110kV变电站电气部分设计-开题报告外文翻译.pdf

.毕业设计(论文)开题报告 标题 110kV 变电站电气部分设计 学生姓名，*特定主题 电气工程及其自动化 讲师姓名 职称 副教授 包括课题研究的背景、意义和文献综述；课题的基本内容、重点难点和需要解决的主要问题；研究计划和写作大纲等。(3000 多字)1.设计(论文)的背景、意义和现状分析:毕业论文是我们大学学习的最后一次综合训练。本次毕业设计可以巩固各门课程的理论知识；了解变电站设计的基本方法；培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对电力行业的相关政策、方针和技术法规有一定的了解；培养电力设计能力，为以后工作打下基础。电力作为电能的一种表现形式，已经成为工农业生产不可或缺的驱动力，广泛应用于各个生产部门和日常生活中。电能有很多优点:首先，它可以简单有效地转换成另一种形式的能量；其次，可以高压形式传输，便于电能的传输，容易实现自动控制，提高产品质量和经济效益。电力工业在国民生产总值中占有非常重要的地位。建国以来，我国电力工业发展迅速，变电站、开闭所等基础公共设施越来越完备。许多地区实现了电力输送和电压等级转换自动化，电力系统调度自动化也已实现。随着经济的发展和现代工业建设的迅速兴起，供电系统的设计越来越全面和系统化，工厂用电量迅速增加，供电质量、技术经济条件、供电可靠性指标也日益提高。所以对电源设计有了更高更完善的要求。设计是否合理，不仅直接影响基建投资、运行成本和有色金属消耗，而且反映供电可靠性和安全生产，与企业经济效益和设备人身安全密切相关。变电站是电力系统的重要组成部分，由电气设备和配电网按照一定的接线方式组成。它从电力系统中获取电能，通过其变压、配电、输电和保护功能，能够安全、可靠、经济地将电能输送到每一个用电设备被输送的地方。变电站作为电力传输和控制的枢纽，必须改变传统的设计和控制模式，以适应现代电力系统、现代工业生产和社会生活的发展趋势。随着计算机技术、现代通信和网络技术的发展，为目前变电站的监视、控制、保护、计量装置和系统分离提供了优化组合和系统集成的技术基础。110KV 变电站属于高压电网。这方面的变电站涉及的方面很多，考虑的问题也很多。分析变电站承担的任务和用户的负荷，选择位置，利用用户数据计算负荷，确定用户的无功补偿装置。同时选择各种变压器确定变电站的接线方式，然后计算短路电流，选择输配电网和导线计算短路电流。选择变电站的高低压电气设备，为变电站的平面和剖面图提供依据。变电站的初步设计包括:(1)总体方案的确定；(2)载荷分析；(3)短路电流的计算；(4)高低压配电系统的设计和系统接线方案的选择；(5)继电保护的选择和整定；(6)防雷和接地保护等。随着高新技术和复杂电力技术的飞速发展，电力系统从发电到供电的各个领域都在通过新技术的运用而不断发生变化。变电站作为电力系统中的关键环节，在新技术领域也得到了充分的发展。电力系统由发电厂、变电站、线路和用户组成。变电站是连接发电厂和用户的关键环节，具有转换和分配电力的功能。根据其功能，变电站可分为以下几类:1 变电所 它位于电力系统的枢纽点，连接电力系统高压和中压的几个部分，汇集了多个 300-500kv 电压的供电变电站，成为枢纽变电站。2 中间变电站 高压侧主要交换潮流，起到系统功率交换的作用，或者长距离输电线路分段。一般收集 2-3 个电源，电压 200-330kv，同时降压供应当地用户。3 区域变电站 一般高压侧电压为 110-220kv，主要为当地用户供电。这是一个地区的主变电站。4 终端变电站 在输电线路终端，靠近负荷点，高压侧电压多为 110kv，降压后直接向用户供电。这个设计是我们的毕业设计。在设计中，我们需要模拟一个电压等级为 110kv 的变电站的电气部分。本次设计的变电站类型为区域变电站。