第一篇:110kv变电站二次设计开题报告大全
毕业设计(论文)开题报告
题目名称: 110KV变电所电气二次部分设计
学生姓名
专业
电气工程及其自动化
班级
一、选题的目的意义
电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业,其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。变电站是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。这就要求变电所的一次部分经济合理,二次部分安全可靠,只有这样变电所才能正常的运行工作,为国民经济服务。变电站内的高压配电室、变压器室、低压配电室等都装设有各种保护装置,这些保护装置是根据下级负荷地短路、最大负荷等情况来整定配置的,因此,在发生类似故障是可根据具体情况由系统自动做出判断应跳闸保护,并且,现在的跳闸保护整定时间已经很短,在故障解除后,系统内的自动重合闸装置会迅速和闸恢复供电。这对于保护下级各负荷是十分有利的。这样不仅保护了各负荷设备的安全利于延长是使用寿命,降低设备投资,而且提高了供电的可靠性,这对于提高工农业生产效率是十分有效的。工业产品的效率提高也就意味着产品成本的降低,市场竞争力增大,进而可以使企业效益提高,为国民经济的发展做出更大的贡献。生活用电等领域的供电可靠性,可以提高人民生活质量,改善生活条件等。可见,变电站的设计是工业效率提高及国民经济发展的必然条件。
二、国内外研究综述
通过网络及杂志我们可以发现,近年来一些发达国家的能源不是很丰富,进而导致电力资源不是充足。为了满足国内的需求,减少在网路中的损耗,这些发达国家已经形成了完善的变电设计理论。比较完善的变电站设计理论,是真正的做到了节约型,集约型,高效型。发达国家通过改善优化变电站结构,降低变电站的功率损耗,尽可能地提高变电站的可靠性,尽可能地使变电站的灵活性提高,尽可能地提高经济性。
然而在国内,变电站的设计中仍然存在很多问题,比如可靠性还欠提高。我国经济的发展给电力行业带来两个问题:一是电力能源的需求持续增长,城市和农村用电量和密度越来越来高,需要更多的深入市区农村的变电站,以减少线路的功率损耗,提高电力系统的稳定性等,然而这些变电站占地面积大;
二、国内外研究综述
二是城区地价昂贵,环境要求严格,在稠密的市区选择变电站址相当困难。在农村,农田的保护非常严格。我国开始开发新的技术,即建设地下变电站。而建设地下变电站可以利用城化绿化带或者利用大厦的地下室。例如前者有上海人民广场,北京王府井220kV变电站,还有北京西单110kV变电站。
此外计算机的渗透已经达到每一个角落,电力系统也不可避免地进入了微机控制时代,变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统,已成为当前电力系统发展的趋势。我国变电站综合自动化技术应用的越来越成熟。变电站综合自动化系统以其简单可靠、可扩展性强、兼容性好等特点逐步为国内用户所接受,并在一些大型变电站监控项目中获得成功的应用。
三、毕业设计(论文)所用的方法
对110KV变电所电气二次部分设计,首先应该了解并掌握110KV变电所电气二次部分的国内外现状特点和发展前景,并结合相关的设计手册,辅助资料和国家有关规程,主要完成该变电站的二次部分设计,参考国内外最新的设计方法、研究成果和新的电气设备,对线路保护、变压器保护、母线保护、所用变保护和电容器保护设计。同时完成二次部分原理接线图、二次部分展开图、控制回路接线图和信号回路接线图。
四、主要参考文献与资料获得情况
(1)中国电力出版,张保全,尹项根 《电力系统继电保护》(2)中国电力出版社,谷水清《电力系统继电保护》(3)中国电力出版社夏道止《电力系统分析》(4)重庆大学出版社马永翔《电力系统继电保护》(5)变电所设计(10-220KV).辽宁科学技术出版社(6)和本次毕业设计有关的图书馆及网上资料
五、指导教师审批意见 年月日
第二篇:220KV变电站设计开题报告 - 副本
开题报告
一、文献综述变电站的概述
