目的和意義目前發達國家電力技術發展比較成熟，都已經走向輸電超高壓化，變電所值班無人化，繼電保護智能化等。而我國電力行業發展雖有了顯然的進步，但與很多國家對比發展進度還比較緩慢，有很多的破綻和問題。我國此刻所設計的慣例變電所最突出的問題是設備落伍，構造不合理，占地多，投資大，消耗高，效率低，特別是在一次開關和二次設備造型問題上，從發展的看法來看，將愈來愈不適應我國城市和鄉村發展的要求。因此，這就需要我們新一代的接班人努力研究、開辟創新，將問題減少，使我國電力技術的發展走向世界的前列。我選擇設計本課題，是對自己已學知識的整理和進一步的理解、認識，學習和掌握變電所電氣部分設計的基本方法培育獨立剖析和解決問題的工作能力及實質工程設計的基本技術。同時也是大學4年所學的有關理論知識，聯合有關的參照資料，對所有知識的一次綜合運用，把理論知識和實踐相聯合，依據國家電力行業有關規范，開辟新思想，總結和反應大學的收獲，也起一個很好的目睹。35kV變電所是電力配送的重要環節，也是電網建設的要點環節。變電所設計質量的利害，直接關系到電力系統的安全、穩固、靈巧和經濟運轉，為知足城鎮負荷日趨增加的需要，提升對用戶供電的靠譜性和電能質量。變電站是電力系統的重要構成部分，它直接影響整個電力系統的安全與經濟運轉，是聯系發電廠和用戶的中間環節，起著變換和分派電能的作用。三本課題所波及的問題在國內（外）研究現狀及剖析我國電力工業自動化水公正在逐年提升。20MW及以上大型機組以采納計算機監控系統，很多變電因此裝設微機綜合自動化系統，有些已實現無人值班，電力系統已實現調動自動化。迄今，我國電力工業已進入了大機組，大電廠，大電力系統，高電壓和高自動化的新階段。我國在城鄉電網改造與建設中不單中低壓變電站采納了自動化技術實現無人值班,并且在220kV及以上的超高壓變電站建設中也大批采納自動化新技術，從而大大提升了電網建設的現代化水平，增強了輸配電和電網調動的可能性，降低了變電站建設的總造價，這已經成為不爭的事實，也是目前變電站建設的主要模式.綜合自動化的系統性要求極強，特別是聯合了全站的操作防誤系統，要求變電站建設一期工程越齊越好，而這在高電壓等級的變電站建設中幾乎是不行能的；擴建工程的操作防誤閉鎖邏輯實質考證困難，特別是波及到母線類的；一次設備電動操作所有受控于監控系統.監控系統的誤動出口一定絕對嚴禁，對io設備的運轉靠譜性要求很高；這是目前國內外在變電所設計中所面對的問題與挑戰。變電所綜合自動化已成為目前變電所設計應用中的熱點課題和發展的必定趨向。在一些工業發達國家中，配電自動化系統遇到了寬泛的重視，外國的配電自動化系統已經形成了集變電所自動化、饋線分段開關測控、電容器組調理控制、用戶負荷控制和遠方抄表等系統于一體的配電網管理系統（DMS），其功能已多達140余種。從外國配電自動化系統采納的通訊方式看，尚沒有一種通訊技術能夠很好地知足于配電系統自動化所有層次的需要。在一個配電自動化系統內，常常由多種通訊技術組合成綜合的通訊系統，各個層次按實質需要采納適合的通訊方式。四對課題提出的任務要求及實現預期目標的可行性剖析（一）課題內容：待建變電所進線為單回路35KV架空線，長度30KM。10KV側為8MVA，功率因數0.85，供電長度為10KM。電源端電壓為35KV。（系統容量為無量大的系統，準容量為100MVA，基準電壓為均勻電壓。）應試慮留有15%負荷發展余地。10KV采納箱內部署方式。系統短路容量為Sx=420MVA（二）課題任務的詳細要求1）選擇各級線路導線型號和截面，確立出線回路數；選擇主變壓器臺數，容量及型號；2）系統潮流計算；系統短路電流計算；防雷保護計算；3）選擇主變壓器臺數，容量及型號；4）設計說明書：包含短路電流計算書及設備選擇、潮流計算書和防雷保護接地計算書；5）設計圖紙：包含電氣一次主接線圖、電氣平面部署圖、35KV進線和主變間間隔面圖、二次保護配置圖。