为了满足*一地区生产生活的要求，根据老师给的参考资料和要求，结合平日所学的知识，可以查阅文献，熟悉一些设计方法，为以后的电气部分设计打下一定的基础。.从我国用电现状来看，新建变电站应充分体现安全性、可靠性、经济性和先进性。为满足两条出线负荷增长的需求，提高电能质量，规划一座 110KV/10KV 和 110KV/35KV 降压变电站。本次设计的变电站是一个重要的区域变电站，整个变电站停电后会影响整个区域和下一个变电站的供电。因此，设计应满足以下要求:调度灵活，操作维护方便；主接线简单，供电安全可靠；布局紧凑，占地面积小，考虑扩展的可能性；设备选型以提高供电可靠性、经济运行水平和自动化水平等为前提。二。文献评论 文献1研究了电网调度自动化系统的发展方向，提出新一代电网调度自动化系统应具有可扩展性和发展性的特点。在满足国际标准的前提下，满足未来电网调度自动化系统的经济调度和安全生产要求，从而更好地实现对新一代电网调度自动化系统发展前景和方向的探索。文献2在节能发电调度对发电企业的影响及对策研究中，从每台发电机组突出节能发电调度的重要性和影响。文献3分析了电力调度自动化系统的应用和发展趋势，指出电力调度自动化是保障电网安全运行的重要系统，在电力调度中发挥着重要作用。电力调度自动化系统的安全防护将受到前所未有的挑战，新开发的智能调度系统应能满足用户对信息安全的需求。参考文献4将使电力企业获得更高的效率和更大的经济效益，这将是自动化调度系统的发展方向。我国的调度自动化系统已经逐渐经历并完成了从“经验调度”到“分析调度”的转变，相信会发展到“智能调度”阶段。“智能调度”系统将能够满足客户对信息安全保护的更高要求。在文献5的电力系统节能发电调度研究中，介绍并比较了两种发电调度方式，突出了节能发电调度的优越性。针对当前我国节能减排的要求，结合国内外发展趋势，论证了实施节能发电调度的必要性和可能性。文献6对电力调度数据网进行了研究，分析了华北电力调度数据网网络设计的网络拓扑、IP 规划、MPLS VPN、网络安全、网络管理等方面。说明电力调度业务的实时性、准确性和安全性是数据网络设计的首要问题和出发点。文献7给出了未来将其升级到软交换调度交换网的技术方案建议，分析了调度交换网升级到软交换方案后将具备的视频通信、音视频会议、数据通信等功能。新方案还将大大提高调度服务的灵活性。参考文献8参考经济学领域的洛伦兹曲线和基尼系数，定义了年度用电计划执行的公平性指标，并描述了其基本计算方法。研究表明，公平性指数能够较好地反应电力计划完成率的离散程度，能够表达调度机构电力调度的公平性程度。文献9对应用于节能电力调度安全防护的物理隔离技术进行了研究和应用，指出了应用物理隔离装置时的几个误区和需要注意的问题。三。参考资料:1王戎。电网调度自动化系统发展方向的研究J.机电信息，2010(24):93-94。2叶剑波。节能发电调度对发电企业的影响及对策J.电力政策研究，2008(1):7-10。3刘雅贞。电力调度自动化系统的应用及发展趋势分析J.科技与生活，2010(10):16。4王建。电力调度自动化系统的应用现状及发展趋势J.技术论坛，2006 年(3):86-87。艾琳，董华。电力系统节能发电调度研究J.华东电力，2008，32(9):85-89。张轩江、陆国良、孙燕萍等。华北电力调度数据网的网络设计与应用J.接力赛，2008，1(16):49-53。7周树，张巨明。华中电力调度交换网的软交换方案J.电力系统通信，2008，24(10):10-13。戴均良、王鹏、王选等。基于基尼系数的电力调度公平性指标探讨J.电力系统自动化，2008，25(1):26-29。程必祥。物理隔离技术在电力调度自动化系统中的研究与应用J.四川电力科技，2008(2):37-38。10董新良、张敏、张秋菊等。电网节能发电调度系统探讨J.华东电力，2010，38(11):1707-1711。11史维刚，张子辉。介绍*电力调度通信大楼的自动控制系统J.工程设计 CAD 与智能建筑，2002(7):26-30。