220kv降压变电站电气设计开题报告及外文翻译-毕业论文.doc

毕业设计/论文开 题 报 告课 题 名 称 220kV降压变电站电气设计 院 系 机电与动化学院 专 业 班 电气工程及其自动化xxxx班 姓 名 xxxxxx 评 分 指 导 教 师 xxxxx xxxxxxxxxxx 毕业论文开题报告撰写要求1.开题报告的主要内容1）课题研究的目的和意义；2）课题研究的主要内容；3）研究方法；4）实施计划。 5）主要参考文献：不少于5篇，其中外文文献不少于1篇。2撰写开题报告时，所选课题的课题名称不得多于25个汉字，课题研究份量要适当， 研究内容中必须有自己的见解和观点。3.开题报告的字数不少于2000字（艺术类专业不少于1000字），格式按华中科技大学武昌分校本科毕业设计/论文撰写规范的要求撰写。4. 指导教师和责任单位必须审查签字。5开题报告单独装订，本附件为封面，后续表格请从网上下载并用A4纸打印后填写。6. 此开题报告适用于全校各专业，部分特殊专业需要变更的，由所在系在基础上提出调整方案，报学校审批后执行。xxxxxxx学 生 姓 名xxxx 学 号xx专业班级电气工程xx 院系机电与自动化学院指导教师xx职称讲师 课题名称220kV降压变电站电气设计 1课题研究的目的和意义1.1设计目的结合我国电力现状和地区电力需要情况，给各部门提供充足、可靠、优质、廉价的电能，优化发展变电站，提高电能质量，并根据地区用电规模和未来的发展，结合当地地理环境，使设计出来的220kv变电站充分体现出安全性、可靠性、经济性和先进性。1.2设计意义 随着经济的发展，工业水平的进步，人们生活水平的不断提高，电力系统在整个行业中所占的比例逐渐变大。现代电力系统是一个巨大的，严密的整体，各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。电力系统是国民经济的重要能源部门，而变电站的设计是电力工业建设中比不可少的一个项目。由于变电站设计的内容多，范围广，逻辑性强，不同电压等级、不同类型、不同性质负荷的变电站设计所侧重的方面是不一样的。设计中要针对变电站的规模和形式，具体问题具体分析。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整的电压的电力设施。我国电力工业技术水平和管理水平正在逐步提高，对变电站的设计提出了更高的要求，更需要我们提高知识理解应用水平。供电系统设计越来越全面、系统，用电量的迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。设计是否合理，不仅直接影响基建投资，运行费用和有色金属的消耗量，也会反映在供电的可靠性和安全生产方面，它和企业的经济效益、设备人身安全密切相关。 本次毕业设计将是对我四年来学习的一个综合测试。通过本次设计的实践工作，会使我学到许许多多书本上没有的东西，让我养成严谨，踏实，认真的工作作风。这次课程设计将是我对所学知识进行的一次实践，使电气专业知识得到巩固和加深，逐步提高解决问题的能力。1.3变电站的发展趋势 随着制造厂生产的电气设备质量的提高以及电网可靠性的增加，变电站接线简化趋于可能。例如，断路器是变电站的主要电气设备，其制造技术近年来有了较大发展，可靠性大为提高，检修时间少。特别国外一些知名厂家生产的超高压断路器均可达到20年不大修，更换部件费时很短。为了进一步控制工程造价，提高经济效益，经过专家反复论证，我国少数变电站设计已逐渐采用一些新的更为简单的接线方案。简化接线方案集中在这些方面：我国500kV330kV电压等级的接线较多采用3/2断路器接线，但现在有些设计院提出，根据工程情况，可采用3/2断路器变压器-母线组接线，可靠性与3/2断路器接线基本相同，却可以降低投资。近期国内新建的许多变电站220kV及110kV电压等级的接线采用双母线而不带旁路母线。采用GIS的情况下，优先采用单母线分段接线。终端变电站中，尽量采用线路变压器组接线等。 随着经济和城市建设的发展，市区的用电负荷增长迅速，而城市土地十分宝贵，地价越来越昂贵。新建的城市变电站必须符合城市的形象及环保等要求，追求综合经济、社会效益，所以建设形式多采用地面全户内型或地下等布置形式，占地面积有效减少。有数据统计表明全户内型变电站一般用地仅为同类型、同规模户外常规站的25%左右。我国一些大城市已明确提出对主城区的终端220kV站110kV站、35kV站必须采用全户内型，对于边缘城区有条件的也要采用全户内型。分散式变电站自动化系统的采用，电缆大量减少，主控楼在活动地板下敷设电缆，取消电缆夹层，主控楼建筑面积减少。另外，针对一些110kV及以下变电站实现无人值班，设计中取消了与运行人员有关的建筑和设施，建筑面积更是大为减少。 配合我国经济建设的迅速发展，搞好电网建设尤为重要。其中，变电站设计是电网建设的一个重要环节。研究和分析国内外变电站技术的发展，把握其趋势，对变电站设计是很有必要的。