1、<p><b>　　畢業(yè)論文開題報告</b></p><p>　　課題名稱： 35KV降壓變電所電氣設計 </p><p>　　學生姓名： </p><p>　　學 號： <

2、/p><p>　　學 院： </p><p>　　專業(yè)、年級： </p><p>　　指導教師： ___</p><p>　　職 稱： _</p>

3、<p>　　畢業(yè)論文(設計)起止時間： 2012年3月—6月 </p><p>　　畢業(yè)論文（設計）開題報告</p><p>　　變電站設計的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢</p><p><b>　　一、前言</b></p><p>　　隨著我國社會和經濟發(fā)展，一個突出的特點是，電力的使用已經滲透到社會經濟

4、，生活領域。發(fā)電廠、變電站分工完成整個電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務，而變電站更是電力工業(yè)建設中不可缺少的一個項目。由于變電站的設計內容多、范圍廣、邏輯性強、不同電壓等級，不同性質負荷的變電站設計時所側重的方面不一樣。</p><p>　　變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓等級、匯集電流和分配電能、控制電力的流向和調整電壓的電力設施，它通過其變壓器將各級電壓的電網聯(lián)系起來。我國電力建設經過多年的發(fā)展，系統(tǒng)容量越來越大，

5、短路電流不斷增大，對電氣設備、系統(tǒng)內大量信息的實時性等要求越來越高，而隨著科學技術的高速發(fā)展，制造、材料行業(yè)，尤其是計算機及網絡技術的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)的變電技術也有了新的飛躍。對變電站的設計提出了更高的要求。</p><p>　　為國民經濟各部門和人民提供充足.可靠.優(yōu)質.廉價的電能，因此新建變電站應充分體現(xiàn)出安全性、可靠性、經濟性和先進性。</p><p>　　二、國內、外發(fā)展現(xiàn)狀及趨

6、勢</p><p>　　變電站是變換電壓和交換電能的場所,由電力變壓器和配電裝置組成。變電站能否安全、可靠的運行,對工礦企業(yè)、醫(yī)院、國防、交通都有著重要意義。而變電站的安全、可靠運行卻在很大程度上取決于它的二次設備。近些年來,計算機軟硬件技術、網絡通信技術以及控制技術的發(fā)展迅猛,被越來越多的應用在工業(yè)控制的各個領域。變電站綜合自動化系統(tǒng)就是將這些技術應用在變電站,實現(xiàn)對變電站供電網絡的在線數(shù)據監(jiān)測、開合閘控制、線

7、路保護以及運行歷史數(shù)據存儲。同時變電站系統(tǒng)對這些新技術的渴望也越來越強烈,如變電站的操作對于實時性的要求越來越高,發(fā)生異常時應該立即做出動作采取相應措施,這就要求數(shù)據通信傳輸速度越來越快；再有對于經常出現(xiàn)的故障以及設備服役到年限的一些情況應作出預判,這就要求計算機軟件系統(tǒng)有強大的數(shù)據庫以及更加人性化的人機界面設計,同時也要求計算機硬件配備更高速運算的CPU；現(xiàn)有的變電站都在相對偏遠的郊區(qū)而且大多數(shù)需要工作人員24小時值守,運行成本較高,

8、無人值守站變電站需求越來越迫切。① 近年來，“智能電網”一詞已成為一個流行的專業(yè)術語，代表了當今世界電力系統(tǒng)發(fā)展變革的最新動向，被認為是21 世紀電力系統(tǒng)的重大科</p><p>　　城市電網運行的最基本要求是安全與穩(wěn)定。城市電網安全穩(wěn)定的核心問題是要建立一個與該城市相適應的、合理的電網結構。本文通過對電網規(guī)劃和電力設計方面的技術原則分析。闡述了在電網安全中關于電壓等級、供電可靠性、供電能力以及電網安全供電

9、的準則要求等方面應注意的一些問題；以及有針對性的闡述了對35kV變電站和10kV變電站的具體設計原則相對電網安全供電的要求。（12）</p><p>　　變電站是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分，它擔負著電能轉換和分配的任務，對電網的安全和經濟運行起著舉足輕重的作用，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。隨著經濟的發(fā)展，電網容量不斷擴大，對電網運行的可靠性要求也越來越高。科學技術的發(fā)展、智能化開關,光電式電流電壓互感器,