随着经济的发展,工业水平的进步,人们生活水平不断的提高,电力系统在整个行业中所占比例逐渐趋大。现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。电力系统是国民经济的重要能源部门,而变电站的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。由于变电站的设计内容多,范围广,逻辑性强,不同电压等级,不同类型,不同性质负荷的变电站设计时所侧重的方面是不一样的。设计过程中要针对变电站的规模和形式,具体问题具体分析。
变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。我国电力系统的变电站大致分为四大类:升压变电站,主网变电站,二次变电站,配电站。我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高,对变电所的设计提出了更高的要求,更需要我们提高知识理解应用水平,认真对待。[1]
结合我国电力现状,为国民经济各部门和人民生活供给充足、可靠、优质、廉价的电能,优化发展变电站,规划以220KV、110KV、10KV电压等级设计变电站。从我国目前部分地区用电发展趋势来看,新建变电站应充分体现出安全性、可靠性、经济性和先进性。在此我为了满足某地区的要点需要,提高电能质量。我拟建一座220KV变电站。220KV变电站电气部分部分设计的内容
变电站设计的内容力求概念清楚,层次分明,结合自己设计的原始资料,参考变电站电气设计工程规范,经过大量翻阅工作,了解设计基本过程,从而进一步指导设计内容的开展。现将自己查阅文献的工作归述为:通过查阅馆藏书籍,课本和网络资源,了解电力工业的有关政策,技术规程等方面知识,理清自己的设计思路,查询有关电气设备等最新动态价格及参数。从而为自己的设计提供有力的依据。
通过查阅文献,进行论述,提出我的设计思路和具体设计内容,以便于为设
计工作提供有理可据的参考价值。通过查阅变电站设计规程,了解发变电站设计的一般过程及相关的设计规程,明白了自己要设计一个变电站的设计内容,清楚
设计任务。如电气主接线设计,短路计算,设备的选择,防雷接地等。树立了正
确的设计思路,主要涉及以下内容;
1.电气主接线是变电站设计的首要部分,也是构成电力系统的主要环节,主接线的拟定直接关系着变电站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和
自动装置的确定,是变电站电气部分投资大小的决定性因素。结合原始资料分析,以及各种接线方式的优缺点,适用范围进行综合比较,确定出最终的接线方案;
2.在变电站的选型应根据其容量和台数、主变压器形式等进行选择;
3.短路电流计算是为了更好地选择电气设备,继电保护的配置及整定等,了解了电力系统的短路计算知识,学习了短路计算的方法,从而完成自己的设计
中的短路计算部分;
4.导体及电气设备选择是设计的主要内容之一,因电力系统中各种电气设
备的作用和工作条件并不一样,具体的选择方法也不完全相同,但是对它们的基
本要求是一致的,电气设备要能可靠地工作,必须按正常工作条件进行选择,并
按短路状态来校验热稳定和动稳定;
5.高压配电装置在电力系统中起着接受和分配电能的作用,从中了解到了
电气布置知识,通过对配电的基本要求,设计原则的了解,为自己的设计做了较
合理的布置;
6.电力系统的安全性主要体现在继电保护方面,结合继电保护的作用,基
本要求(选择性、速动性、灵敏性、可靠性)主要对变压器的差动保护(主保护)、过电流保护(后备保护)、过负荷保护进行了讲解和简单介绍;
7.为了确保变电站的安全,结合防雷保护知识,防雷技术主要从两个方面:
一是雷直击于发电厂,采取了装设避雷针的方法;二是发电厂的雷电入侵波采取
装设阀式避雷器的防雷保护措施;
二论文提纲
第1章引 言
第2章
第三篇:工厂供电二次系统设计开题报告
工厂供电二次系统设计开题报告
1、课题名称:工厂供电二次系统设计
2、项目研究背景:
