毕业文章重复字数 (11).docx
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1、当今对电力供应的稳固性、可靠性和持续性要求越来越高,然而电网的稳固性、可靠性和持续性往往取决于变电站的合理设计和配置。一个典型的变电站要求变电设备运行可靠、操作灵活、经济合理、扩建方便。鉴于以上考虑,本论文设计了一个降压变电站,此变电站有两个电压等级:高压侧电压为10kv,低压侧电压为0.4kv,同时对于变电站内的主设备进行合理的选型。本设计选择选择两台主变压器,其他设备如断路器,隔离开关,电流互感器,高压熔断器,电压互感器,无功补偿装置和继电保护装置等等也按照具体要求进行选型、设计和配置,力求做到运行可靠,操作简单、方便,经济合理,具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性,使其更加贴合实际,
2、更具现实意义。第六章 变电所二次回路方案选择及继电保护的整定 P变电站是电力系统中不可缺少的重要环节,对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用,如果仍然依靠原来的人工抄表、记录、人工操作为主,将无法满足现代电力系统管理模式的需求;同时用于变电站的监视、控制、保护,包括故障录波、紧急控制装置,不能充分利用微机数据处理的大功能和速度,经济上也是一种资源浪费。而且社会经济的发展,依赖高质量和高可靠性的电能供应,建国以来,我国电力事业已经获得了长足的发展。随着电网规模的不断扩大、电力分配的日益复杂和用户对电能的质量的要求进一步提高,电网自动化就显得极为重要;近年来我国计算机和通信技术的发展及自动化技术
3、的成熟,发展配电网调度与管理自动化已具备了条件。变电站在配电网中的地位十分重要,它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务,对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。因此,变电站自动化既是实现自动化的重要基础之一,也是满足现代化供用电的实时,可靠,安全,经济运行管理的需要。在国内,自20世纪90年代以来,变电站自动化技术一直是我国电力行业的热点技术之一。目前全国已投入运行的35500kV变电站约20000座(不包括用户变),而且每年新增变电站的数量约为3%5%,而我们的设计也是按其要求采用了自动化系统模式。80年代及以前,是以RTU为基础的远动装置及当地监控为代表。于90年代初期,单元式微机保护
4、及按功能设计的分散式微机测控装置,得以广泛应用,保护与测控装置相对独立,通过通信管理单元能够将各自信息送到后台或调度端计算机。发展到今天,计算机技术、网络及通信技术的飞速发展,采用按间隔为对象设计保护测控单元,采用分层分布式的系统结构,形成真正意义上的分层分布式自动化系统。目前国内外主流厂家均采用了此类结构模式。在美国、日本等发达国家,智能电网建设在政府同意主导和支持下,集相关企业的力量来推动。在相关国家建设的同时,电网的基础,是面向用户的智能变电站的建设与使用。国外的变电站自动化技术的发展:国外的变电站自动化技术的发展是从20世纪80年代开始的,以德国西门子公司为例,该公司于1985年投运了
5、第一套变电站自动化系统LSA-678,此后陆续在德国及欧洲投运的该型变电站自动化系统达300多套,LSA-678变电站综合自动化系统1995年在中国正式投运。LSA-678系统结构有两类:一类是全分布式系统;另一类是集中与分布式相结合的系统。这两类系统均由64MB测控系统、7S/7U保护系统和8TK开关闭锁系统三部分构成。20世纪90年代,日本在多座高压变电站采用了以计算机监控系统为基础的运行系统其主要特点是继电保护装置下放至开关站并设置微机控制终端,采集测量值和断路器触点信息,通过光缆传输到主控制室的后台计算机系统中,断路器及隔离开关的操作命令也由主控制室通过光缆下达至终端执行。变电站典型设