五本課題需要要點研究的、要點的問題及解決的思路主要解決的問題有：需要要點研究的、要點的問題1、變壓器的選擇2、母線的選擇3、短路電流的計算4、繼電保護裝置的選擇5、隔走開關、斷路器的選擇6、避雷裝置的選擇7、輸電線的選擇8、電流電壓互感器的選型9、一次接線圖、二次接線圖的繪制解決思路：1、依據畢業設計任務書所供給的原始數據，以《變電所設計技術規程》、《高壓配電設計規范》等技術規范、規程為標準。參照《發電廠電氣部分》、《電力系統剖析》、《高電壓技術》、《繼電保護原理》等書本，聯合詳細學習的特色，正確的知識資料，經過嚴實的全面的剖析，對變電所的主要電氣設備、電氣主接線、保護裝置及接地網進行初步設計。2、在設計過程中，我們應當注意變電所設計要求及國內外變電所設計所存在的問題和困難、與其余電力系統課程有關資料之間的聯系。經過合理的電氣主接線設計、電氣設備合理選擇、整體布局的緊湊以及綜合自動化技術波及和應用，達到簡單高效地監控和控制的目的，從而達到減少變電所占地面積，優化變電所設計，降低投資的目的。3、在最后對所有的電氣設備，電氣主接線，電氣的一次接線，電氣設備保護裝置等進行優化使整個設計方案能夠達到安全、靠譜、經濟、環保地對用戶供電的目的。六達成本課題所一定的工作條件及解決的方法達成本課題所需條件：有關資料書本，計算機排版，CAD制圖軟件等。解決方法：依據設計的要求繪制電路草圖，制定幾種方案，對其經濟性和適

用性進行對照，選擇最優的方案。而后做一些必需的計算（如短路電流的計算、負荷計算等），對該設計中所波及的各個器件進行選擇。最后再檢查并完美。七達成本課題的工作方案及進度計劃（一）工作方案：依據設計任務書的要求，依照《電力工程電氣設計手冊》中有關內容，依照《變電所設計技術規程》中有關規定，對35KV變電所進行設計。（二）進度計劃:制定的工作進度（以周為單位）時間進度1周復習所學專業知識，做理論準備；進行與設計有關的調研活動及資料的收集，開題報告。1周選擇主變的臺數及容量，確立電氣一次主接線方式。短路電流計算，選擇各級導線截面和型號，選擇一次電氣設備。防雷保護和接地裝置的計算。1周潮流計算和短路器及隔走開關的選擇3周繪制圖紙（計算體制圖）。2周編寫設計說明書。八主要參照文件[1][2][3]《發電廠電氣部分》.熊信銀.水利電力第一版社，1992年《電力系統剖析》.何仰贊等.華中理工大學電力第一版社，1991年《電力系統及電保護原理》.賀家李等.水利電力第一版社，1992年[4]《高電壓技術》.應智大.浙江大學第一版社，1994年[5]《供配電技術》.雍靜.機械第一版社，1994年[7]《電器理論基礎》.張冠生.機械工業第一版社，1991年[8]《電氣安全規程》.楊有啟.北京第一版社，1991年[1][2][3][4]《高電壓技術》.應智大.浙江大學第一版社，1994年[5]《供配電技術》.雍靜.機械第一版社，1994年[7]《電器理論基礎》.張冠生.機械工業第一版社，1991年[8]《電氣安全規程》.楊有啟.北京第一版社，1991年[9]《發電廠電氣工程》.陳連生.水利電力第一版社，1992年《電力工程》.劉從愛.機械工業第一版社，1992年《適用電氣設計》芮靜康主編中國電力第一版社《電力系統繼電保護》.李軍年.水利電力第一版社，1991年《35-110kV變電所設計規范》.國家標準GB50059-1992.中國標準第一版社，1992年《常用供配電設備選型手冊》王子午等.煤炭工業第一版社1998年《供電技術》第三版余鍵明同向前蘇文成編機械工業第一版社《電力工程電器手冊》中國電力第一版社文件綜述[9]綱要：跟著工業時代的不停發展，人們對電力供給的要求愈來愈高，特別是供電的牢固性、靠譜性和連續性。