开题报告校区变电所设计

供配电系统是电力系统的一个重要组成部分，是电力系统中110KV及以下电压等级对某地区或某工业企业进行供配电的系统，它涉及电力系统中分配电能和使用电能两个环节。

电能具有以下特点：①易于与其他形式的能量相互转化;②传输和分配简单、经济;③可以精确控制、调节和测量。因此，电能在工农业生产和人民日常生活中得到广泛应用、生产、传输和分配电能的电力工业在国民经济中占有十分重要的地位，电能是有发电厂生产的，而发电厂多建立在一次能源丰富的地方，距城市和工业和企业可能很远，这就需要将电能输送到城市和工业企业然后再分配到用户或生产车间的各个用点设备。

现代社会的信息化和网络化，都建立在电气化的基础之上。工业生产只有电气化以后，才能大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程的自动化。人类社会生活也只有电气化以后，才能确保正常的社会和必须的生活质量。但是，如果电力供应突然中断，则将对企业生产和社会生活造成严重的后果，不只是会打乱生产和生活秩序，有时候甚至可能发生重大的设备损坏事故或人身伤亡事故。因作好供配电工作，对于保证企业生产和社会生活的正常进行和实现整个国民经济的现代化具有十分重要的意义。

工厂供配电工作要很好地为企业生产和国民经济服务，切实保证企业生产和整个国民经济的需要，切实搞好安全用电，并做好节能工作，就是必须达到以下基本要求：

1.安全性——必须保证任何可能的运行方式及检修状态下运行人员及设备的安全。

2.可靠性——能满足各级用电负荷供电可靠性。

3.灵活性——主接线应在安全、可靠的前提下，力求接线简单、运行灵活，应能适应各种可能运行方式。

4.经济性——在满足安全、可靠、灵活的条件下，力求达到最少的一次投资与最低的年运行费。

此外，在供配电工作中，应合理地处理局部和全局，当前和长远等关系，既要照顾局部的当前利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。

2. 国内、外现状及发展趋势

变配电站是电力系统组成的一个重要环节，是电力网中线路的重要连接部分，其作用是变换电压、汇集和分配电能。变配电站能否正常运行关系到电力系统的稳定和安全，因此对变电站进行监控和管理具有重要意义。

计算机信息网络是电力工业信息化的基础。计算机技术引入电力领域，一方面使许多输配电装置有了智能功能，另一方面也使各保护监测、智能电器装置及系统之间实现与中央监控系统双向通信、联网，形成完整的智能化监控、保护与信息网络系统，提高了供配电系统自动化程度。

变配电站计算机监控管理系统是利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相结合，将配电网在正常及事故情况下的监测、控制、计量和供电部门的工作管理有机地融合在一起。由此，变配电管理系统（DMS）的应用日趋重要。

变配电站计算机监控管理系统能对系统各种运行开关量状态和电量参数进行实时采集和显示，改进供电质量，力求供电最为安全、可靠、方便、灵活，经济性好，使变配电管理更为有效，从而改善供电质量，提高服务水平，减少运行费用。

变配电管理系统（DMS）概述

变配电计算机监控管理系统由带有通讯接口的采集控制模块：多功能电力综合仪表、开关量采集模块、电流量采集模块、模拟量采集模块、继电器控制输出模块、现场管理机、24V直流电源以及中央管理机等组成。中央管理机是本系统的集中管理中心。一般安置在有人值班的总值班室内，用于整个变配电系统的实时状态显示、参数统计、数据分析、历史记录、故障报警、控制、报表打印等。

通常变配电计算机监控管理系统采用分布式结构，其保护监测装置分散就地安装于开关柜上或直接是智能化型开关电器，通过标准通信接口进入监控系统。这种保护监测装置或智能开关电器在就地能独立完成其保护和测量功能而不依赖于通信网络，计算机可以通过通信网络采集各种保护、监测装置或智能化电器的数据，实现实时处理功能。变配电计算机监控管理系统通常由如下部分组成：