6、计工作坚持“以人为本”和“可持续发展”的理念,各个方案,各个模块的设计综合考虑“每个设备选择的合理性、每个布置尺寸的合理性,每次革新和改进的合理性,每个问题解决方案的合理性。”开展10KV变电站典型设计的原则是:安全可靠、技术先进、投资合理、标准统一、运行高效,努力做到统一性与可靠性、先进笥、经济性、适应快、灵活快、时效性和和谐性的协调统一。(1)统一性:建设标准统一,基建和生产标准统一,外部形象体现国家电网公司企业文化特征。(2)可靠性:主接线方案安全可靠,典型设计模块重新组合后的方案仍能保证安全可靠。(3)经济性:按照企业利益最大化原则,综合考虑工程初期投资与长期运行费用,追求设备寿命期内
7、最佳的企业经济效益。(4)先进性:设备选择先进合理,占地面积小,注重环合,各项技术经济可比,指标先进。(5)适应性:综合考虑不同地区的实际情况,要在公司系统中具有广泛的适用性,并能在一定时期内,对不同规模,不同形式,不同外部条件均能运用。(6)灵活性:模块划分合理,接口灵活,组合方案多样,规模增减方便;编制基本模块和子模块的概算,便于在实际工程中根据需要调整概算。(7)时效性:建立典型设计滚动修订机制,随着电网发展和技术进步,不断更新,补充和完善典型设计。毕业设计是本专业教学计划中的重要环节。此次毕业设计的目的是通过变电所设计实践,综合运用所学知识,贯彻执行我国电力工业有关方针政策,理论联系实
8、践,锻炼独立分析和解决电力工程设计问题的能力,为未来的实际工作奠定必要的基础。贯彻实施集给化管理,统一建设标准,统一设备规范,方便设备招标,方便运行维护,提高工作效率,降低变电站建设和运行成本。某校区10KV变电所位于该校图书馆周围,西部电源和东部电源进线先通过10kV变电所高压侧开关站进行电能分配,然后馈出六回线分配给两个独立变电所和四个箱式变电站,独立变电所和箱式变电站经过变压后供给其所带负荷用电。依据10kV及以下变电所设计规范GB5005394第2.0.1条,变电站所址的选择,应根据下列要求经技术、经济比较确定:不应设在有剧烈振动或高温的场所;不宜设在多尘或有腐蚀性气体的场所,当无法远
9、离时,不应设在污染源盛行风向的下风侧;不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方,且不宜与上述场所相贴邻;不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方,且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方,当与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时,应符合现行国家标准爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范的规定;不应设在地势低洼和可能积水的场所。计算负荷是确定供电系统、选择变压器容量、电气设备、导线截面和仪表量程的依据,也是整定继电器保护的重要数据。计算负荷确定得是否合理,直接影响到电器和导线的选择是否合理。如计算负荷确定过大,将使电器和导线截面选择过大,造成投资和有色金属的浪费;如果计算负荷过小,又将使电器和导线运
10、行时增加电能消耗,并产生过热,引起绝缘过早老化,甚至烧毁,一致发生事故,同样给国家造成损失。为此,正确进行负荷计算是供配电设计的前提,也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段。负荷计算成用的方法有需要系数法、二项式法和利用系数法。目前前两种方法在国内使用比较普遍。由于需要系数法比较简便,广泛使用。1、研究生楼、单身职工楼、工会楼、1号、2号教学楼、一区1号6号学生公寓2、校医院、锅炉房、二食堂、二区学生公寓、二区服务楼、污水处理泵3、图书馆、3号教学楼负荷容量Pe=1750.34KW,需要系数Kd=0.75,同时系数Ki=0.95,功率因数cos=0.85,tg=0.62因为这部分为二级负荷,
