35kV變電站設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、科學(xué)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告題 目： 35KV變電所電氣設(shè)計(jì) 學(xué) 科 部： 信息學(xué)科部 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 電氣092班 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 填表日期： 2012 年 12 月 6 日一、 選題的依據(jù)及意義（一）選題的依據(jù)：通過本設(shè)計(jì)使我掌握了35kV 變電站電氣主接線設(shè)計(jì)的基本步驟和方法，并在分析、計(jì)算和解決實(shí)際工程能力等方面得到訓(xùn)練，進(jìn)一步鞏固了電力生產(chǎn)的專業(yè)知識(shí)，掌握了工程繪圖方面的一些知識(shí)、方法，掌握了科技論文寫作的一般知識(shí)及科技文獻(xiàn)資料的查找技巧，為以后從事設(shè)計(jì)、運(yùn)行和科研工作，奠定必需的知識(shí)基礎(chǔ)。35kV 變電站電氣一次部分初步設(shè)計(jì)的過程，

2、是對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行的一次檢驗(yàn)和實(shí)踐，從而使電力專業(yè)知識(shí)得到鞏固和加深，逐步提高了分析問題和解決問題的能力。在設(shè)計(jì)的過程中，查閱了大量的文獻(xiàn)資料，積累了豐富的第一手材料，在主接線設(shè)計(jì)、電氣設(shè)備選擇等具體設(shè)計(jì)任務(wù)中進(jìn)行了大量的比較、計(jì)算、優(yōu)化有效的培養(yǎng)了自己分析問題、解決問題的能力，并使專業(yè)知識(shí)得到鞏固和升華。我對(duì)變電站的生疏，到了解，再到深入研究，最終完成了35KV變電所電氣部分的設(shè)計(jì)。其中包括了電氣一次部分主接線的設(shè)計(jì)和各種電氣設(shè)備的選擇，也有二次繼電保護(hù)方面的簡(jiǎn)單介紹，最后加上了一些防雷措施。本次設(shè)計(jì)基本是按照變電所設(shè)計(jì)基本步驟做下來的，因此也能達(dá)到一般變電所的性能要求。其中還對(duì)新設(shè)備進(jìn)行了選

3、擇，適應(yīng)于目前的趨勢(shì)。（二）選題的意義：電能是現(xiàn)代社會(huì)中最重要、也是最方便的能源。發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是一種無形的、不能大量?jī)?chǔ)存的二次能源。電能的發(fā)、變、送、配合用電，幾乎是在同一瞬間完成的，須隨時(shí)保持功率平衡。要滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，電力工業(yè)必須超前發(fā)展，這是世界電力工業(yè)發(fā)展規(guī)律，因此，做好電力規(guī)劃，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，就尤為重要。變電所作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)勢(shì)在必行，合理的變電所不僅能充分的滿足當(dāng)?shù)氐墓╇娦枨?，還能有效的減少投資和資源浪費(fèi)。本設(shè)計(jì)包括對(duì)35KV變電站設(shè)計(jì)的優(yōu)化對(duì)未來

4、電網(wǎng)的合理規(guī)劃有著一定的參考意義。二、 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)變電站是變換電壓和交換電能的場(chǎng)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(yùn)行,對(duì)工礦企業(yè)、醫(yī)院、國(guó)防、交通都有著重要意義。而變電站的安全、可靠運(yùn)行卻在很大程度上取決于它的二次設(shè)備。近些年來,計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及控制技術(shù)的發(fā)展迅猛,被越來越多的應(yīng)用在工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)就是將這些技術(shù)應(yīng)用在變電站,實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站供電網(wǎng)絡(luò)的在線數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、開合閘控制、線路保護(hù)以及運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。同時(shí)變電站系統(tǒng)對(duì)這些新技術(shù)的渴望也越來越強(qiáng)烈,如變電站的操作對(duì)于實(shí)時(shí)性的要求越來越高,發(fā)生異常時(shí)應(yīng)該立即做出動(dòng)作采取相