10、一次運行設備在線狀態(tài)檢測,變電站運行操作培訓仿真等高新技術日趨成熟,以及光纖技術、計算機高速網絡在實時系統(tǒng)中的開發(fā)應用,勢必對現(xiàn)有的變電站自動化技術產生深刻的影響,全數(shù)字化的變電站自動化系統(tǒng)成為發(fā)展的趨勢。隨著技術的進步，傳統(tǒng)的繼電保護裝置正逐步被微機保護所取代。微機保護是微機計算機保護的簡稱，是一種數(shù)字式繼電保護，是基于可編程數(shù)字電路技術和實時數(shù)字信號處理技術實現(xiàn)的電力系統(tǒng)繼電保護。目前，國內外已經研制出以32位數(shù)字信號處理器為硬件基

11、礎的保護、控制、測量、及數(shù)據通信一體化的微機保護綜合控制裝置，并將一些人工智能技術引入繼電保護中，如用人工神經網絡、模糊理論實現(xiàn)故障類型判斷、故障測距、方向保護、主設備保護等新方法。用小波理論的數(shù)字手段分析故障產生信號的整個頻帶信息并用于實現(xiàn)故障檢測。這些人工智能技術不僅為提高故障判別精度提供了手</p><p><b>　　三、結語</b></p><p>　　隨著

12、供用電技術的發(fā)展, 我國城網和農網技術改造正在逐步全面展開。由于計算機技術、通信技術、信息檢測與信號處理技術的應用日趨成熟, 在最近幾年設計和投運的變電站中, 已逐步采用了微機繼電保護、微機故障錄波、微機遠動和就地微機監(jiān)測等裝置, 使我國變電站的自動化水平有了很大提高。變電站綜合自動化在一些新建變電站的運行中表明其技術先進、結構簡單、功能齊全、安全可靠, 隨著計算機技術、通信技術、信號采集和信號處理技術以及新的分析計算技術的發(fā)展, 尤其

13、是一次電氣設備的結構、被控程度和性能的提高, 我國的變電站綜合自動化水平將有更廣闊的發(fā)展前景。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1、張智慧;介休洗煤廠35KV變電站綜合自動化系統(tǒng)的設計[D];太原理工大學;2011年</p><p>　　2、嚴藝明.  國內智能變電站發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 電氣開

14、關. 2011(06)）</p><p>　　3、張水濤,李翀.  變電站綜合自動化的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢[J]. 中國電力教育. 2008(S3)</p><p>　　4、李玉平.  對35kV變電站設計的建議[J]. 農村電氣化. 2006(08)</p><p>　　5、韋春霞.  35kV變電站設計方案優(yōu)

15、化探討[J]. 科技資訊. 2006(35)</p><p>　　6、陳建忠.  35kV變電站電氣主接線的設計選擇[J]. 農村電氣化. 2008(09) </p><p>　　7、桂洲,何甜.  變電站自動化及智能化發(fā)展方式展望[J]. 湖北電力.2009</p><p>　　8、黃益莊. 變電站綜合自動化技術[M ].

16、北京: 中國電力出版社, 2000.</p><p>　　9、楊凱. 變電站自動化系統(tǒng)未來的發(fā)展方向[ J]. 電力系統(tǒng)通信, 2007, 28 ( 12): 1 - 5.</p><p>　　10、高翔, 張沛超. 數(shù)字化變電站的主要特征和關鍵技術[ J]. 電網技術, 2006, ( 23).</p><p>　　11、汪秀麗. 數(shù)字化變電站綜述[ J]. 水利

17、電力科技, 2007, 33 ( 2 ):7- 15.</p><p>　　12、J.Duncan Glover,Power System Analysis and Design,China Machine Press.2004</p><p>　　13、Zhu Bangshen China Safety Science Journal , China Science Press .200

18、4</p><p>　　14、姚志松，姚磊等.新型配電變壓器結構、原理和運用[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007年2月.</p><p>　　15、王守相，王成山.現(xiàn)代配電系統(tǒng)分析[M].北京：高等教育出版社，2007.</p><p>　　16、任孝岐.35kv城區(qū)變電所設計思路.西北電力技術[J].2004,第32卷第3期：56-58，192.</p&g

