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电气专业毕业设计凉山机械厂降压变电所设计

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2020年4月19日
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XXXX大学

毕业设计（论文）
开题报告

题目 凉山机械厂降压变电所设计

学生姓名
学 号
指导教师

开题日期：

开 题 报 告
一、毕业设计（论文）题目的来源，理论或实际应用意义。
毕业设计（论文）题目：凉山机械厂降压变电所设计，来源于生产实践。电能是当前应用最广泛的二次清洁能源，它不但便于输送和分配，易于转换为其它的能源，而且便于控制、管理和调度，易于实现自动化。因此，电能的应用及发电的形式、技术已经成为各国家发展程度的衡量标准之一。现在绝大多数的工业发展都要依靠电能，而且现在电能已经广泛地应用于国民经济、社会生产和人民生活的各个方面。电力工业已成为中国实现现代化的基础。
中国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高，现在已有许多变电站实现了集中控制和采用计算机监控。电力系统也实现了分级集中调度，所有电力企业都在努力增产节约，降低成本，确保安全远行。随着中国国民经济的发展，电力工业将逐步跨入世界先进水平的行列。变电所是生产工艺系统严密、土建结构复杂、施工难度较大的工业建筑。电力工业的发展,单机容量的增大、总容量在百万千瓦以上变电所的建立促使变电所建筑结构和设计不断地改进和发展。变电所结构的改进、新型建材的采用、施工装备的更新、施工方法的改进、代管理的运用、队伍素质的提高、使火电厂土建施工技术及施工组织水平也相应地随之不断提高。我选择设计本课题，是对自己已学知识的整理和进一步的理解、认识，学习和掌握变电所电气部分设计的基本方法培养独立分析和解决问题的工作能力及实际工程设计的基本技能。电力工业的迅速发展，对变电所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，认真对待。
经过网络及杂志我们能够发现，近年来一些发达国家的能源不是很丰富，进而导致电力资源不是充分。为了满足国内的需求，减少在网路中的损耗，这些发达国家已经形成了完善的变电设计理论。比较完善的变电站设计理论，是真正的做到了节约型，集约型，高效型。发达国家经过改进优化变电站结构，降低变电站的功率损耗，尽可能地提高变电站的可靠性，尽可能地使变电站的灵活性提高，尽可能地提高经济性。
二、题目主要内容及预期达到的目标。
此次毕业设计是对我学习的专业知识的一个总结，使整个大学生活不可缺少的组成部分它使我的知识水平和综合素质都有进一步的提高。把近四年所学的专业知识应用于实践，培养我们独立发现问题，分析问题，解决问题的能力，让我们在正式步入工作岗位之
前，有一些经验。
（注）开题报告要点：1、毕业设计（论文）题目的来源，理论或实际应用意义。2、题目主要内容及预期达到的目标。3、拟采用哪些方法及手段。4、完成题目所需要的实验或实习条件。5、完成题目的工作计划等。
（开题报告不够用时可另附同格式A4纸）
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开 题 报 告
设计具体内容：
(1) 负荷计算及无功功率补偿。此次要求用户的平均功率因数不得低于0.9。当用户的自然功率因数较低，单靠提高用电设备的自然功率因数达不到要求时，应装设必要的无功功率补偿设备。可采用以下方法：采用并联电力电容器补偿利用同步电动机补偿。
(2) 确定变压器容量台数。在计算确定了负荷计算及无功功率补偿后，就能够根据计算的负荷和无功功率来选择变变电站的主变压器容量及台数。对变电站，应考虑当1台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力允许范围内，应满足类及类负荷的供电。