2课题研究的主要内容 2.1选择变压器型号在分析原始资料后，选出变压器的型号，台数，容量，参数和其他的电气设备，确定变电站的电气主接线，并计算系统总的负荷和损耗。2.2电气主接线设计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。2.3短路电流计算根据电气设备选择和继电保护整定的需要，选择短路计算点，绘制等值网络图，计算短路电流，并列表汇总。2.4设计变电站的继电保护装置选择并效验断路器、隔离开关、电抗器、电流互感器、电压互感器、母线、电缆、避雷器等、选用设备的型号、数量汇总设备一览表。2.5根据变电站的性质和用电量，设计高低压配电装置本设计的边点多电气部分应具有可靠性、灵活性、经济性、并能满足工程建设规模要求且变电所功率因数不低与0.9。2.6设计进线开关的控制与保护，变压器的控制与保护。2.7设计总降压变电所一次系统图。3研究方法 了解并掌握220kV降压变电所的国内外现状特点和发展前景，查阅资料，结合电力系统方向所学专业课程以及他人的设计、研究成果， 掌握变电所设计的过程和方法，并归纳、创新出自己的研究方案。根据各地不同情况，在借鉴已建220 kV降压变电所设计经验的基础上，对220 kV降压变电所所址的选择、电气主接线、电气设备的平面布置、电气设备选型、防火、防雷、接地、防电磁辐射、防噪声等方面提出一系列设计思路。 3.1主变容量和型号的选择根据负荷发展的要求选择。包括主变压器型号的选择，冷却方式，有无励磁，有载还是无载调压方式。 3.2电气主接线的设计确定主接线的形式对变电站电气设备的选择、配电装置的布置、供电可靠性、运行灵活性、检修是否方便以及经济性等都起着决定性作用。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。主接线必须满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。供电可靠性是指能够长期、连续、正常地向用户供电的能力，我们可以进行定量评价。灵活性的基本要求是满足调度时灵活性的要求，满足检修时灵活性的要求以及满足扩建时灵活性的要求，大的电力工程往往要分期建设，从最初的主接线过渡到最终的主接线，每次过渡都应该比较方便，对已运行部分影响小，改建的工程量不大。 3.3短路电流的计算及电气设备的选择根据电力系统接线图及本所电气主接线图，制定短路计算等值网络图，拟订必要的短路计算点，用实用计算法或上机计算出选择电气设备所需的各组短路电流。并将计算值列表备用。所必须的知识点包括：a短路电流的计算方法；b设计中通常以三相短路作为电气设备的选择方法；c根据短路计算网络的具体情况，可按同一变比法或按个别变化法计算短路电流。应选择的电气设备如下：各电压等级的母线、绝缘子、断路器、隔离开关、电压及电流互感器。按正常情况下选择电气设备，按短路情况下校验电气设备的动稳定，热稳定等。对于软母线来说不用校验其动稳定，对于开关来说不用校验其开断能力。 主接线，每次过渡都应该比较方便，对已运行部分影响小，改建的工程量不大。 3）短路电流的计算及电气设备的选择根据电力系统接线图及本所电气主接线图，制定短路计算等值网络图，拟订必要的短路计算点，用实用计算法或上机计算出选择电气设备所需的各组短路电流。并将计算值列表备用。所必须的知识点包括：a短路电流的计算方法；b设计中通常以三相短路作为电气设备的选择方法；c根据短路计算网络的具体情况，可按同一变比法或按个别变化法计算短路电流。应选择的电气设备如下：各电压等级的母线、绝缘子、断路器、隔离开关、电压及电流互感器。按正常情况下选择电气设备，按短路情况下校验电气设备的动稳定，热稳定等。对于软母线来说不用校验其动稳定，对于开关来说不用校验其开断能力。对于开关来说不用校验其开断能力。 3.4防雷保护变电所（特别是高压大型变电所）是多条输电线路的交汇点和电力系统的枢纽。输电线路的雷害事故相对来说影响面还比较小，而且现代电网大多具有备用供电电源，所以输电线路的雷害往往只导致电网工况的短时恶化；变电所的雷害事故就要严重得多，往往导致大面积停电。其次，变电设备（其中最主要的是电力变压器）的内绝缘水平往往低于线路绝缘，而且不具备自恢复功能，一旦因雷电过电压发生击穿，后果十分严重。不过另一方面，变电所的地域比较集中，不像线路那样绵绵延伸，因而也比较容易加强集中保护。总之，变电所的防雷保护与输电线路相比，要求更严格、措施更严密、可靠。 4实施计划 (1) 第 14 周 查阅资料，翻译外文资料，撰写开题报告。 (2) 第 4 周 开题报告答辩。 (3) 第 511 周 进行毕业设计的理论研究、方案设计、软硬件设计、实验测试等。 (4) 第 12 周 对前期理论工作及软硬件设计做初步检查。 (5) 第 1214 周 撰写毕业设计论文并完成初稿。 (6) 第 1516 周 送指导老师检查，批改。后修改论文并定稿。 (7) 第 16 周 毕业设计答辩资格审查。 (8) 第 17 周 毕业设计答辩，最终完成毕业设计。5主要参考文献（不少于5篇，其中外文文献至少1篇）1 熊信银,张步涵.电气工程基础.