第一篇：110kv變電站二次設計開題報告大全

畢業設計（論文）開題報告

題目名稱: 110KV變電所電氣二次部分設計

學生姓名

專業

電氣工程及其自動化

班級

一、選題的目的意義

電力工業是國民經濟的一項基礎工業和國民經濟發展的先行工業，其發展水平是反映國家經濟發展水平的重要標志。變電站是聯系發電廠和用戶的中間環節，起著變換和分配電能的作用。這就要求變電所的一次部分經濟合理，二次部分安全可靠，只有這樣變電所才能正常的運行工作，為國民經濟服務。變電站內的高壓配電室、變壓器室、低壓配電室等都裝設有各種保護裝置，這些保護裝置是根據下級負荷地短路、最大負荷等情況來整定配置的，因此，在發生類似故障是可根據具體情況由系統自動做出判斷應跳閘保護，并且，現在的跳閘保護整定時間已經很短，在故障解除后，系統內的自動重合閘裝置會迅速和閘恢復供電。這對于保護下級各負荷是十分有利的。這樣不僅保護了各負荷設備的安全利于延長是使用壽命，降低設備投資，而且提高了供電的可靠性，這對于提高工農業生產效率是十分有效的。工業產品的效率提高也就意味著產品成本的降低，市場競爭力增大，進而可以使企業效益提高，為國民經濟的發展做出更大的貢獻。生活用電等領域的供電可靠性，可以提高人民生活質量，改善生活條件等?？梢?，變電站的設計是工業效率提高及國民經濟發展的必然條件。

二、國內外研究綜述

通過網絡及雜志我們可以發現，近年來一些發達國家的能源不是很豐富，進而導致電力資源不是充足。為了滿足國內的需求，減少在網路中的損耗，這些發達國家已經形成了完善的變電設計理論。比較完善的變電站設計理論，是真正的做到了節約型，集約型，高效型。發達國家通過改善優化變電站結構，降低變電站的功率損耗，盡可能地提高變電站的可靠性，盡可能地使變電站的靈活性提高，盡可能地提高經濟性。

然而在國內，變電站的設計中仍然存在很多問題，比如可靠性還欠提高。我國經濟的發展給電力行業帶來兩個問題：一是電力能源的需求持續增長，城市和農村用電量和密度越來越來高，需要更多的深入市區農村的變電站，以減少線路的功率損耗，提高電力系統的穩定性等，然而這些變電站占地面積大；

二、國內外研究綜述

二是城區地價昂貴，環境要求嚴格，在稠密的市區選擇變電站址相當困難。在農村，農田的保護非常嚴格。我國開始開發新的技術，即建設地下變電站。而建設地下變電站可以利用城化綠化帶或者利用大廈的地下室。例如前者有上海人民廣場，北京王府井220kV變電站，還有北京西單110kV變電站。

此外計算機的滲透已經達到每一個角落，電力系統也不可避免地進入了微機控制時代，變電站綜合自動化系統取代傳統的變電站二次系統，已成為當前電力系統發展的趨勢。我國變電站綜合自動化技術應用的越來越成熟。變電站綜合自動化系統以其簡單可靠、可擴展性強、兼容性好等特點逐步為國內用戶所接受，并在一些大型變電站監控項目中獲得成功的應用。

三、畢業設計（論文）所用的方法

對110KV變電所電氣二次部分設計，首先應該了解并掌握110KV變電所電氣二次部分的國內外現狀特點和發展前景，并結合相關的設計手冊，輔助資料和國家有關規程，主要完成該變電站的二次部分設計，參考國內外最新的設計方法、研究成果和新的電氣設備，對線路保護、變壓器保護、母線保護、所用變保護和電容器保護設計。同時完成二次部分原理接線圖、二次部分展開圖、控制回路接線圖和信號回路接線圖。

