220kV变电站一次部分初步设计开题报告

1、毕业设计开题报告课题 名称220KV 变电站电气一次局部初步设计及防雷保护院系机电与自动化学院专姓业班名电气工程及其自动化 1306 班潘建雄评分指导 教师张雅晶武 昌 首 义 学 院毕业设计开题报告撰写要求开题报告的主要内容课题设计的目的和意义；主要参考文献综述；课题设计的主要内容；设计方案；实施打算。主要参考文献：不少于 5 篇，其中外文文献不少于 1 篇。撰写开题报告时，所选课题的课题名称不得多于25 个汉字， 课题争辩份量要适当， 争辩内容中必需有自己的见解和观点。开题报告的字数不少于3000 字艺术类专业不少于2022 字，其中，主要参考文献综述字数不得少于 1000 字，开题报告的

2、格式按学校本科毕业设计/论文撰写标准的要求撰写。指导教师和责任单位必需审查签字。 5开题报告单独装订，本附件为封面，后续表格请从网上下载并用A4 纸打印后填写。6. 此开题报告适用于全校各专业，局部特别专业需要变更的， 由所在院系在此根底上提出调整方案，报学校审批后执行。武昌首义学院本科生毕业设计开题报告学 生 姓 名潘建雄学号20222103271专业班级电气工程及其自动化 1306 班院系机电与自动化学院指导教师张雅晶职称工程师课题名称220kV 变电站电气一次局部初步设计及防雷保护课题设计的目的和意义课题设计的目的我国电力系统的责任是优化进展变电站，提高电能质量，向各部门输送充分、牢靠、

3、优质、廉价的电能。本课题的目的是依据该地区用电规模和将来的进展状况，并结合当地地理环境，使设计出来的 220kV 变电站具备更好地安全性、牢靠性、经济性和先进性。课题设计的意义现代电力系统是一个巨大的、严密的整体，各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。变电站是电力系统中变换电压、承受和安排电能、把握电力的流向和调整的电压的电力设施，变电站的设计是电力工业建立中必不行少的一个工程。由于变电站设计的内容多，范围广，规律性强，不同电压等级、不同类型、不同性质负荷的变电站设计所侧重的方面是不一样的。设计中要针对变电站的规模和形 式，具体问题具体分析。一方面是供电系统设计越来越

4、全面、系统，另一方面是用电量的快速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的牢靠性指标日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。设计是否合理，不仅直接影响基建投资，运行费用和有色金属的消耗量，也会反映在供电的牢靠性和安全生产方面。它和企业的经济效益、设备人身安全亲热相关。所以设计的 220kV 变电站具有较好的安全性、牢靠性、经济性主要参考文献综述电能是一种格外重要的二次能源，它是由隐藏于自然界中的煤、石油、水力、自然气、核燃料等一次能源便利地转化而来；同时，电能也可以便利地转换成机械能、光能等其它形式的能源供人们使用。电能的生产和使用具有其它形式能源不行比较的优点， 它转换简洁、便于远距

5、离输送，能机敏、便利地进展把握，生产本钱底，对环境不构成污染等。因此，电能已成为工业、农业、交通运输、国防科技及人民生活等各方面不行缺少的能源。电力工业的进展水平，是一个国家经济兴旺程度的重要标志。毫无疑问，电力工业在国民经济中占有格外重要的地位，是国民经济重要的根底工业，也是国民经济进展战略中的重点和先行产业。电力工业必需优先于其它工业部门的进展而进展，其建立和进展的速度必需高于国民经济生产总值的增长速度，只有这样，国民经济各部门才能够快速而稳定地进展，这是社会的进步，综合国力的增加及人民物质文明生活现代化的需要。变电站是电力系统中变换电压、承受和安排电能、把握电力的流向和调整电压的电气设施