5、應(yīng)措施,這就要求數(shù)據(jù)通信傳輸速度越來越快；再有對(duì)于經(jīng)常出現(xiàn)的故障以及設(shè)備服役到年限的一些情況應(yīng)作出預(yù)判,這就要求計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)以及更加人性化的人機(jī)界面設(shè)計(jì),同時(shí)也要求計(jì)算機(jī)硬件配備更高速運(yùn)算的CPU；現(xiàn)有的變電站都在相對(duì)偏遠(yuǎn)的郊區(qū)而且大多數(shù)需要工作人員24小時(shí)值守,運(yùn)行成本較高,無人值守站變電站需求越來越迫切。近年來，“智能電網(wǎng)”一詞已成為一個(gè)流行的專業(yè)術(shù)語，代表了當(dāng)今世界電力系統(tǒng)發(fā)展變革的最新動(dòng)向，被認(rèn)為是21 世紀(jì)電力系統(tǒng)的重大科技創(chuàng)新和發(fā)展趨勢(shì)。智能電網(wǎng)作為未來電網(wǎng)的發(fā)展方向，滲透到發(fā)電、輸電、變電、配電、用電各個(gè)環(huán)節(jié)。在上述這些環(huán)節(jié)中，智能變電站無疑是最核心的一環(huán)。作為智

6、能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)，智能變電站為智能電網(wǎng)提供標(biāo)準(zhǔn)的、可靠的節(jié)點(diǎn)( 包括一次、二次和系統(tǒng)) 支撐。智能變電站是采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測(cè)等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能的變電站。智能變電站的建設(shè)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備信息、運(yùn)行維護(hù)策略與電力調(diào)度全面互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)基于狀態(tài)的全壽命周期綜合優(yōu)化管理，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的全面采集和實(shí)時(shí)共享，支撐電網(wǎng)實(shí)時(shí)控制、智能調(diào)節(jié)和各類高級(jí)應(yīng)用，保障各級(jí)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。變電站綜合自動(dòng)化是將變電站的二次設(shè)備

7、( 包括控制、信號(hào)、測(cè)量、保護(hù)、自動(dòng)裝置及遠(yuǎn)動(dòng)裝置等) 應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù), 經(jīng)過功能組合和優(yōu)化設(shè)計(jì), 對(duì)變電站實(shí)施自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、控制和協(xié)調(diào), 以及與調(diào)度通信等綜合性的自動(dòng)化系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化, 可提高電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平, 減少基建投資, 并為推廣變電站無人值班提供了手段。計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展, 帶動(dòng)了變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步。近年來, 隨著數(shù)字化電氣量測(cè)系統(tǒng)( 如光電式互感器或電子式互感器)、智能電氣設(shè)備以及相關(guān)通信技術(shù)的發(fā)展, 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)正朝著數(shù)字化方向邁進(jìn)。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在我國(guó)的應(yīng)用已經(jīng)取得了非常顯著的效果, 對(duì)提高電網(wǎng)的安全經(jīng)

8、濟(jì)運(yùn)行水平起到了重要作用。目前隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展, 數(shù)字化變電站正在興起。與傳統(tǒng)變電站相比, 數(shù)字化變電站具有以下優(yōu)勢(shì): 減少二次接線, 提升測(cè)量精度, 提高信號(hào)傳輸?shù)目煽啃? 避免電纜帶來的電磁兼容、傳輸過電壓和兩點(diǎn)接地等問題, 解決設(shè)備間的互操作問題, 變電站的各種功能可共享統(tǒng)一的信息平臺(tái), 避免設(shè)備重復(fù), 自動(dòng)化運(yùn)行和管理水平進(jìn)一步提高。數(shù)字化變電站是變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向。自從1987 年清華大學(xué)研制成功第一套變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)投運(yùn)十多年來，由于技術(shù)水平的不斷提高，體系結(jié)構(gòu)也在不斷改進(jìn)。根據(jù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和安裝的物理位置的不同，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)形式可以分成很多種類