四、主要參考文獻與資料獲得情況

（1）中國電力出版，張保全，尹項根 《電力系統繼電保護》（2）中國電力出版社，谷水清《電力系統繼電保護》（3）中國電力出版社夏道止《電力系統分析》（4）重慶大學出版社馬永翔《電力系統繼電保護》（5）變電所設計（10-220KV）.遼寧科學技術出版社（6）和本次畢業設計有關的圖書館及網上資料

五、指導教師審批意見 年月日

第二篇：220KV變電站設計開題報告 - 副本

開題報告

一、文獻綜述變電站的概述

隨著經濟的發展，工業水平的進步，人們生活水平不斷的提高，電力系統在整個行業中所占比例逐漸趨大。現代電力系統是一個巨大的、嚴密的整體。各類發電廠、變電站分工完成整個電力系統的發電、變電和配電的任務。電力系統是國民經濟的重要能源部門，而變電站的設計是電力工業建設中必不可少的一個項目。由于變電站的設計內容多，范圍廣，邏輯性強，不同電壓等級，不同類型，不同性質負荷的變電站設計時所側重的方面是不一樣的。設計過程中要針對變電站的規模和形式，具體問題具體分析。

變電站是電力系統中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調整電壓的電力設施，它通過其變壓器將各級電壓的電網聯系起來。我國電力系統的變電站大致分為四大類：升壓變電站，主網變電站，二次變電站，配電站。我國電力工業的技術水平和管理水平正在逐步提高，對變電所的設計提出了更高的要求，更需要我們提高知識理解應用水平，認真對待。[1]

結合我國電力現狀，為國民經濟各部門和人民生活供給充足、可靠、優質、廉價的電能，優化發展變電站，規劃以220KV、110KV、10KV電壓等級設計變電站。從我國目前部分地區用電發展趨勢來看，新建變電站應充分體現出安全性、可靠性、經濟性和先進性。在此我為了滿足某地區的要點需要，提高電能質量。我擬建一座220KV變電站。220KV變電站電氣部分部分設計的內容

變電站設計的內容力求概念清楚，層次分明，結合自己設計的原始資料，參考變電站電氣設計工程規范，經過大量翻閱工作，了解設計基本過程，從而進一步指導設計內容的開展。現將自己查閱文獻的工作歸述為：通過查閱館藏書籍，課本和網絡資源，了解電力工業的有關政策，技術規程等方面知識，理清自己的設計思路，查詢有關電氣設備等最新動態價格及參數。從而為自己的設計提供有力的依據。

通過查閱文獻，進行論述，提出我的設計思路和具體設計內容，以便于為設

計工作提供有理可據的參考價值。通過查閱變電站設計規程，了解發變電站設計的一般過程及相關的設計規程，明白了自己要設計一個變電站的設計內容，清楚

設計任務。如電氣主接線設計，短路計算，設備的選擇，防雷接地等。樹立了正

確的設計思路，主要涉及以下內容；

1.電氣主接線是變電站設計的首要部分，也是構成電力系統的主要環節，主接線的擬定直接關系著變電站電氣設備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和

自動裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。結合原始資料分析，以及各種接線方式的優缺點，適用范圍進行綜合比較，確定出最終的接線方案；

2.在變電站的選型應根據其容量和臺數、主變壓器形式等進行選擇；

3.短路電流計算是為了更好地選擇電氣設備，繼電保護的配置及整定等，了解了電力系統的短路計算知識，學習了短路計算的方法，從而完成自己的設計

中的短路計算部分；

4.導體及電氣設備選擇是設計的主要內容之一，因電力系統中各種電氣設

備的作用和工作條件并不一樣，具體的選擇方法也不完全相同，但是對它們的基

本要求是一致的，電氣設備要能可靠地工作，必須按正常工作條件進行選擇，并

按短路狀態來校驗熱穩定和動穩定；

5.高壓配電裝置在電力系統中起著接受和分配電能的作用，從中了解到了

電氣布置知識，通過對配電的基本要求，設計原則的了解，為自己的設計做了較

合理的布置；

6.電力系統的安全性主要體現在繼電保護方面，結合繼電保護的作用，基

本要求（選擇性、速動性、靈敏性、可靠性）主要對變壓器的差動保護（主保護）、過電流保護（后備保護）、過負荷保護進行了講解和簡單介紹；

7.為了確保變電站的安全，結合防雷保護知識，防雷技術主要從兩個方面:

