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…………大学本科毕业设计开题报告设计题目：大型枢纽变电所设计学生：指导教师：专业(班级)：学院：年月日选题依据（国内外动态，初步设想及突破点等）及可行性论述。
时代在不断发展进步，在日常的生产生活中，电能的使用也越来越广泛。
电能可以转化为其他能源，例：光能、磁能、机械能等。
同时由于电能的易传输性和易分配性，人们可以将电能分配到各个用电场所。
电能还具有灵活性，可以使机械化和自动化广泛应用于工农业生产中，在大幅度提高劳动生产率的同时还能提高产品质量。
随着城市建设的不断发展，用户对用电的可靠性要求越来越高。
加上市区土地日趋紧张，这就要求变电所设计适应时代要求，减少占地面积、接线简单化、布置室内化、选用高质量、高可靠性的设备成为变电所设计的发展方向。
前不久，上海500kV静安变电站举行奠基仪式，标志着上海电网“十一五”规划全面启动。
工程将首次安装500kV 1500MVA大容量主变压器。
该站是上海市区内的首座500kV 变电站，也将是世界上最大、最先进的全地下变电站，其科技含量极高，建成后将创造多项世界纪录。
众所周知，变电所是联系发电厂和用户的中间环节，一般装有变压器及其控制和保护装置，具有变换和分配电能的作用。
其中，枢纽变电所是位于电力系统的枢纽点，连接电力系统的高压和中压几个部分，汇集多个电源的变电所全所一旦停电后，将引起整个系统的解列，甚至使部分系统瘫痪。
变电所发展的主导方向会是将综合自动化技术运用于变电所的发展，这一技术不但节省了人员使用、财物支出，而且使供电质量更有保证，供电可靠性更高。
本次初步设计220kV等级大型枢纽变电所。
该所有220kV、110kV和10kV三个电压等级。
本期投产2台变压器，220kV出线4回，110kV出线8回，10kV出线10回。
110kV侧负荷主要为工厂和地区变电所。
论文撰写过程中拟采取的方法和手段1、查阅相关资料，获得对大型枢纽变电所的总体认识；2、学习有关电气主接线、主变压器等相关知识；3、总结供电系统的整体特点、变电所的具体分类、变电所主接线及主变压器的选择方法、变电所电气设备选择方法等。
目录课程设计任务书 (3)1 电气主接线设计 (6)1.1 主接线设计要求 (6)1.2 主接线基本接线方式 (7)1.3 主接线的接线方案确定 (12)2 主变压器选择 (16)2.1 主变压器的选择原则 (16)2.2 主变压器台数的选择 (16)2.3 主变压器容量的选择 (17)3 短路电流计算 (20)3.1 概述 (20)3.2 短路电流计算目的 (20)3.3 短路电流计算基本假设 (20)3.4 各元件电抗标么值计算 (21)3.4.1 各电气元件标幺值的计算 (21)3.4.2 线路标幺电抗总图及化简图 (21)3.5 系统最大运行方式下短路电流计算 (23)3.5.1最大最小运行方式的含义 (23)3.5.2 220KV侧短路计算 (23)3.5.3 110KV侧短路计算 (25)3.5.4 10KV侧短路计算 (27)4 主要电气设备选择 (30)4.1 概述 (30)4.1.1 按正常工作条件选电气设备 (30)4.1.2 按短路状态进行校验 (31)4.2 高压断路器的选择 (32)4.2.1 220KV侧断路器的选择 (33)4.2.1 110KV侧断路器的选择 (34)4.2.2 10KV侧断路器的选择 (35)4.3 隔离开关的选择 (36)4.3.1 220KV侧隔离开关的选择 (37)4.3.1 110KV侧隔离开关的选择 (38)4.3.2 10KV侧隔离开关的选择 (39)4．4 母线的选择 (40)4.4.1 220KV侧母线的选择 (41)4.4.1 110KV侧母线的选择 (42)4.4.2 10KV侧母线的选择 (43)4.5 互感器的选择 (49)4.5.1 电流互感器选择依据 (50)4.5.2 电流互感器的选择 (51)4.5.3电压互感器的选择依据 (54)4.5.4电压互感器选择 (55)5 防雷及接地体设计 (57)5.1 概述 (57)5.2防雷保护的设计 (57)5.3 接地装置的设计 (58)5.4 主变压器中性点间隙保护 (58)5.5 变电所防雷设计 (59)6. 