众所周知,电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来,又易于转换为其它形式的能量以供应用;电能的输送的分配既简单经济,又便于控制、调节和测量,有利于实现生产过程自动化。因此,电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。在工厂里,电能虽然是工业生产的主要能源和动力,但是它在产品成本中所占的比重一般很小(除电化工业外)。电能在工业生产中的重要性,并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少,而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量,提高产品质量,提高劳动生产率,降低生产成本,减轻工人的劳动强度,改善工人的劳动条件,有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说,如果工厂的电能供应突然中断,则对工业生产可能造成严重的后果。因此,做好工厂供电工作对于发展工业生产,实现工业现代化,具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面,而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义,因此做好工厂供电工作,对于节约能源、支援国家经济建设,也具有重大的作用。工厂供电工作要很好地为工业生产服务,切实保证工厂生产和生活用电的需要,并做好节能工作,就必须达到以下基本要求:(1)安全 在电能的供应、分配和使用中,不应发生人身事故和设备事故。(2)可靠 应满足电能用户对供电可靠性的要求。(3)优质 应满足电能用户对电压和频率等质量的要求(4)经济 供电系统的投资要少,运行费用要低,并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。此外,在供电工作中,应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系,既要照顾局部的当前的利益,又要有全局观点,能顾全大局,适应发展。
3、设计内容及步骤
全厂总降压变电所及配电系统设计,是根据各个车间的负荷数量和性质,生产工艺对负荷的要求,以及负荷布局,结合国家供电情况。解决对各部门的安全可靠,经济的分配电能问题。其基本内容有以下几方面。(1)负荷计算
全厂总降压变电所的负荷计算,是在车间负荷计算的基础上进行的。考虑车间变电所变压器的功率损耗,从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表、表达计算成果。
(2)工厂总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择
参考电源进线方向,综合考虑设置总降压变电所的有关因素,结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要,确定变压器的台数和容量。(3)工厂总降压变电所主结线设计
根据变电所配电回路数,负荷要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变压器台数,确定变电所高、低接线方式。对它的基本要求,即要安全可靠有要灵活经济,安装容易维修方便。(4)厂区高压配电系统设计
根据厂内负荷情况,从技术和经济合理性确定厂区配电电压。参考负荷布局及总降压变电所位置,比较几种可行的高压配电网布置放案,计算出导线截面及电压损失,由不同放案的可靠性,电压损失,基建投资,年运行费用,有色金属消耗量等综合技术经济条件列表比值,择优选用。按选定配电系统作线路结构与敷设方式设计。用厂区高压线路平面布置图,敷设要求和架空线路杆位明细表以及工程预算书表达设计成果。
(5)工厂供、配电系统短路电流计算
工厂用电,通常为国家电网的末端负荷,其容量运行小于电网容量,皆可按无限容量系统供电进行短路计算。由系统不同运行方式下的短 路参数,求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流。(6)改善功率因数装置设计