6、。在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。依据变电站在电力系统中的地位和作用对其分类，可以分为枢纽变电站、中间变电站、区域地区变电站、企业变电站和末端用户变电站。电气一次局部也称为电气主接线，是变电站电气局部的主体，也是电力系统网络的的重要组成局部或枢纽点。电气主接线直接关系到电力系统运行的牢靠性、机敏性和安全性，直接影响变电站电气设备的选择，配电装置的布置，保护与把握方式选择和检修的安全与便利性。保证电力系统的安全牢靠运行是电力生产的首要任务，但牢靠性不是确定的，在满足牢靠性的前提下，还需要与机敏性和经济性协调全都，避开铺张。雷电是大自然中最雄伟壮丽的气体放电现象，它从远古以来就始终吸引人

7、类极大的关注，由于它会危及人类及动物的生命安全，引起森林大火、损毁各种建筑物。雷电放电所产生的电流高达数十、数百甚至数千安培，会引起巨大的电磁效应、机械效应和热效应。从电力工程的角度来看，这些效应主要表达在两个方面：雷电放电在电力系统中引起很高的过电压，它会造成电力系统绝原因障和停电事故；雷电放电所产生的巨大电流，可能使被击物炸毁、燃烧，使导体熔断或通过电动力引起机械损坏。因此在变电站的设计中，必需实行有效的防雷保护措施，以保证电气设备和建筑物的安全。变电站是多条线路的交汇点和电力系统的枢纽，其发生雷害事故往往会造成大面积的停电，损失比输电线路要严峻的多。不过变电站的建立地域比较集中，简洁集中

8、加强保护。我的看法是：电能在人们生活中扮演着不行或缺的角色，它是现代社会文明的根底。改革开放以来，我国电力工业取得了突飞猛进的进展，其中变电站的建立必不行少，而变电站电气一次局部的设计和防雷保护是变电站建立中极为重要的局部。遵循电气主接线的牢靠性、机敏性、经济性三项根本要求，设计出更有用的 220kV 变电站方案。课题设计的主要内容变电站设计一般包括站址选择和站区布置、电气局部及土建局部三大局部。设计程序分为可行性争辩、初步设计和施工图设计三个阶段。可行性争辩阶段是对上级批准建立的已规划的输变电工程工程进展可行性争辩，提出可行性争辩报告。主要内容为变电站站址选择和变电工程设想。变电站站址选择原

9、则上应提出两个或两个以上可行的站址方案，主要包括：站址区域概况、站址的拆迁赔偿状况、出线条件、站址水文气象条件、水文地质及水源条件、站址工程地质条件、进站道路和交通运输、站址环境、站用电源、通信干扰、施工条件和站址方案技术经济比较等。变电站工程设想主要包括变电站变电容量、各级电压出线回路数、无功补偿及其他装置状况等，如电气主接线及主要电气设备选择、电气布置、电气二次、站区总体规划和总布置、建筑规模及构造设想、供排水系统、采暖通风和空气调整系统等。可行性争辩阶段还应供给有关图样和必要的协议。初步设计阶段依据上级下达的可行性争辩报告审查意见和可行性争辩阶段确定的规模 进展初步设计，主要包括：电力系

10、统、电气局部、二次系统、土建局部、消防局部、环境保护、水土保持、节能减排、劳动安全卫生、主要设备材料清册和概算局部。施工图设计阶段依据上级审查批准的初步设计，进展满足订货和细部施工要求的施工图设计。依据电气主接线的设计原则，拟定至少两个电气主接线方案，比较各个主接线的优缺点和技术经济性，确定一个较佳主接线方案；依据变压器选型原则，进展负荷计算和无功补偿容量计算，确定主变压器的台数、容量、类型及型号；计算站用电负荷，进展站用变压器选型，确定变电站站用电接线；进展必要的短路电流计算，完成导体和电气设备的选型及设备用电接线方案；完成防雷及过电压保护装置设计；电气局部图样的编制。设计方案依据任务书上所