设计总结 (60)参考文献 (61)附录1 主要设备选择汇总表 (62)成绩评定表 (63)课程设计任务书表二 10KV 用户负荷统计资料序号 用户名称 最大负荷 (kW) cos φ 回路数重要负荷百分数 (％) 1矿机厂 1800 0．95 2 622机械厂 1900 0．95 2 3汽车厂 1700 0．95 2 4电机厂 2000 0．95 2 5炼油厂 2200 0．95 2 6 饲料厂 800 0．95 2 3、待设计变电所与电力系统的连接情况待设计变电所与电力系统的连接情况如图所示。
通用设计“回头看”自查书面报告东北电力设计院电网分公司一、总体应用情况大连开发区金家500kV变电站、瓦房店500kV变电站新建工程从可研到初步设计、施工图均采用国家电网公司通用设计。
其中大连开发区金家变电站500kV部分采用方案B-3，220kV部分采用方案C-2，66kV部分采用方案D-2。
瓦房店500kV变电站500kV部分采用方案B-3，220kV部分采用方案C-2(支持管母)、D-2(罐式断路器)，66kV部分采用方案B-3。
采用通用设计后，经过测算，瓦房店变与常规变电站相比，可节约土地0.2755公顷，节省投资134万元；大连金家变与常规变电站相比，可节约土地0.9347公顷，节省投资455万元。
由于采用通用设计大大压缩初步设计设计时间，提高工作效率20%以上。
营口范家220kV变电站可研、初设、施工图均采用国家电网公司通用设计，其中220kV配电装置和主变及均采用方案A-6模块，66kV配电装置参考了方案A-6模块（此模块为110kV电压等级）。
与常规变电站相比，可节约土地0.18公顷，节省投资76万元；采用通用设计也大大缩短的初步设计时间，提高工作效率约25%。
向阳、闾阳220kV开闭所新建工程，从可研到初步设计、施工图设计均采用《国家电网公司220kV变电站典型设计》（2005年版）为基础，参照典设：”方案A—2”,”方案A—8”两个方案，并结合本工程站址条件及建设规模等特点，作适当调整。
二、变电站通用设计应用情况1 应用管理情况1.1 组织专门的机构我院积极地组织设计力量，从院主管领导到具体工作的设计人都给予了充分的重视，组织专门的机构，具体职责如下：主管院长：对通用设计负责监督。
总工程师：对通用设计负责指导。
质量工程师：对通用设计负责检查。
项目经理：对通用设计负责全面贯彻组织实施。
各专业主要设计人：对本专业的通用设计负责实施。
1.2 管理流程项目经理设计计划各专业主设人(提出通用设计方案) 质量工程师总工程师1.3 通用设计实施细则a) 各专业必须严格执行通用设计；b) 组织专业人员认真学习通用设计，提高认识、转变观念，并结合工程实际情况，开展优化设计和深化设计。
220kV智能变电站设计方案优化研究的开题报告一、研究背景及意义随着电力系统不断发展，智能电网建设变得越来越重要，智能变电站也成为电力系统中不可或缺的组成部分。
智能变电站在保障电网安全稳定运行和提升电力系统响应能力方面发挥了非常重要的作用。
本次研究的背景是在220kV电压等级下，对智能变电站设计方案进行优化研究，以期提高电力系统的运行效率、降低能耗、提高系统运行的安全可靠性和自动化程度。
二、研究内容及步骤本次研究的主要内容包括：1.对现有智能变电站的设计方案进行研究和分析，查阅相关文献，了解目前智能变电站的研究进展情况；2.对220kV智能变电站设计方案进行系统性分析和研究，包括变电站的物理结构、主要设备、电力联络等，确定设计要求和优化目标；3.根据研究和分析结果提出优化方案，采用Matlab等软件模拟仿真验证，并进行经济性和可行性的分析；4.综合优化方案并进行实验验证，评估方案的性能指标，如电流负载能力、安全可靠性、经济性等；5.撰写研究报告和论文。