11、并考虑到今后的发展,为了增容一个等级,选择SC9-800/10变压器两台,采用热备用。4、4号系馆楼负荷容量Pe=1100KW,需要系数Kd=0.65,同时系数Ki=0.95,功率因数cos=0.85,tg=0.627、20号23号家属楼、1号8号院长楼负荷容量Pe=485.2KW,需要系数Kd=0.65,同时系数Ki=0.95,功率因数cos=0.85,tg=0.628、24号30号家属楼、南大门、物业公司、家属区部分路灯负荷容量Pe=491.46KW,需要系数Kd=0.65,同时系数Ki=0.95,功率因数cos=0.85,tg=0.6210、综合教学楼负荷容量Pe=1300KW,需要系数
12、Kd=0.65,同时系数Ki=0.95,功率因数cos=0.85,tg=0.62电力系统中的变电所有:系统枢纽变,地区重要变电所和一般变电所三种类型,一般变电所多为终端和分支变电所,电压为110KV及以下。变电所根据510年电力系统发展规划进行设计,一般装设两台主变压器,终端或分支变电所如只有一个电源时,可只装设一台主变压器。(1)对于一级负荷必须有两个独立电源供电,且当任何一个电源失去后,能保证对全部一级负荷不间断供电。(2)对于二级负荷一般要有两个独立电源供电,且当任何一个电源失去后,能保证全部或大部分二级负荷的供电。(3)对于三级负荷,一般只需一个电源供电。装有两台及以上主变的变电所,当
13、其中一台事故断开时,其余主变的容量,应保证该变电所70%的全部负荷,在经过过负荷能力后的允许时间内,应保证用户的一、二级负荷供电,系统备用容量的大小将会影响运行方式的变化。根据原始资料,电力系统的发展和用户的需求等几方面考虑,从近期及远景的发展规划,经过比较确定采用两路10kv电源一用一备供电。两路10kv电源有两路独立电源供给,高压侧为单母线分段联络接线,10kv电源进线经一号独立变电所的开关柜引出一路至本所变压器另一回至二号变电站,二号变电站采用放射式引线出至各变电所。各变电所低压侧采用单母线接线。进出线均采用高压铠装电力电缆。第三章 无功功率补偿和短路电流计算在工业与民用建筑设备中,有大
14、量设备的工作需要通过向系统吸收无功功率来建立交变的磁场,这使系统输送的电能容量中无功功率的成分增加。在系统变配电设备及输配电线路规格一定的情况下,直接影响到有功功率的输送。因此,在供配电系统中,必须限制无功功率的大小,即提高功率因数,以便提高系统设备的有效利用率。供配电系统要求0.38kv的电能用户的功率因数应达到0.85以上,10 kv的电能用户的功率因数应达到0.90以上。1、无功补偿应根据就地平衡和便于调整电压的原则进行配置。可采用分散和集中相结合的方式,接近用电端的分散补偿可取得较好的经济效益,集中安装在变电所内的补偿有利于控制电压水平;2、无功补偿设施应便于投切,装设在变电所和大用户
15、处的电容器应能自动投切;3、在10kv配电站中安装无功补偿设施时,应安装在低压侧母线上;当电容器能分散在低压用户的用电设备上时,则不需在配电站中装设电容器;4、用户安装的电容器可以分散安装,亦可以集中安装;前者必须能按运行需要自动投切,后者安装于所补偿的设备旁,与设备同时投切;两者中以分散安装的方法较好供配电系统要求0.38kv的电能用户的功率因数应达到0.85以上,10 kv的电能用户的功率因数应达到0.90以上。1、研究生楼、单身职工楼、工会楼、1号、2号教学楼、一区1号6号学生公寓2、校医院、锅炉房、二食堂、二区学生公寓、二区服务楼、污水处理泵选取电容器型号:BWF0.4-13-1,额定
16、容量Qr为13kvar。7、24号30号家属楼、南大门、物业公司、家属区部分路灯表3.2补偿前后的各功率值及计算电流值(2)求k5点的短路总阻抗及三相短路电流和短路容量:(2)求k6点的短路总阻抗及三相短路电流和短路容量: 主接线是指由各种开关电器、电力变压器、互感器、母线、电力电缆、并联电容器等电气设备按一定次序连接的接受和分配电能的电路。它是电气设备选择及确定配电装置安装方式的依据,也是运行人员进行各种倒闸操作和事故处理的重要依据。概括地说,对一次接线的基本要求包括安全、可靠、灵活和经济四个方面。安全包括设备安全及人身安全。一次接线应符合国家标准有关技术规范的要求,正确选择电气设备及其监视
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