亚运射击射箭现代五项馆变电所设计开题报告

^文档^范文是我们大学学习掌握的内容最后一次综合性训练。通过本次^文档设计可以巩固各课程理论知识；了解变电所设计的基本方法；培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力工业的有关政策、方针、技术规程进行一定的了解；培养电力设计的能力，为今后的工作奠定稳定的基础。早期变电所以及一些经济欠发达地区的变电所，高压侧仍然采用老旧的熔断器或者多油断路器作保护，出线侧采用柱上油断路器作保护。这些设备结构简单，开断容量小，操作维护不便，运行中误动、拒动、越级跳闸、扩大停电范围的现象时有发生。常用的DW系列多油断路器不仅体积较大、检修不方便、事故多，而且短路开断容量小，合闸操作功大，对直流操作电源要求高等缺陷。随着近几年技术的进步，设备不断地更新换代，开关设备的无油化已成为电力行业的一个目标。 对于办公、商业宾馆及住宅等一般民用建筑，根据其建设规模和使用功能，需设置各种电子系统和电子信息系统即强电和弱电系统。修建一座系小型变电所于高层建筑来说，本身的安全性和可靠性就可以得到有效的提高，变电所是电力系统组成的一个重要环节，是电力网中线路的重要连接部分，其作用是变换电压、汇集和分配电能。随着变电所综合自动化技术的不断发展与进步，变电所综合自动化系统取代或更新传统的变电所二次系统，继而实现“无人值班”变电所已成为电力系统新的发展方向和趋势。变电所是电力系统组成的一个重要环节，是电力网中线路的重要连接部分，其作用是变换电压、汇集和分配电能。变电所能否正常运行关系到电力系统的稳定和安全，由此可见变电所具有十分重要的意义。 通过这次设计，不仅要熟悉关于变电所的电气规范，还应该熟悉其它相关规范，另外又要了解变电所设备发展情况和当地供电部门对变电所设计的要求，同变电所设计相关的情况如环境等也要有一个初步了解。 

二、国内外研究现状

自20世纪90年代以来，变电所自动化技术一直是我国电力行业的热点技术之一。目前全国已投入运行的35~500kV变电所约20000座(不包括用户变)，而且每年新增变电所的数量约为3%~5%，也就是说每年都有千百座新建变电所投入电网运行，新建变电所基本上都采用了自动化系统模式，同时每年还进行对许多老变电所的技术改造，也基本上以自动化系统模式为主。而我们的设计也是按其要求采用了自动化系统模式，从而实现无人值班。 

    变电所大致分为一次部分和二次部分，二次部分技术更新比较快.，变电所二次部分传统按功能分为四大类产品：继电保护、故障录波、当地监控和远动。按系统模式出现顺序可将变电所自动化发展分为三个阶段：  

第一阶段：面向功能设计的集中式RTU加常规保护模式，80年代及以前，是以RTU为基础的远动装置及当地监控为代表。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RTU装置，功能主要为与远方调度通信实现“二遥”或“四遥”(遥测、遥信、遥控、遥调)；与继电保护及安全自动装置的联结通过硬接点接入或串行口通信较多。此类系统称为集中RTU模式，目前在一些老站改造中仍有少量使用，此阶段为自动化的初级阶段。 

第二阶段：面向功能设计的分布式测控装置加微机保护模式  

    第二阶段始于90年代初期，单元式微机保护及按功能设计的分散式微机测控装置得以广泛应用，保护与测控装置相对独立，通过通信管理单元能够将各自信息送到后台或调度端计算机。特点是继电保护(包括安全自动装置)按功能划分的测控装置独立运行，应用了现场总线和网络技术，通过数据通信进行信息交换。此系统电缆互联仍较多，扩展性功能不强。  

第三阶段：面向间隔、面向对象(Object-Oriented)设计的分层分布式结构模式，第三阶段始于90年代中期，随着计算机技术、网络及通信技术的飞速发展，采用按间隔为对象设计保护测控单元，采用分层分布式的系统结构，形成真正意义上的分层分布式自动化系统。目前国内外主流厂家均采用了此类结构模式。110kV以下电压等级变电所，保护测控装置要求一体化、110kV几以上电压等级保护测控大多按间隔分别设计，对超高压变电所的规模比较大的系统，为减少中间环节，避免通信瓶颈，要求装置直接上以太网与监控后台通信，甚至要求保护和监控网络独立组网，由于采用了先进的网络通信技术和面向对象设计，系统配置灵活、扩展方便。  