19、t;<p>　　17、錢銀其.35kv變電站典型設計.江蘇電機工程[J].2007, 第25卷第5期：59-62.</p><p>　　18、劉介才.實用供配電技術手冊[M].北京：中國水利水電出版社，2002 </p><p>　　19、劉介才.供電設計中若干問題的探討[D].四川省電工科技學會優(yōu)秀論文集，2008</p><p><b>

20、;　　英文文獻</b></p><p><b>　　Summary: </b></p><p>　　Power System Substation is an important and indispensable component of the power it assumed the task of conversion and distributi

21、on of grid security and the economy play a decisive role in running is to contact the user's power plants and intermediate links. With economic development, expanding grid capacity, reliability of operation of the po

22、wer grid is getting higher and higher requirements. Development of science and technology, intelligent switches, photoelectric current and voltage transfor</p><p>　　Keywords: substation automation</p>

23、<p>　　Power system is operated by the production, transmission, distribution and consumption of a variety of power linked to the composition of electrical equipment. As a result of a large number of power can not b

24、e stored, we must ensure that the production of electricity and energy balance. With the scientific and technological advances in the technological development of our country has reached a certain level. Intelligent swit

25、ches, photoelectric current and voltage transformer, a run-line state de</p><p>　　Design of our substation substation cable programs tend to be simple, many of the recent domestic new 35 k V substation and 1

26、0kV voltage levels of wiring without the use of dual-bus bypass bus. The use of GIS, the priority sub-bus single wire. Terminal Substation, the line as far as possible, such as transformer unit wiring. A large number of

27、the introduction of new technology, transformer substation rising level of electrical equipment, power distribution devices from the traditional form of mo</p><p>　　With technological advances, the tradition

28、al relay protection devices are gradually being replaced by microprocessor-based protection. Microprocessor-based protection is referred to as the protection of PC computer, a digital relay protection, is based on the pr

29、ogrammable digital circuit technology and real-time digital signal processing technology of the Power System Protection. At present, both at home and abroad have been developed to 32-bit digital signal processor for hard

30、ware-based protect</p><p><b>　　譯文：</b></p><p>　　變電站是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分，它擔負著電能轉換和分配的任務，對電網的安全和經濟運行起著舉足輕重的作用，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。隨著經濟的發(fā)展，電網容量不斷擴大，對電網運行的可靠性要求也越來越高?？茖W技術的發(fā)展、智能化開關,光電式電流電壓互感器,一次運

31、行設備在線狀態(tài)檢測,變電站運行操作培訓仿真等高新技術日趨成熟,以及光纖技術、計算機高速網絡在實時系統(tǒng)中的開發(fā)應用,勢必對現(xiàn)有的變電站自動化技術產生深刻的影響,全數(shù)字化的變電站自動化系統(tǒng)成為發(fā)展的趨勢。</p><p>　　關鍵詞：變電站 自動化</p><p>　　電力系統(tǒng)是由生產、輸送、分配和消費電能的各種電氣設備連接在一起組成。由于電能無法大量儲存，必須保證用電和電能生產的平衡。隨著科

32、學技術的不斷進步，我們國家的技術發(fā)展已經達到一定的水平。智能化開關,光電式電流電壓互感器,一次運行設備在線狀態(tài)檢測,變電站運行操作培訓仿真等高新技術日趨成熟,以及光纖技術、計算機高速網絡在實時系統(tǒng)中的開發(fā)應用,大大的提高變電自動化程度。</p><p>　　我國變電站設計開始趨向于變電站接線方案簡單，近期國內新建的許多變電站35k V及10kV電壓等級的接線采用雙母線而不帶旁路母線。采用GIS的情況下，優(yōu)先采用單

33、母線分段接線。終端變電站中，盡量采用線路變壓器組接線等。大量采用新的技術，變電站電氣設備檔次不斷提高，配電裝置也從傳統(tǒng)的形式走向無油化、真空開關、SF6開關和機、電組合一體化的小型設備發(fā)展。近年來世界各國著名的高壓電氣設備公司都相繼開發(fā)、研制了各種類型的戶外高壓和超高壓組合電器，國內一些高壓開關廠也已經開始生產戶外緊湊型組合電器。戶外插接式智能型組合電器是一種功能更完備的高壓和超高壓開關系統(tǒng)，它內含電氣一次、二次設備，以及相關連的插接式