(3)电气主接线设计。电气主接线是变电站设计的首要部分，也是构成电力系统的主要环节，主接线的拟定直接关系着变电站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。结合资料分析，以及各种接线方式的优缺点，适用范围进行综合比较，确定出最终的接线方案；确定了变压器的容量和台数后就能够设计主接线了。以变压器绕组连接方式为依据，主变压器接线组别一般都用YN，d11常规接线。电气主接线形式有多种，对于本设计应采用双母线接线，该方法供电可靠，调度灵活，扩建方便。
(4) 确定短路点，进行短路计算。短路电流计算是为了更好地选择电气设备，继电保护的配置及整定等，了解了电力系统的短路计算知识，学习了短路计算的方法，从而完成自己的设计中的短路计算部分；
短路点一般选在低压母线处，根据主电路图对其进行化简采用标幺值形式计算。分析短路电流的电动力效应和热效应。同时为了能合理地选择电气设备，在主接线设计是应考虑限制短路电流的措施。短路计算之后根据额定值选取短路值进行校验。
(5) 高低压电气设备选择与校验。电气设备包括高压隔离开关、高压短路器、高压互感器、低压互感器、低压熔断器。根据所给资料可确定所用电器设备的类型。导体及电气设备选择是设计的主要内容之一，因电力系统中各种电气设备的作用和工作条件并不一样，具体的选择方法也不完全相同，可是对它们的基本要求是一致的，电气设备要能可靠地工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验热稳定和动稳定；
(6) 配电装置设计。35KV及以下的配电装置多采用屋内配电装置；35～60kV配电装置中，当出线为2回时，一般采用桥形接线；当出线为2回以上时，一般采用单母线分段或单母线接线。出线回路数较多、连接的电源较多、负荷大或污秽环境中的35～60kV室
外配电装置，可采用双母线接线。配电装置的设计必须认真贯彻国家的技术要求，因地制
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开 题 报 告
宜，节约用地，经过技术经济比较予以确定。
(7) 对变压器进行保护。
变压器的故障常分为油箱内故障和油箱外故障。不正常的工作状态有过电流、过负荷、油面降低、变压器中性点电压过高、过励磁等。电力系统的安全性主要体现在继电保护方面，结合继电保护的作用，基本要求（选择性、速动性、灵敏性、可靠性）主要对变压器的差动保护（主保护）、过电流保护（后备保护）、过负荷保护进行保护。
(8) 对10kV出口线路进行必要的保护。一般10kV线路应装设过电流保护，变电所
引出的线路应装设瞬时电流速断保护，当瞬时电流速断保护不能满足选择性动作时，应装
设略带时限的电流速断保护。
(9) 设计防雷系统。可在变电所装设避雷针防雷，并根据要求架设。同时对进线和配电装置也要进行防雷保护。为了确保变电站的安全，结合防雷保护知识，防雷技术主要从两个方面:一是雷直击于发电厂,采取了装设避雷针的方法;二是发电厂的雷电入侵波采取装设阀式避雷器的防雷保护措施；
三、拟采用哪些方法及手段。
1）经过课本及以前所学的知识，查找所需材料，应用到毕业设计中。
2）应用计算机网络，选择所要用到的文献等，也可进入网络论坛，向论坛内专业人士请教或与其它同专业者讨论。到图书馆借阅资料，查找报刊、杂志等。
3）遇到不懂的，或没学到的问题，能够去求教专业老师，由老师解答。也可与同学进行探讨，互相学习。
四、完成题目所需的实验或实习条件。
在本学校各实验室中进行相关项目的科学实验，最大程度模拟现实条件下可能出现的情况．根据实验所测出的各数据，求出与之相应的各数据．再选本次设计所需要的各继电保护器件，设定各器件初始值。在计算过程中，联系到以前所学各学科知识，确实做到真正理解定义，掌握知识。到变电所参观学习，更进一步的了解所学知识，争取对所学知识及所做的设计有更深刻具体的认识。
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开 题 报 告
五、完成题目的工作计划。

