毕业设计开题报告（理工类）
设计题目
220k Ｖ输变电工程设计
学生姓名 XXX
学号
1234567
专业
电气工程及其自动化
一、课题的目的意义：
电是能量的一种表现形式，电力已成为工农业生产不可缺少的动力，并广泛应用到一切生产部门和日常生活方面。电能有许多优点：首先，它可简便地转变成另一种形式的能量。其次，电能经过高压输电线路，还可输送很长的距离，供给远方用电。另外，许多生产部门用电进行控制，容易实现自动化，提高产品质量和经济效益。电力工业在国民经济中占有十分重要的地位。建国以来，我国的电力工业发展迅速。到目前，我国的总装机容量和发电量均居世界第四位，但是我国目前的电力还不能满足国民经济发展的需要，必须
加快发展。
电力工业自动化水平正在逐年提高， 200000kW 及以上大型机组已采用计算机监控系统，许多变电站已装设微机综合自动化系统，有些已实现无人值班，电力系统已实现调度自动化。
电力系统由发电厂、变电站、线路和用户组成。变电站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。变电站根据它在系统中的地位，可分成下列几类：
1．枢纽变电站
它位于电力系统的枢纽点，连接电力系统高压和中压的几个部分，汇集多个电源，电压为 330~500 的变电所，称为枢纽变电站。全站停电后，将会引起系统解列，甚至出现瘫痪。
2．中间变电站
高压侧以交换潮流为主，起系统交换功率的作用，或使长距离输电线路分段，一般汇
2~3 个电源，电压为 220~330kV ，同时又降压供给当地用电，这样的变电站主要起中间环节的作用。全站停电后，将引起区域电网解列。
3．地区变电站
高压侧电压一般为 110~220kV ，向地区用户供电为主的变电站，这是一个地区或城市的主要变电站。全站停电后，仅使该地区中断供电。
4．终端变电站
在输电线路的终端，接近负荷点，高压侧电压多为 110kV，经降压后直接向用户供电
的变电站。全站停电后，只是用户受到损失。
在设计中我要模拟设计一个电压等级为 220/110/10kV 变电站的电气一次部分的所有内
容。本次设计的变电站的类型为枢纽变电站，根据老师给出的设计资料和要求，结合所学的基础知识和文献资料所做的。通过本设计，对以前所学的知识加强了理解和掌握，从总体上掌握了电力工程设计的过程，并熟悉了一些设计方法，为以后从事电力工程设计工作打下一定的基础。
二、近年来国内外研究现状：
目前对变电站的研究主要还是集中在变电站的综合自动化系统，以实现无人值守和计算机远程控制和调度。
变电站综合自动化系统，是变电站 (所 )自动化监控管理的重要设备，是集计算机技术、自动控制技术和通讯技术为一体的综合性电力装置，按照变电站自动化整体解决方案，统
一规划、设计，具有微机监测、监控、保护、小电流接地选线、后备自投、自检同期、故障录波、低频减载、电容器自动投切、有载调压、四遥远传等功能，在保护上包括线路距离、速断、过流、过负荷、电容器保护、电抗器保护、主变的差动保护等。综自系统的应
用，改变了传统变电站 (所 )主控室、 保护室的主体结构和值守方式， 减少投资和减轻劳动强度，以便实现变电站 (所)的自动监控、保护，提高供电质量及电网运行的可靠性。其技术日臻完善，并已经在国内电力系统中广泛使用。
变电站综合自动化系统按照分层、分布式变电站综合自动化设计理念，对变电站二次系统进行配置组网，即利用目前先进的计算机控制和网络通信技术，采用嵌入式微机系统作为变电站的保护、监测、控制模块，通过现场总线技术，将数据采集到变电站综合自动
化系统，处理打包后通过现有的通信信道上发至调度端。反之，将调度指令通过变电站站
端监控系统下发至每一间隔执行。从而实现整个变电站的遥测、遥信、遥控、遥调等功能，
可实现变电站无人值班。各单元相互独立，功能上不依赖于监控计算机，增强了系统的可
靠性和可用性。
国外变电站自动化技术是从
20 世纪 80
年代开始的，以西门子公司为例，该公司第一
套全分散式变电站自动化系统
LSA678早在 1985 年就在德国汉诺威正式投入运行，至
1993
年初，已有 300 多套系统在德国和欧洲的各种电压等级的变电站运行。在中国，
