行知实验学校10KV变电所供配电设计_开题报告

文献综述

一、国内研究现状

随着社会的进步和经济的发展，变电所供配电在电力系统中一直扮演着重要的角色。所谓变电所就是把一些电气设备组装为成套设备，用来切断、接通、改变电压、接受和分配电能的一个单元。10KV变电所下级更是直接联系着用户。目前国内变电所刚好处于新老交替的时代。现代的变电所里面的电气设备不断推陈出新，档次也不断提高，尤其是断路器装置，从传统的“大、笨、重”发展到现在的无油化、真空断路器、SF6断路器、和带电动操作的断路器，这些改变直接涉及到整套配电装置占地面积的大小。例如通用电气GE（现已国产化）的12KV iPV Dual智能紧凑型户内交流金属封闭双层开关柜，柜宽只有550mm（比一般的高压柜的柜宽小得多），内部采用全金属隔断设计，配备最新 SecoVac iVB智能固封真空断路器（继电保护可以装在断路器上），并且留有足够空间的电缆室，便于电缆的维护和安装，可以选配低压侧柜，便于二次控制设备信号的集中控制，提供完备的安全联锁（三锁两钥匙和电气联锁，接地刀联锁等）系统，防止误操作，提高安全性。如果同样是标准的两路进线和两路出线的高压柜，就变电所而言可以节省大概一半的空间。在国内快速城市化的今天，现代变电所的优势更是显而易见。此外计算机的应用已经渗透到社会的每个角落，配电装置的微机保护和远程控制应用取代了过去繁琐的继电器和二次线路，不但加强了对电气设备控制的同时更好的实现了变电所的综合智能化，并且对于高压线路的保护可谓是更加全面，例如现在的继电保护可以做备自投，可以检查到线路故障，并且可以清楚的记录故障事件和显示故障滤波，甚至有些高级的保护自身就带有两段或者更多的保护功能。这无论是设计方、管理方还是用户，都已体验到其智能化的优势和便捷。对于成套设备而言，双层中压开关柜和环网柜的出现，使得变电所的占地面积也越来越小，电气设备制作和变电所施工成本也大大减少。

综上所述国内变电所现状主要就是逐步实现现代化、智能化、小型化，使变电所占地面积减小，值班人员减少，变电所里设备更加安全可靠。但是伴随着智能化的发展国内变电所也遇到了一些问题：设备运行维护不及时，值班人员不专业等，这些问题有时也直接或间接的导致了变电所事故的发生。

二、国外研究现状

    对于工业革命更早的西方发达国家来说，变电所智能化已经基本实现。尤其是对于综保和远程控制更成熟的应用，使变电所智能化程度更上一层楼。国外变电所配电装置都运用了弧光保护，在母线或者断路器出现问题时以最快的速度切断电源（弧光保护从发现问题至反馈到断路器目前最快的速度达到几十微秒，加上断路器动作时间也就几十毫秒），从而使损失和人员伤亡降低到最小。例如GE公司的A60弧光保护，它具有双输入光和声压传感器可以快速可靠的进行弧光检测，固态继电器直接连接到跳闸回路,实现快速跳闸，弧光检测和启动跳闸最快可达1ms最大限度减少设备损坏和增加系统运行时数，连续的对光传感器,光纤和控制单元进行健康监视以保证可靠的运行，每个单元具有多达5个弧光传感器,为提供开关柜空间提供最优化的覆盖。这对于高压开关柜来说已然达到最安全的状态，避免了高压柜电气事故和操作人的伤亡。并且国外电气设备对于工艺和选材非常重视，比如说美国通用电气公司的微型断路器，断路器虽然很小但是他们却用了勃朗宁公司手枪扳机的专利，还有断路器选材，他们借鉴了自己公司航空发动机的选材机制，严格把控程序。可见国外研究方向不仅仅是使变电所智能化，更着手配电装置的性能，还有更注重值班人员和操作人员的安全。所以无论是从配电产品的制作选材，还是配电产品的设计，都体现着国外变电所的先进程度和对安全的重视。

三、对比来看，国外更加注重的是变电所的质量和人员的安全，而国内目前着力于综合自动化的快速发展。变电所要实现自动化是发展趋势，但是安全警钟却要时刻敲响，快速发展智能化的同时也要培育出更加专业或者专业素质更高的操作人员。先进的技术要学习，管理上也不能落下，精湛的技术加专业的管理这是值得全世界共同学习和进步的。

^范文提纲      

1绪论

1.1设计概述

1.2设计基本内容

1.3设计依据文件

2负荷分析计算与确定变压器容量

2.1负荷的分级

2.2各级负荷对供电的要求

2.3负荷计算

2.4选择变压器数量及容量

3主接线设计

3.1主接线的基本知识

3.2主接线的基本要求

3.3主接线的设计

4短路电流的计算

4.1短路的原因分析

4.2短路电流的危害

4.3短路故障的分类与计算

5电气设备的介绍及选型

5.1电气成套设备的介绍及选型

5.2电气主要元器件的介绍及选型

5.2.1高压隔离开关

5.2.2断路器和互感器

5.2.3避雷器

5.3综合继电保护

5.3.1继电保护的基本要求

5.3.2继电保护的基本原理

5.3.3继电保护的作用

6变电所的规划

6.1变电所的类型及选址依据

6.2变电所的电气布置

7总结

8参考文献

参考文献

[1]谭金超 谭学知 谢晓丹 10KV配电工程设计手册 北京 中国电力出版社2004.11

[2]西北、东北电力设计院编 电力工程设计手册 上海 上海科学技术出版社 1988

[3]崔军朝 孟凡钟 陈蕾 配电网实用技术 北京 中国水利出版社 2011.11

[4]李彦梅 电力系统继电保护与自动化 北京 中国电力出版社 2009

[5]汪雄海 供配电技术教程 浙江大学电气工程学院 2014.12

[6]GE工业  12KV智能紧凑型户内交流金属封闭双层开关柜  印刷编号：IN201501B21CN

[7]陈章潮 唐德光 城市电网规划与改造 北京 中国电力出版社 1994

[8]王明俊 于尔 配电系统自动化及其发展 北京 中国电力出版社 1999

[9]周治湖 建筑电气设计 北京 中国建筑工业出版社 1994

[10]闻良生 工厂企业供电 北京中国轻工业出版社 1994