9、。其結(jié)構(gòu)形式有集中式、分布式、分散（層）分布式；從安裝物理位置上來劃分集中組屏、分層組屏和分散在一次設(shè)備間隔設(shè)備上安裝等形式。典型的35 kV 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)，裝置分成管理層、變電站層和間隔層，利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)信息上傳，保護(hù)功能完全獨(dú)立，遠(yuǎn)動(dòng)與監(jiān)控系統(tǒng)共用間隔層，利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)信息，保護(hù)功能完全獨(dú)立，遠(yuǎn)動(dòng)與監(jiān)控系統(tǒng)共用間隔層信息采集裝置，達(dá)到了分布式R T U 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。間隔層按一次設(shè)備組織，一般按斷路器的間隔劃分，具有測(cè)量、控制和斷電保護(hù)部分。間隔層本身是由各種不同的單元裝置組成，這些獨(dú)立的單元裝置直接通過總線接到站控層。站控層的主要功能就是作為數(shù)據(jù)集中處理和保護(hù)管理，

10、擔(dān)負(fù)著上傳下達(dá)的重要任務(wù)。管理層由一臺(tái)或多臺(tái)微機(jī)組成，這種微機(jī)操作簡(jiǎn)單方便，界面漢化，使運(yùn)行值班人員極易掌握主要功能包括：數(shù)據(jù)處理、畫面顯示、打印和諧波分析計(jì)算等。對(duì)已建成的35 kV 變電站進(jìn)行綜合自動(dòng)化改造時(shí)，宜采用集中組屏的分層分布式綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，可以充分利用已有的二次電纜進(jìn)行綜合自動(dòng)化改造，縮短施工周期，且綜合自動(dòng)化系統(tǒng)由于置于室內(nèi)，運(yùn)行環(huán)境穩(wěn)定，維護(hù)方便。對(duì)新建35 kV 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)我們推薦采用分散分布式與集中組屏相結(jié)合的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，該結(jié)構(gòu)采用“面向?qū)ο蟆保疵嫦螂姎庖淮位芈坊螂姎忾g隔的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)的，間隔層中各數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控單元和保護(hù)單元做在一起，并將這種機(jī)箱就地分

11、散安裝在開關(guān)柜上或其它一次設(shè)備附近。這樣各間隔單元的二次設(shè)備相互獨(dú)立，僅通過光纖或電纜網(wǎng)絡(luò)由站控機(jī)對(duì)它們進(jìn)行管理和交換信息，最大限度地壓縮了二次設(shè)備及其繁雜的二次電纜，節(jié)省了投資，又可減少二次回路調(diào)試工作量。 對(duì)10 k V 及以下變電站實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化及無人值班已成為電網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展方向。其設(shè)備選型:(l) 大型變壓器宜選用低磁密、低損耗變壓器;(2) 開關(guān)選擇應(yīng)遵循“無油化” 原則, 首選S F6 和真空開關(guān);(3) 直流系統(tǒng)所用交流電源采用雙電源自動(dòng)投切; 直流系統(tǒng)一般采用智能高頻開關(guān)電力操作電源系統(tǒng), 它具有交流過欠壓報(bào)替、電池過電壓、交流停電報(bào)警、自動(dòng)均充等一系列功能, 具有很高的可靠