12李甘林、萧雅、谭俊等。电网调度自动化仿真软件的开发J.福建计算机，2008(12):13-14。13广仔潮。电网调度节能措施的分析与探讨J.中国电力教育，2010(34):265。14牛玉光，谭文，等。节能发电调度的电网厂两级优化方案J.中国电力，2010，43(9):15-18。15高慈伟，李阳。中国电力调度原则的演变与节能电力调度新政策J.能源政策，2010(38):73467357。四。项目研究计划和写作大纲 第一周(2012 年 2 月 20 日-2012 年 2 月 24 日):.并下达和接受任务，查阅课题相关资料，确定完成设计的目标和方法。第 2 周-第 3 周(2012 年 2 月 25 日-2012 年 3 月 11 日):用英文阅读中文文献，完成文献综述和外文翻译。第 4 周-第 5 周(2012 年 3 月 12 日-2012 年 3 月 25 日):熟悉变电站电气部分的发展，学习变电站电气部分的设计程序和方法。第 6 周-第 8 周(2012 年 3 月 26 日-2012 年 4 月 15 日):完成与变电站设计相关的负荷分析和计算，设计电气主接线。第 9 周-第 11 周(2012 年 4 月 16 日-2012 年 5 月 6 日):完成与变电站设计相关的短路计算和分析，选择主要电气设备。第 12 周-第 13 周(2012 年 5 月 27 日-2012 年 5 月 20 日):完成与变电站设计相关的继电保护系统设计等。，并汇总数据。第 14 周(2012 年 5 月 21 日至 2012 年 5 月 25 日)写论文并答辩。写作提纲 1 节能发电调度 1.1 节能发电调度概述 1.2 节能发电调度的必要性和可行性 1.3 发电调度应用现状及发展趋势 1.4 发电调度物理隔离技术 2 节能发电调度的建模与计算 2.1 用电计划完成率 2.2 年度用电计划执行的公平指标 2.3 示例和分析 3 电网调度节能措施的分析与探讨 3.1 节能调度中需要注意的问题 3.2 电网调度节能措施探讨 五、基本内容、重点难点和需要解决的主要问题。1.变电站电气设计要求根据区域经济发展规划和电力负荷增长速度，结合电力系统参数和对变电站的具体要求，设计出可靠、灵活、经济的电气系统方案。2.本设计要求新建变电站的电气部分根据已知的区域负荷发展情况和区域电网情况进行设计，包括原始数据的分析和统计计算；绘制主接线图；短路电流计算；主要电气设备的选择；继电保护和二次部分设计等。3.配电设备的初步规划等。4.规划和设计防雷和接地装置。本文是关于 110kV 变电站一次部分的设计。设计的变电站一次系统基本满足本地区供电要求，满足电力系统供电的安全性、可靠性和经济性！在充分满足安全性和可靠性的前提下，设计主要满足其经济目的。设计中确定主变压器、待建变电站的主接线图和各种电气设备的选择，包括隔离开关、断路器、变压器、各级母线和避雷器。最后，给出了实现拟建 110kV 变电站设计的最优方案。而主变压器的选择及其所要建变电站的类型是本次设计的重点！根据目前我国变电站技术的发展现状和趋势，按照现代电力系统设计的要求，一次设备选型提高自动化程度，减少设备运行维护工作量，突出无油免维护设备，选用目前较为先进的设备。.学生签名:蒋洁迪 2012 年 4 月 7 日 外语翻译 和配电系统。电力体制改革引发了新一轮大规模电力建设热潮，极大地推动了电力技术革命中新技术、新设备的开发和应用。特别是信息技术与电力技术的结合，极大地提高了电能质量和供电可靠性。由于技术的发展降低了电力建设的成本，促进了电网设备的更新换代。以此为契机，本文以国内外配电自动化建设的一些前沿问题为背景，对当前电力系统的热点技术进行了深入的探讨和研究，主要完成了以下工作。(1)提出了配电自动化建设的两种典型模式，即批量模式和离散模式。着重分析了离散模式下配电自动化系统的体系结构，软硬件配置的最佳通信方式、主站选择和管理方式等是本文的前提和实现平台。