一是雷直擊于發電廠,采取了裝設避雷針的方法;二是發電廠的雷電入侵波采取

裝設閥式避雷器的防雷保護措施；

二論文提綱

第1章引 言

第2章

第三篇：工廠供電二次系統設計開題報告

工廠供電二次系統設計開題報告

1、課題名稱：工廠供電二次系統設計

2、項目研究背景：

眾所周知，電能是現代工業生產的主要能源和動力。電能既易于由其它形式的能量轉換而來，又易于轉換為其它形式的能量以供應用；電能的輸送的分配既簡單經濟，又便于控制、調節和測量，有利于實現生產過程自動化。因此，電能在現代工業生產及整個國民經濟生活中應用極為廣泛。在工廠里，電能雖然是工業生產的主要能源和動力，但是它在產品成本中所占的比重一般很小（除電化工業外）。電能在工業生產中的重要性，并不在于它在產品成本中或投資總額中所占的比重多少，而在于工業生產實現電氣化以后可以大大增加產量，提高產品質量，提高勞動生產率，降低生產成本，減輕工人的勞動強度，改善工人的勞動條件，有利于實現生產過程自動化。從另一方面來說，如果工廠的電能供應突然中斷，則對工業生產可能造成嚴重的后果。因此，做好工廠供電工作對于發展工業生產，實現工業現代化，具有十分重要的意義。由于能源節約是工廠供電工作的一個重要方面，而能源節約對于國家經濟建設具有十分重要的戰略意義，因此做好工廠供電工作，對于節約能源、支援國家經濟建設，也具有重大的作用。工廠供電工作要很好地為工業生產服務，切實保證工廠生產和生活用電的需要，并做好節能工作，就必須達到以下基本要求：（1）安全 在電能的供應、分配和使用中，不應發生人身事故和設備事故。（2）可靠 應滿足電能用戶對供電可靠性的要求。（3）優質 應滿足電能用戶對電壓和頻率等質量的要求（4）經濟 供電系統的投資要少，運行費用要低，并盡可能地節約電能和減少有色金屬的消耗量。此外，在供電工作中，應合理地處理局部和全局、當前和長遠等關系，既要照顧局部的當前的利益，又要有全局觀點，能顧全大局，適應發展。

3、設計內容及步驟

全廠總降壓變電所及配電系統設計，是根據各個車間的負荷數量和性質，生產工藝對負荷的要求，以及負荷布局，結合國家供電情況。解決對各部門的安全可靠，經濟的分配電能問題。其基本內容有以下幾方面。(1)負荷計算

全廠總降壓變電所的負荷計算，是在車間負荷計算的基礎上進行的?？紤]車間變電所變壓器的功率損耗，從而求出全廠總降壓變電所高壓側計算負荷及總功率因數。列出負荷計算表、表達計算成果。

(2)工廠總降壓變電所的位置和主變壓器的臺數及容量選擇

參考電源進線方向，綜合考慮設置總降壓變電所的有關因素，結合全廠計算負荷以及擴建和備用的需要，確定變壓器的臺數和容量。(3)工廠總降壓變電所主結線設計

根據變電所配電回路數，負荷要求的可靠性級別和計算負荷數綜合主變壓器臺數，確定變電所高、低接線方式。對它的基本要求，即要安全可靠有要靈活經濟，安裝容易維修方便。(4)廠區高壓配電系統設計

根據廠內負荷情況，從技術和經濟合理性確定廠區配電電壓。參考負荷布局及總降壓變電所位置，比較幾種可行的高壓配電網布置放案，計算出導線截面及電壓損失，由不同放案的可靠性，電壓損失，基建投資，年運行費用，有色金屬消耗量等綜合技術經濟條件列表比值，擇優選用。按選定配電系統作線路結構與敷設方式設計。用廠區高壓線路平面布置圖，敷設要求和架空線路桿位明細表以及工程預算書表達設計成果。