时间（周）
设计内容
第一周
查阅有关资料，收集与研究课题有关资料，实习
第二周
完成毕业设计开题报告
第三周
翻译外文资料
第四周
负荷分析及计算
第五周
变压器选择
第六周
电气主接线设计
第七周~第八周
短路电流计算
第九周
电气设备选择与校验
第十周
高压配电装置设计
第十二~十三周
继电保护设计
第十四周
防雷保护设计
第十五周
接线图绘制
第十六周
毕业论文说明书的编辑、打印、装订
第十七周
制作幻灯片，准备答辩

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查阅资料、文献目录
主要参考文献：
[1] LI Zhan-ying,REN Zhen,CHEN Yong-jin.Loss study of HVDC system.Electric Power Automation Equipment, ,27(1),9-12
[2] 刘畅,曹国臣,大电网继电保护并行整定计算中故障电气量的计算.继电器, ,35(3):15-19
[3] 何仰赞等，电力系统分析，武汉：华中理科技学出版社， .3
[4] 孟祥萍.《电力系统分析》.高等教育出版社
[5] 祝淑萍.《电力系统分析课程设计与综合实验》.中国电力出版社
[6] 阎治安.《电机学》.西安交通大学出版社
[7] 张保会,索南加乐.《电力系统继电保护》.中国电力出版社
[8] 文锋.《电气二次接线识图》.中国电力出版社
[9] 周泽存.《高电压技术》.中国电力出版社
[10] 韩笑,电气工程专业毕业设计指南继电保护分册,北京:中国水利水电出版社,
[11] 能源部西北电力设计院，电力工程电气设计手册（二），北京： 水利电力出版社，1990
[12] 袁乃志，发电厂和变电站电气二次回路技术，北京： 中国电力出版社， .4
[13] 刘学军,继电保护原理，北京:中国电力出版社,
[14] 李战鹰,任震,陈永进,直流输电系统网损研究.电力自动化设备, ,27(1),9-12
[15] 许建安,电力系统继电保护,北京:中国水利水电出版社,
[16] 尹项根等，电力系统继电保护原理与应用（上册），武汉：华中科技大学出版社， .5
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指导教师意见：
(对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计结果的预测)
凉山机械厂降压变电所设计是一个实际应用型设计题目。该课题要求设计10kV变电站的电气部分。
XXX同学在查阅了大量相关的参考资料的基础上，对变电站的基本结构、工作原理有了较深入的了解，不但复习巩固了专业课程中的有关内容，而且增强了工程设计观念，对本毕业设计题目的分析具有一定的深度，明确了设计的主要内容及要求，对该题目的完成有了一个的总体的设计思路。报告中对该课题的意义进行了阐述，比较清楚地介绍了所要设计的基本内容及达到的预期目标，提出了某些具体内容的实施方法和步骤。系统设计方案及工作计划安排较为合理，工作量适中，预计能够按计划完成设计任务，同意进入毕业设计。

指导教师签字：

年 月 日

教研室意见：
该生经过查阅资料，基本了解了设计要求。开题答辩显示，该同学设计任务较明确，设计方案可行，工作计划安排较合理，同意进入毕业设计。

教研室主任签字：
年 月 日
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开 题 须 知

一、学生要认真填写开题报告。在毕业设计（论文）答辩时学生须向答辩委员会（或答辩小组）提交开题报告，作为答辩评分的参考材料，没有开题报告不能参加答辩。如果丢失要及时办理补交手续。学生毕业后，开题报告与学生毕业设计（论文）一并存档备案。
二、毕业设计（论文）题目一经确定，指导教师要给学生下达毕业设计（论文）任务书，学生根据任务书的要求进行开题，一般安排在毕业设计（论文）正式开始的第二周至第三周进行。
三、开题报告的审查由各专业教研室主持，每个学生的报告时间为10—15分钟。开题经过后学生才能正式获得毕业设计（论文）的资格。
四、学生要充分理解毕业设计（论文）题目的内容和要求，在指导教师的指导下制定切实可行的工作计划，而且要具备进行毕业设计（论文）所要求的实验或实习（调研）条件。
五、学生要按照指导教师所下达的毕业设计（论文）任务书的要求，认真进行文献资料的检索、搜集和查阅，并做好记录。
六、开题审查不合格的学生，必须在一周内重新进行开题。