(2)针对配电自动化中故障测量、定位、隔离和恢复供电的关键问题，分析线路故障时电压、电流的变化，推导出相间短路情况下故障定位的数学描述方程，并对方程的解和几个重要参数 s U&s I&e I&通过对故障的自动诊断和分析，得出隔离和恢复供电的优化方案，其自动实现故障快速隔离和网络重构，减少用户停电范围和时间，有效提高配电网供电可靠性。给出了故障分段判断和网络重构的软件流程和使用方法。(3)状态估计是实现配电自动化的关键技术之一。在描述状态估计方法的基础上，给出了不良测量数据和结构错误的识别方法，并针对窃电和漏电费问题，提出了一种实用的状态估计中拓扑错误的检测和识别方法。提出了一种通过突变和异常分析防止窃电的新方法，.并在潍坊城区配电中得到验证。(4)针对配电网负荷预测建模困难、参数离散性大、相关因素多等问题，在分析传统负荷预测模型和方法的基础上，引入了气象因素、数据类型、社会环境影响等参数，并给出了基于神经网络的电力负荷预测方法实例，验证了该方法的正确性。(5)针对无源滤波在抑制谐波和无功补偿方面的不足以及补偿程度的不连续性，提出了一种基于无功功率理论的 PWM 主电路拓扑和有源滤波方案，建立了基于 Saber Designer 的仿真平台，证明了方案的可行性。同时，结合配电自动化技术，设计分析了配电网动态无功优化补偿和降低线损的方法，并通过实例计算验证了其客观经济效益。(6)针对我国电力市场的未来发展趋势和政府监管下的电力市场公平交易，设计了适合我国电力市场现状的短期电力交易模式。给出了基于边际电价和安全经济约束的机组组合算法的数学模型，能够较好地解决原有长期合同电价和短期竞争电价之间的矛盾，减少电厂不公平的收益差。同时可以在整个电力市场的负荷曲线上对所有电厂进行限制和优化，以降低系统总购电成本。配电网是电力系统的重要环节，配电网的接地方式和安全运行直接关系到电力系统的安全稳定。接地方式的选择与国情、自然环境、设备制造和运行水平等有关。比如雷电活动、绝缘结构设计、对周围环境的干扰等因素都会影响中性点接地方式的选择。另一方面，中性点接地方式对电力系统的设计、运行、调试和发展有很大的影响。一般在电压等级较高的系统中，绝缘费用占设备总价的比例相当大，降低绝缘等级带来的经济效益显著。通常中性点直接接地，采用自动重合闸保证供电可靠性。相反，在电压等级较低的系统中，中性点通常不接地，以提高供电的可靠性。因此，在综合考虑供电可靠性、安全系数、过电压因素、继电保护选择、投资成本等因素的情况下，论证正确选择配电网接地方式的重要性，以及如何将新型接地装置不断开发应用到配电网接地系统中，是一个重要的课题。本文的主要工作是研究和比较 lOkV 配电网的接地方式。分别讨论了各种接地方式的优缺点，主要包括国内外常见的中性点接地方式、中性点经消弧线圈接地方式(也称谐振接地方式)、中性点电阻接地方式和中性点直接接地方式。通过技术比较确定最佳接地方式，近年发展起来的应用于谐振接地方式的自动跟踪补偿装置，配合灵敏的小电流接地选线保护，能有效限制电网故障接地电弧，更有利于电网安全运行。本文首先对配电网的各种接地方式进行了深入的研究。全面介绍了国内外几种常见中性点接地方式的运行特点，通过技术经济比较对不同接地方式进行综合评价，并结合不同接地方式的发展前景得出结论。优化后的谐振接地方式显示出巨大的发展潜力。然后，本文研究并介绍了 lOkV 配电网中性点谐振接地方式的运行特点。本文从限制故障接地电弧的危害出发，重点研究如何利用电流谐振原理有效地熄灭故障接地电弧。然后，结合国内外科学技术的发展和创新，对谐振接地优化方式下的微机接地保护和自动跟踪补偿装置进行了全面的分析和探讨，表明谐振接地优化方式在供电可靠性、人身安全、设备安全和通信干扰方面具有良好的运行特性，不仅解决了小电流接地系统接地保护的选择性，而且实现了自动调谐，使这种接地方式成为配电网理想的中性点接地方式。