變電站是電力系統的重要構成部分，它直接影響整個電力系統的安全與經濟運轉，電網的牢固性、靠譜性和連續性常常取決于變電站的合理設計和配置。降壓變電所正朝著高效、模塊、組合、通用、經濟方向發展。要點字：發展變電站高效穩固重要作用序言變電站在經濟及生活中的重要角色跟著社會的發展，科技的不停提升，眾多技術漸漸浸透到各個行業，怎樣利用這些高科技為人類服務，怎樣充足利用這些高科技在電氣行業中，使之更好的為我們服務，這正是我們電氣行業人員不停的努力，開辟創新的方向。跟著工業時代的不停發展，人們對電力供給的要求愈來愈高，特別是供電的牢固性、靠譜性和連續性。變電站是電力系統的重要構成部分，它直接影響整個電力系統的安全與經濟運轉，是聯系發電廠和用戶的中間環節，起著變換和分派電能的作用，電網的牢固性、靠譜性和連續性常常取決于變電站的合理設計和配置。一個典型的變電站要求變電設備運轉靠譜、操作靈巧、經濟合理。出于這幾方面的考慮，此題目要求設計一個35KV的降壓變電站，此變電站有二個電壓等級：高壓側電壓為35KV，有兩回線路；中壓側電壓為10KV，有五回出線，此中有四回出線是雙回路供電，一回路出線是單回路供電；低壓側電壓為0.38/0.22KV。同時關于變電站內的主設備進行合理的選型。35KV變電所設計是為了實現高電壓到較低的工業用電和家庭用電的標準電壓的變換。變電站的發顯現狀變電站自動化技術經過10多年的發展已經達到了必定的水平，在我國城鄉電網改造與建設中不單中低壓變電站采納了自動化技術，實現無人值班，并且在220kV及以上的超高壓變電站建設中也大批采納綜合自動化新技術，從而提升了電網建設的現代化水平，增強了輸配電的可能性，降低了變電站建設的總造價。跟著智能化開關、光電式電流電壓互感器、一次運轉設備在線狀態檢測、變電站運轉操作培訓仿真等技術日趨成熟以及計算機高速網絡在及時系統中的開發應用，必定對已有的變電站自動化技術產生深刻的影響，全數字化變電站自動化系統馬上出現。數字化變電站自動化系統發展中的主要問題：數字化變電站自動化系統的研究目前處于基礎階段，主要集中在過程層方面，諸如智能化開關設備、光電互感器、狀態檢測等技術與設備的研究開發。目前存在的主要問題是：①研究開發過程中專業協作需要增強，比方智能化電器的研究起碼存在機、電、光三個專業共同攻關。②資料器件方面的缺點及改良。③試驗設備、測試方法、查驗標準，特別是EMC（電磁擾亂與兼容）控制與試驗仍是單薄環節。研究內容變電站設計主要依據用電的要求電壓等級來選擇合理的變壓器和母線的設置，來實現變換電壓、接受和分派電能、控制電力的流向和調整電壓的電力設備，經過變壓器將各級電壓的電網聯系起來。主要解決的問題有：1、變壓器的選擇2、母線的選擇3、短路電流的計算4、繼電保護裝置的選擇5、隔走開關、斷路器的選擇6、避雷裝置的選擇7、輸電線的選擇8、電流電壓互感器的選型9、一次接線圖、二次接線圖的繪制對專變電站設計，能夠認識變電所在變換和分派電能中的作用：靠譜地保證整個電力系統的安全運轉與經濟效率，經過變電站的合理設計和配置充足發揮電網的牢固性、靠譜性和連續性。跟著社會的發展，科技的不停提升，眾多技術漸漸浸透到各個行業，怎樣利用這些高科技為人類服務，怎樣充足利用這些高科技在電氣行業中，使之更好的為我們服務，這還需要電氣行業人員不停的努力，開辟創新。正文1、課題根源：石河子大學機械電氣工程學院電氣工程系2、本課題根源及研究的目的和意義我國的變電站發展，到現在為止，大概能夠分為二個階段：第一個階段80年月末，我國的電網相當單薄，南北電網處于切割狀態，供需矛盾特別突出，隨時都會拉閘限電；第二階段，90年月中期，跟著綜合自動化變電站的成立，從35KV變電所到110KV甚至500KV的綜合自動化變電站成立投用，我國的電力事業發生顯然變化。最近幾年來，電網日趨堅毅，科技不停進步，變電站有著飛快的發展，變電站實現集控化已成為變電站的一種發展趨向。