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德阳柏隆35kV变电站新建设计开题报告

时间:2012-04-04


浙江大学远程教育学院

本科生毕业论文(设计)开题报告





德阳柏隆 35kV 变电站新建





电气工程与自动化

四川德阳奥鹏学习中心 学 中 习 心 [1]B





晁曙光





L20760020660

指导教师

金红波

2011



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《德阳柏隆 35kV 变电站新建》开题报告 一、文献综述 (一)前言 电是能量的一种表现形式,电力已成为工农业生产不可缺少的动力,并广泛 应用到一切生产部门和日常生活方面。电能在“发、输、配、供、用”环节中是 依靠电气设备及输配电线路来完成的,而完成这些任务的电气设备及输配电线路 又是在电业人员的监督、控制、调解中完成的。完成电能的这些过程,电气设备 及线路是具体的执行者,而电业人员是间接执行者。因此,电气设备与输配电线 路的健康状况及电业人员的素质的高低,是保证电能在“发、输、配、供、用” 过程中顺利进行的根本保证。电能有许多优点:首先,它可简便地转变成另一种 形式的能量。其次,电能经过高压输电线路,还可输送很长的距离,供给远方用 电。另外,许多生产部门用电进行控制,容易实现自动化,提高产品质量和经济 效益。电力工业在国民经济中占有十分重要的地位。 电力系统由发电厂、变电站、线路和用户组成。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。对变电站来说,无人值班与有人值班 是两种不同的管理模式,与变电站一、次系统技术水平的发展、与变电站是否实 现自动化没有直接关系。一、二次设备可靠性的提高和采用先进技术,可以为无 人值班提供更为有利的条件,但不是必须具备的条件。 随着电力系统远动技术的发展,无人值班变电站在迅速增加。变电站实现无 人值班,是当前供电系统进行的一项具有深远意义的技术改革;使供电系统开展 人员分流、提高劳动生产率、增加经济效益、使电力走向市场最重要的技术保障 之一;是电网调度自动化系统的重要组成部分。同时,又是一项技术难度较大, 建设复杂的系统工程。 本次德阳柏隆 35kV 变电站按照无人值班变电站的设备、技术进行设计。 (二)以前变电站设计存在的问题 1、1995 年前建的变电站基本上是有人值班的常规变电站。变压器、母线、 断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、开关柜等一次设备,继电保护、 当地监控、直流电源等二次回路是变电站必不可少的主要设备。常规变电站具备 变电站的基本功能,有些也安装了远动装置(RTU)等自动化设备,具有对上级 调度传送遥测、遥信的功能,但因缺乏调度对变电站的遥调、遥控功能,或者因 一次设备可控性差,所以离不开运行值班人员。这种需要人员值班的变电站统称 为常规变电站。但随着电网的飞速发展,有人值班的常规变电站已不能适应电力 系统管理的需要,它的不适应性表现在: ①不适应电力系统快速计算的需要。 ②不适应电力系统的适时控制。 ③不能适应电网保护的要求。 ④不能全面地、客观的反映生产过程。
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⑤设备可控性差。 常规变电站的这些问题,使它没法完成新型电网要求的安全经济性能,只有 将常规变电站升级改造为具有一定自动化功能的、由调度员集中控制的无人值班 变电站。 常规变电站进行无人值班改造的基本原则:既要充分利用原有设备,又要能 够适应微机远动自动化系统; 既要实现无人值班, 又要满足安全经济运行的要求。 目前改造有多种模式,基本上是将所有二次设备拆除,更换上微机型综合自动化 系统,或增加微机远动自动化设备,实现“四遥”功能。 2、目前新建的变电站均按综合自动化无人值班变电站设计。 变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术 和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、 故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计,对变电站 全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。 综合自动化系统替代了常规的二次设备,简化了二次接线,通过变电站综合自动 化系统内各设备间相互交换信息,数据共享,完成变电站运行监视和控制任务。 变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经 济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。 