11、给的原始资料可知，本变电所的电压等级为 220/110/35kV，其中220kV 母线有 4 回输出线路，2 回与系统 A 相连，线路长度为 80km，2 回与系统 B 相连，线路长度为 60km，A、B 两个系统的容量分别为 280MVA 和 320MVA；中压侧 110KV母线送出 6 回线路，最大负荷为 45MW，功率因数为 0.9，负荷同时率为 0.85，I、II 级负荷占 80%；35kV 侧主要供给石油及重工，母线送出 12 回线路，最大负荷为 5000KW， 功率因数为 0.9，负荷同时率为 0.85，I、II 级负荷占 70%。初步设计方案如下：220kV 电压等级接线方案由于

12、 220kV 侧出线数为 4 回，系统A、B 的容量较大，要求供电牢靠性高，双母线接线与单母线接线相比，投资有所增加，但牢靠性和机敏性大为提高，宜承受双母线接线，如图 4-1。图 4-1 双母线接线规程规定，承受母线分段或双母线的 110-220kV 的配电装置，在满足以下条件时可以不设旁路母线：当系统允许停电检修时，如为双回路供电或负荷点可又线路其他电源供电；当线路允许断路器停电检修；配电装置为屋内型为节约配电面积可不设旁路母线而用简易隔离开关代替。110kV 电压等级接线方案由于 110KV 侧送出 6 回线路，I、II 级负荷所占比重大，电压等级高，输送功率较大，停电影响较大，要求供电牢

13、靠性高，宜承受带有专用旁路断路器的旁路母线双母线接线，如图 4-2。LL12PWQS 4QS 3QF 1QS 2QS 1QFPQFC电源 1电源 2图 4-2 双母线带旁路母线接线35kV 电压等级接线方案由于 35kV 侧送出回路为 12 回，超过 8 回，最大负荷为 5000KW，承载负荷较大，I、II 级负荷所占比重较大，宜承受双母线分段接线，如图 4-3。LL12QS3QF1QFQFCQS 2QS1CQFF电源1电源2主变压器的选择方案图 4-3 双母线分段接线初步筛选的原则如下：该 220kV 变电站有三种电压等级，宜承受三相三绕组变压器；该 220kV 变电站属于中间变电站，为保证

14、系统的电压质量，宜承受有载调压方式的变压器；该 220kV 变电站，变压器容量大，其低压绕组主要带无功补偿电容器和所用电，容量小，为降低变压器的造价，宜选择 100/100/50 的容量比；依据主变压器容量的选择原则，宜承受 5 台 150MVA 的变压器。综上所述，可先将型号定为 SFPSZ7150000/220。防雷保护及配置变电站消灭的雷电过电压有两个来源：雷电直击变电站沿输电线路入侵的雷电过电压波变电站的防雷保护主要分为三种状况：直击雷过电压保护雷电侵入波过电压保护变压器的防雷保护常用的避雷器分为以下四种：保护间隙：用于配电系统及其线路以及电厂和变电站进线的保护。管式避雷器：用于变电所

15、、发电厂的进线保护和线路绝缘弱点的保护。阀型避雷器：用于保护发电站或者变电站变电设备的保护。氧化锌避雷器：用来保护电力系统中各种电器设备免受过电压损坏。本工程选用三相三绕组变压器，主变 220、110、35kV 进线均设置避雷器进展保护。具体工程应对 220、110、35kV 三侧的避雷器保护范围进展校验。实施打算2022-2022 第一学期第 14-17 周：依据毕业设计课题要求，查阅相关资料， 翻译外文文献，了解 220kV 变电站一次设计的现状，明确设计内容，理清设计思路， 初步分析并制定设计实施方案；2022-2022 第一学期第 18 周：撰写开题报告，并进展开题辩论；2022-2022 其次学期第 1-2 周：依据拟定的课题实施方案，进展必要的短路电流计算；2022-2022 其次学期第 3-5 周：选择和校验所需的电气设备，设计和校验母线系统，进展防雷保护的设计；2022-2022 其次学期第 6-8 周：撰写并提交毕业设计论文初稿，经指导教师批改教导后，修改论文初稿，定稿。主要参考文献钟定珠. 变电站过电压保护与接地装置. 北京：中国电力出版社，2022.熊信银，张步涵电气工程根底武汉：华中科技大学出版社，2022.苗世洪，朱永利. 发电厂电气局部第五版. 北京：