1995
年亦
投运了该公司的 LSA678变电站自动化系统。
LSA678的系统结构有两类，一类是全分散式，
另一类是集中和分散相结合，两类系统均由
6MB 测控系统、 7S/7U 保护系统、 8TK 开关闭
锁系统三部分构成。
我国对变电站的技术研究的其中一个主要方面是在
220kV 及以下中低压变电站中采用
综合自动化技术，全面提高变电站的技术水平和运行管理水平，而且技术不断得到完善和
成熟。总体来说，实现变电站综合自动化，其优越性主要有：提高了供电质量、变电站的
安全可靠运行水平，降低造价，减少了投资，促进了无人值班变电站管理模式的实行。
三、设计方案的可行性分析和预期目标：
可行性分析：
对于 220kV 变电站，应该选择在应接近负荷中心；不占或少占农田；便于各级电压线
路的引入和因出；交通运输方便；具有适宜的地质条件；尽量不设在空气污染地区；所址
标高在百年一遇的水位之上。这样才能保证此变电站安全稳定运行。
对于 220kV 侧有四回进线，并且运行应该保证可靠运行，因此选用双母线接线，保证
安全可靠供电；也可以选择双母线带旁路接线，但是因为投资会增加，占地面积也会增加，
在出线回路数不多的情况下还是选用双母线接线。
110kV 侧有 10 回出线，因为出线较多，
而且供电可靠度也要高，因此选用双母线接线，虽然增加了投资和占地面积，但是供电可
靠性会大大增加。对于
35kV 侧，出线更多，为 12
回出线，如果选择双母线分段接线，开
关柜也要选择相应设备，增加投资，因此选择单母线分段接线。
220kV 与 110kV 采用中性
点直接接地， 35kV 采用经消弧线圈接地。
220kV、 110kV 选用 GIS 组合电器， 35kV 选用室内开关柜。
主变压器容量的一般按变电所建成后 5~10 年的规划负荷选择， 还应根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对重要负荷的变电所，应考虑当一台主变压
器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷；对一般性变电所，当一台主变压器停运时，一般其余变压器容量应能保证全部负荷
60%以上。同级电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多。应从全网出发，推行系列化标准化。
本设计要求三相三圈有载调压降压变压器，高压侧有载调压、油浸式、低损耗、自然油循环风冷
四、所需要的仪器设备、材料：
工具：计算机、图纸、直尺等
主变压器、隔离开关、熔断器、避雷器、电压互感器、电流互感器、接地开关、绝缘子、高压开关柜
五、课题分阶段进度计划：
序号 起止日期
第 1~2 周
第 3~4 周
工 作 内 容
阶段成果
借阅相关参考资料， 熟悉电力工程设计的
查阅了资料， 熟悉了规程、
有关技术规程、设计原则及方法等，学会
原则和方法。
阅读电力工程设计图纸。
确定总体设计方案，撰写开题报告。
确定方案，写开题报告。
3 第 5~6 周 完成主变压器的选择和电气主接线方式 选择主接线方式， 绘草图，
的选择，并初步绘制电气主接线草图。
确 定 变 压 器 的 台 数 及 容
量。
4
第 7 ~ 8 周
进行短路电流的计算，进行电气设备，电
确定要使用的电气设备，
器和导体的选择。
电器和导线。
5
第 9 ~11 周
绘制电气主接线图；设计电气总平面布
绘制电气主接线图，绘制
置，并绘制总平面布置图。
总平面布置图。
绘制 220kV 侧的进出线间隔断面图； 防雷
绘制了间隔断面图， 10kV
6
第 12~13 周
保护设计 ,绘制部分安装图，绘制 10kV 高
高压配置图，进行了防雷
压配置图。
保护设计。
进行线路的保护和整定计算。
进行防雷击
完成了线路的保护设计和
7
第 14~15 周
保护设计，并绘制防雷保护图，撰写毕业
整定计算，绘制了防雷保
论文
护图，并撰写了毕业论文
8
第 16 周
准备答辩。
指导教师意见：
签字：
200 年 月 日
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