武汉：华中科技大学出版社，20052 唐小波,李天然,钱旭盛.变电所运行与管理.北京：化学工业出版社，20083 周文俊电气设备实用手册（上下册）北京：中国水利电力出版社，19994 李光琦.电力系统暂态分析.北京：水利电力出版社，19855 韩笑 宋丽群.电气工程专业毕业设计指南 继电保护分册（第二版）.北京：中国水里水电出版社，20086J.DuncanGlover,PowerSystemAnalysisandDesign,ChinaMachinePres.20047ZhuBangshenChinaSafetyScienceJournal,ChinaSciencePress.2004指导教师意见指导教师签字： 年 月 日答辩小组意见：组长签字：年 月 日教研室审查意见：教研室负责人签字：年 月 日院系审查意见：院系负责人签字： （公 章） 年 月 日（此表由学生填写，指导教师、答辩小组、教研室、院系签署意见）毕业设计/论文外 文 文 献 翻 译 院 系 机电与动化学院 专 业 班 电气工程及其自动化xx班 姓 名 xx 原 文 出 处 PowerSystemAnalysisandDesign 评 分 指 导 教 师 xx xx2014年02月27日毕业设计/论文外文文献翻译要求：1外文文献翻译的内容应与毕业设计/论文课题相关。2外文文献翻译的字数：非英语专业学生应完成与毕业设计/论文课题内容相关的不少于2000汉字的外文文献翻译任务（其中，汉语言文学专业、艺术类专业不作要求），英语专业学生应完成不少于2000汉字的二外文献翻译任务。格式按华中科技大学武昌分校本科毕业设计/论文撰写规范的要求撰写。3外文文献翻译附于开题报告之后：第一部分为译文，第二部分为外文文献原文，译文与原文均需单独编制页码（底端居中）并注明出处。本附件为封面，封面上不得出现页码。4外文文献翻译原文由指导教师指定，同一指导教师指导的学生不得选用相同的外文原文。中文译文： 城市电网运行的最基本要求是安全与稳定。城市电网安全稳定的核心问题是要建立一个与该城市相适应的、合理的电网结构。本文通过对电网规划和电力设计方面的技术原则分析。阐述了在电网安全中关于电压等级、供电可靠性、供电能力以及电网安全供电的准则要求等方面应注意的一些问题；以及有针对性的阐述了对220kV变电站和110kV变电站的具体设计原则相对电网安全供电的要求。如何保证供电可靠性1)满足电网供电安全准则。供电网络满足供电可靠性的要求。全部满足N-l的准则，城区中心高负荷密度区域重要用户满足N-2的准则。不允许变压器过载。济南城网供电可靠率指标规划目标为9999。2) 城市中压配电网负荷转移能力满足以下要求：变电站失去任何一回进线或一台主变压器而降低供电能力时，中压配电网具有转移负荷确保供电的能力。变电站的一段母线因放停运时，中压配电网应具有转移全部负荷的能力。10kV配电线路任何一段检修或故障时，配电网应具备转移非检修、非故障段负荷的能力。非检修、非故障段负荷停电时间仅为配电设备倒闸操作时间。3)配电网故障造成用户停电时，允许停电的容量和恢复供电的目标时间满足以下原则：两回路供电的用户，失去一条回路后，应不限电。三回路供电的用户，失去一条回路后，应不限电，再失去一条回路后，应满足供电容量50-70用电。一回路或多回路供电的用户电源全停时，恢复供电的目标时间为一回路故障处理恢复的时问。在环网供电方式中对于开环网络中的用户，环网故障时的最低恢复供电要求是需通过电网操作恢复供电的时间，其目标时间为操作所需的时问；配网自动化线路是通过配网自动化限制在lmin内恢复完好区段的供电。供电能力和安全性1)城网中各电压层网容量之间，按一定的变电容载比配置，各级电压网变电容载比满足现行城市电力网规划设计导则规定的上限要求。根据2001年国家经济贸易委员会颁布的电力行业标准电力系统安全稳定导则中指出：N1准则为正常运行方式下的电力系统中任一元件(如线路、发电机、变压器等)无故障或因故障断开，电力系统应能保持稳定运行和正常供电，其他元件不过负荷，电压和频率均在允许范围内。这通常称为N-1准则。电网供电安全准则有：N-l准则、准N-2准则和N-2准则。城市配电网的供电安全通常要求是采用N-1准则。在供电安全特别重要的地方也有采用准N-2准则或N-2准则。2)中压配电网具有一定的备用容量，一般应有50裕度，当任一元件检修和故障停运时，应通过倒闸操作能保持向用户或非事故段用户继续供电，转移负荷时配电网的各元件不过负荷、不限电。变电站两台主变同时停电时，公用线路应调出60以上负荷。