光明小区10千伏降压变电所及低压配电系统设计_开题报告

文献综述：

一、国外现状：

随着人们经济水平的提高，我们对用电质量的要求也变得越来越高。变电站的作用就是在电力的运输中起到转换、分配电力的电力设施，他把各级的电压用变压器连接起来，在整个电力的运输中起到了的作用是不能低估的。近年来 110kV 变电站的建设迅猛发展。很好的变电站设计能提高的效益是不能低估和小觑的，他不但减少配电网的电能损耗而且还能减少供电成本，减少电力设施和设备的用地面积，还能减少人力的投入，在可靠性、经济性和灵活性上都会有大大的提高。

近年来，国外一些发达国家的电力资源也不是非常的充足。为了满足国家的用电需求，为了减少电力资源在传输过程的消耗，这些国家已经有非常完善的变电站设计知识。然而在我国，变电站的设计中还存在很多的问题，我国的经济发展更是给电力行业带来的问题也不小，其中就有两个问题困扰着我们，一是电力能源的消耗持续不断增加，二是城市地区地价昂贵，农村农田保护严格，这都在变电站的建设上增加了不少的难度。目前，国内正在发展地下变电站，如果得到发展，这将节约很多的土地资源和经济投入。

二、目前国内：

110kV以上变电站及相当一部分35kV变电站都不同规模地实现了远动及自动化控制， 而未来变电站的发展趋势也是向着智能化， 网络化， 保护、控制、 测量和数据通信一体化发展。 随着科学技术的高速发展， 制造、 材料行业，尤其是计算机及网络技术的迅速发展，电力系统的变电技术也有了新的飞跃，我国变电站设计出现了一些新的趋势：

（1）随着制造厂生产的提高了电气设备质量以及增加了电网可靠性，变电站接线简化编程现实。如采用线路变压器组接线、T 型接线等，不仅节约了主设备投资， 减少变电站的占地面积， 而且还能相应减少了设备维修与操作的工作量；

（2）新型电气一次设备的大量采用，如性能好、检修周期长的免维护、少维护设备—GIS 组合电器、真空开关、SF6 开关、干式变压器、免维护蓄电池等；

（3）近几年电力建设的一个热点一直是变电站综合自动化系统。无论国内国外， 还是从管理方、 运行方及设计单位对于变电站实现综合自动化均取得了共识。伴随着计算机技术、网络技术和通信技术的发展，新的技术被人们应用于变电站综合自动化。

国内 110kV 变电站的最终趋势是数字化，但现状还存在一些问题。由于历史原因，变电站自动化的功能设置彼此独立，且彼此重复、缺乏整体协调，有时会出现逻辑混乱，而导致系统事故。同时，现有的综合自动化变电站采集数据信息，测量数据的方式不能兼容原有的控制系统，与已有系统控制机构的数据不能共享，造成二次接线繁杂，可靠性也极大地降低。同时信息的传递受变电站的通信标准不一致的限制。 国内变电站发展现状：我国 “十一五”关于科技发展中提出研究，并实施示范智能变电站。各地纷纷开始智能变电站试点工程的建设，变电站的设计技术亦趋成熟。国内变电站发展现状主要体现在如下几个方面：（1）智能化的一次设备在实践中已有应用；（2）二次功能网络化已有工程应用；（3）一次设备的检修，继电保护的二次的智能检修已开展研究，并逐步趋于实践；（4）智能告警及分析决策，经济运行与优化控制等，正在研究阶段；（5）分布协同智能控制与智能保护研究正在研究阶段；（6）主变压器应用新型光栅式温度在线监控系统正在研究阶段；（7）GIS 组合电气应用 SF6 压力、微水在线监测系统的研究尚处于前期研究阶段。 目前国内智能变电站的研究技术重点在智能化开关设备开发，尚不具备大范围推广应用的基本条件，主要问题表现在如下几个方面：(1)智能变电站没有相应的设计、验收、装置检验、计量检测、运行等规范需要在实践中不断完善与发展；(2)智能设备检测装置，一体化信息，系统平台等方面还存在一些不足之处；(3)原有变电站的检验手段已不能满足现场检验的需要，亟待研究新的检测方法，配置相应的检测仪器；(4)维护界限，人员分工等方面需要重新分配。 