(5)工廠供、配電系統短路電流計算

工廠用電，通常為國家電網的末端負荷，其容量運行小于電網容量，皆可按無限容量系統供電進行短路計算。由系統不同運行方式下的短 路參數，求出不同運行方式下各點的三相及兩相短路電流。(6)改善功率因數裝置設計

按負荷計算求出總降壓變電所的功率因數，通過查表或計算求出達到供電部門要求數值所需補償的無功率。由手冊或廠品樣本選用所需 移相 電容器的規格和數量，并選用合適的電容器柜或放電裝置。如工廠有大型同步電動機還可以采用控制電機勵磁電流方式提供無功功率，改善功率因數。(7)變電所高、低壓側設備選擇

參照短路電流計算數據和各回路計算負荷以及對應的額定值，選擇變電所高、低壓側電器設備，如隔離開關、斷路器、母線、電纜、絕緣子、避雷器、互感器、開關柜等設備。并根據需要進行熱穩定和力穩定檢驗。用總降壓變電所主結線圖，設備材料表和投資概算表達設計成果。(8)繼電保護及二次結線設計

為了監視，控制和保證安全可靠運行，變壓器、高壓配電線路移相電容器、高壓電動機、母線分段斷路器及聯絡線斷路器，皆需要設置相應的控制、信號、檢測和繼電器保護裝置。并對保護裝置做出整定計算和檢驗其靈敏系數。設計包括繼電器保護裝置、監視及測量儀表，控制和信號裝置，操作電源和控制電纜組成的變電所二次結線系統，用二次回路原理接線圖或二次回路展開圖以及元件材料表達設計成果。35kv及以上系統尚需給出二次回路的保護屏和控制屏屏面布置圖。(9)變電所防雷裝置設計

參考本地區氣象地質材料，設計防雷裝置。進行防直擊的避雷針保護范圍計算，避免產生反擊現象的空間距離計算，按避雷器的基本參數選擇防雷電沖擊波的避雷器的規格型號，并確定其接線部位。進行避雷滅弧電壓，頻放電電壓和最大允許安裝距離檢驗以及沖擊接地 電阻計算。(10)專題設計 3.項目研究意義： 電力系統中，繼電保護是為建筑物提供安全可靠、經久耐用、節約電能、滿足電力系統功能的一個重要組成部分，它與電力系統的設計材料、施工的工業化水平密切相關，對發展新技術、新材料，提高機械化、自動化水平有著重要的促進作用。

由于電力系統計算牽扯的數學公式較多，并且所涉及的規范和標準很零碎。并且計算量非常之大，近年來，隨著經濟進一步發展，城市人口集中、用地緊張以及商業競爭的激烈化，更加劇了電力系統設計的復雜性，許多工廠不斷的被建造。這些工廠的電力系統無論從時間上還是從勞動量上，都客觀的需要計算機程序的輔助設計。這樣，電力設計軟件開發就顯得尤為重要。

面向對象編程

使創建Windows程序較為容易的關鍵技術是面向對象編程。5.設計主要內容(1)總論

（2）負荷計算及功率補償

2.1 負荷計算的內容和目的2.2 負荷計算的方法

2.3 金工車間負荷計算

2.4 全廠計算負荷

2.5 功率補償

（3）工廠供配電方案.3.1 變壓器的選擇及變電所的位置

3.2 主接線方案的選擇

3.3 短路計算

3.4 導線、電纜的選擇 3.5 一次設備的選擇與校驗

3.6 二次回路方案的選擇及繼電保護的整定.（4）防雷與接地

4.1 防雷

4.2 接地

（5）結論

6主要參考書目 1．《供電技術》（第3版），西安理工大學 余建明、同向前、蘇文成編 機械工業出版社2003 2．《常用供配電設備選型手冊 》

3．10KV及以上供配電工程設計與施工實用手冊 4.《工廠供電》第四版

機械工業出版社

劉介才編 5.《實用供配電技術手冊》 中國水利水電出版社 劉介才編 6.《供配電系統設計規范》 北京 中國計劃出版社 1996 7．《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規范》 北京 中國計劃出版社 1992 8．《電氣制圖》北京 中國標準出版社

