新兴街10KV变电所设计_开题报告

（一）国内外研究现状

我国变电所综合自动化技术的起步发展虽比国外晚但我国70年代初期便先后研制成电气集中控制装置和“四合一”装置 (保护、控制、测量、信号)。

目前, 国内有关研制和生产单位推出的变电所自动化系统及产品很多, 根据该技术的发展过程及系统结构特点, 归纳起来可分为3种典型类型。第1种类型为基于 RT U、变送器及继电保护与自动装置等设备的变电所综合自动化系统, 一般称为增强型 RT U 方式, 也称集中式, 或第1代综合自动化系统。该类系统实际上是在常规的继电保护及二次接线的基础上增设 RT U 装置以实现 “四遥”。结构上仅是所级概念, 有关重要信息通过硬接点送给 RT U 装置, 变电所的监测量一般经变送器变换后送给 RT U 。开关监测量是直接引至 RT U , RT U 的控制输出一般经遥控执行柜发出控制命令。该类系统的特点是: 系统功能不强, 硬件设备重复, 整体性能指标低, 系统联接复杂, 可靠性低, 但其成本低, 特别适合于老所的改造。实际上该类系统仅为变电所综合自动化的初级形式, 尚不能称为综合自动化系统。第2种类型为从硬件结构上按功能对装置进行了划分, 摒弃了集中式单 CP U 结构而走向分散, 系统由数据采集单元,主机单元、遥控执行单元、保护单元组成。各功能单元通过通信网络等手段实现有机结合, 构成系统。该类系统可替代常规的保护屏、控制屏、中央信号屏、远动屏、测量仪表等。它具有较强的在线功能。各种功能比较完善, 且人机界面较好。但系统仍然比较复杂, 联结电缆较多, 系统可靠性不太高。这类系统虽然做到了一定程度上的分散,但没有从整体上来考虑变电所综合自动化系统的结构, 一般仅是监控系统和保护系统简单的相加。由于我国保护和远动分属不同的部门和专业。故我国目前的大多数综合自动化系统均属此类结构系统。这类系统一般称为分散式系统或第2代综合自动化系统, 是一种过渡方案。第3种类型系统是采用国际上成熟的先进设计思想, 引入了所控级和间隔级概念, 系统采用分层分布式结构。设备分变电所层设备 ( 所控级) 和间隔层设备 ( 间隔级) 。间隔层设备原则上按一次设备组织, 例如1条线路、1台主变压器。每一间隔层设备包括保护、控制、测量、通信、录波等所有功能。设计的原则是: 凡是可以在本间隔层设备完成的功能, 尽量由间隔层设备就地独立处理, 不依赖于通信网和变电所层设备。变电所层设备是通过间隔层设备了解和掌握整个变电所实时运行情况, 并通过间隔层设备实现变电所控制, 它还负责所内信息收集、分析、存储以及与远方调度中心的联系, 这类系统实现了信息资源的共享以及保护、监控功能的综合化,大大简化了所内二次回路, 它完全消除了设备之间错综复杂的二次电缆。由于间隔层设备可放在开关柜上或放置在一次设备附近, 从而可大大缩小主控制室面积, 节省控制电缆, 减少 CT 负担。同时大大提高了整个系统的可靠性、可扩展性, 是综合自动化系统的发展方向。该类系统一般称为分层分布式系统, 也称为第3代变电所综合自动化系统。

二、^范文提纲

1、高压柜的选择

    1.1 10kV二路进线。新装10kV环网柜20面，每路进线柜2面，出线柜6面，压变柜2面,联络柜2面。均采用真空符合开关型环网柜(电动,DC24V)。

1.2进线柜采用450mm规格的环网柜，出线柜采用500mm规格的环网柜，DTU监控终端采用500mm规格的环网柜，PT间隔采用300mm规格的环网柜，联络柜采用450mm规格的环网柜。

1.3 保护电流互感器采用型号为LSXMZH3-10 600/5 40/5 10P/10P；电流互感器(DTU监控用)采用型号为600/5(开启式)；零序电流互感器（DTU监控用）采用型号为100/5(开启式)；DTU监控终端采用型号为WPZD-163/B880；电压互感器(带0.5A熔断器)采用型号为JDZ12A-10R；微机保护采用型号为CSP2000S；熔断器均采用80A*3。

2、主变压器的选择

2.1选择主变压器型式时，应考虑以下问题：相数、绕组数与结构、 绕组接线组别（在电厂和变电所中一般都选用YN，d11常规接线）、调压方式、 冷却方式。

2.2 选择主变压器大小时，应考虑以下问题：总负荷、一级负荷、二级负荷。

3、电气主接线选择

   3.1通常变电站主接线的高压侧，应尽可能采用短路器数目教少的接线，以节省投资，随出线数目的不同，可采单母线、单母分段等。

   3.2断路器检修时，是否影响连续供电；线路能否满足Ⅰ,Ⅱ类负荷对供电的要求；根据每路出线回路的负荷性质选择不同型号的母线。

4、短路电流计算

4.1短路是电力系统中最常见的且很严重的故障。短路故障将使系统电压降低和回路电流大大增加，它不仅会影响用户的正常供电，而且会破坏电力系统的稳定性，并损坏电气设备。

4.2短路电流计算的目的是为了选择导体和电器，并进行有关的校验以及实现微机保护。

5、电气设备选择

5.1高压断路器的选择是以热稳定性和动稳定性、绝缘性、分段时间、机械寿命和电气寿命等条件进行选择。

5.2隔离开关的选择是以有明显的断开点、有足够的绝缘距离、有足够的热稳定性、动稳定性、机械强度和绝缘强度、结构简单、动作要可靠等条件进行选择。

5.3母线的选择是以结构和排列方式、截面的大小、热稳定和动稳定进行选择。

5.4电流互感器、电压互感器的配置和选择是以型式、一次回路电压、一次回路电流、准确等级、二次负荷S2等跳线进行选择。

5.5进线侧电气设备选择是以设备参数、型号等进行选择。

6、所用电与无功补偿

   6.1力系统的无功功率平衡是系统电压质量的根本保证。在电力系统中，整个系统的自然无功负荷总大于原有的无功电源，因此必须进行无功补偿。

7、保护配置

  7.1继电保护是电力系统安全稳定运行的重要屏障，在此设计变电站继电保护结合我国目前继电保护现状突出继电保护的选择性，可靠性、快速性、灵敏性、运用微机继电保护装置及微机监控系统提高变电站综合自动化水平。

参考文献

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张继雄.变电站自动化系统选型中应注意的问题. 内蒙古电力技术,2005,2. 

齐有武.浅谈变电站综合自动化系统及其发展趋势,科学论坛,2011