按负荷计算求出总降压变电所的功率因数,通过查表或计算求出达到供电部门要求数值所需补偿的无功率。由手册或厂品样本选用所需 移相 电容器的规格和数量,并选用合适的电容器柜或放电装置。如工厂有大型同步电动机还可以采用控制电机励磁电流方式提供无功功率,改善功率因数。(7)变电所高、低压侧设备选择
参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值,选择变电所高、低压侧电器设备,如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、互感器、开关柜等设备。并根据需要进行热稳定和力稳定检验。用总降压变电所主结线图,设备材料表和投资概算表达设计成果。(8)继电保护及二次结线设计
为了监视,控制和保证安全可靠运行,变压器、高压配电线路移相电容器、高压电动机、母线分段断路器及联络线断路器,皆需要设置相应的控制、信号、检测和继电器保护装置。并对保护装置做出整定计算和检验其灵敏系数。设计包括继电器保护装置、监视及测量仪表,控制和信号装置,操作电源和控制电缆组成的变电所二次结线系统,用二次回路原理接线图或二次回路展开图以及元件材料表达设计成果。35kv及以上系统尚需给出二次回路的保护屏和控制屏屏面布置图。(9)变电所防雷装置设计
参考本地区气象地质材料,设计防雷装置。进行防直击的避雷针保护范围计算,避免产生反击现象的空间距离计算,按避雷器的基本参数选择防雷电冲击波的避雷器的规格型号,并确定其接线部位。进行避雷灭弧电压,频放电电压和最大允许安装距离检验以及冲击接地 电阻计算。(10)专题设计 3.项目研究意义: 电力系统中,继电保护是为建筑物提供安全可靠、经久耐用、节约电能、满足电力系统功能的一个重要组成部分,它与电力系统的设计材料、施工的工业化水平密切相关,对发展新技术、新材料,提高机械化、自动化水平有着重要的促进作用。
由于电力系统计算牵扯的数学公式较多,并且所涉及的规范和标准很零碎。并且计算量非常之大,近年来,随着经济进一步发展,城市人口集中、用地紧张以及商业竞争的激烈化,更加剧了电力系统设计的复杂性,许多工厂不断的被建造。这些工厂的电力系统无论从时间上还是从劳动量上,都客观的需要计算机程序的辅助设计。这样,电力设计软件开发就显得尤为重要。
面向对象编程
使创建Windows程序较为容易的关键技术是面向对象编程。5.设计主要内容(1)总论
(2)负荷计算及功率补偿
2.1 负荷计算的内容和目的2.2 负荷计算的方法
2.3 金工车间负荷计算
2.4 全厂计算负荷
2.5 功率补偿
(3)工厂供配电方案.3.1 变压器的选择及变电所的位置
3.2 主接线方案的选择
3.3 短路计算
3.4 导线、电缆的选择 3.5 一次设备的选择与校验
3.6 二次回路方案的选择及继电保护的整定.(4)防雷与接地
4.1 防雷
4.2 接地
(5)结论
6主要参考书目 1.《供电技术》(第3版),西安理工大学 余建明、同向前、苏文成编 机械工业出版社2003 2.《常用供配电设备选型手册 》
3.10KV及以上供配电工程设计与施工实用手册 4.《工厂供电》第四版
机械工业出版社
刘介才编 5.《实用供配电技术手册》 中国水利水电出版社 刘介才编 6.《供配电系统设计规范》 北京 中国计划出版社 1996 7.《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 北京 中国计划出版社 1992 8.《电气制图》北京 中国标准出版社
9.《实用供配电技术手册》水利水电部西北设计院编 10.《建筑电气照明与施工》王建华…高等教育出版社 11.《电气工程师手册》(第二版)机械工业出版社 12.《工厂供电技术》陈小虎…高等教育出版社 13.《建筑装饰工程照明》杨博…安徽科技出版社 14.《工业企业供电》丁昱…吉林电气化专科学校 15.《工厂配电设计手册》航空部第四院编
16.《电力工程设计手册》 能源部西北电力设计院编 17.《工厂供电设计手册》 航空部第四院编
18.《工厂供电设计与实验》王荣潘…天津大学出版社 7进度计划
毕业实习,参观工程,收集资料。需求分析:系统分析 模块设计:负荷 模块设计:短路计算
模块设计:继电保护 软件测试:用AutoCAD 毕业答辩