三、研究计划及进度安排本次研究计划分为以下几个步骤：1.文献调研和分析（1个月）；2.智能变电站设计方案研究和优化目标确定（2个月）；3.优化方案的提出和仿真验证（3个月）；4.综合优化方案的实验验证和性能评估（2个月）；5.撰写研究报告和论文（1个月）。
四、预期成果本次研究的预期成果包括以下几个方面：1.对智能变电站的设计方案进行了系统性研究和分析，确定了220kV智能变电站的主要设备和电力联络等；2.提出了针对220kV智能变电站的优化方案，并进行了仿真验证和实验评估；3.该研究成果可为智能变电站的设计和优化提供参考，提高电力系统的经济效益、安全可靠性和自动化程度，推动智能电网建设的发展。
220kv变电站仿真实训报告一、引言变电站是电力系统中重要的组成部分，其作用是将电力从发电厂输送至用户之间进行变压和分配。
为了提高变电站的稳定性和效率，在实际操作之前，进行仿真实训是必要的。
本报告将详细介绍220kV变电站仿真实训的过程、目的和结果。
二、实训目的本次仿真实训的目的是加深实训参与者对220kV变电站运行的理解，提高其在实际操作中的技能。
通过模拟实训，实训参与者能够熟悉变电站的工作流程，掌握设备操作技巧，提高相应的应急处置能力。
三、实训内容1. 变电站拓扑结构设计在仿真软件中，根据实际变电站的结构和工艺流程，进行变电站的拓扑结构设计。
包括主变、高压开关柜、低压开关柜、电容器组、断路器等设备的布局和连接。
2. 变电站运行参数设定根据变电站的设计需求和实际情况，在仿真软件中设定变电站的运行参数，如电压稳定控制范围、负荷分配等。
3. 设备操作及故障处理通过仿真软件，模拟各设备的操作过程，包括对主变、开关柜以及断路器等设备进行操作和控制。
同时，还要模拟各种故障的发生，并进行相应的处理。
4. 变电站事故模拟通过设置不同类型的故障情景，如电弧故障、短路事故等，对变电站的应对能力进行检验，并及时采取相应的应急处置措施。
四、实训结果经过一段时间的仿真实训，参训人员在变电站操作和故障处理方面的技能得到了明显的提升。
以下是实训的主要结果：1. 熟悉变电站的运行流程和设备操作；2. 掌握变电站运行参数的设定方法；3. 能够灵活应对各种设备故障，并采取相应的处理措施；4. 在应急情况下，能够有效地处置事故，保障变电站的安全运行。
五、结论通过220kV变电站仿真实训，参训人员对于变电站的运行和操作有了更深入的了解，并提高了实际操作的技能。
仿真实训的结果表明，这种培训方法是有效的，能够提高参训人员在实际工作中的应对能力和工作效率。
六、致谢在此，感谢所有参与本次仿真实训的人员及相关工作人员的辛勤付出和支持，使本次实训顺利进行并取得了良好的效果。
220kV密东变电站的设计与研究的开题报告一、研究背景及意义随着电力工业的迅猛发展，电网规模越来越大，不仅需要建设更多的电厂，还需要建设更多的变电站将电厂发出的电力输送到城市和工业区。
变电站作为电力系统的重要组成部分，其安全、稳定、高效运行对电网的可靠性和供电质量起着至关重要的作用。
随着电网规模和复杂度的增加，更高电压等级的变电站也越来越普遍，其中220kV变电站被广泛应用于电网中。
然而，220kV变电站的设计和研究是一个综合性的大课题，需要考虑很多方面的因素，包括变电站的布置、工艺流程、电气设备选型、电气设备的维护、安全保障等等。
因此，对于220kV密东变电站的设计与研究，不仅可以提高该变电站的安全、稳定、高效运行，还可以为其他变电站的设计和研究提供经验借鉴，促进电网的健康发展。
二、研究目的与内容本研究的主要目的是对220kV密东变电站进行设计与研究，旨在实现以下三个方面的目标：1. 对密东变电站进行技术分析和评估，了解该变电站的概况、运行情况、存在的问题和优点等。
2. 对密东变电站进行电气设备的选型和设计，包括变压器、开关设备、保护设备等。
3. 对密东变电站进行维护和安全保障的方案设计和研究，包括定期检修、安全防范、事故应急等。
