某住宅小区10kV变配电系统设计专业电气工程及其自动化_开题报告

（一）国内研究现状

电力工业是国民经济的重要部门之一，它是负责把自然界提供的能源转换为供人们直接使用的电能的产业。它即为现代工业、现代农业、现代科学技术和现代国防提供不可少的动力，又和广大人民群众日常生活有着密切的关系。电力是工业的先行。电力工业的发展必须优先于其他的工业部门，整个国民经济才能不断前进。随着国民经济的迅速发展，我国电力需求迅速增长，由于产业结构调整和居民生活水平的提高，第三产业和居民用电比重上升，制冷制热负荷大幅度增加，使得电网规模不断扩大、结构越来越复杂，人们对能源利用的认识越来越重视，而变电站对于电力的生产和分配起到了举足轻重的作用。

在国内，自20世纪90年代以来，变电站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变电站约20000座(不包括用户变电站)，而且每年新增变电站的数量约为3%-5%，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。

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。在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。发展到今天，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。而智能变电站是如今发展的主流智能变电站技术很多，有些已成熟，有些还在研究阶段，有的还处于概念阶段。如：

（1）一次设备智能化的实践：目前已有应用，如淮北桓潭110kV智能变电站。

（2）二次功能网络化的实践，目前已有工程应用，如洛阳金谷园110kV数字化变电站。

（3）设备状态检修的实践：智能一次设备状态检修的实践，继电保护二次设备状态检修的实践，目前正在开展研究。

（4）站内智能高级应用方案研究：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：目前正在研究阶段。

（6）主变压器应用新型光栅式温度在线监控系统：目前正在研究阶段。

（7）GIS组合电气应用SF6压力、微水在线监测系统。智能变电站研究、建设工作尚处于赴阶段，重点工作主要集中在智能化开关设备的研究开发，尚不具备大范围推广应用的基本条件

（二）国外研究现状

在美国、日本等发达国家，智能电网的建设是在政府同意主导和支持下进行的。在相关国家建设的同时，电网的基础，是面向用户的智能变电站的建设与使用。国外的变电站自动化技术的发展主要有以下方面：

国外的变电站自动化技术的发展是从20世纪80年代开始的，以德国西门子公司为例，该公司于1985年投运了第一套变电站自动化系统LSA-678，此后陆续在德国及欧洲投运的该型变电站自动化系统达300多套，LSA-678变电站综合自动化系统1995年在中国正式投运。LSA-678系统结构有两类：一类是全分布式系统；另一类是集中与分布式相结合的系统。这两类系统均由64MB测控系统、7S/7U保护系统和8TK开关闭锁系统三部分构成。20世纪90年代，日本在多座高压变电站采用了以计算机监控系统为基础的运行系统其主要特点是继电保护装置下放至开关站并设置微机控制终端，采集测量值和断路器触点信息，通过光缆传输到主控制室的后台计算机系统中，断路器及隔离开关的操作命令也由主控制室通过光缆下达至终端执行。对像向美国一类的发达国家来说，智能化变电站的技术已经成熟，而物联网的提出也为发展电力提出了更高的要求。

另外，国外变电站所综合自动化系统制造厂商虽多，但他们彼此之间一开始就十分注意系统的技术规范和标准的制定及协调，以避免各自为政造成的不良后果，以便于这门新技术能够迅速发展和广泛的应用。目前，许多国际性组织或权威机构都在进行这项工作，如国际电工委（IEC），国际大电网会议（CIGRE），德国电力事业联合会（VDEW）和电工供货商机构（ZVEI），美国电力科学研究院等都在制订或已制定了某些标准。

近些年来，有一些发达国家的能源资源已经消耗的不少，因而不是很丰富，进而导致电力资源不是很充足。为了满足他们国内的需求，减少在网路中的损耗，这些发达国家已经形成了完善的变电设计理论。比较完善的变电站设计理论，是真正的做到了节约型，集约型，高效型。发达国家通过改善优化变电站结构，降低变电站的功率损耗，尽可能地提高变电站的可靠性，尽可能地使变电站的灵活性提高，尽可能地提高经济性。

二、^范文提纲

1绪论

1.1课题背景

1.2国内外研究概括

1.3设计范围

1.4 设计原则

2 变电所负荷计算和无功补偿的计算

2.1变电所的负荷计算

2.2无功补偿的目的和方案

2.3无功补偿的计算及设备选择

3 变电所变压器台数和容量的选择

3.1变压器的选择原则

3.2变压器类型的选择

3.3变压器台数的选择

3.4变压器容量的选择

4 主接线方案的确定

4.1主接线的基本要求

4.2主接线的方案与分析

4.3电气主接线的确定

5 短路电流的计算

5.1短路电流及其计算

5.2三相短路电流的计算

6 变电所高压进线、一次设备和低压出线的选择

6.1小区总计算负荷

6.2高压进线的选择与校验

6.3变电所一次设备的选择

6.4低压出线的选择

7 变电所二次回路方案

8 结论

三、参考文献

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