34、復合光纜等。全分散式變電站自動化系統(tǒng)；引入先進的網絡技術；變電站占地及建筑面積減少，變電站接線方案的簡化，組合電器、管母線及鋼支架等的采用，使變電站布置更為簡單，取消站前區(qū)和優(yōu)化布置使變電站占地大幅度下降。</p><p>　　隨著技術的進步，傳統(tǒng)的繼電保護裝置正逐步被微機保護所取代。微機保護是微機計算機保護的簡稱，是一種數(shù)字式繼電保護，是基于可編程數(shù)字電路技術和實時數(shù)字信號處理技術實現(xiàn)的電力系統(tǒng)繼電保護。目前，

35、國內外已經研制出以32位數(shù)字信號處理器為硬件基礎的保護、控制、測量、及數(shù)據通信一體化的微機保護綜合控制裝置，并將一些人工智能技術引入繼電保護中，如用人工神經網絡、模糊理論實現(xiàn)故障類型判斷、故障測距、方向保護、主設備保護等新方法。用小波理論的數(shù)字手段分析故障產生信號的整個頻帶信息并用于實現(xiàn)故障檢測。這些人工智能技術不僅為提高故障判別精度提供了手段，而且使某些基于單一工頻信號的傳統(tǒng)算法難以識別的問題得到解決。目前，微機繼電保護正沿著微機保護

36、網絡化、智能化、自適應和保護、控制、測量、信號、數(shù)據通信一體化的方向發(fā)展。</p><p><b>　　外文文獻二</b></p><p>　　The most basic request that charged barbed wire net in the city circulates is safe and stable.The core problem of

37、 charged barbed wire net safety in the city stability wants to build up to be a with the city mutually accommodative of, reasonable of charged barbed wire net structure.This text passes and programs to the charged barbed

38、 wire net with electric power and designs the technique principle of the aspect analysis.Elaborated the standard concerning electric voltage grade, power supply credib</p><p>　　How to promise power supply cr

39、edibility</p><p>　　1)Satisfy charged barbed wire net power supply safe standard.The power supply network satisfies the request of power supply credibility.The standard that all satisfies N-l, city area cente

40、r high burden density important customer in the district satisfy the standard of N-2.Disallow transformer over carry.Help a southern city net power supply credibility rate index sign programming target is 99.99%.</p&g

41、t;<p>　　2)Press to go together with charged barbed wire net burden to transfer ability in the city satisfy following request:</p><p>　　①The transformer substation loses any once enter line or one set

42、lord transformer but lower power supply ability, win press to go together with charged barbed wire net to have to transfer burden to ensure the ability of power supply.</p><p>　?、赪hen a female line of transf

43、ormer substation stops a luck because of putting, winning to press to go together with charged barbed wire net should have the ability that transfer all burden.</p><p>　?、踂hen the 10 kv goes together with el

44、ectric wire road any check to fix or breaks down, going together with the charged barbed wire net should have non- check of transfer to fix, non- breakdown segment ability for carrying.The non- check fixs,</p><

45、;p>　　The non- breakdown segment carries to the power is off time only for go together with to give or get an electric shock an equipments to pour a Zha operation for time.</p><p>　　3)Ask to satisfy a foll

46、owing principle while allowing the capacity of the power outage and the target of the instauration power supply while going together with charged barbed wire net breakdown to make the customer the power is off:</p>

47、<p>　　①The customer of two back track power supplies , after losing a back track, should be unlimited to give or get an electric shock.</p><p>　?、赥he customer of three back track power supplies , afte

48、r losing a back track, should be unlimited to give or get an electric shock, again after losing a back track, should satisfy power supply capacity 50-70% is used an electricity.</p><p>　?、踂hen all of a back

49、track or much customer's the power of back track power supplies stopped, resume target time of power supply broke down to handle for a back track restored of ask.</p><p>　?、蹵t wreath net power supply met

50、hod in for open the customer in the wreath network, the lowest instauration power supply request for breaking down wreath net is to need to pass charged barbed wire net operation instauration</p><p>　　Power

51、supply of time, its target time need for operating of ask;It is the power supply that passes to go together with net automation restriction to resume an intact block in the lmin to go together with net automation circuit

52、.</p><p>　　(3)Power supply ability and safety</p><p>　　1)Of each electric voltage layer net capacity in the city net, press definitely change the electric capacity carry to compare an allocation

53、, the all levels electric voltage net changes the electric capacity carry compare satisfy the upper limit request that current 《electric power net in the city programming design lead 》 stipulates.</p><p>　　A