同时，本文还研究了谐振接地的实现技术，包括消弧线圈的参数选择、安装、调整、运行和维护。最后，本文总结了本课题的研究内容。在微机技术的支持下，近年来国内外对谐振接地进行了优化。优化谐振接地技术是提高供电可靠性、保护人身安全、设备安全和电磁环境等的合理而重要的技术手段。谐振接地的实施技术可以充分发挥谐振接地方式的作用，使谐振接地方式具有更好的技术经济指标。随着电网的不断发展和丰富的实践成果表明，以谐振接地方式为代表的小电流接地方式优于其他接地方式，是配电网中性点接地方式发展的大势所趋，应在未来配电网接地方式中推广应用。本文提出的思路、方案和结论不仅对 lOkV 配电网中性点接地方式选择的研究和实际工.程应用具有实际参考作用，而且对其他电压等级中性点接地方式的选择也具有参考作用。电力系统的基本功能是向用户输送电能。LOkV 配电网是连接供电与工业、商业、生活用电的枢纽，其网络庞大而复杂。对于所有用户来说，都希望以最低的价格买到可靠性高的电能。但是，经济性和可靠性是矛盾的。提高供电网络的可靠性，需要增加网络建设的投资成本。但是，如果提高可靠性带来的停电损失减少小于提高可靠性增加的投资，则这种建设投资就不值钱了。通过计算电网投资和停电损失，最终找到一个平衡点，使投资和损失的综合经济性最优。根据配电网各种接线方式的特点，分析了各种接线方式的经济性和可靠性。本文首先介绍了 lOkV 配电网的各种典型接线方式和几个国外典型接线方式，确定了配电网接线方式分析的思路，阐明了分析的必要性和重要性。然后，提出了计算最佳分段数的必要性，并阐述了最佳分段数对经济性和可靠性的影响。然后，建立了最佳分段数计算模型，并简要介绍了各种接线方式的供电方案。然后对配电网各种接线方式的可靠性和经济性进行了计算分析，并通过计算绘制了各种图表。对最佳分段数进行了分析和讨论。最后，论文总结了各种连接方式的经济性和可靠性，并分析了各自的优缺点和适用范围。结合实际情况，对 lOkV 配电网的规划和建设提出了一些有益的建议。为 lOkV 配电网的规划设计提供了理论依据和有益的指导，为建设电网坚实、布局合理、管理科学、安全优质、高效运行的配电网提供了有益的借鉴。供电和配电系统 电力系统的变革带来了新一轮的大建设，随着新技术和先进设备的应用，推动着电力技术的更大变革。特别是信息技术与电力技术的结合，在很大程度上提高了电能质量和供电的可靠性。技术发展降低了电力建设成本，推动了电网创新。本文在国内外先进电学知识的基础上，介绍了当前电力系统的研究热点。本文首先介绍了配电自动化的建设情况，提出了配电自动化建设的两种典型建设模式:一体化模式和分体式模式。重点介绍了分体式模式下的 DA 结构，给出了系统配置、主站方案、馈线方案、优化通信方案等。，供 DA 研究参考。其次，对于(DA)故障的测量、定位、隔离和恢复，本文分析了线路故障时电压和电流的变化，得出单相情况下的相短路和故障位置的数学方程，并求出方程和几个参数 r、s、I、e、I 表。通过问题自诊断和自分析，提出优化的隔离和恢复方案，实现自动隔离和网络重构，减少停电范围和时间，提高供电可靠性。介绍了软件流程和问题判断的用途，建立了网络重构和计算机流程模型。第三，电力系统状态估计是 DA 实现的关键技术之一。论文在描述状态估计方法的基础上，提出了不良测量数据和结构错误的解决方法。针对不良数据检验和状态估计异常，以及从状态测量到状态估计的不良数据问题及其影响，提出了一种实用的状态估计拓扑错误检验和判断方法。对于实时监控问题，本文介绍了一种通过断电和异常分析来解决的新方法，该方法已在潍坊 DA 得到了验证。第四，针对负荷预测建模困难、参数分散性大等问题，本文在分析常规负荷预测方法的基础上，引入了天气因素、数据类型、社会环境影响等参数。提出了基于神经网络的电力负荷预测方法，并通过实例验证了其有效性，取得了良好的实用效果。