远程数据终端（RTU）：在监控系统中作为现场设备与系统的通信接口，智能化的RTU还可用于存储与处理数据，执行计算，分析配电网的性能以及监视电能质量。

系统监控站：主要负责对远程数据终端通过网络上传来的数据进行实时计算处理、保存、并根据用户需要生成各类报表。同时监控站还能根据授权处理操作人员的请求，远程起、停现场设备等。

管理中心：如果在一个大型的建筑群体中，那么分布在各个区域的系统监控站可以通过专用通信网络，将信息数据进行集中监控、处理。系统可以对采集的数据进行分类保存、归档、统计、调用等数据操作。系统具有实时数据采集、一次接线图（高、低压系统）显示与操作、参数设置、遥控闭锁操作、事件报警/记录、曲线/棒图、报表打印、电能分类管理、故障智能分析、智能声光报警、负荷分析、用电质量分析、信息管理等功能。

变配电站计算机监控系统，促进了无人值班变电站的实现，可以利用远动技术使电网调度迅速而准确地获得变电站运行的实时信息，完整地掌握变电站的实时运行状态，及时发现变电站运行的故障并做出相应的决策和处理，同时可以使值班管理人员根据变配电系统的运行情况进行负荷分析、合理调度、远控合分闸、躲峰填谷，把握安全控制、事故处理的主动性，减少和避免误操作、误判断，缩短事故停电时间，实现对变配电系统的现代化运行管理。

总之，变配电站计算机监控系统具有可靠性高、抗干扰能力强、实时性好及维护简单等特点。随着计算机技术的迅速发展，变配电站的计算机化进程越来越快，变配电站计算机监控及无人值守已成为当今电气自动化领域的发展趋势其发展势头方兴未艾^【2】。

3．课题的主要工作

3.1主要任务

本课题《校区变电所设计》为三级负荷，有图书馆、风雨操场、食堂、服务楼、宿舍楼后勤楼、实验楼、教学楼、校区路灯等。变电所是把6KV进线降为0.4KV的电压供校区内各部门工作用电的供电装置而设计的变电所，校区变电所采用室内式结构，主要有高压配电室、低压配电室、室外变压器（两个）、工作室、检修室、准备室等部分组成。该变电所采用6KV双回架空线向校区供配电，架空线为5km，根据校区特点和供配电电源情况，通过技术论证，确定校区供配电最优方案。

主要设计的内容包括：根据校区的负荷情况进行负荷计算，选择变电所主变压器的型号，根据负荷可靠性等级确定变电所的主接线图，高压和低压配电所，高压、低压设备的选择，短路计算，主变压器的二次保护电路图。

3.2设计方案

1.设计思想

根据国家标准GB50050-95《供配电系统设计规范》，GB50053-93《10KV及以下变电所设计规范》，以及GB50054-95《低压供配电设计规范》等规定要求，设计过程中始终严格遵守国家有关规章和标准，在保证供电安全性、技术经济先进合理的同时，更加注重以近期为主，考虑今后的发展空间的原则。

校区变电所对整个学校的日常学习、工作、生活的进行都具有十分重要的意义，针对学校的生产环境、设备性质、工程特点、规模以及今后的发展远景，本次设计校区变电所确定为双电源进线，一路是辽化地区生活2#线,作为工作电源,另一路来源于邻近的塑料厂,作为备用电源。电压等级为6.0/0.4KV，两台500KVA变压器并列运行，变电所高压侧采用单母线，低压侧采用单母线分段接线方式，采取无功补偿法提高功率因数，变电所的供电系统简图如图所示：

2.方案论证

本设计校区变电所用6KV作为上级电源，既有利于校区供配电系统的优化，同时也满足了供电的安全、可靠、优质、经济的供电要求。变电所所址的选择既要靠近负荷中心，进出线方便，交通运输便利，地质条件稳定，有充分的发展空间，且整个变电所一年四季空气流通较好，满足规范要求。

电力变压器是变电所的重要设备之一，其容量和台数的确定是变电所设计的重要环节之一，根据规程要求，首先对变压器二次侧的总负荷进行统计计算，利用需要法进行计算，同时系数以及线路与变压器的损耗，从而求得变压器一次侧的计算负荷，并作为选择变压器考虑的重要依据，规程要求，装设两台电力变压器的变电所，当其中一台变压器因故障或检修而停止运行时，其另一台变压器能对重要负荷继续供电，从整个负荷计算结果知道。0.4KV侧总计算负荷为：，kvar，，重要负荷，因此所选两台—/低损耗电力变压器联接组别为，不仅能满足电力负荷的供电需要，可靠性较高，而且完全符合运行条件及技术经济合理的要求。

