宁波北仑商业综合体变电所设计_开题报告

A.文献综述

一、国内研究现状

国内经济正处于快速发展阶段，城市化进程稳步推进，变电所的规划建设与城市总体规划之间如何协调发展，是众多学者和研究机构共同关注的话题，开展的各项研究也比较多，尤其在城市变电所专项规划领域。

熊信银在《电力系统工程基础》中指出，变电所设计研究过程中，重点关注的是地区目标负荷预测、主网变电站的容量、主网变电站的站址、输电线路走廊等变电所布局问题，将变电所的规划融入至城市总体规划中，为城市发展提供可靠的电力保障。目前关于变电所的设计主要问题在于高、低压柜的排列不合理。变电所往往跨度较大，高低压柜成排排列时，往往把高、低压出线柜摆放在梁上面，造成无法出线。设计中可采用将电容柜和出线柜合理排列或增加母线柜，避免此类问题的发生。

二、国外研究现状

国外的变电所设计在保障整体安全可靠的前提下，注重简单化。英国的变电所设计实行输变电所和配变电所分开，但是服务用户的目标是一致的，都是为用户提供安全、稳定、可靠的电力供应。在变电站选址及线路走廊安排的时候，也做到提前规划、掌握主动，并充分利用多种分析工具，如GIS软件。对配变电所的网架结构方面，更多的考虑和应用了分布式能源接入。而国外变电所设计主要存在配电室内灯具采用线吊、链吊，且安装在配电装置的正上方不符合安全要求的问题。因低压屏顶部布置有母线铜排通常不封闭，故配电室内可采用线槽型荧光灯用吊杆安装。

三、课题研究意义及观点

结合业主需求和当地供电局要求，以宁波北仑商业综合体为例，对变电所电气方案设计要点进行分析总结，包括变电所的指标参数、电容量分配、负荷计算、供电可靠性设计等，提出宁波北仑商业综合体变电所设计方案，对宁波北仑商业综合体变电所设计具有重要参考意义。

四、研究方向

变电站作为电力系统的枢纽，承担起整个电网的安全、稳定、经济运行，是

连接发电部分与用电部分的纽带，变电站中的变压器将输电线路上较高的电压等

级降到满足用户需要的电压等级。

改革开放以来，我国经济高速发展，科学水平有了质的飞跃，设备加工制造

工艺日益完善，生活与工业的用电需求大大增加；伴随着以上的状况，电力行业

有了十足的发展。其中，对电网的变电技术有了新的要求，变电站的设计有了新

的发展方向[1-5]。

1.简化变电站的主接线方式

变电站一次、二次设备的质量随着科学技术的发展有了很大的提升，为电力

系统的可靠运行提供了基本的保障，这使简化变电站的主接线方式成为可能。例

如，变电站的主要一次设备电压互感器，其制造工艺已日趋完善，工作运行的可

靠性有了很大的发展，维护时间短，检修周期长。尤其ABB等知名高压电气设备制造公司生产的电压互感器可以实现20年不大修。在满足功能要求的前提下，

提高资源利用率和经济效益，简化变电站的主接线方式成为可能[6-8]。

2.使用技术先进的电气高压设备

新型、高性能的电气高压设备在近些年来有了很快的发展，采用油绝缘的设

备越来越少。随着绝缘性能好、电负性高的六氟化硫气体广泛使用和设备价格逐

渐降低，气体绝缘组合电器(GIS)的电压等级和负荷容量不断升高，性能不断完善[9-11]许多电力设计公司在新建变电站时优先考虑气体绝缘组合电器(GIS)。随着一次设备的档次的逐渐提升，配电系统的装置也趋向十少油化甚至无油化、真空断路器、六氟化硫断路器和机电一体化。

3.变电站综合自动化系统

21世纪以来，变电站综合自动化系统是电力建设的核心任务。国内外均取得不俗的成果，变电站设计、建设和运行的各参与方在变电站实现综合自动化达成共识[12-19]。以美国变电站综合自动化系统建造为例，已经投运的主要有二类：第一类是基于RTU系统，实时采集电压、电流等数据，与计算机共同完成此功能，并实现与上级电网调度中心数据联系；第二类是基于通用PC数据采集系统，实时采集电压、电流和波形等数据并完成数据库的建立，并利用互联网与上级电网调度中心数据联系；第二类是基于MODBUS-PLUS系统，保护元器件利用特殊的转接器接入该系统，利用RTU系统与上级电网调度中心数据联系，PC提供实时采集数据、已储存的历史数据库和人机动态画面等[20-30]。

在20世纪80年代中期，我国学者开始研究变电站综合自动化。1987年，变电站综合自动化系统在我国最高学府清华大学问世，并在山东电力公司望岛变电站试运行，取得很好的成果。随着科学技术的发展，通信技术与控制系统快速发展，微控制芯片的研制成功以及现场总线的应用，变电站综合自动化系统得到了很大的升级与优化。目前，部分电网公司的变电站集中控制与PC监控使用率已经达到100%。变电站综合自动化系统已然成为电力系统发展的新方向。

