X化工厂35KV10KV变电所电气部分设计-开题报告-文献综述-参考文献

地理环境：

芜湖X化工有限公司地处芜湖市经济开发区，气候属亚热带湿润季风气候，光照充足，雨量充沛，四季分明。年平均气温15～16℃，日照时数2000小时左右。最热为7～8月，平均气温超过28℃，极端最高气温接近40℃；最冷为1月，月平均气温仅3℃，曾出现过-10℃的极端最低气温，降雨充沛，年降雨量1200毫米，但年内降水分布不均，主要集中在春季、梅雨季节和初冬。无霜期每年达219～240天[1]  。

地形为平原地带，西临长江，东处芜湖市南北主干道——长江路，南北门前各有自用的宽敞道路，交通运输发达。因地处经济开发区中心地带，周围人口居住稀少。

   具体参数：

本^范文中设计的变电所地处化工厂西侧中心，四周开阔，变电所建成后周围50米做绿化建设。与各用电车间距离分配较为均匀。

X化工厂35KV/10KV变电所距上级变电所距离约3公里，全部为架空线路，导线材质：LGJ-400/35，导线截面：400mm2，钢截面：35 mm2；上级变电所进线电源电压110KV，上级变电所到X化工电源电压35KV，上级变电所容量175MVA.。

本^文档^范文中设计的X化工厂变电所各负荷名称及容量分别为：1#~2#整流变（三台），16000KVA；PVC车间用变压器（四台）5000KVA；烧碱车间用变压器（一台）8000KVA；循泵房用变压器（两台）2500KVA；氯压机配电房变压器（两台）2500KVA；码头配电房变压器（一台）1250KVA；辅助厂房变压器（一台）1000KVA。电缆敷设方式：除循泵房和江边码头出厂区部分为架空线路外，厂区内电缆全部为桥架敷设。电缆规格：35KV侧电缆全部为ZRC-YJV62-26/35KV非导磁材料铠装单芯电缆，各负荷变压器10KV侧为ZRC-YJV22-6/10三芯电缆。

X化工厂变电所地处负荷中心，三大用电负荷车间：整流车间、PVC车间、烧碱车间呈近似“品”字形分布在距变电所大约300米、300米、400米的地方。氯压机车间配电房距变电所距离约为450米，辅助厂房配电中心距变电所约450米 ，循泵房和江边码头配电中心距变电所大约800米左右，以上距离均为电缆敷设距离，而非直线距离。各用电负荷除辅助厂房配电中心为三级负荷外，其余均为二级负荷。

各用电负荷实际参数如下：

用电负荷名称

视在容量

有功功率

无功功率

conφ

无功补偿conφ

（10KV侧）

（MVA）

（MW）

（MVAR）

10KV侧

380V侧

整流车间

11200

9520

6200

0.85

0.8

0.9

PVC车间

3750

3200

2200

0.85

0.8

0.9

烧碱车间

5900

5000

3300

0.85

0.8

0.9

循泵房

1850

1500

950

0.85

0.8

氯压机车间

1800

1450

900

0.85

0.8

码头用电

850

650

450

0.85

0.8

辅助厂房车间

650

550

320

0.85

0.8

一、文献综述

（一）国内研究现状

［一］、我国变电站所设计的趋势现状

随着经济的发展，以及计算机和网络技术的迅速发展，我国的变电站所设计出现了一些新的趋势。

1、变电站所接线方案趋于简单

随着制造厂生产的电气设备质量的提高以及电网可靠性的增加，变电站所接线简化趋于可，目前我国少数变电站所设计已逐渐采用一些新的更为简单的接线方案。特别是我国一些高电压等级如500KV，330KV的变电站所接线较多采用3/2断路器接线，甚至有些设计院提出，根据工程情况，可采用3/2断路器变压器---母线组接线，可靠性与3/2断路器接线基本相同，却可以降低投资。

2、大量采用新的电气一次设备

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，设备渐渐趋于无油化，SF6气体绝缘的设备价格不断下降，国产GIS配电装置性能不断完善，应用面不断扩大。变电站所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。目前国内145KV户外紧凑型组合电器产品运行可靠性高，节省占地面积和空间、施工安装简单、运行维护方便，价格介于常规电气设备与GIS之间，是电气设备今后发展的一个方向，符合我国目前的国情和技术发展方向。