12、性, 同時(shí)提供有通訊接口, 便于遠(yuǎn)方監(jiān)控直流系統(tǒng)的運(yùn)行情況。(4 )變電站自動(dòng)化系統(tǒng)是此類變電站的中心系統(tǒng), 該系統(tǒng)集控制、保護(hù)、監(jiān)視功能于一體, 裝置采用高性能處理器、高精度的A /D 轉(zhuǎn)換器, 系統(tǒng)配里靈活, 具有多種安裝模式, 即可采用分散安裝, 亦可進(jìn)行集中組屏。通訊總線不但可以采用電氣方式, 也可采用抗干擾能力強(qiáng)的光纖方式。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)整體上分為三層: 變電站層、網(wǎng)絡(luò)通信層和間隔層。變電站層主耍由總控單元、監(jiān)控主機(jī); 遠(yuǎn)動(dòng)工作站及其他工作站組成, 其他工作站可根據(jù)需要任意增減。變電站層可為調(diào)度、運(yùn)行人員提供友好的人機(jī)文互窗口. 以圖形顯示、語音報(bào)替、報(bào)表和信息打印的方式對(duì)現(xiàn)場(chǎng)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)

13、監(jiān)測(cè), 并可對(duì)一次設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方調(diào)控。網(wǎng)絡(luò)通信層采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約, 可與其它廠家的設(shè)備互聯(lián)。間隔層采用工D 系列硬件, 可在惡劣環(huán)境下運(yùn)行。軟件系統(tǒng), 采用基于面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)原理。開放式模塊化結(jié)構(gòu), 可實(shí)現(xiàn)與通用應(yīng)用, 軟件和用戶程序想結(jié)合。保證了系統(tǒng)的通用性。實(shí)現(xiàn)3 5 k V 變電站無人值班, 可以采用調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)與遠(yuǎn)動(dòng)R T U 來實(shí)現(xiàn), 也可以在變電站裝備綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。如果用遠(yuǎn)動(dòng)裝置來實(shí)現(xiàn)變電站無人值班, 應(yīng)是幾個(gè)站同時(shí)實(shí)現(xiàn)才更具意義。布局緊湊, 控制室小, 不建生活設(shè)施, 少站土地, 節(jié)約了投資, 是電網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展的方向。從適應(yīng)增容擴(kuò)建,升壓的角度選擇設(shè)計(jì)方案。35 k V 電壓登記在

14、我國(guó)電力網(wǎng)中是一個(gè)重要的電壓等級(jí), 3 5 k V 變電站在我國(guó)縣級(jí)電力網(wǎng)中將長(zhǎng)期使用。隨著產(chǎn)品不斷更新,相應(yīng)的新型設(shè)備層出不窮, 設(shè)計(jì)方案應(yīng)力求結(jié)線簡(jiǎn)單、清晰、操作方便, 提高可靠性,限制工程造價(jià), 節(jié)約土地, 減少生產(chǎn)和生活辦公設(shè)施建筑物的土建面積。發(fā)展方向應(yīng)是向小型化、綜合自動(dòng)化和無人值班方向發(fā)展。在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中, 必須按照負(fù)荷的性質(zhì)、用電容量、環(huán)境條件、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件及用戶的經(jīng)濟(jì)承受能力, 安裝、運(yùn)行、維護(hù)、檢修的技術(shù)力量, 備品備件購(gòu)置是否方便, 搶修、操作、交通是否便利, 將來是否升壓擴(kuò)建, 與調(diào)度自動(dòng)化配合等方面的因素。從全局出發(fā), 統(tǒng)籌兼顧, 選擇出最佳設(shè)計(jì)方案。 變

15、電站電氣主接線是變電站電氣設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。電氣主接線是由高壓電器設(shè)備通過連接組成的接受和分配電能的電路，反映各設(shè)備的作用、連接方式和各回路間相互關(guān)系，從而構(gòu)成變電站電氣部分的主體。它直接影響運(yùn)行的可靠性、靈活性，并對(duì)配電裝置的布置、繼電保護(hù)的配置、自動(dòng)裝置和控制方式的選擇，起決定性作用。因此，在確定主接線時(shí)，電氣主接線要滿足必要的供電可靠性、經(jīng)濟(jì)性、保證供電的電能質(zhì)量，另外主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行方式，具有發(fā)展和擴(kuò)建的可能性。變電站自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)電力行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。智能化開關(guān)、光電式電流電壓互感器、一次運(yùn)行設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)、變電站運(yùn)行操作培訓(xùn)仿真等技術(shù)日趨成熟,