最近幾年來，各國均對變電站的設計及使用技術進行了深入的研究，并獲得了優秀的理論成就，離高效穩固節能的標準漸漸減小距離。此刻是跨世紀的時代，科技的發展使變電站設備的科技含量也愈來愈高，新式的、多功能的變電站設備也接踵出現。如沈陽昊誠ZB-F系列箱式變，體積僅為國產慣例箱式變的1/3?1/5；安全性高，產品無裸露帶電部分，為全關閉、全絕緣構造，完好能達到零觸電事故；防滲漏、防腐化。河北電力設備廠生產的10?110kV箱式變，設有“四遙"可無人值守。VFI(VacuumFaultInterrupterTransformer)美式箱式變也以其獨到的優勢擠身于中國市場，如：最大容量可達10000kVA，可用手動或電動操作，并從而與SCADA系統聯合，使技術逐漸升級。別的，最近幾年來，計算機技術和電子信息技術在電力建設中的應用愈來愈寬泛，變電站自動化技術也已經達到必定的水平，跟著智能化開關、光電式電流電壓互感器、一次運轉設備在線狀態檢測、變電站運轉操作培訓仿真等技術日趨成熟，以及計算機高速網絡在及時系統中的開發應用，必定對已有的變電站自動化技術產生深刻的影響，全數字化的變電站自動化系統也馬上出現。電力工業是公民經濟發展中最重要的基礎能源家產，是公民經濟的第一基礎家產，是關系國計民生的基礎家產，是世界各國經濟發展戰略中的優先發展要點。作為一種先進的生產力和基礎家產，電力行業對促使公民經濟的發展和社會進步起到重要作用。與社會經濟和社會發展有著十分親密的關系，它不單是關系國家經濟安全的戰略大問題，并且與人們的平時生活、社會穩固親密有關。跟著我國經濟的發展，對電的需求量不停擴大，電力銷售市場的擴大又刺激了整個電力生產的發展。跟著科學技術的發展和能源經濟利用的需要，變電站的設計在逐漸向經濟、穩固的方向發展。迄今為止，變電所的更新設計在國內外也正在漸漸形成一個與人類生活密不行分的行業。優秀更新的設計不單擁有標準化、高效化、組合化等今世先進設計思想，又切合節儉有效利用資源的原則，更適合今世社會發展的要求。因此是此后電力技術的一個重要發展方向。參照文件：熊信銀.《發電廠電氣部分》.水利電力第一版社，1992年何仰贊等.《電力系統剖析》.華中理工大學電力第一版社，1991年賀家李等.《電力系統及電保護原理》.水利電力第一版社，1992年應智大.《高電壓技術》.浙江大學第一版社，1994年雍靜.《供配電技術》.機械第一版社，1994年蘇文成等.《工廠供電》.機械工業第一版社，1990年崔景岳等.《煤礦供電》.煤炭工業第一版社，1988年顧永輝等.《煤礦安全手冊》.煤炭工業第一版社，1988年張冠生.《電器理論基礎》.機械工業第一版社，1991年楊有啟.《電氣安全規程》.北京第一版社，1991年陳連生.《發電廠電氣工程》.水利電力第一版社，1992年劉從愛.《電力工程》.機械工業第一版社，1992年王崇林、鄒有明主編.《供電技術》.煤炭工業第一版社，1996年李軍年.《電力系統繼電保護》.水利電力第一版社，1991年王志宏.《井下用電與安全》.中國礦業大學第一版社，1993年國家標準GB50059-1992.《35-110kV變電所設計規范》.中國標準第一版社，1992年王子午等.《常用供配電設備選型手冊》第三、四分冊.煤炭工業第一版社，1998年國家煤礦安督查局.《煤礦安全規程》.