9.《實用供配電技術手冊》水利水電部西北設計院編 10.《建筑電氣照明與施工》王建華…高等教育出版社 11.《電氣工程師手冊》（第二版）機械工業出版社 12.《工廠供電技術》陳小虎…高等教育出版社 13.《建筑裝飾工程照明》楊博…安徽科技出版社 14.《工業企業供電》丁昱…吉林電氣化?？茖W校 15.《工廠配電設計手冊》航空部第四院編

16.《電力工程設計手冊》 能源部西北電力設計院編 17.《工廠供電設計手冊》 航空部第四院編

18.《工廠供電設計與實驗》王榮潘…天津大學出版社 7進度計劃

畢業實習，參觀工程，收集資料。需求分析：系統分析 模塊設計：負荷 模塊設計：短路計算

模塊設計：繼電保護 軟件測試：用AutoCAD 畢業答辯

第四篇：關于智能變電站設計的畢業設計(論文)開題報告

華 北 電 力 大 學

畢 業 設 計（論 文）開 題 報 告

題目： 浙江云林110kV智能變電站設計

學生姓名： ** 學 號： ********** 所在院系： 電氣與電子工程學院 專業班級：******** 指導教師： ***** 職 稱： 副教授

2011 年 4 月 5 日

一、選題背景和意義

變電站作為輸配電系統的信息源和執行終端，要求提供的信息量和實現的集成控制越來越多，因此，目前的變電站迫切需要一個簡約的、智能的系統，實現信息共享，以減少投資，提高運行、維護效率。這些運行和管理的需求使智能變電站成為變電站自動化系統的發展新方向。隨著計算機應用技術和現代電子技術的飛速發展，智能變電站離我們越來越近。

建設智能變電站（即數字化變電站）的必要性 1.電力市場化改革的需要

變電站作為輸配電系統的重要組成部分，市場化改革對其也提出了新的要求：從變電站外部看，更加強調變電站自動化系統的整體信息化程度，和與電力系統整體的協調操作能力；從變電站內部看，體現在集成應用的能力上，也不同于傳統的變電站自動化裝置的智能。2． 現有變電站自動化系統存在的不足

1）裝置功能獨立，且部分內容重復，缺乏高級應用。雖然獨立的裝置實現了智能，但是卻沒有真正意義上的變電站系統智能，由于功能獨立，裝置間缺乏整體協調、集成應用和功能優化；高級應用功能，如狀態估計、故障分析、決策支持等尚未完全實現。

2）二次接線復雜、CT/VT負載過重由于測量數據和控制機構不能共享，自動化裝置之間缺乏通信等原因，變電站內二次接線十分復雜，且系統內使用的通訊規約不統一，不同的廠家使用不同的通訊規約，在系統聯調的時候需要進行不同程度的規約轉換，加大了調試的復雜性，也增加了運行、維護的難度，給設計、調試和維護帶來了一定的困難，降低了系統的可靠性。同時，存在大量硬接線，造成CT/VT負載過重。

3）裝置的智能化優勢未得到充分利用。由于站內各套獨立的自動化裝置間缺乏集成應用，使得智能裝置的作用并未完全發揮，從而降低了自動化系統的使用效率和投資價值。

4）缺乏統一的信息模型。相互獨立的自動化裝置間缺乏互操作性，一方面局限了其在站內的應用，另一方面也給集控中心對信息的集成和維護帶來困難。

數字化變電站是基于IEC61850標準體系上，采用了非常規互感器、智能化的一次設備、網絡化的二次設備，能夠實現智能設備之間的互操作和信息的共享。因為IEC61850技術的先進性，它將推動我國電力系統自動化控制的變革，為我國電力系統穩健、持續的發展奠定堅實的基礎，也將產生巨大的效益。數字化變電站是智能電網發展的主要方向。