54、ccording to 2001 national economy trade committee promulgation of electric power profession standard 《electric power system safety stability lead 》 middle finger:N.a standard is under the normal movement method of the an

55、y component(is like circuit, generator, and transformer...etc.) in the electric power system have no break down or because of break down break to open, electric power system should</p><p>　　Can keep stable t

56、o circulate with normal power supply, other components however carry, electric voltage and frequency all are allowing inside the scope.This is usually called N. one standard.</p><p>　　The charged barbed wire

57、 net power supply safe standard has:N-l standard and quasi- N one 2 standards and Ns is one 2 standards.</p><p>　　City's going together with the power supply safety of charged barbed wire net to usually

58、request is to adopt N one one standard.It is one 2 standards to have already adopted quasi- N as well at the power supply safety specially important place one 2 standards or Ns.</p><p>　　2)Medium press and g

59、o together with charged barbed wire net and have certain back up capacity, generally should have 50% Yu degrees, while being any component check and fixing and breaking down and stopping and carrying should pass and pour

60、 a Zha operation can keep a segment the customer continue toward the customer or non- trouble power supply, go together with each component of charged barbed wire net while transfering burden however carry, unlimited ele

61、ctricity.When two set lords hanpen that</p><p>　　譯文：城市電網運行的最基本要求是安全與穩(wěn)定。城市電網安全穩(wěn)定的核心問題是要建立一個與該城市相適應的、合理的電網結構。本文通過對電網規(guī)劃和電力設計方面的技術原則分析。闡述了在電網安全中關于電壓等級、供電可靠性、供電能力以及電網安全供電的準則要求等方面應注意的一些問題；以及有針對性的闡述了對35kV變電站和10kV變

62、電站的具體設計原則相對電網安全供電的要求。</p><p><b>　　如何保證供電可靠性</b></p><p>　　1)滿足電網供電安全準則。供電網絡滿足供電可靠性的要求。全部滿足N—l的準則，城區(qū)中心高負荷密度區(qū)域重要用戶滿足N-2的準則。不允許變壓器過載。濟南城網供電可靠率指標規(guī)劃目標為99．99％。</p><p>　　2)城市中壓配

63、電網負荷轉移能力滿足以下要求：</p><p>　　①變電站失去任何一回進線或一臺主變壓器而降低供電能力時，中壓配電網具有轉移負荷確保供電的能力。</p><p>　?、谧冸娬镜囊欢文妇€因放停運時，中壓配電網應具有轉移全部負荷的能力。</p><p>　?、?0kV配電線路任何一段檢修或故障時，配電網應具備轉移非檢修、非故障段負荷的能力。非檢修、非故障段負荷停電時間

64、僅為配電設備倒閘操作時間。</p><p>　　3)配電網故障造成用戶停電時，允許停電的容量和恢復供電的目標時問滿足以下原則：</p><p>　　①兩回路供電的用戶，失去一條回路后，應不限電。</p><p>　?、谌芈饭╇姷挠脩?，失去一條回路后，應不限電，再失去一條回路后，應滿足供電容量50-70％用電。</p><p>　?、垡换芈坊?/p>

65、多回路供電的用戶電源全停時，恢復供電的目標時間為一回路故障處理恢復的時問。</p><p>　?、茉诃h(huán)網供電方式中對于開環(huán)網絡中的用戶，環(huán)網故障時的最低恢復供電要求是需通過電網操作恢復供電的時間，其目標時間為操作所需的時問；配網自動化線路是通過配網自動化限制在lmin內恢復完好區(qū)段的供電。</p><p>　　(3)供電能力和安全性</p><p>　　1)城網中各

66、電壓層網容量之間，按一定的變電容載比配置，各級電壓網變電容載比滿足現(xiàn)行《城市電力網規(guī)劃設計導則》規(guī)定的上限要求。根據2001年國家經濟貿易委員會頒布的電力行業(yè)標準《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則》中指出：N．1準則為正常運行方式下的電力系統(tǒng)中任一元件(如線路、發(fā)電機、變壓器等)無故障或因故障斷開，電力系統(tǒng)應能保持穩(wěn)定運行和正常供電，其他元件不過負荷，電壓和頻率均在允許范圍內。這通常稱為N．1準則。電網供電安全準則有：N—l準則、準N一2準則和N一