Themostbasicrequestthatchargedbarbedwirenetinthecitycirculatesissafeandstable.Thecoreproblemofchargedbarbedwirenetsafetyinthecitystabilitywantstobuilduptobeawiththecitymutuallyaccommodativeof,reasonableofchargedbarbedwirenetstructure.Thistextpassesandprogramstothechargedbarbedwirenetwithelectricpoweranddesignsthetechniqueprincipleoftheaspectanalysis.Elaboratedthestandardconcerningelectricvoltagegrade,powersupplycredibility,powersupplyabilityandchargedbarbedwirenetsafepowersupplyrequestsetc.someproblemsthatshouldnoticeinthechargedbarbedwirenetsafety;Andhavealreadyaimedatsexselaboratingrequesttotheconcretedesignprincipleoppositechargedbarbedwirenetsafepowersupplyofthe220kVtransformersubstationand110kVtransformersubstation.Howtopromisepowersupplycredibility1)Satisfychargedbarbedwirenetpowersupplysafestandard.Thepower supplynetworksatisfiestherequestofpowersupplycredibility.Thestandardthat all satisfiesN-l,cityareacenterhighburdendensityimportantcustomerinthedistrictsatisfy thestandardofN-2.Disallowtransformerovercarry.Helpasoutherncitynetpowersupplycredibilityrateindexsignprogrammingtargetis99.99%.2)Presstogotogetherwithchargedbarbedwirenetburdentotransferabilityinthecitysatisfyfollowingrequest:Thetransformersubstationlosesanyonceenterlineoronesetlord transformerbutlowerpowersupplyability,winpresstogotogetherwithchargedbarbedwirenettohavetotransferburdentoensuretheabilityofpowersupply.Whenafemalelineoftransformersubstationstopsaluckbecauseof ,winningtopresstogotogetherwithchargedbarbedwirenetshouldhavetheabilitythattransferallburden.Whenthe10kvgoestogetherwithelectricwireroadanychecktofixorbreaksdown,goingtogetherwiththechargedbarbedwirenetshouldhavenon-checkoftransfertofix,non-breakdownsegmentabilityforcarrying.Thenon-checkfixs,Thenon-breakdownsegmentcarriestothepowerisofftimeonlyforgotogetherwithtogiveorgetanelectricshockanequipmentstopouraZhaoperationfortime.3)Asktosatisfyafollowingprinciplewhileallowingthecapacityofthepoweroutageandthetargetoftheinstaurationpowersupplywhilegoingtogetherwithchargedbarbedwirenetbreakdowntomakethecustomerthepowerisoff:Thecustomeroftwobacktrackpowersupplies,afterlosingabacktrack,shouldbeunlimitedtogiveorgetanelectricshock.Thecustomerofthreebacktrackpowersupplies,afterlosingabacktrack,shouldbeunlimitedtogiveorgetanelectricshock,againafterlosingabacktrack,shouldsatisfypowersupplycapacity50-70%isusedanelectricity