二、國內外研究現狀

我國的智能變電站的發展及研究現狀：

國家電網公司在《國家電網公司“十一五”科技發展規劃》中明確擔出在‘十一五’期間要研究、實施示范智能變電站。國內各網省公司紛紛開始智能變電站試點工程的建設。

目前，智能變電站技術很多，有些已成熟，有些還在研究階段，有的還處于概念階段。如：

1）一次設備智能化的實踐：目前已有應用，如淮北桓潭110kV智能變電站。2）二次功能網絡化的實踐：目前已有工程應用，如洛陽金谷園110kV數字化變電站。

3）設備狀態檢修的實踐：智能一次設備狀態檢修的實踐，繼電保護二次設備狀態檢修的實踐，目前正在開展研究。

4）站內智能高級應用方案研究：智能告警及分析決策經濟運行與優化控制等，正在研究階段。

5）分布協同智能控制與智能保護研究：目前正在研究階段。6）主變壓器應用新型光柵式溫度在線監控系統：目前正在研究階段。7）GIS組合電氣應用SF6壓力、微水在線監測系統。

智能變電站研究、建設工作尚處于赴階段，重點工作主要集中在智能化開關設備的研究開發，尚不具備大范圍推廣應用的基本條件。主要問題表現在： 1）智能變電站沒有相應的設計規范、驗收規范、裝置檢驗規程、計量檢定規程、運行規范等，需要在實踐中不斷研究、摸索并制定。

2）智能變電站技術尚不成熟，在智能設備檢測裝置、一體化信息、平臺開發等方面還存在不足之處。

3）智能變電站的投產，使得原有的檢驗手段已不能滿足現場檢驗的需要，亟待研究新的檢測方法，配置相應的檢測儀器。

4）智能變電站與傳統變電站的導致在維護界限、人員分工等方面需要重新劃分。

國外的變電站自動化技術的發展：

國外的變電站自動化技術的發展是從20世紀80年代開始的，以德國西門子公司為例，該公司于1985年投運了第一套變電站自動化系統LSA-678，此后陸續在德國及歐洲投運的該型變電站自動化系統達300多套，LSA-678變電站綜合自動化系統1995年在中國正式投運。LSA-678系統結構有兩類：一類是全分布式系統；另一類是集中與分布式相結合的系統。這兩類系統均由64MB測控系統、7S/7U保護系統和8TK開關閉鎖系統三部分構成。

20世紀90年代，日本在多座高壓變電站采用了以計算機監控系統為基礎的運行系統，其主要特點是繼電保護裝置下放至開關站，并設置微機控制終端，采集測量值和斷路器觸點信息，通過光纜傳輸到主控制室的后臺計算機系統中，斷路器及隔離開關的操作命令也由主控制室通過光纜下達至終端執行。

總體上來看，國外變電站自動化技術的發展趨勢同國內的發展趨勢基本上一致，分布式變電站自動化系統已逐步成為技術發展的主流。

三、設計（論文）的主要研究內容及預期目標

主要研究內容：

1）分析智能變電站和傳統變電站的區別。2）分析智能變電站需求和功能

3）了解數字化變電站三層網絡的含義，在變電站內，三層網絡內各智能設備的類型和特點是什么。

4）了解GOOSE、MMS、SV的組網特性。

5）以浙江110KV云林變為例，對站內的二次設備產品、網絡、監控后臺進行設計和配置。其中包括：

Ⅰ.完成智能變電站一次系統設計

包括變壓器的選擇：變壓器型號及臺數的確定；變壓器中性點接地方式選擇、變壓器容量的選擇等；電氣主接線設計：主接線設計的原則、常見的主接線方式、主接線的經濟技術方案比較、主接線的確定；短路電流計算的相關要求和規定、短路點的選取、短路電流的計算；電氣設備選擇的原則、主要電氣設備的選擇等。Ⅱ.完成智能變電站二次系統設計 包括通信方式設置，通訊系統協議等。