3、变电站所综合自动化技术采用新技术

随着计算机技术、网络技术和通信技术的发展，变电站所综合自动化也采用了新技术，主要集中在以下两方面：

3.1、全分散式变电站所自动化系统

采用全分散式系统结构后，变电站所内将不再具有规模庞大的测控屏和大量连接信号源和测控屏之间的铜芯电缆，测控装置由就地摆放改为集中控制室摆放，仅用一个通信口将测控设备连接到计算机显示器甚至一台临时监视、操作使用的便携机。目前，我们锦江集团大部分电厂已实现了此自动化系统。

3.2、引入先进的网络技术

全分散式变电站所自动化系统的实现依托于如计算机网络技术。引入先进的网络技术使得自动化系统的实现更加简单，性能也大大优于以往的系统，并能解决以往系统中链路信息传输的实时性问题，以及信号传输的容量问题。

［二］、我国变电站的发展趋势

随着计算机网络技术的发展和信息技术的飞速发展，变电站所的发展越来越先进，目前我国变电站所的发展趋于以下几个方面：

1、数字化

数字化变电站所在系统可靠性、经济性、维护简便方面均比常规变电站所有大幅度提升。

2、装配化

装配式变电站所改变了传统的变电站所电气布局、土建设计和施工模式，大幅缩短了设计及建设周期，减少了变电站所占地面积，节约了土地资源。

3、智能化

  智能化电气设备的出现，以及计算机调整网络的开发应用，使变电站所所有信息的采集、传输实现全智能化处理提供了理论和物质基础。但是目前国内外还没有真正意义上智能化一次设备，一次设备的智能化仍然需要通过一定的二次设备来转化实现，一般采用智能终端的模式。

4、自动化

  随着科学技术的不断发展，变电站所综合自动化系统取代传统的变电站二次系统，已成为电力系统的发展趋势。

（二）国外研究现状

国外的变电站所从70年代末，80年代初就开始进行保护和控制综合自动系统的新技术开发和试验研究工作。国外一些国际著名的大型电气公司如：日本日立，三菱，东芝公司，德国西门子公司，AEG公司，瑞士ABB公司，美国通用电气公司（GE），西屋电气公司，法国阿尔斯能公司等都开发和生产变电站所综合自动化系统，由于国外自动化设计起步早，他们在自动化综合系统方面取得了较为成熟的运行经验。其主要特点为：系统一般采用分层分布式，系统由站所控级和元件间隔组成，期间通信采用光纤连接，继电保护装置下放到就地，主控制室与各级电压配电装置之间仅用光缆联系，没有强电控制电缆进入主控制室，这样节约了大量控制电缆，大大减少对主控制室内计算机系统及其他电了元件的干扰，提高了运行水平和安全可靠性。

  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。

二、^范文提纲

第一章  绪论

第一节  X化工工厂现状及供配电要求

第二节  变电所设计依据及规范

第三节  用户原始资料

第二章  负荷计算及变压器选择

第一节  1、负荷计算

  2、无功功率补偿计算

  3、总计算负荷

第二节  变电所位置和变压器型号、规格的选择

第三章  变电所主接线方案设计

第一节  变电所主接方案、一次系统图

第二节  进出线设计及说明

第三节  导线截面选择

第四章  短路电流的计算

第一节  短路电流计算电路

第二节  短路电流的计算

第三节  电气主设备选择及校验

第五章  电气主设备的保护设计

第一节  主变压器保护选择原则

第二节  主变压器保护图

第三节  进线保护设计规范及保护图

防雷接地装置

变电所防雷保护

变电所接地装置

变电所厂房设计

第一节  变电所厂房规范、要求

第二节  变电所厂房照明、暖通设计

第三节  变电所电缆沟设计

三、参考文献

傅知兰主编.电力系统电气设备选择与实用计算［M］.北京：中国电力出版社，2004

GB 50059—2011.35~110KV 变电所设计规范［S］

王士政.电力工程类专题课程设计与^文档设计指导教程［M］.中国水利水电出版社，2007

韩笑.电气工程专业^文档设计指南－继电保护分册［M］.北京：中国水利水电出版社，2003

刘介才.工厂供电设计指导［M］.北京：机械工业出版社，2003

谷水清主编.电力系统继电保护［M］.北京：中国电力出版社，2005

姚志松、姚磊.中小型变压器实用手册［M］.机械工业出版社，2008

熊信银.发电厂电气部分［M］.北京：中国电力出版社，2009

G50217－2007电力工程电缆设计规范

GB 1984 交流高压断路器

GB11022 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求

GB3906  3.6KV~40.5KV交流金属封闭开关设备和控制设备

国家电网公司.Q/GDW 414-2010变电站智能化改造技术规范.北京：中国电力出版社，2009

GB50601－2010建筑物防雷工程施工与质量验收规范