第五，针对谐波治理中谐波不足、无功补偿和补偿不连续的问题，提出了 PWM 主电路的拓扑结构和有源滤波技术中的无功理论，并在 Sabe r Designer 平台上搭建了验证平台，证明了其实用性。同时，结合 DA 分析设计了电网非电量需求趋势和降低线损的方法，并通过算例验证了其客观的经济效益。第六，针对我国电力市场的未来发展趋势和政府监管下的公平交易，本文不仅设计了一种.基于适合我国目前电力市场的边际电价的方式，即在短期交易中组价量协调方式下的组竞争，而且提出了组合算法、交易计划数学模型和安全经济约束。它可以通过提高竞争率来解决原来中长期合同价格与短期竞争价格之间的矛盾，缩小电厂不公平的收入差距，同时可以优化所有电厂的限电范围，从整个电力市场网络的负荷曲线上降低总购电费用。配电网是电力系统中的重要环节。其中性点接地方式和运行方式直接关系到电力系统的安全和稳定。同时，中性点接地问题与国情、自然环境、设备制造和运行方式有关。例如雷电活动情况、绝缘结构和周边干扰都会影响中性点接地方式的选择，反过来，中性点接地方式又影响设计、运行、调试和发展。一般在电压等级较高的系统中，绝缘费用在设备总价中占比较大的比例。降低绝缘水平带来的经济效益是非常显著的。通常这种系统采用中性点直接接地，并采用自动重合闸来保证供电可靠性。相反，电压较低的系统采用中性点不接地方式，以提高供电可靠性。因此，在考虑供电可靠性、安全系数、过电压系数、继电保护的选择、投资成本等各方面因素的情况下，将新型接地装置应用于配电网是一个重要的课题。本文的主要工作是研究和选择 l0kV 配电网的中性点接地方式。10kv 电网中性点接地方式主要有不接地、消弧线圈接地、电抗接地和直接接地。通过技术比较，确定了最佳的接地方式。采用自动跟踪补偿装置和线路保护检测灵敏的小接地电流，有助于电网安全运行和限制接地电弧。本文首先介绍和分析了 l0kV 电网各种接地方式的特点。通过技术和经济比较，得出改进的消弧线圈接地方式具有很大发展潜力的结论。然后，本文研究并介绍了 l0kV 配电网消弧线圈接地方式的一些运行特点。然后重点介绍了如何利用谐振原理有效地熄灭接地电弧。本文结合国内外技术发展和创新成果，介绍了微机接地保护及自动跟踪补偿装置。实践证明，改进后的消弧线圈接地方式在供电可靠性、人身安全、设备安全和通信干扰方面具有更好的运行特性。本文还对消弧线圈接地方式的应用进行了研究。最后，论文对本课题的研究进行了总结。由于消弧线圈接地方式占主导地位，今后应在配电网中得到更多的推广和应用。本文的思路、方案和结论不仅对 I0kV 配电网中性点接地方式的选择研究具有借鉴意义，而且对其他电力系统中性点接地方式的选择也具有借鉴意义.电力系统的基本功能是向用户输送电力。l0kV 配电网是连接工业、商业和日常生活用电与供电的枢纽。对于电力来说，所有的消费者都期望以最低的价格获得最高的可靠性，但没有考虑到经济性和可靠性的共存是自相矛盾的。为了提高供电网络的可靠性，我们必须增加网络建设的投资成本，但是，如果提高网络建设可靠性的成本小于提高可靠性所增加的投资，则在这种建设上的投资就没有价值。这样，通过计算电网投资和停电损失，在投资和损失之间找到一个最经济的平衡点。本文根据佛山配电网各种接线方式的特点，分析了各种接线方式的经济性和可靠性.首先，本文介绍了 l0kV 配电网的不同接线方式以及国外的不同接线方式。明确了对配电网的线路模式进行分析的重要性和必要性。其次，讨论了计算优化分段数的必要性，阐述了优化分段数对经济性和可靠性的影响。然后通过建立优化分段数的计算模型，简要介绍了不同线路模式下的不同供电方案。第三，对配电网不同线路模式的可靠性和经济性进行计算和分析，并根据计算结果绘制草图。然后对优化分段数进行了分析和讨论。最后，对不同线路方式的经济性、可靠性以及应用情况进行了总结。结合实际情况，对佛山各区 l0kV 配电网的规划和建设提出了有益的建议。为 lOkV 配电网的规划设计提供基础理论和有益的指导，建立一个网络稳固、布局合理、安全优质、高效运行的配电网。.