.Whenallofabacktrackormuchcustomersthepowerofbacktrackpowersuppliesstopped,resumetargettimeofpowersupplybrokedowntohandleforabacktrackrestoredofask.Atwreathnetpowersupplymethodinforopenthecustomerinthewreathnetwork,thelowestinstaurationpowersupplyrequestforbreakingdownwreathnetistoneedtopasschargedbarbedwirenetoperationinstauration.Powersupplyoftime,itstargettimeneedforoperatingofask;Itisthepowersupplythatpassestogotogetherwithnetautomationrestrictiontoresumeanintactblockinthelmintogotogetherwithnetautomationcircuit.Powersupplyabilityandsafety.Ofeachelectricvoltagelayernetcapacityinthecitynet,pressdefinitelychangetheelectriccapacitycarrytocompareanallocation,thealllevelselectricvoltagenetchangestheelectriccapacitycarrycomparesatisfytheupperlimitrequestthatcurrentelectricpowernetinthecityprogrammingdesignleadstipulates.Accordingto2001nationaleconomytradecommitteepromulgationofelectricpowerprofessionstandardelectricpowersystemsafetystabilityleadmiddlefinger:N.astandardisunderthenormalmovementmethodoftheanycomponent(islikecircuit,generator,andtransformer.etc.)intheelectricpowersystemhavenobreakdownorbecauseofbreakdownbreaktoopen,electricpowersystemshouldCankeepstabletocirculatewithnormalpowersupply,othercomponentshowevercarry,electricvoltageandfrequencyallareallowinginsidethescope.ThisisusuallycalledN.onestandard.Thechargedbarbedwirenetpowersupplysafestandardhas:N-lstandardandquasi-None2standardsandNsisone2standards.CitysgoingtogetherwiththepowersupplysafetyofchargedbarbedwirenettousuallyrequestistoadoptNoneonestandard.Itisone2standardstohavealreadyadoptedquasi-Naswellatthepowersupplysafetyspeciallyimportantplaceone2standardsorNs.2)Mediumpressandgotogetherwithchargedbarbedwirenetandhavecertainbackupcapacity,generallyshouldhave50%Yudegrees,whilebeinganycomponentcheckandfixingandbreakingdownandstoppingandcarryingshouldpassandpouraZhaoperationcankeepasegmentthecustomercontinuetowardthecustomerornon-troublepowersupply,gotogetherwitheachcomponentofchargedbarbedwirenetwhiletransferingburdenhowevercarry,unlimitedelectricity.Whentwosetlordshanpenthatthepowerisoffatthesametime,thatisusedcircuitshouldadjustabove60%burden.3