国外的变电站发展现状：国外的变电站自动化技术的发展是从 20 世纪 80年代开始，以德国西门子公司为例，该公司 1985 年投运了第一套变电站自动化系统，型号为 LSA-678，此后陆续德国及欧洲投运的该型号变电站自动化系统达 300 套；总体上来看，国外变电站自动化技术的发展趋势同国内的基本上一致，分布式变电站自动化系统已逐步成为技术发展的主流［1，7-12，26-30］。 随着科技发展及创新，一次新型设备不断问世并趋向新型化，一次设备并趋于无油化，接线方式趋向简单化，变电站系统趋于智能化。

^范文提纲:

引言：  本文通过设计10KV降压变电所及低压配电系统 ，给出课题来源及进线方式:（1、2）综合运用所学知识，贯彻执行我国电力工业有关方针政策，理论联系实践，锻炼独立分析和解决电力工程设计问题的能力，为未来的实际工作奠定必要的基础。

 1、本课题是来源 河北廊坊开发公司 新建一个10/0.4kV的变配电所，向住宅区、生活水泵组及消防泵供电项目，具有一定的实践性和可行性。  

 

图1-1

2、新建变电所电源取自距本变电所3km外的35kV变电站，用10kV双回架空线路向本变电所供电。（附图1-1）

变电所低压 0.4/0.23KV进线方式及容量  ：一级负荷必须有两个独立电源供电，且当任何 一个电源失去后，能保证对全部一级负荷不间断供电。  ：二级负荷一般要有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证全部或 大部分二级负荷的供电。 三级负荷：为一般负荷，指所有不属于上述一、二级负荷者。对于三级负 荷，一般只需一个电源供电。 光明小区总负荷：1822KW；有有功功率: 1295.9 KW，无功功率：521.99 kvar，视在功率：1454.96 KVA。 根据要求， 住宅水泵组、车库风机组及消防设施为二级负荷，其余均为三级负荷。 根据小区负荷要求，本次设计采用双电源电缆进线，一用一备。

2.1用电负荷统计表

用电设备

负荷统计（KW）

负荷类型

车库风机组

230

二级

车库消防泵

200

二级

住宅用电

916

三级

物业用电

100

三级

住宅区水泵组用电

176

二级

小区景观照明

50

三级

住宅电梯用电

150

二级

2.2按系数用电负荷表

用电设备

有功功率

（KW）

无功功率（KVar）

视在功率（KVA）

功率因数

（cos φ）

车库风机组

69

119.37

150.7

0.8

车库消防泵

60

103

130.4

0.8

住宅用电

778.6

0

778.6

1

物业用电

85

0

85

1

住宅区水泵组用电

140.8

105

172.06

0.7

小区景观照明

50

0

50

1

住宅电梯用电

112.5

194.62

138.2

0.45

一、概况

（一）给出课题来源及进线方式

二、 变电所负荷计算和无功补偿的计算

（一）变电站给出负荷 

（二）负荷计算

（三）无功补偿的目的和方案

（四）无功补偿的计算及设备选择

三、 主变选择

变压器型号选择

变压器台数和容量选择

四、 变电所主接线系统设计

（一）电气设计接线要求

（二）变压器一次、二次侧开关装设要求

五、 短路电流的系统设计 

（一）短路电流及其计算

（二）三相短路电流的计算

六、 变电所高压进线、一次设备和低压出线的选择  

（一）用电单位总计算负荷

（二）高压进线的选择与校验

（三）架空线的选择

（四）电缆进线的选择

（五）变电所一次设备的选择  

（六）低压出线的选择

七、变电所主要电气设备保护

（一）继电保护的选择 

 八、变电站防雷保护与接地装置的设计 

（一）防雷保护措施及接地装置

参考文献：

《供配电系统》雍静 主编.机械工业出版社；

《现代建筑电气设计使用指南》主编陈元丽 

《智能建筑设备自动化技术》赵乱成 主编.西安电子科技大学出版社

《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16-2008

通用用电设备配电设计规范GB50055-93

徐大军关于住宅小区配电所模式探讨 浙江电力1999.5

张勇居民小区“配电进户的设想”供用电1999.1

低压配电设计规范GB50054-2011

建筑设计防火规范GB50016-2014

董军“浅谈我国配电自动化的发展”2008年2期