凌家桥公交充电站100.4KV降压变电所设计-开题报告-文献综述-参考文献

（一）国内研究现状

进入21世纪以来，中国的资源环境问题日益突出。为实现经济社会可持续发展，国家在“十一五”规划纲要中首次明确提出实施节能减排战略。新能源汽车的发展是国家节能减排战略的重要举措。根据我国的能源、资源特点，纯电动汽车是新能源汽车发展的主要取向。政府高度重视电动汽车产业的发展，把推动电动汽车发展作为实践科学发展观，落实国家能源发展战略和节能减排政策，履行社会责任的重大战略举措。

《新一代智能变电站技术及工程应用》（2014.12）中提及，2012年1月，国家电网提出了新一代智能变电站设计、装备研制及建设任务，中国电力科学研究院、国网北京经济技术研究院等相关单位开展了30项关键技术研究、24类关键设备研制、标准体系建立及型式试验等前期工作，为新一代智能变电建设奠定了基础。

我国政府已将发展特高压和智能电网纳入《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》，将全面加快坚强智能电网建设。未来5年计划建设联接中国大型能源基地和主要负荷中心、“三纵三横”结构的特高压骨干网架；打造高度智能化的输配电网络，建设110千伏及以上智能变电站6100座；新建电动汽车充换电站2900多座和充电桩54万个，安装智能电表2.3亿只。

（二）国外研究现状

王芝茗在《高度集成智能变电站技术》（2015.5）对于国外现状进行了研究：日本电网是世界上技术最先进的电网之一，电网结构坚强，安全可靠性水平高，单日本主要围绕大规模开发太阳能等新能源，同事确保电网系统稳定这一目标构建智能电网，强调节能与优质服务，注重用智能电网实现各种能源的兼容优化利用。

（三）设计要求

随着变电所技术的不断发展，10KV变电所越来越成为整个电力系统当中重要的一环，所以其安全可靠性也至关重要。对于如何设计好一个变电所，需要综合考虑各个方面的问题。

郑根华在《浅谈10/0.4KV变电所设计规范及要求》中提到：1、变电所设计应根据工程特点、规模和发展规划，正确的处理近期建设和远期发展的关系，远近结合，以近期为主，适当考虑发展的可能；2、变电所设计应根据符合性质、用电容量、工程特点、所址环境、地区供电条件和节约电能等因素，合理确定设计方案；3、变电所电气设备的选择问题，配电装置的布置和导体、电器、架构的选择，应符合政策运行、检修、短路和过电压等情况的要求。作为设计人员，必须熟悉规范要求，在日常设计中结合工程实际情况，进行合理的设计工作。

（四）项目背景

本项目地址为杭州市象山路与镇南路交叉口内凌家桥公交中心站，主要为比亚迪K9纯电动汽车配套充电服务，投放规模为日服务172辆K9系列纯电动公交车。

1、环境情况

杭州地处北亚热带南缘季风气候区。冬夏长春秋短，温暖湿润，四季分明，光照充足，雨量充沛。因境内地形不同，小气候差异明显，春、冬、夏季风交替，冷暖空气活动频繁，春雨连绵，风向多变，天气变化较大。

杭州属亚热带南缘季风气候区，气候特征为温暖湿润，四季分明，光照充足，雨量充沛，降雨集中在5月至7月及8月至9月的台风季节。最冷为1月，平均气温在4℃左右；最热为7月，平均气温为28.7℃。年平均降雨量为1398.3mm，降水多年平均1150～1550mm之间，最高年为1620.0mm(1973年)，最小年为854.4mm(1978年)，年降水日130～145天，汛期总降水量≥900mm(洪涝指标：月降水≥300mm)。项目需考虑洪涝影响。

凌家桥公交中心站地处转塘街道，街道常住人口近5万人，流动人口5万余人，辖24个社区，18个行政村，是西湖区面积最大、所辖村（社区）最多、拥有山林资源最丰富的一个街道。

凌家桥公交中心站为三层立体公交停车场，一层为汽、柴油停车场，并设加油站等管理用房；二、三层为本次172辆充电车停车场。因加油站及汽、柴油的布置，需考虑变压器安全距离，并满足场站消防标准要求。