本文將以浙江云林110KV變電站為契機，設計出技術先進、穩定、典型的新型智能變電站。

四、工作進度安排1、3月25日——4月5日 熟悉課題，收集相關資料，了解相關背景知識，進行可行性分析2、4月5日——5月15日 學習數字化前沿技術和數字化產品測試，并在此基礎上結合IEC61850理論基礎，完成課題的主題設計，其中包括智能變電站的一次和二次系統的設計，分別分3周時間共計6周進行了解和設計。

3、5月15日——5月25日 完成畢業設計論文，分初步完成和最后修改兩步完成。

五、參考文獻

[1] 高 翔 數字化變電站應用技術 北京：中國電力出版社,2008 [2] 高 翔，繼電保護狀態檢修應用技術，北京：中國電力出版社,2008.[3] 龐紅梅, 李淮海，張志鑫，周海雁 110kV智能變電站技術研究狀況 電力系統與保護控制，2010.3 [4] 易永輝 智能變電站信息采集及相關應用研究 許繼集團有限公司 2011 [5] GB 14285-2006 繼電保護和安全自動裝置技術規程

[6] 35～110KV 變電所設計規范 GB 50229-2006 主編部門:中華人民共和國能源部 批準部門:中華人民共和國建設部 施行日期:1993 年 5 月 1 日

[7] 《110(66)千伏～220千伏智能變電站設計規范》 國家電網公司，2010 [8] DL/T 587-2007微機繼電保護裝置運行管理規程 [9] 姚春球, 發電廠電氣部分.北京:中國電力出版社,2008 [10]許繼 Q/XJS 11.050－2001電力系統保護與監控裝置通信規約[S] [11]殷志良 數字化變電站中采樣值同步技術研究[J].華東電力，2008 [12]林宇鋒 智能電網技術體系探討[J].電網技術，2009

六、指導教師意見

該同學查閱了大量智能變電站相關參考文獻，對論文題目認識清楚，有初步的研究思路，研究計劃合理，完成了開題報告的要求。

指導教師簽名：*****

2011 年 4 月 6 日

第五篇：110KV變電站綜合自動化系統分析與設計開題報告

開 題 報 告

一、選題目的及意義

變電站自動化自20世紀90年代以來一直是我國電力行業中的熱點之一，所以成為熱點，是建設的需要。日前全國投入電網運行的35-110kV變電站18000座(不包括用戶變)，220kV變電站有 1000多座，500kV變電站大約有70座。而且每年變電站的數量以3%-5%的速度增長，也就是說每年都有數千座新建變電站投入電網運行。同時，根據電網的要求，特別是自上個世紀末在我國全范圍內開始的大規模城鄉電網改造，不但要新建許多變電站，現有將近一半以上的建設于上世紀六、七十年代、甚至還有五十年代的老舊變電站因設備陳舊老化而面臨改造。二是市場的因素，采用綜合自動化系統，可在遠方設立集控站，通過遠方遙控、遙信、遙測、遙調、遙視等五遙功能集中監控若干個變電站，變電站現場實現無人值班，節約了大量的人力；它通過SCADA系統與MIS系統結合實現了辦公自動化，提高了管理效率，為管理人員的決策提供了切實有力的依據。

三、論文提綱

1、畢業設計的主要內容

（1）課題研究的意義及目的，國內外研究的現狀；（2）變電站綜合自動化系統的組成和主要功能；（3）變電站綜合自動化系統的一次系統設計；（4）變電站綜合自動化系統的二次系統設計；

（5）線路微機保護系統設計（速斷、過流、零序保護設計）（6）配電變壓器微機保護系統設計（7）主要電氣設備選擇；

（8）監控軟件的設計及圖形界面的設計

2.設計實現的主要功能

實時顯示變電站綜合自動化系統的運行參數（包括電壓、電流、功率、頻率、cosφ等參數）和運行趨勢圖，故障報警顯示，建立實時和歷史數據庫，實現SCADA功能。實現無人值守變電站綜合自動化功能。3.主要技術指標