煤炭工業第一版社，2001年外文文件原文1Withthedevelopmentofscienceandtechnology,peopleintheirdailylivesisbecomingmoreandmoredemandontheelectricalandlighting,etc.Inadditiontothegeneraldemandforelectricitywiththeadditiontherearemanycloselyrelated,sowehavethestableoperationofpowersystemshavebecomeincreasinglydemanding,variablebyelectricpowersystemandasanimportantcomponentofstabilityasitplaysanequallyimportantrole.Thevastmajorityofelectricityconsumersbypowercompaniestosupplytheelectricpowersystem,acompletepowersystemfromthedistributionaroundthedifferenttypesofpowerplants,boostandstep-downsubstations,transmissionlinesandusers.Aseveryoneknows,thepowerofmodernindustrialproductionisthemajorsourceofenergyandpower.Powernotonlyeasyfromotherformsofenergyconversionfrom,butalsoeasytoconverttootherformsofenergyusedtosupply;electricitytransmissionanddistributionissimpleandeconomic,andeasytocontrol,regulationandmeasurement,andconducivetotherealizationoftheproductionprocessautomation.翻譯跟著科技的發展，人們在平時生活中對電是愈來愈需求了，除了照明等一般的需求以外還有好多跟電息息有關，因此我們對電力系統的穩固運轉要求愈來愈高，變電所又作為電力系統的重要構成部分，它的穩固也相同起著相同重要的作用。絕大部分電力用戶由電力企業的電力系統供電，一個完好的電力系統由散布各地的不一樣種類的發電廠、升壓和降壓變電所、輸電線路和用戶構成。盡人皆知，電能也是現代工業生產的主要能源和動力。電能既易于由其余形式的能量變換而來，又易于變換為其余形式的能量以供給用；電能的輸送和分派既簡單經濟，又便于控制、調理和丈量，有益于實現生產過程自動化。原文2Theprotectionofthemaincurrentoftheprotectionofthegrid,thegriddistanceprotection,differentialprotectionofpowernetworks,powergridsofhigh-frequencyprotection,automaticreclosing,powertransformerrelayprotection,powercapacitorprotection.Withthedevelopmentofrelayprotectionofpowersystemsandautomationtechnologyinthedevelopmentofmorethanadecade,asChina'spowersystemtothehigh-voltage,largeunits,thedevelopmentofmodernlargepowersystem,protectiverelayingandapplicationlevelaccesstoalargeimprovementinthe50'sinthe20thcentury,almostallmechanicalcomponentsusingelectromagneticpose.Withthed