16、 以及計(jì)算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的開發(fā)應(yīng)用, 變電站中所有信息的采集、傳輸和處理全部數(shù)字化。變電站綜合自動(dòng)化、數(shù)字化已經(jīng)是變電站建設(shè)的主流, 隨著2009年9 月􀀂智能變電站技術(shù)導(dǎo)則 通過評(píng)審, 變電站智能化將成為變電站建設(shè)的必然趨勢(shì)。IEC61850的提出對(duì)變電站技術(shù)而言有里程碑式的意義, 但從2005 年左右推出并在不斷修訂以來, 至今已有5年時(shí)間。變電站技術(shù)從傳統(tǒng)變電站、自動(dòng)化變電站、數(shù)字化變電站至今, 技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展日新月異。自動(dòng)化變電站是對(duì)傳統(tǒng)RTU 的功能擴(kuò)展和變電站二次系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)化升級(jí), IEC61850是對(duì)變電站自動(dòng)化技術(shù)的總結(jié)和規(guī)約, 在此基礎(chǔ)上發(fā)展了數(shù)

17、字化變電站, 將一部分一次設(shè)備(如: 電壓、電流互感器等)納入數(shù)字化的范疇。國(guó)家電網(wǎng)公司提出了建設(shè)智能變電站的目標(biāo)。智能電網(wǎng)中的智能變電站是由先進(jìn)、可靠、節(jié)能、環(huán)保、集成的設(shè)備組合而成, 以高速網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)為信息傳輸基礎(chǔ), 自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測(cè)等基本功能, 并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)應(yīng)用功能。智能變電站分為設(shè)備層、系統(tǒng)層。設(shè)備層主要由高壓設(shè)備、智能組件和智能設(shè)備構(gòu)成,實(shí)現(xiàn)IEC61850中所提及的變電站測(cè)量、控制、保護(hù)、檢測(cè)、計(jì)量等過程層和間隔層的功能。系統(tǒng)層相當(dāng)于變電站的站控層, 實(shí)現(xiàn)信息共享、設(shè)備狀態(tài)可視化、智能告警、

18、分析決策等高級(jí)智能應(yīng)用, 包含智能變電站系統(tǒng)級(jí)的先進(jìn)功能。隨著高壓設(shè)備智能化的不斷發(fā)展, 傳統(tǒng)意義上的一、二次設(shè)備間的界限也將逐漸模糊, 一次設(shè)備通過安裝和集成智能組件, 將成為智能設(shè)備?？梢? 智能變電站對(duì)數(shù)字化、自動(dòng)化變電站有向上、向下兩個(gè)方面的拓展。向上, 加入并強(qiáng)調(diào)自動(dòng)分析和決策的智能控制功能; 向下, 將更多一次設(shè)備數(shù)字化、智能化。為了實(shí)現(xiàn)智能變電站的目標(biāo), 緊密結(jié)合智能變電站建設(shè)的實(shí)施原則和技術(shù)路線, 開展智能裝備研發(fā)及裝備智能化改造, 開展智能變電站綜合信息分析, 探索全新的變電運(yùn)行管理模式, 推動(dòng)國(guó)家變電站的技術(shù)革新和電力事業(yè)的發(fā)展。 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是利用微機(jī)技術(shù), 將變