电气主接线表示用电单位接受和分配电能的路径和方式，是变电所中传递电路的通路，是工厂供配电的主体，主界线对变压器母线、断路器、熔断器、隔离开关、电流互感器等，一次设备和连接导线所组成，主接线的确定完善对变电所电气设备的选择，变配电装置的合理布置、可靠运行、控制方式和经济等有密切关系，因此变配电所的主接线要求安全性、可靠性、灵活性和经济性，校区变电所确定的接线方式为双电源进线，两台并列运行，6KV 采用单母线，0.4KV侧采用单母线分段运行方式。利用单母线分段接线可以提高的供电可靠性和灵活性，变压器可采用断路分段，母线分段后，对于重要用户可由分别接于两分段母线上的两条出线同时供电，当任一组母线故障或检修时，重要用户仍可通过正常段母线继续供电，而两段母线同时故障检修的概率很小，大大提高了对重要用户的供电可靠性。由于高压配电所通常一路电源工作，一路电源备用，因此母线分段开关通常是闭合的，为了测量、监视、保护和控制主电路设备的需要，每段母线上接有电压互感器，进线和出线上都串接有电流互感器。

要实现供电系统安全、经济运行就要进行负荷计算，负荷计算是进行供电系统设计、选择变压器容量、电气设备、导线截面和仪表量程的依据，负荷计算是否准确合理，直接影响到电器和导线、电缆的选择是否经济合理。从负荷计算我们知道，校区变电所的自然功率因数，因此对该变电所需要进行无功补偿，采用低压集中补偿，通过低压侧无功补偿提高供配电系统的功率因数。

供配电系统要求对用户安全可靠地供电，就必须进行短路计算，短路计算直接影响供配电系统及电气设备的安全运行。为了正确选择电气设备，使设备具有足够的动稳定性和热稳定性，以保证在通过可能的最大的短路电流时也不致损坏，因此必须进行短路电流计算。同时为了选择通断短路故障的开关电器、短路保护以及选择限制短路电流的元件，也必须计算短路电流。

电力变压器是电力系统中大量使用的重要电气设备，它的故障给供电可靠性和系统的正常运行带来严重后果，因此必须根据变压器容量和重要程度装设性能良好、动作可靠的保护。

 本设计变电所采用两回路进线6KV/0.4KV两台容量为500KVA互为备用变压器并列运行方式，其中，高压侧采用单母线，低压侧采用单母线分段。变电所采取无功补偿方式提高功率因数。电力变压器母联、电力配出线按规范要求装设相应继电保护装置，从根本上保证系统在任何条件下都是灵活优质地供电。

3.3设计中要解决的主要问题及采取的措施

变电所设计的主要问题包括：电源进线的确定，主接线方案的选择、负荷计算及无功补偿、短路计算、变压器台数、容量、运行方式的确定及主要开关设备的选择本次设计的全过程始终遵守电力设计的国家标准规定，并兼顾全校的供配电系统情况，尽量选择先进设备，采用先进技术，确保校区变电所的安全可靠供电。

4. 完成课题所需的条件

以校区变电所为实习基地进行参观和实践，认识各开关器件和维护工作。

 

第二篇：35kv变电所设计开题报告

山东科技大学

本科毕业设计（论文）开题报告

题目  矿井地面35/6KV变电所设计

专题  鲍店煤矿35/6KV变电所设计

学院名称   信息与电气工程学院 

专业班级 电气工程及其自动化20##级2班（定单）

学生姓名       杜康      

学    号       200801101409   

指导教师       曹娜         

                 

填表时间： 20##年 4月 11日

填表说明

1.  开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

2.  此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。

3.  学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用A4纸打印。

4.  参考文献不少于8篇，其中应有适当的外文资料（一般不少于2篇）。

5.  开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。