第四篇:关于智能变电站设计的毕业设计(论文)开题报告
华 北 电 力 大 学
毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告
题目: 浙江云林110kV智能变电站设计
学生姓名: ** 学 号: ********** 所在院系: 电气与电子工程学院 专业班级:******** 指导教师: ***** 职 称: 副教授
2011 年 4 月 5 日
一、选题背景和意义
变电站作为输配电系统的信息源和执行终端,要求提供的信息量和实现的集成控制越来越多,因此,目前的变电站迫切需要一个简约的、智能的系统,实现信息共享,以减少投资,提高运行、维护效率。这些运行和管理的需求使智能变电站成为变电站自动化系统的发展新方向。随着计算机应用技术和现代电子技术的飞速发展,智能变电站离我们越来越近。
建设智能变电站(即数字化变电站)的必要性 1.电力市场化改革的需要
变电站作为输配电系统的重要组成部分,市场化改革对其也提出了新的要求:从变电站外部看,更加强调变电站自动化系统的整体信息化程度,和与电力系统整体的协调操作能力;从变电站内部看,体现在集成应用的能力上,也不同于传统的变电站自动化装置的智能。2. 现有变电站自动化系统存在的不足
1)装置功能独立,且部分内容重复,缺乏高级应用。虽然独立的装置实现了智能,但是却没有真正意义上的变电站系统智能,由于功能独立,装置间缺乏整体协调、集成应用和功能优化;高级应用功能,如状态估计、故障分析、决策支持等尚未完全实现。
2)二次接线复杂、CT/VT负载过重由于测量数据和控制机构不能共享,自动化装置之间缺乏通信等原因,变电站内二次接线十分复杂,且系统内使用的通讯规约不统一,不同的厂家使用不同的通讯规约,在系统联调的时候需要进行不同程度的规约转换,加大了调试的复杂性,也增加了运行、维护的难度,给设计、调试和维护带来了一定的困难,降低了系统的可靠性。同时,存在大量硬接线,造成CT/VT负载过重。
3)装置的智能化优势未得到充分利用。由于站内各套独立的自动化装置间缺乏集成应用,使得智能装置的作用并未完全发挥,从而降低了自动化系统的使用效率和投资价值。
4)缺乏统一的信息模型。相互独立的自动化装置间缺乏互操作性,一方面局限了其在站内的应用,另一方面也给集控中心对信息的集成和维护带来困难。
数字化变电站是基于IEC61850标准体系上,采用了非常规互感器、智能化的一次设备、网络化的二次设备,能够实现智能设备之间的互操作和信息的共享。因为IEC61850技术的先进性,它将推动我国电力系统自动化控制的变革,为我国电力系统稳健、持续的发展奠定坚实的基础,也将产生巨大的效益。数字化变电站是智能电网发展的主要方向。
二、国内外研究现状
我国的智能变电站的发展及研究现状:
国家电网公司在《国家电网公司“十一五”科技发展规划》中明确担出在‘十一五’期间要研究、实施示范智能变电站。国内各网省公司纷纷开始智能变电站试点工程的建设。
目前,智能变电站技术很多,有些已成熟,有些还在研究阶段,有的还处于概念阶段。如:
1)一次设备智能化的实践:目前已有应用,如淮北桓潭110kV智能变电站。2)二次功能网络化的实践:目前已有工程应用,如洛阳金谷园110kV数字化变电站。
3)设备状态检修的实践:智能一次设备状态检修的实践,继电保护二次设备状态检修的实践,目前正在开展研究。
4)站内智能高级应用方案研究:智能告警及分析决策经济运行与优化控制等,正在研究阶段。
5)分布协同智能控制与智能保护研究:目前正在研究阶段。6)主变压器应用新型光栅式温度在线监控系统:目前正在研究阶段。7)GIS组合电气应用SF6压力、微水在线监测系统。
智能变电站研究、建设工作尚处于赴阶段,重点工作主要集中在智能化开关设备的研究开发,尚不具备大范围推广应用的基本条件。主要问题表现在: 1)智能变电站没有相应的设计规范、验收规范、装置检验规程、计量检定规程、运行规范等,需要在实践中不断研究、摸索并制定。
2)智能变电站技术尚不成熟,在智能设备检测装置、一体化信息、平台开发等方面还存在不足之处。
3)智能变电站的投产,使得原有的检验手段已不能满足现场检验的需要,亟待研究新的检测方法,配置相应的检测仪器。