结合变电站的发展历程与用电需求，可以预见未来变电站在设计、建造维护

运行等方面有以下特点：

1)变电站的数量随着用电负荷的增加而增多，而变电站的供电范围将逐渐减小；

2)变电站的占用空间受到限制，趋于小型化，布局合理化，资源最优化；

3)电力设备质量、设备监控、管理水平不断提升，那么在变电站设计、建造、

运行与维护等工作方面会有相应的变化；

五、研究进展情况

商业综合体变电所设计需要与电网输电、变电的设计规划相互协同发展。虽然在最近的一段时间里，电力系统的规划不断发展，但是在很多区域，电力系统的建设水平依旧存在着技术落后的局面，因此，电网整体不断向前发展的时候，要对输电、变电、配电规划这三个方面进行同步规划和建设。充分考虑配电网络的基本现状数据，对其进行归纳整理分析，作为配电网络规划的重要依据。

六、存在问题和参考依据：

1.通过分析变电所的指标参数，确定变电站设计总图；

2.设计的变电所电容量分配；

3.变电所的负荷计算，选择主要电气设备的型号；

4.变电所的供电可靠性设计。

七、方案拟定与分析以及实施计划    1.实地调查法：在宁波北仑商业综合体负责机电设计管理工作的同时，对该项目一次土建(初次招商)、二次精装(二次招商、业态变更)各个阶段的实际电力负荷运行情况，做深入调查。以实际变更案例为基础，了解商业综合体变电所设计的基本情况。  

(宁波北仑商业综合体变电所)相较于(常规商业变电所)来说，有以下显著区别：

1).建筑业态丰富(商场、办公、公寓、酒店、剧院);

2).用电设备丰富(除常规照明、空调外，还有剧院专属的舞台演艺设备、大型灯光秀系统);

优势：

.业态互补性强(剧院、商场、办公、公寓等业态，因各自营业时间上的差异，在计算各专用变电所变压器负荷率时，可作互补)。

各类大型商场对于商铺的更换在所难免，相伴而生的就是用电负荷的较大改变。二次精装改造时，因商管新增大量重餐饮业态，原有商业变电所用电容量已不堪重负，因此借用错峰用电的概念，将相邻剧院、物业、办公专变的盈余用电负荷，分流至商业用电负荷，有效解决商业业态改造的重大难点。

.用电设备供电可靠性强(在背靠北仑当地优秀电力资源基础上，针对五星酒店、剧院等重要场所的用电负荷增设柴油发电机组，作为备用电源，以保障酒店及剧院重要负荷的用电可靠性，解决市级、省级重大活动、赛事的用电安全隐患)。

2.文献资料法：通过中国知网、图书馆以及上课所学等渠道收集相关文献资料，收集关于变电所设计研究的相关文献，以此作为参考。      3.综合分析法：对自己收集到的资料进行综合整理和归纳，并进行比较全面的、深入的、系统的综合分析，对这一领域研究现状做到充分了解。

B. ^范文提纲

一、引言

（一）现状及存在的问题

（二）研究目的及意义

二、宁波北仑商业综合体变电所设计介绍

 （一）项目简介

 （二）项目特点

 （三）项目优势

三、用电负荷等级及中压供电方案

（一）中压供电方案一

（二）中压供电方案二

（三）方案选择

四、宁波北仑商业综合体变电所电气设计

（一）用电负荷指标

（二）供电电源

（三）应急电源

（四）变配电所设计

五、项目配电系统

（一）供电方式

（二）电动机启动及控制方式

（三）线路及敷设

五、结论

C. 参考文献

[1]易小娟.我国变电站设计的新趋势[J]，电源技术应用，2013

[2]熊信银.电力系统工程基础[M].武汉:华中科技大学出版社，2003.

[3]何仰赞.温增银.电力系统分析(上、下册)[M].武汉:华中科技大学出版社， 2002.

[4]李景禄.实用配电网技术[M].武汉:中国水利水电出版社，2006.

[5]王维检.发电机变压器继电保护应用[M].北京:中国电力出版社，2005.

[6]卓乐友.电力工程电气设计200例[M].北京:中国电力出版社，2004.

[7]刘学军.继电保护原理[M].北京:中国电力出版社，2012.

[8]刘天琪，邱晓燕.电力系统理论精析[M].北京:电力工业出版社，2011.

[9]郭仲礼，于曰浩等.高压电工实用技术!M].北京:机械工业出版社，2003.

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[12]李金伴、陆—心等.电气材料手册[M].北京:化学工业出版社，2006.

[13] GB 50053-2013《20kV及以下变电所设计规范》北京:中国计划出版社出版，2014

[14] GB 50062-2008《电力装置的继电保护和自动化装置设计规范》北京:中国计划出版社，2008.

[15]GB 50052-2009《供配电系统设计规范》北京:中国计划出版社出版，2010

[16] GB 50229-2006《火力发电厂与变电站设计防火规范》.北京:中国计划出版社，2006.