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山东大学毕业设计开题报告

姓 名 学 号 题 目 专业 指导教师 电气工程及其自动化 班级 题目类型 工程设计 110kV变电站综合自动化系统设计 一、选题背景及依据（简述题目的技术背景和设计依据，如实说明选题目的、意义，列出主要参考文献） 1.原始资料 (1)电压等级： 110/10kV，回路数110kV进出线2回， 10kV出线8回，35kV出线6回。 (2)10kV负荷情况：2回10KM线，每回送1500KW,cosΦ=0.85;Tmax=3000h/年；2回10KM线，每回送1500KW,cosΦ=0.85;Tmax=30000h/年；4回20KM线，每回送1500KW,cosΦ=0.85;Tmax=6000h/年。 (3)35kV负荷情况：2回40KM线，每回越送2800KW;Tmax=5600h/年；4回50KM线，每回越送2800KW;Tmax=5600h/年，并且Ⅰ、Ⅱ类负荷占70%。 (4)自然条件：当地年最高气温37摄氏度，年最低气温-10摄氏度，当地海拔1000米，当地雷暴日30日/年，地震裂度：3.5级；污秽等级：0级。 (5)系统情况：Xsmax=0.25，Xsmin=0.3（Sd=100MVA）。 (6)地区变电所采用LW6-126型断路器，后备保护动作时间为3.5s. 2.选题目的及意义 变电站自动化自20世纪90年代以来一直是我国电力行业中的热点之一，所以成为热点，是建设的需要。日前全国投入电网运行的35 - 110kV变电站18000座(不包括用户变)，220kV变电站有 1000多座，500kV变电站大约有70座。而且每年变电站的数量以3%-5%的速度增长，也就是说每年都有数千座新建变电站投入电网运行。同时，根据电网的要求，特别是自上个世纪末在我国全范围内开始的大规模城乡电网改造，不但要新建许多变电站，现有将近一半以上的建设于上世纪六、七十年代、甚至还有五十年代的老旧变电站因设备陈旧老化而面临改造。二是市场的因素，采用综合自动化系统，可在远方设立集控站，通过远方遥控、遥信、遥测、遥调、遥视等五遥功能集中监控若干个变电站，变电站现场实现无人值班，节约了大量的人力；它通过SCADA系统与MIS系统结合实现了办公自动化，提高了管理效率，为管理人员的决策提供了切实有力的依据。 3.主要参考文献 (1)电力工程电气设计手册（电气一次部分、电气二次部分），水利电力出版社，1990 精品文档

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(2)王锡凡，电力工程基础，西安交通大学出版社，1998 (3)范锡普，发电厂电气部分，水利电力出版社，1995 (4)电力工程设计手册（1、2、3），上海人民出版社，1972 (5)C.F. Henville,Digital Relay Reports Verify Power System Models,IEEE Computer Applications in Power.Vol.22,No.1,2000. (6)BT-2000变电站综合自动化系统技术说明书，西安博泰，2001 (7)Epsynall电力组态软件使用手册，太力公司，2002 (8)J.Duncan Glover,Power System Analysis and Design,China Machine Press.2004 (9)丁书文等，变电站综合自动化原理及应用，中国电力出版社，2003 (10)黄益庄，变电站综合自动化，中国电力出版社，2000 二、主要设计（研究）内容、设计（研究）思想、解决的关键问题、拟采用的技术方案、设计（研究）工作步骤 1.毕业设计的主要内容 （1）课题研究的意义及目的，国内外研究的现状； （2）变电站综合自动化系统的组成和主要功能； （3）变电站综合自动化系统的一次系统设计； （4）变电站综合自动化系统的二次系统设计； （5）线路微机保护系统设计（速断、过流、零序保护设计） （6）配电变压器微机保护系统设计 （7）主要电气设备选择； （8）监控软件的设计及图形界面的设计 2.设计实现的主要功能 实时显示变电站综合自动化系统的运行参数（包括电压、电流、功率、频率、cosφ等参数）和运行趋势图，故障报警显示，建立实时和历史数据库，实现SCADA功能。实现无人值守变电站综合自动化功能。 3.主要技术指标 功率因数不低于0.9，可靠性和经济性满足变电站综合自动化要求。 4. 设计的思想及过程 （一）电气一次部分的设计 1.变电所主接线方案的设计 精品文档

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2．负荷的计算和主变的选择： （1）负荷的计算和无功补偿 本变电所的电压等级为110/35/10kV，主要的负载在35kV和10kV的线路上。负荷的计算就是把35kV和10kV电压等级上的总的负载算出来。一方面，为了提高电网的有功功率，也就是降低无功功率，要对电网进行无功补偿，这样就使选择的主变压器的容量减小，降低了成本。另一方面，为使变电所的功率因数不低于0.9，要对系统进行无功补偿，也就是把10kV和35kV线路上负载的功率因数从0.8提高到0.9，而在具体的补偿中，使用并联电容器的补偿方式。 （2）主变压器的容量选择 在本设计中，为了满足运行的灵敏性和供电的可靠性，应选两台三绕组变压器，主变压气容量应根据5—10年的发展规划进行选择，并考虑变压器正常运行和事故时的过负荷能力。所以每台变压器的额定容量按Sn=0.7PM （PM上一步无功补偿后的视在功率，即供电容量）选择， 同时每台主变压器的容量不应小于一、二级负荷之和，依据上述要求选择所用变压器的型号。 3．短路电流的计算： 短路电流的计算主要是为了选择电气设备、校验电气设备的热稳定性和动稳定性，进行继电保护的设计和调整。对于整个电网来说，要考虑在不同地点同时发生短路时的情况，将设计的主接线按其阻抗的形式转化为电力系统界限的示意图，再根据所选主变的参数、线路的阻抗进行短路电流的计算。 4．一次设备的选择与校验： 精品文档