现在的变电所，分层分布式技术成为潮流。若按变电所自动化系统二次设备分布现状可纵向分为三层：变电所层、网络层、间隔层。 

目前发达国家电力技术发展比较成熟，都已经走向输电超高压化，变电所值班无人化，继电保护智能化等。而我国电力行业发展虽有了明显的进步，但与许多国家相比发展进度还比较迟缓，有许多的漏洞和问题。我国现在所设计的常规变电所最突出的问题是设备落后，结构不合理，占地多，投资大，损耗高，效率低，尤其是在一次开关和二次设备造型问题上，从发展的观点来看，将越来越不适应我国城市和农村发展的要求。所以，本次亚运射击射箭现代五项馆变电所设计将在结构、损耗、智能方面进行研究设计。

三、主要研究内容 

（一）、地面变电所接线方式的确定； 

1、接线方式分类；

2、接线选择；

（二）、负荷计算； 

1、负荷计算的方法；

2、负荷计算；

3、补偿电容计算； 

（三）、导线、电缆的选择与校验； 

1、导线、电缆选择的原则；

2、各配电点干线的初选； 

3、各配电点节点短路电流的计算；

4、各条干线的校验 ；

（四）、变电所内设备选择 ；

1、变压器的选择 ；

2、高低压开关柜的选择 ；

高低压开关柜的选择依据；确定型号和种类及排列；母线选择及热稳定性和动稳定性的校验 ；

3、变电所内高压开关的选择、校验；高压隔离开关的选择；高压断路器的选择； 变电所内测量仪表的选择；高压电压互感器选择；高压电流互感器选择与接线方式； 

（五）、继电保护设置 

①主变压器设速断保护、过电流保护、过负荷保护和瓦斯保护；

②10kV馈出线设电流速断保护和过电流保护；

③电容器柜设过电流保护和过电压保护； 

④单相接地保护：10kV系统装设小电流接地选线装置，在所有10kV电缆馈出线上均安装零序电流互感器，构成单相接地保护，单相接地保护作用于信号。 

（六）、矿井10kV变电所规划布置 

（七）、防雷及其保护

  这个课题主要是几个部分的组合：主要包括地面变电所接线方式的确定；负荷计算；导线、电缆的选择与校验；变压器的选择高低压开关柜的选择；变电所内高压开关的选择、校验；变电所内测量仪表的选择；继电保护设置。这几个部分既独立又相关。做报告的时候可以把这几部分当成独立的部分分别完成，等到全做完后再把各部分整合到一起。 

在做设计报告时要参照以下基本要求： 

（八）设计原则：

1、在保证安全、经济、灵活、方便的条件下力求接线简单，布置紧凑，具有较高的自动化水平。 

2、所址选择要求：尽量接近负荷中心，高低压设备进出线方便

3、变电所拟装设两台主变，其中一台断开时另一台主变承担全部负荷。  

4、设计的供电系统及设备，需符合相关标准和规程的要求。  

5、电源选择满足电源可靠、质量及经济性要求； 

6、导线选择满足电压损失、长时允许电流、机械强度要求和热稳定性校验； 

7、开关选择满足启动、长时允许电流、热稳定性和动稳定等要求； 

8、接线方式选择满足可靠性、容量及投资运行最小化的要求。 

9、高低压开关柜的选择能够满足供配电安全、可靠、操作灵活方便的要求。

参考文献

[1]论变电所自动化技术发展现状及要求；刘一丁《工会博览》2010(000)009

[2]《电力系统继电保护》北京：中国电力出版社，2000年.67~68

[3]电缆 ： :// .shsoco.com/

[4]亚运射击射箭现代五项馆电气施工图设计说明（一）.设计研究院2019;111

[5] 亚运射击射箭现代五项馆变电所详图. 设计研究院2019:111

[6]《供配电系统》雍静 主编.机械工业出版社 2011:118

[7]《体育建筑电气设计规范》 JGJ354-2014

[8]《20kV及以下变电所设计规范》 GB50053-2013

[9]电力工程电气设计手册（上册、下册）能源部西北电力设计院,1998

[10]张玉诸发电厂及变电所二次接线 华北电力学院 ,1984.10

[11]陈强，陈刚.数字化变电站的发展趋势及关键技术.数字技术与应用，2012