功率因數不低于0.9，可靠性和經濟性滿足變電站綜合自動化要求。結論

4.設計的思想及過程

（一）電氣一次部分的設計

1.變電所主接線方案的設計

2．負荷的計算和主變的選擇：

（1）負荷的計算和無功補償

本變電所的電壓等級為110/35/10kV，主要的負載在35kV和10kV的線路上。負荷的計算就是把35kV和10kV電壓等級上的總的負載算出來。一方面，為了提高電網的有功功率，也就是降低無功功率，要對電網進行無功補償，這樣就使選擇的主變壓器的容量減小，降低了成本。另一方面，為使變電所的功率因數不低于0.9，要對系統進行無功補償，也就是把10kV和35kV線路上負載的功率因數從0.8提高到0.9，而在具體的補償中，使用并聯電容器的補償方式。

（2）主變壓器的容量選擇

在本設計中，為了滿足運行的靈敏性和供電的可靠性，應選兩臺三繞組變壓器，主變壓氣容量應根據5—10年的發展規劃進行選擇，并考慮變壓器正常運行和事故時的過負荷能力。所以每臺變壓器的額定容量按Sn=0.7PM（PM上一步無功補償后的視在功率，即供電容量）選擇，同時每臺主變壓器的容量不應小于一、二級負荷之和，依據上述要求選擇所用變壓器的型號。3．短路電流的計算： 短路電流的計算主要是為了選擇電氣設備、校驗電氣設備的熱穩定性和動穩定性，進行繼電保護的設計和調整。對于整個電網來說，要考慮在不同地點同時發生短路時的情況，將設計的主接線按其阻抗的形式轉化為電力系統界限的示意圖，再根據所選主變的參數、線路的阻抗進行短路電流的計算。4．一次設備的選擇與校驗：

按正常運行的條件進行選擇，對110kV、35kV和10kV的母線按經濟的電流密度算出其截面，按照截面面積和環境的要求選擇適合的母線；對斷路器的選擇依據其額定電壓、額定電流和開斷電流來選擇，隔離開關按其通過的額定電流必須大于此回路的電流來選擇，電壓互感器和電流互感器均依據一次側和二次側的電壓和電流進行選擇；對所選的母線和電氣設備要進行熱穩定性和動穩定性的校驗，看所選的母線和設備是否滿足設計的要求，校驗時遵循短路時的情況來校驗。

（二）二次部分及監控部分的設計

電力系統繼電保護的設計與配置是否合理直接影響到電力系統的安全運行，如果設計與配置不合理，保護將可能誤動或拒動，從而擴大事故停電范圍，有時還可能造成人身和設備安全事故。因此，合理地選擇保護方式和正確地整定計算，對保證電力系統的安全運行具有非常重要的意義。

為了安全、經濟的提供電能，必須及時而準確的掌握系統的實際運行的情況，隨時進行分析，做出正確的判斷和決策，必要時采取相應的措施，及時處理事故和異常情況，必須對電力系統實施監視和控制。也就是說要對系統中的一些器件進行監視和控制，在這一部分中，最基本的是監視控制與數據采集系統，首先要對電器設備編號，完成模擬量和數字量的采集，然后使用組態軟件對其采集到的信息進行編程，最后通過人機界面實現對電氣設備的控制。

參考文獻

四、論文寫作進度安排

三、畢業設計（論文）工作進度安排

周 次 1 2 3 4

設 計 內 容

熟悉工藝要求和設計內容，查閱資料 熟悉工藝要求和設計內容，查閱資料

總體方案設計和硬件配置

一次系統圖設計

完 成 情 況

教 師 檢 查

二次系統電氣原理圖

二次系統電氣原理圖

控制程序軟件設計與調試

控制程序軟件設計與調試

監控組態軟件和通訊軟件設計

監控組態軟件和通訊軟件設計

繪圖，整理說明書

繪圖，整理說明書