4)智能变电站与传统变电站的导致在维护界限、人员分工等方面需要重新划分。
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。
总体上来看,国外变电站自动化技术的发展趋势同国内的发展趋势基本上一致,分布式变电站自动化系统已逐步成为技术发展的主流。
三、设计(论文)的主要研究内容及预期目标
主要研究内容:
1)分析智能变电站和传统变电站的区别。2)分析智能变电站需求和功能
3)了解数字化变电站三层网络的含义,在变电站内,三层网络内各智能设备的类型和特点是什么。
4)了解GOOSE、MMS、SV的组网特性。
5)以浙江110KV云林变为例,对站内的二次设备产品、网络、监控后台进行设计和配置。其中包括:
Ⅰ.完成智能变电站一次系统设计
包括变压器的选择:变压器型号及台数的确定;变压器中性点接地方式选择、变压器容量的选择等;电气主接线设计:主接线设计的原则、常见的主接线方式、主接线的经济技术方案比较、主接线的确定;短路电流计算的相关要求和规定、短路点的选取、短路电流的计算;电气设备选择的原则、主要电气设备的选择等。Ⅱ.完成智能变电站二次系统设计 包括通信方式设置,通讯系统协议等。
本文将以浙江云林110KV变电站为契机,设计出技术先进、稳定、典型的新型智能变电站。
四、工作进度安排1、3月25日——4月5日 熟悉课题,收集相关资料,了解相关背景知识,进行可行性分析2、4月5日——5月15日 学习数字化前沿技术和数字化产品测试,并在此基础上结合IEC61850理论基础,完成课题的主题设计,其中包括智能变电站的一次和二次系统的设计,分别分3周时间共计6周进行了解和设计。
3、5月15日——5月25日 完成毕业设计论文,分初步完成和最后修改两步完成。
五、参考文献
[1] 高 翔 数字化变电站应用技术 北京:中国电力出版社,2008 [2] 高 翔,继电保护状态检修应用技术,北京:中国电力出版社,2008.[3] 庞红梅, 李淮海,张志鑫,周海雁 110kV智能变电站技术研究状况 电力系统与保护控制,2010.3 [4] 易永辉 智能变电站信息采集及相关应用研究 许继集团有限公司 2011 [5] GB 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程
[6] 35~110KV 变电所设计规范 GB 50229-2006 主编部门:中华人民共和国能源部 批准部门:中华人民共和国建设部 施行日期:1993 年 5 月 1 日
[7] 《110(66)千伏~220千伏智能变电站设计规范》 国家电网公司,2010 [8] DL/T 587-2007微机继电保护装置运行管理规程 [9] 姚春球, 发电厂电气部分.北京:中国电力出版社,2008 [10]许继 Q/XJS 11.050-2001电力系统保护与监控装置通信规约[S] [11]殷志良 数字化变电站中采样值同步技术研究[J].华东电力,2008 [12]林宇锋 智能电网技术体系探讨[J].电网技术,2009
六、指导教师意见
该同学查阅了大量智能变电站相关参考文献,对论文题目认识清楚,有初步的研究思路,研究计划合理,完成了开题报告的要求。
指导教师签名:*****
2011 年 4 月 6 日
第五篇:110KV变电站综合自动化系统分析与设计开题报告
开 题 报 告
一、选题目的及意义
变电站自动化自20世纪90年代以来一直是我国电力行业中的热点之一,所以成为热点,是建设的需要。日前全国投入电网运行的35-110kV变电站18000座(不包括用户变),220kV变电站有 1000多座,500kV变电站大约有70座。而且每年变电站的数量以3%-5%的速度增长,也就是说每年都有数千座新建变电站投入电网运行。同时,根据电网的要求,特别是自上个世纪末在我国全范围内开始的大规模城乡电网改造,不但要新建许多变电站,现有将近一半以上的建设于上世纪六、七十年代、甚至还有五十年代的老旧变电站因设备陈旧老化而面临改造。二是市场的因素,采用综合自动化系统,可在远方设立集控站,通过远方遥控、遥信、遥测、遥调、遥视等五遥功能集中监控若干个变电站,变电站现场实现无人值班,节约了大量的人力;它通过SCADA系统与MIS系统结合实现了办公自动化,提高了管理效率,为管理人员的决策提供了切实有力的依据。