三、研究方法和步骤本研究将采用访谈、问卷调查、数据分析等方法，综合运用概念模型和逻辑模型相结合的方式，进行研究。
具体步骤如下：1. 收集和整理密东变电站的相关资料和数据，包括变电站的技术规格、工艺流程、电气设备型号、运行数据、维护记录等。
2. 对密东变电站进行技术分析和评估，采用评分法对变电站的基本情况、运行状态、节点负荷、安全保障等方面进行评估。
3. 对电气设备进行选型和设计，包括选择变压器和开关设备的型号、确定保护方案和装置及配电系统。
4. 对维护和安全保障方案进行研究和设计，制定定期检修和维护方案、安全防范措施、事故应急预案等。
5. 对设计和研究的结果进行综合分析和总结，提出改进建议和实际操作建议。
课程设计报告题目 220KV变电站的电气设计二级学院电子信息与自动化专业电气工程及其自动化班级学生姓名学号指导教师时间 2010.11.22~2010.12.10摘要本次 220KV 区域变电站的设计主要包括：主接线设计，短路电流计算和主要电气设备的选择。
关于主接线部分的内容是基础部分，主要介绍了主接线的形式，综合比较各种接线方式的特点、各自的优缺点及变压器的选择原则等，根据任务书要求最终选择满足设计任务的主接线方案。
短路电流是非常重要的部分，它主要介绍了不同运行方式下的对称短路计算的目的、原则、方法和具体的数据信息等，为设计中需要的高压电气设备的选择、整定、校验等方面做准备，电气设备的选择及校验主要是利用对称短路的计算结果进行高压电气设备（断路器、隔离开关）的校验。
关键词：220KV变电站，短路计算，设备选择1.设计要求(1)主接线设计：分析原始资料，根据任务书的要求拟出各级电压母线接线方式，选择变压器型式及连接方式，通过技术经济比较选择主接线最优方案。
(2)短路电流计算：根据所确定的主接线方案，选择适当的计算短路点计算短路电流并列表表示出短路电流计算结果。
(3)主要电气设备选择，如高压断路器、隔离开关、电压/电流互感器、各级电压母线等。
2.设计目的变电站对电力的生产和分配起到了举足轻重的作用，学习了解变电站的结构和运行对电力资源的可持续发展垫下了基础。
通过实践引导我们把原理分析与工程设计结合，提高综合应用能力，培养我们独立完成一个课题或实际问题的能力，查阅资料文献手册的能力，锻炼撰写小论文和设计报告的能力。
了解了电气工程专业的工作方向和内容。
培养我们科学的工作作风和严谨务实的态度为电气工程毕业设计打下坚实的基础。
3．主接线设计（1）主接线设计主接线是变电所电气设计的首要部分，它是由高压电器设备通过连接线组成的接受和分配电能的电路，也是构成电力系统的重要环节。
主接线的确定对电力系统整体及变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择等有较大影响。
因此，必须正确处理好各方面的关系。
按规定：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。
主接线的接线方式有单母线接线，单母线分段，单母线分段带旁路母线，桥型接线，双母线接线，双母线分段接线等。
根据设计任务书给定的原始资料，220KV出线5回，110KV 出线8回，10KV出线10回。
220KV 侧按规定，220KV 配电装置出线在 4 回及以上时，宜采用双母线及其他接线。
110KV 出线 9 回，可采用双母线接线方式，出线断路器检修或任一母线故障时，可通另一母线供电。
由于10KV侧有一二级负荷，采用单母线分段，可以使重要负荷的供电从不同的母线分段取得，可靠性较高[1]。
（2）变压器选择由原始资料可知，我们本次所设计的变电所是220KV 降压变电所，它是以220KV 受功率为主。
把所受的功率通过主变传输至 110KV 及 10KV 母线上。
若全所停电后，将引起下一级变电所与地区电网瓦解，影响整个市区的供电，因此选择主变台数时，要确保供电的可靠性.为了保证供电可靠性，避免一台主变压器故障或检修时影响供电，变电所中一般装设两台主变压器。
考虑到两台主变同时发生故障机率较小。