2、供电电源情况

电力供应接自市级10kV电网，采用2段10kV电源进线，接电点为双流9165线、凤创9149线云筑开关站4号间隔与9号间隔，外线距离2.5公里，供电容量为14000KVA，短路容量为266MVA。10kV设高压开关站2台(1进1计量5出线断路器柜)，开关站高压柜采用ABB UG500R预装式，位于室外西南面草坪。电缆穿管敷设，高压电缆均采用YJV22-8.7/15kV-3*300/120/95。通信监控采用以太网连接。

3、用户需求分析

凌家桥充电站共设172个充电车位，二三层各86个充电车位。每个充电车位均设有1个交流充电桩,充电桩电源为380V，采用落地安装方式,每个充电桩额定功率为80kW，实际工作功率为60kW。系统电压等级为10kV/380V,采用TN-C-S系统。低压运行方式为0.4KV单母分段，互为备用，手动切换。

根据每个充电桩功率80kW计算，每段10kV母线设7台1000kVA箱变，一共设14台箱变(低压联络)。其中7台位于立体车库二层，另7台位于立体车库三层，分布于每层的角落处。

每台变压器所带负荷不超过13个充电桩，箱变高压柜采用ABB Uniswitch环网柜，变压器采用SCB10-1000kVA干式变压器，低压开关采用ABB HF系列开关，100A以上开关配置一对辅助触点，用于远程控制与通信。无功补偿按无功电力就地平衡的原则，按照国家标准、电力行业标准等规定设计并合理装设无功补偿设备，确保在高峰负荷时的功率因数为0.98。

低压柜采用GGD，每组柜带一组隔离刀+一组三相电流表，低压断路器采用ABB产品。低压总进线断路器采用框架式，带失压脱扣，低压进线柜加过电压保护器及4组辅助触点，低压进线设一只多功能电度表WK-3D3，可测三相电压，三相电流，有功，无功，功率因数。每台箱变配低压塑壳断路器如下：额定电流160A塑壳断路器14只（4P），100A塑壳断路器1只（3P），63A断路器1只（3P），低压塑壳断路器额定运行短路分断能力25kA（100A以上塑壳断路器配1组辅助触点）。

每一层采用双路进线（低压封闭母线联络）的方式运行，低压母联常断，分列运行。二路进线主开关与母联之间设电气连锁及机械挂锁，先断后通，三开关仅能合上二处。低压电缆采用ZR-YJV-0.6/1kV-3*50+2*25。因场站条件，场内电缆通道采用沿双层桥架敷设（高低压分层）。

二、^范文提纲

绪论

1.1  变电所设计依据及规范

1.2  用户原始资料

1.2.1  环境分析

1.2.2  上一级变电所电源分析

1.2.3  用户需求分析

第二章 负荷计算及变压器选择

2.1  负荷、无功功率补偿计算分析

2.1.1  负荷计算

2.1.2  无功功率补偿计算

2.1.3  总计算负荷

2.2  变电所位置和变压器选型

2.1.1  变电所位置分析

2.2.2  变压器型式选择分析

第三章 变电所主接线方案设计

3.1  变电所主接线方案（含图）

3.2  导线截面选择

第四章 短路电流的计算

4.1  绘制短路计算电路

4.2  短路计算基本过程

4.3  主要电气设备的选择及校验

第五章 主要电气设备的机电保护设计

5.1  主变压器保护选择原则

5.2  主变压器机电保护图

第六章 防雷及接地装置设计

6.1  变电所防雷及接地设计

结语

三、参考文献

[1] 王芝茗.高度集成智能变电站技术[M].北京：中国电力出版社，2015.5.

[2] 蔡勇，张大国，孟碧波，孙鹏，等.新一代智能变电站技术及工程应用[M].北京：中国电力出版社，2014.12.

[3] 张猛.智能高压开关设备设计及工程应用[M].北京：机械工业出版社，2014.11.

[4] 张白帆.低压成套开关设备的原理及其控制技术[M].北京：机械工业出版社，2014.7.

[5] 雍静.供配电系统[M].北京：机械工业出版社，2011.6.

[6] 孙丽华.供配电工程[M].北京：机械工业出版社，2011.1.

[7] 宋敏.智能箱式变电站的设计与应用[J].电力与能源，2012，33（4）.

[8] 黎斌.SF6高压电器设计[M].北京：机械工业出版社，2003.

[9] 胡学浩.智能电网-未来电网的发展态势[J].电网技术，2009，33（14）.

[10]赵林楠.变电站自动化系统简述[J].电站系统工程，2008，24（4）.

[11]黄绍平，金国彬，李玲.成套开关设备使用技术[M].北京：机械工业出版社，2008.