三、论文提纲
1、毕业设计的主要内容
(1)课题研究的意义及目的,国内外研究的现状;(2)变电站综合自动化系统的组成和主要功能;(3)变电站综合自动化系统的一次系统设计;(4)变电站综合自动化系统的二次系统设计;
(5)线路微机保护系统设计(速断、过流、零序保护设计)(6)配电变压器微机保护系统设计(7)主要电气设备选择;
(8)监控软件的设计及图形界面的设计
2.设计实现的主要功能
实时显示变电站综合自动化系统的运行参数(包括电压、电流、功率、频率、cosφ等参数)和运行趋势图,故障报警显示,建立实时和历史数据库,实现SCADA功能。实现无人值守变电站综合自动化功能。3.主要技术指标
功率因数不低于0.9,可靠性和经济性满足变电站综合自动化要求。结论
4.设计的思想及过程
(一)电气一次部分的设计
1.变电所主接线方案的设计
2.负荷的计算和主变的选择:
(1)负荷的计算和无功补偿
本变电所的电压等级为110/35/10kV,主要的负载在35kV和10kV的线路上。负荷的计算就是把35kV和10kV电压等级上的总的负载算出来。一方面,为了提高电网的有功功率,也就是降低无功功率,要对电网进行无功补偿,这样就使选择的主变压器的容量减小,降低了成本。另一方面,为使变电所的功率因数不低于0.9,要对系统进行无功补偿,也就是把10kV和35kV线路上负载的功率因数从0.8提高到0.9,而在具体的补偿中,使用并联电容器的补偿方式。
(2)主变压器的容量选择
在本设计中,为了满足运行的灵敏性和供电的可靠性,应选两台三绕组变压器,主变压气容量应根据5—10年的发展规划进行选择,并考虑变压器正常运行和事故时的过负荷能力。所以每台变压器的额定容量按Sn=0.7PM(PM上一步无功补偿后的视在功率,即供电容量)选择,同时每台主变压器的容量不应小于一、二级负荷之和,依据上述要求选择所用变压器的型号。3.短路电流的计算: 短路电流的计算主要是为了选择电气设备、校验电气设备的热稳定性和动稳定性,进行继电保护的设计和调整。对于整个电网来说,要考虑在不同地点同时发生短路时的情况,将设计的主接线按其阻抗的形式转化为电力系统界限的示意图,再根据所选主变的参数、线路的阻抗进行短路电流的计算。4.一次设备的选择与校验:
按正常运行的条件进行选择,对110kV、35kV和10kV的母线按经济的电流密度算出其截面,按照截面面积和环境的要求选择适合的母线;对断路器的选择依据其额定电压、额定电流和开断电流来选择,隔离开关按其通过的额定电流必须大于此回路的电流来选择,电压互感器和电流互感器均依据一次侧和二次侧的电压和电流进行选择;对所选的母线和电气设备要进行热稳定性和动稳定性的校验,看所选的母线和设备是否满足设计的要求,校验时遵循短路时的情况来校验。
(二)二次部分及监控部分的设计
电力系统继电保护的设计与配置是否合理直接影响到电力系统的安全运行,如果设计与配置不合理,保护将可能误动或拒动,从而扩大事故停电范围,有时还可能造成人身和设备安全事故。因此,合理地选择保护方式和正确地整定计算,对保证电力系统的安全运行具有非常重要的意义。
为了安全、经济的提供电能,必须及时而准确的掌握系统的实际运行的情况,随时进行分析,做出正确的判断和决策,必要时采取相应的措施,及时处理事故和异常情况,必须对电力系统实施监视和控制。也就是说要对系统中的一些器件进行监视和控制,在这一部分中,最基本的是监视控制与数据采集系统,首先要对电器设备编号,完成模拟量和数字量的采集,然后使用组态软件对其采集到的信息进行编程,最后通过人机界面实现对电气设备的控制。
参考文献
四、论文写作进度安排
三、毕业设计(论文)工作进度安排
周 次 1 2 3 4
设 计 内 容
熟悉工艺要求和设计内容,查阅资料 熟悉工艺要求和设计内容,查阅资料
总体方案设计和硬件配置
一次系统图设计
完 成 情 况
教 师 检 查
二次系统电气原理图
二次系统电气原理图
控制程序软件设计与调试
控制程序软件设计与调试
监控组态软件和通讯软件设计
监控组态软件和通讯软件设计
绘图,整理说明书
绘图,整理说明书