适用远期负荷的增长以及扩建，而当一台主变压器故障或者检修时，另一台主变压器可承担 70%的负荷保证全变电所的正常供电。
故选择两台主变压器互为备用，提高供电的可靠性。
主变容量一般按变电所建成近期负荷。
但应按近期和远期总负荷来选择主变的容量，根据变电所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量，对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台变压器停运时，其余变压器容量在过负荷能力后允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷，对一般性能的变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应保证全部负荷的70%～80%。
该变电所是按 70%全部负荷来选择。
因此，装设两台变压器变电所的总装容量为：∑se = 2（0.7PM） = 1.4PM。
当一台变压器停运时，可保证对 70%负荷的供电，高压侧 220KV 母线的负荷不需要通过主变倒送，因为，该变电所的电源引进线是 220KV 侧引进。
其中，中压侧及低压侧全部负荷需经主变压器传输至各母线上。
因此变压器的容量应选择为：S = 0.9（S110KV+S10KV）Se= 0.7 S .所以，选两台容量为150MVA，主变总容量为300MVA。
本设计主变为大型变压器，发热量大，散热问题不可轻佻，强迫油循环冷却效果较好，通风条件好，可选用强迫油循环风冷却方式[2]。
根据以上的技术参数，变压器可以选择，型号为SFPSZ7-150000/220的220KV三绕组有载调压电力变压器，具体参数如下：型号： SFPSZ7-150000/220额定容量（MVA）： 150/150/75额定电压（KV）： 242 121 11阻抗电压: 13.5 22.9 7.27空载电流： 0.47空载损耗（KW）： 157连接组别： YN yn d11型号中个符号表示意义：S：三相F：风冷却P：强迫油循环S：三绕组Z：有载调压7：性能水平号150000：额定容量220：电压等级4. 短路电流计算基础概述在电力系的电气设备，在其运行中都必须考虑到可能发生的各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式的短路，因为它们会遭到破坏对用户的正常供电和电气设备的正常运行。
短路是电力系统的严重故障，所谓短路，是指一切不正常的相与相之间或相与地（对于中性点接地系统）发生通路的情况。
在三相系统中，可能发生的短路有：三相短路，两相短路，两相接地短路和单相接地短路。
其中，三相短路是对称短路，系统各相与正常运行时一样仍处于对称状态，其他类型的短路都是不对称短路。
短路计算的目的及假设一、短路电流计算是变电所电气设计中的一个重要环节。
其计算目的是：1）在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。
2）在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。
3）在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件检验软导线的相间和相对地的安全距离。
4）在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。
5）按接地装置的设计，也需用短路电流。
二、短路电流计算的一般规定1）验算导体和电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按工程的设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划（一般为本期工程建成后5～10年）。
确定短路电流计算时，应按可能发生最大短路电流的正常接线方式，而不应按仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。