19、電站的控制、測(cè)量、信號(hào)傳輸處理、繼電保護(hù)、故障錄波、遠(yuǎn)動(dòng)等功能溶為一體的多機(jī)共享系統(tǒng)。由此可見, 它能夠減少硬件, 提高設(shè)備的利用率, 簡(jiǎn)化二次接線, 使變電站主控室面積和成本降低, 大量節(jié)省投資, 克服以往計(jì)算機(jī)技術(shù)在變電站單一功能的缺點(diǎn)和不足。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)所能完成的主要功能包括: 數(shù)據(jù)采集、繼電保護(hù)、參數(shù)監(jiān)測(cè)、運(yùn)行控制、信息遠(yuǎn)傳、事件記錄、事故報(bào)警、故障錄波測(cè)距、自動(dòng)電壓無功控制、自動(dòng)低周減載及系統(tǒng)自檢等。一些發(fā)達(dá)國(guó)家早在70 年代末就開始了變電站綜合自動(dòng)化的研究工作, 至今已取得了重大進(jìn)展。目前以西門子公司為代表的最先進(jìn)的完全分散式控制系統(tǒng), 適用于35500 kV 的各級(jí)變電站

20、, 其特征是以“單元”為基本部件, 各“單元”分散布置在各電壓等級(jí)的一次開關(guān)場(chǎng)附近, 每個(gè)“單元”將數(shù)據(jù)采集、繼電保護(hù)、參數(shù)監(jiān)測(cè)、運(yùn)行控制、故障記錄和錄波等多功能集于一體, 利用串行口通過電纜或光纜發(fā)送到變電站的中心計(jì)算機(jī)(有的變電站已無主控室) , 同時(shí)各單元接收中心計(jì)算機(jī)發(fā)來的控制命令并執(zhí)行。本系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是擴(kuò)充方便, 傳輸數(shù)據(jù)抗電磁場(chǎng)干擾能力強(qiáng), 利用遠(yuǎn)動(dòng)接口可實(shí)現(xiàn)無人值守。該系統(tǒng)的出現(xiàn)將完全改變常規(guī)變電站的設(shè)備布置方式和運(yùn)行方式, 使變電站的二次接線概念徹底改觀, 是對(duì)變電站的一次徹底革命。我國(guó)關(guān)于變電站綜合自動(dòng)化的研究起步于80 年代后期, 但發(fā)展很迅速。目前全國(guó)有近500 多座綜

21、合自動(dòng)化變電站已投運(yùn)或即將投運(yùn), 但有的結(jié)構(gòu)還基本上是集中式, 也沒有使用光纖傳輸數(shù)據(jù)以防止變電站的強(qiáng)電磁干擾, 同時(shí)缺乏故障錄波和測(cè)距功能, 因而必須采用單獨(dú)的故障錄波裝置來解決這一問題。而微機(jī)繼電保護(hù)也是和其他部分分開的獨(dú)立系統(tǒng), 只是在保護(hù)裝置和綜合系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集裝置間用串行口通訊方式進(jìn)行信息交換。近幾年, 分層、分布式的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)有的已開發(fā)并在試運(yùn)行。城市電網(wǎng)運(yùn)行的最基本要求是安全與穩(wěn)定。城市電網(wǎng)安全穩(wěn)定的核心問題是要建立一個(gè)與該城市相適應(yīng)的、合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。本文通過對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)方面的技術(shù)原則分析。闡述了在電網(wǎng)安全中關(guān)于電壓等級(jí)、供電可靠性、供電能力以及電網(wǎng)安全供電的準(zhǔn)則要

22、求等方面應(yīng)注意的一些問題；以及有針對(duì)性的闡述了對(duì)35kV變電站和10kV變電站的具體設(shè)計(jì)原則相對(duì)電網(wǎng)安全供電的要求。變電站是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分，它擔(dān)負(fù)著電能轉(zhuǎn)換和分配的任務(wù)，對(duì)電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)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(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電網(wǎng)容量不斷擴(kuò)大，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性要求也越來越高?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展、智能化開關(guān),光電式電流電壓互感器,一次運(yùn)行設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè),變電站運(yùn)行操作培訓(xùn)仿真等高新技術(shù)日趨成熟,以及光纖技術(shù)、計(jì)算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的開發(fā)應(yīng)用,勢(shì)必對(duì)現(xiàn)有的變電站自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生深刻的影響,全數(shù)字化的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)成為發(fā)展的趨勢(shì)。隨著技術(shù)的進(jìn)步，

