论文总字数：20627字

摘 要

当我们在设计变电所时，不仅要面对广泛的设计内容、更要面对复杂且庞大的数据计算。所以为了方便工程设计师设计变电所，决定采用Excel和Visio两款软件对变电所设计程序进行开发。随着当今社会的发展，使用计算机处理问题已成为主流，因为它更加的准确且快捷。如果仅仅进行人工计算去处理设计变电所时所遇到的潮流计算、短路电流计算等一系列计算问题时，不仅费时费力且并不能保证计算的准确性和可靠性。通过Visio的绘图功能进行数据参数输入结合Excel的函数计算功能对参数进行处理计算，以此实现变电所设计程序的开发。本文主要针对程序开发过程中开关电气的选择以及校验模块。

关键词：变电所；程序设计；Excel；Visio；开关电器

Development of Design Program for Substation Based on Excel and Visio

Abstract

When we design substations, we should not only face a wide range of design content, but also face complex and huge data calculation. So in order to facilitate engineers to design substations, we decided to use Excel and Visio software to develop substation design program. With the development of today's society, computer processing has become the mainstream, because it is more accurate and fast. The calculation of short-circuit current in substation design will not only consume a lot of manpower and energy, but also lead to calculation errors. Visio's drawing function is used to input data parameters and Excel's function calculation function is used to process and calculate parameters, so as to realize the development of substation design program. This paper mainly focuses on the selection of switch electrical and the verification module in the process of program development.

Keywords: Substation, Program design,Excel,Visio, Switchgear

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1课题背景与意义 1

1.2课题的研究内容 1

第二章 变电所设计程序的开发 2

2.1 系统总体结构 2

2.2 主要模块及其功能 3

2.2.1 系统调度模块 3

2.2.2 构建网络参数模块 3

2.2.3 主变选择模块 4

2.2.4 主接线设计模块 4

2.2.5 短路电流计算模块 4

2.2.6电气设备选择校验模块 4

第三章 变电所电气主接线 5

3.1 电气主接线的选择 5

3.1.1 电气主接线的选择原则 5

3.1.2 电气主接线的种类及特点 5

3.2 变压器的选择 10

3.2.1 变压器相数与台数 10

3.2.2 变压器容量的确定 10

第四章 短路电流的计算 11

4.1 短路电流计算的目的 11

4.2 短路电流的计算内容 11

4.2.1 短路电流参数的计算 11

4.2.2 短路点的选取 11

4.3 短路电流计算方法 12

4.3.1 标幺值法 12

4.3.2计算机算法 15

第五章 开关电器的选择及校验 17

5.1 高压断路器 17

5.1.1 高压断路器的技术参数 17

5.1.2 高压断路器的类别和特点 17

5.1.3 高压断路器的选择及校验 18

5.2 隔离开关 19

5.2.1 隔离开关的技术参数 19

5.2.2 隔离开关的的类别 19

5.2.3 隔离开关的选择及校验 20

5.3 高压负荷开关 20

5.3.1 高压负荷开关的类别和特点 20

5.3.2 高压负荷开关的选择及校验 21

5.4 高压熔断器 21

5.4.1 高压熔断器的技术参数 21

5.4.2 高压熔断器的类别和特点 21

5.4.3 高压熔断器的选择及校验 22

第六章 开发工具的使用介绍 23

6.1 Microsoft Office Visio 23

6.1.1 构建数据图库 23

6.1.2 设备参数输入 24

6.2 Microsoft Office Excel 26

6.2.1 visual basic函数编写 26

6.2.2 设计报表输出 29

结 论 30

致 谢 31

参考文献 32

第一章 绪论

1.1课题背景与意义

Microsoft Office Excel是一款电子表格软件，它为我们的办公提供了良好的数据处理计算、表格绘制处理与报表导出展示功能；MicroSoft Office Visio 作为一款专业的绘图软件，可以便捷地绘制一系列工程图并可标注参数方便施工；VBA是软件中内置的一种编程语言，经过程序地汇编可实现一系列个性化定制数据处理方式。

电力网规划设计和变电所电气初步设计是电力系统专业学生必须掌握的基本技能，我们学校学生课程设置中安排有区域电力网的设计和110kV降压变电所的设计课程设计。运用Excel和Visio可实现这两门课程设计中的计算和绘图功能。

如能将两款软件的长处综合运用来进行变电所设计，必定能让变电所的设计变得更为方便简洁。

1.2课题的研究内容

在21世纪的今天，电力已经是人们生活中必不可缺的能源。如果在以前没用电力还能用蜡烛照明的时代，但今日如果没有了电我们的社会已经不能正常运行，甚至连基本的照明都无法满足。而变电所正是电力系统中的枢纽，它起到了改变电力电压、交换电力功率和调节配分电能的作用。为了保证电力网供电的可靠性变电所的设计成了重中之重。我们需要在变电所中进行一系列的电压电流的调节控制和电气设备输电线路的保护工作，才能保证供电的质量与电能的安全。

在变电所的设计过程中，首先我们需要选择合适的电气主接线，这是最基础也是最关键的一步，电气主接线决定了整个变电所的调配电流的能力。为了保证供电的安全则需要进行必要的潮流、短路计算和对于变压器的一系列继电保护设计。对于变电站中的电气设备还需要我们进行精确的选择计算和校验，以确保所选择的电气设备能符合指定的工作需要。

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