2）选择导体和电器用的短路电流，在电气连接的网络中，应考虑具有反馈作用的异步电机的影响和电容补偿装置放电电流的影响。
3）选择导体和电器时，对不带电抗器回路的计算短路点，应按选择在正常接线方式时短路电流为最大的地点。
4）导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流一般按三相短路验算。
三、短路计算基本假设1）正常工作时，三相系统对称运行；2）所有电源的电动势相位角相同；3）电力系统中各元件的磁路不饱和，即带铁芯的电气设备电抗值不随电流大小发生变化；4）不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流；5）元件的电阻略去，输电线路的电容略去不计，及不计负荷的影响；6）系统短路时是金属性短路四、基准值高压短路电流计算一般只计算各元件的电抗，采用标幺值进行计算，为了计算方便选取如下基准值：基准容量：Sj = 100MVA基准电压：Vg（KV） 10.5 115 230五、短路电流计算的步骤1）计算各元件电抗标幺值，并折算为同一基准容量下；2）给系统制订等值网络图；3）选择短路点；4）对网络进行化简，把供电系统看为无限大系统，不考虑短路电流周期分量的衰减求出电流对短路点的电抗标幺值，并计算短路电流标幺值、有名值。
标幺值：Id* =I/I J (I J=I B)有名值：Idi = Id*Ij5）计算短路容量，短路电流冲击值短路容量：S = 3 VjI˝短路电流冲击值：Icj = 2.55I˝6）列出短路电流计算结果1. 基准值在短路计算的基本假设前提下，选取Sj = 100MVA，VB 为各级电压平均值（230，115，10.5kv）基准电流220KV 侧Ij1=0.251KA，110KV 侧Ij2=0.502KA，10KV 侧Ij3=5.5KA基准电抗220KV 侧Xj=529 Ω , 110KV 侧Xj=132.25 Ω , 10KV 侧Xj=1.1025 Ω2.系统电抗由原始材料可知，在Sj=100MVA 下X1＝X2＝0.0153.计算变压器各绕组电抗阻抗电压％高－中高－低中－低13.5 22.9 7.27各绕组等值电抗Vs(1-2)％＝13.24％，Vs（1-3）％＝22.51％，Ｖs（2-3）％＝7.85％Vs1% =（Vs(1-2)% + Vs(1-3)%－Vs(2-3)%）=（13.5+ 22.9－7.27）=14.565Vs2% =（Vs(1-2)% + Vs(2-3)%－Vs(1-3)%）=（13.5+7.27－22.9）=－1.065Vs3% =（Vs(1-3)% + Vs(2-3)%－Vs(1-2)%）=（22.51+7.85－13.24）=8.335各绕组等值电抗标么值为：X3=X4= (Vs1%/100)* (Sj/SN)=0.121275X5=X6= (Vs2%/100)* (Sj/SN)=0.008875X7=X8= (Vs3%/100)* (Sj/SN)=0.069375按设计要求只考虑最小运行方式当d1处短路时(计算时先用一台变压器计算)如图1所示，Ids1*=1/X1=66.67有名值 Ids1=2* Ids1*×Ij1=66.67×0.251×2=1.84×2=34.47 当d2处短路时如图2所示, Ids2*=1/X1+[(X36+X67)//X37]= 0.789有名值 Ids2=2*Ids2*×Ij2=2×0.502×0.789=0.396×2=0.793当d2处短路时如图2所示, Ids3*=1/X1+[X36//(X37+X67)]=0.546有名值 Ids3=2*Ids3*×Ij3=2×5.5×0.546=6.01[3]5.电气设备的选择导体和电器的选择是变电所设计的主要内容之一，正确地选择设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济的重要条件。