23、傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置正逐步被微機(jī)保護(hù)所取代。微機(jī)保護(hù)是微機(jī)計(jì)算機(jī)保護(hù)的簡(jiǎn)稱，是一種數(shù)字式繼電保護(hù)，是基于可編程數(shù)字電路技術(shù)和實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)。目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)研制出以32位數(shù)字信號(hào)處理器為硬件基礎(chǔ)的保護(hù)、控制、測(cè)量、及數(shù)據(jù)通信一體化的微機(jī)保護(hù)綜合控制裝置，并將一些人工智能技術(shù)引入繼電保護(hù)中，如用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊理論實(shí)現(xiàn)故障類型判斷、故障測(cè)距、方向保護(hù)、主設(shè)備保護(hù)等新方法。用小波理論的數(shù)字手段分析故障產(chǎn)生信號(hào)的整個(gè)頻帶信息并用于實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)。這些人工智能技術(shù)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(hào)的傳統(tǒng)算法難以識(shí)別的問題得到解決。目前，微機(jī)繼電保護(hù)正

24、沿著微機(jī)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化、智能化、自適應(yīng)和保護(hù)、控制、測(cè)量、信號(hào)、數(shù)據(jù)通信一體化的方向發(fā)展。三、 本課題研究?jī)?nèi)容本論文設(shè)計(jì)了一個(gè)35kV降壓變電站電氣部分設(shè)計(jì),此變電站有兩個(gè)電壓等級(jí)，一個(gè)是35kV，一個(gè)是10kV。力求做到系統(tǒng)運(yùn)行可靠，操作簡(jiǎn)單、方便，經(jīng)濟(jì)合理，具有擴(kuò)建的可能性和改變運(yùn)行方式時(shí)的靈活性，使其更加貼合實(shí)際，更具現(xiàn)實(shí)意義。電力系統(tǒng)在運(yùn)行中,各種電氣設(shè)備可能出現(xiàn)故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)。不正常運(yùn)行狀態(tài)主要有:過負(fù)荷,過電壓,頻率降低,系統(tǒng)振蕩等。故障主要包括各種類型的短路和斷線,如:三相短路,兩相短路,兩相接地短路,單相接地短路,單相斷線和兩相斷線等。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要完成對(duì)電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、

25、變壓器繼電保護(hù)，對(duì)輸電線路繼電保護(hù)等。四、 本課題研究方案本論文設(shè)計(jì)了一個(gè)35kV變電站電氣部分設(shè)計(jì),此變電站有兩個(gè)電壓等級(jí)，一個(gè)是35kV，一個(gè)是10kV。本設(shè)計(jì)選擇選擇兩臺(tái)主變壓器，其他設(shè)備如斷路器，隔離開關(guān)，電流互感器，電壓互感器，供配電線路，無功補(bǔ)償裝置等等按照具體負(fù)荷計(jì)算，短路計(jì)算進(jìn)行選型、設(shè)計(jì)和配置。而對(duì)這些部分有效的保護(hù)既是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要措施之一。本設(shè)計(jì)選擇選擇兩臺(tái)主變壓器，對(duì)輸電線路主要采用了距離及差動(dòng)線路保護(hù)測(cè)控裝置進(jìn)行保護(hù)，對(duì)變壓器主要采用了差動(dòng)、瓦斯及過流過負(fù)荷等變壓器保護(hù)測(cè)控裝置保護(hù)。五、 主要設(shè)計(jì)部分及工作進(jìn)度（1）主要涉及部分第一部分：短路計(jì)算。第二部分：整定計(jì)算。第三部分：變壓器瓦斯保護(hù)。 第四部分：變壓器差動(dòng)