老式小区10kV及以下线路改造中10kV户外箱式变电站的设计与计算-开题报告-文献综述-参考文献

国内研究现状

我国的箱式变电站发展起步相对较晚，大约在20世纪90年代在我国电网改造过程中得到了应用。相较其他变电站，箱式变电站在设计上更趋向于主接线方案简单，例如在2014年国网浙江省电力公司出版的《配电网工程通用设计》中，要求各市级及以下地区的配网设计在箱式开关站的主接线方案选择上只做美式的10kV二位置开关接线和欧式的单母线接线方式。在一次设备设计上，大量采用新型设备。近年来电气一次设备制造有了较大发展，大量高性能、新型设备不断出现，设备趋于无油化，采用SF6气体绝缘的设备价格不断下降，伴随着国产GIS向高电压、大量容、三相共箱体方面发展，性能不断完善，应用面不断扩大，许多城网建设工程、用户工程都考虑采用GIS配电装置。箱式变电站设计的电气设备档次不断提高，配电装置也从传统的形式走向无油化、真空开关、SF6开关和机、电组合一体化的小型设备发展。

10kV变配电系统的设计量大面广，技术上看似不复杂，实际上对电气设计人员有相当高的要求。设计人员不仅要熟悉相关的10kV变配电部分的电气设计规程、规范，而且还要了解其它相关专业的规范，如高层民用建筑防火设计规范，土建、结构、给排水等专业的相关规范。例如，《民用建筑电气设计规范》（JGJ16-2008）及《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）第9.1.1、9.1.2条规定，高层建筑如消防电梯、消防泵、防排烟设施、自动灭火系统、应急照明等消防用电，一类高层建筑应按一级负荷供电，二类高层 建筑应按二级负荷供电，应设专用的供电回路，且应在最末一级配电箱设自动切换装置。但某些设计却对一二级负荷采用单电源或单回路供电，首端切换；有的没有对消防用电设备采用独立回路供电，与一般配电线路合在一起，这样，虽设有备用电源，但当整个建筑用电拉闸时，电源被切断，消防设备不能运转发挥灭火作用，造成严重损失。

箱式变电站的设计虽然趋于完善，但在细节中仍存在一些问题。如箱式变电站一般为密封无人值守运行，虽然全部设备无油化运行且装有远离烟雾报警系统，但是箱体内仍然存在火灾隐患，如：电缆、补偿电容等，一旦突发火灾，不利于通风，也不利于火灾的扑灭。因此设计工作中可适当考虑自动灭火系统；另外箱式变电站由于受体积及制造成本所限，出线间隔的扩容裕度小，不利于增加线路的进出回路；在检修问题上，由于箱式变电站体积小，操作走廊狭窄，不利于设备的检修；箱式变电站由于是在工厂预装，施工现场焊接或螺丝安装的组装方式，在设备的拆除再次利旧他处时，容易造成箱体设备外壳的损伤；箱式变电站多处在绿化带上，土壤湿气多，容易渗进电缆室内，且因体积较小，不像一般开闭所可安装排气风扇，因此箱式变电站在防潮设计上多有不足。

•••（二）国外研究现状

在国外，近年来一些国家的能源不是很丰富，进而导致电力资源不是充足。为了满足国内的需求，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站设计理论，如变电站电压无功控制理论和基于模糊控制理论的变电站电压无功综合控制等理论。发达国家通过新的变电站设计理论改善和优化变电站结构，降低变电站的功率损耗，使变电站运行更加节约﹑集约﹑高效。设备方面实现了测控设备还和一次设备完全融合，即实现所谓的智能一次设备，每个对象均含有保护、监控、计费、操作、闭锁等一系列功能及信息库。户外插接式智能型组合电器PASS（Plug and Switch System），已经开始采用。

二、^范文提纲

1 任务书

1.1 原始资料

1.2 设计内容及要求

2 10kV变电站负荷计算和无功补偿的计算

2.1 计算负荷的方法及负荷计算方法的确定

2.2 需要系数法的基本知识

2.3 箱式变电所的负荷计算

2.4 无功补偿的目的

2.5 无功补偿的计算及电容器的选择

4. 电气一次部分

4.1 主接线设计

4.11 主接线的基本形式

4.12 主接线的比较与选择

4.13 高压接线方式

4.2 变压器设计

4.21 变压器容量确定

4.22 负荷开关+熔断器组合电器保护

4.3短路电流计算

4.31产生短路电流的原因、危害及计算方法

4.32高压电网三相短路计算

4.33单相接地短路计算

4.4 设备选型

4.41 电器设备选择的一般条件及要求

4.42断路器选择

4.43隔离开关选择

4.44熔断器选择

4.45互感器选择

5. 电气二次部分

5.1 二次设备布置方案

5.2 保护及自动装置

5.3 断路器控制与型号回路

5.4 智能监控功能设计

6 防雷接地的设计

6.1 防雷保护的的选择

6.2 接地方案

三、参考文献

 [1]国网浙江省电力公司.《配电网工程通用设计》(10kV配电工程分册)[M].北京：北京电力出版社. 2014.1：115-139

[2]翁昭桦,《继电保护》[M].北京：北京电力出版社. 1999：170-195

[3]李小龙.《我国变电站设计的研究现状与发展趋势》[J].黑龙江科技信息，2010.

[4]公德祥;孙辉;付宇锋.《箱式变电站应用中的优缺点浅析》[J];农村电工，2008,05期

[5]《电力系统一次接线》[M].北京,电力工业出版社,1995

[6]高颂九.《预装式变电站小区布点及容量选择分析》[J].变压器,2002(11)

[7]贺家李. 《电力系统继电保护原理》[M]. 北京, 水利电力出版社, 1994

[8]苏文成. 《工厂供电》[M]. 北京, 机械工业出版社, 1981

[9]麦艳红.《新型箱式变电站的应用与分析》[J].广西水利水电，2001（1）

[10]杨兴.《工厂供配电技术》[M].清华大学出版社，2013