功能的综合是其区别于常规变电站的最大特点,它以计算机技术为基础, 以 数据通讯为手段,以信息共享为目标. 变电站综合自动化系统从其测量控制、 安全等方面考虑, 可划分为三个系统: ①保护系统。在综合自动化系统中,继电保护宜相对独立,除输入量和跳闸 要独立外,保护的启动、测量和逻辑功能也应独立,此时,保护装置需要通过串 行通信接口送出的仅是某些保护动作的指示信号或记录数据;也可通过通信接口 实现远方改变保护定值。此外,一般要求的故障录波及测距功能由保护系统附带 完成,如有较高要求,则配置专用设备并有相应的通信接口。 ②监控系统。监控系统是完成模拟量输入、数字量输入、控制输出等功能的 系统,一般具有测量和控制器件,用于站内线路和变压器运行参数的测量、监视, 以及断路器、隔离开关、变压器分接头等设备的投切和调整。此外,还要完成一 些通信任务。 ③闭锁系统。变电站综合自动化系统应具有全方位的防误操作系统,以通过 闭锁功能,有效地实现“五防” ,从而保证电网和人身的安全。一般在实施方法 上应软硬件结合、机电结合,并优先采用机械和硬闭锁,在微机监控操作时,可 设置按事先确定的操作顺序和按闭锁条件编制的软件进行闭锁,以达到防误操作 的目的。 综合自动化无人值班变电站设计对变电站一次及二次设备的性能质量有了 更高的要求。综合自动化无人值班变电站要减少现场操作量,方便检修维护。这 就要求变电站主接线尽量简化、一二次主设备要求运行稳定可靠,而且要有可靠 的综合自动化信息上传的通道及可靠实用的控制中心,建立人员技术更全面的操
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作队。电网调度自动化系统是无人值班变电站的技术保障,而合理准确的远动信 息对于无人值班变电站来说是十分关键的,它是实现电网安全稳定运行的基础, 是无人值班变电站获得可靠性和经济性的前提条件。 3、 对无人值班变电站的设计应区分不同的情况进行处理, 主要有两种方式: 对于新建的变电站,应按综合自动化无人值班变电站设计,自动化的设备直接采 用先进的分布式安装的综合一体的装置,直流系统、计量系统等各种智能设备都 采用具有通讯接口的设备;而对于常规变电站的改造设计过程中,应切合实际提 出方案,结合已经具备的自动化系统,不仅可以完成常规的监测任务,也可以提 供无人值班的自动化功能。 (三)小结 无人值班变电站的各种功能是随着变电站自动化系统技术的发展而增强。变 电站自动化系统的广泛应用使综合自动化无人值班变电站设计成为主流设计。变 电站自动化系统会随着各种新技术的发展而不断更新和变化,以适应电网运行管 理的新要求、新形势。 德阳柏隆 35kV 无人值班变电站的建成将对柏隆镇用电紧张的情况有一个重 大的缓解,并且不会对德阳电力公司运行操作人员加种负担。 二、论文提纲 (一) 概述 1、设计依据及设计原则 2、建站的必要性及规模 3、设计范围 (二) 电气一次部分 1、电气主接线 2、电气总平面布置 3、短路电流及主要一次设备选择 4、无功补偿装置 5、过电压保护及防雷接地 6、站用电及照明 (三) 电气二次部分 1、控制、保护方式 2、继电保护配置 3、计量 4、直流系统 5、二次设备的配置及安装 三、参考文献 1、GB 50059-1992:《35~110kV 变电所设计规范》 。 2、DL/T 5103-1999:《35kV~110Kv 无人值班变电所设计规程》 。
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延期 打开

3、DL/T 5056-1996:《变电所总平面设计技术规程》 。 4、GB 50060-1992:《3~110kV 高压配电装置设计规范》 。 5、DL/T 621-1997:《交流电气装置的接地》 6、DL/T 620-1997:《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》 。 7、GB 50062-1992:《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 。 8、SDGJ 14-1986:《导体和电器选择设计技术规定》 。 9、GB/T 15544-1995:《三相交流系统短路电流计算》 。 10、 《电力工程电气设计手册》:水利电力部西北电力设计院编、 《电力工程 电气设计手册》 、水利电力出版社、1989-12 11、 《发电厂及变电站电气设备》: 李家坤 朱华杰、 《发电厂及变电站电气 设备》 、武汉理工大学出版社、2010-08-01 12、 《发电厂及变电站二次回路》: 黄栋 吴轶群、 《发电厂及变电站二次回 路》 、中国水利水电出版社、2006 年 6 月 13、 《电力系统综合自动化电厂及变电站电气运行专业》: 杨新民、 《电力系 统综合自动化电厂及变电站电气运行专业》 、中国电力出版社、2002-1-1

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