電氣自動(dòng)化專業(yè)的開(kāi)題報(bào)告范文
電氣自動(dòng)化開(kāi)題報(bào)告
1.1.1.1. 變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的目的和意義
變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的目的和意義變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的目的和意義變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的目的和意義 長(zhǎng)期以來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，對(duì)供電質(zhì)量的要求日益提高。由于變電設(shè)備和配電裝置布置型式的限制，也由于設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)水平的限制，使得110 kV 變電所的投資額、占地面積和建筑面積均比較大。隨著新技術(shù)、新設(shè)備、新材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，變電所向著造價(jià)低，占地少，接線簡(jiǎn)單，施工、運(yùn)行、檢修方便等方向發(fā)展。本變電所設(shè)計(jì)為畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的主干課程有一個(gè)較為全面，系統(tǒng)的掌握，增強(qiáng)了理論聯(lián)系實(shí)際的能力，提高工程意識(shí)，鍛煉獨(dú)立分析和解決電力工程設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力，為未來(lái)的實(shí)際工作奠定必要的基礎(chǔ)。
變電站是把一些設(shè)備組裝起來(lái)，用以切斷或接通、改變或者調(diào)整電壓。在電力系統(tǒng)中，變電站是輸電和配電的集結(jié)點(diǎn)。變電站是電力系統(tǒng)中具有變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓等職能的基本單元，它通過(guò)其變壓器將各級(jí)電壓的電網(wǎng)聯(lián)系(來(lái)自:WWw.Zaidian.Com 在點(diǎn)網(wǎng))起來(lái)。變電站主要分為：升壓變電站，主網(wǎng)降壓變電站，二次變電站，配電站。變電站起變換電壓作用的設(shè)備是變壓器，除此之外，變電站的設(shè)備還有開(kāi)閉電路的開(kāi)關(guān)設(shè)備，匯集電流的母線，計(jì)量和控制用互感器、儀
表、繼電保護(hù)裝置和防雷保護(hù)裝置、調(diào)度通信裝置等，有的變電站還有無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。變電站的主要設(shè)備和連接方式，按其功能不同而有差異。變電站繼電保護(hù)裝置是安全裝置，當(dāng)被保護(hù)元件發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障部分從電力系統(tǒng)切除，以保證其余部分恢復(fù)正常運(yùn)行，并使故障元件免于繼續(xù)受損害。因此，提高變電站繼電保護(hù)技術(shù)和管理是我國(guó)電力建設(shè)高速發(fā)展的重要組成部分之一，也是安全用電的基本保障。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)已滲透到了世界每個(gè)角落。電力系統(tǒng)也不可避免地進(jìn)入了微機(jī)控制時(shí)代，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的'變電站二次系統(tǒng)，已成為當(dāng)前電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)。 1.1.1.1.1111 國(guó)內(nèi)國(guó)內(nèi)國(guó)內(nèi)國(guó)內(nèi)、、、、外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力網(wǎng)容量的增大，電壓等級(jí)的提高，綜合自動(dòng)化水平的需求，使變電所設(shè)計(jì)問(wèn)題變得越來(lái)越復(fù)雜，除了常規(guī)變電所之外，還出現(xiàn)了微機(jī)變電所、綜合自動(dòng)化變電所、小型化變電所和無(wú)人值班變電所等。當(dāng)前隨著我國(guó)城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造工作的開(kāi)展，對(duì)變電所設(shè)計(jì)也提出了更高更新的要求。 變電所設(shè)計(jì)與占地面積多少和加強(qiáng)網(wǎng)架可靠性直接相關(guān)，由于這種原因，變電所的發(fā)展經(jīng)過(guò)了一段發(fā)展歷史。 我國(guó)常規(guī)城網(wǎng)變電所的主要問(wèn)題是設(shè)備陳舊，占地面積大與現(xiàn)代化的城市建設(shè)不相適應(yīng)，為了改變這種面
貌，城網(wǎng)變電所已向小型化方向發(fā)展，開(kāi)始采用全封閉組合電器，即GIS成套設(shè)備。全封閉組合電器（GIS）就是由于SF6氣體的出現(xiàn)而發(fā)展的一種新型高壓成套設(shè)備。它包括斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線、出現(xiàn)套管或電纜終端。這些設(shè)備按變電所主接線的要求依次連接組成一個(gè)整體，各元件的高壓帶電部位均封閉于接地的金屬殼內(nèi)，并充以SF6氣體，作為絕緣的滅弧介質(zhì)，稱之為SF6氣體絕緣變電站，簡(jiǎn)稱GIS。目前，GIS的發(fā)展趨向，是將變壓器一、二次開(kāi)關(guān)全部合為一體，或?yàn)闅怏w絕緣組合的供電系統(tǒng)。今后其將向小型化、智能化、免維護(hù)、易施工的方向發(fā)展。建國(guó)以來(lái)，我國(guó)農(nóng)電事業(yè)得到迅速的發(fā)展，隨著改革開(kāi)放的形勢(shì)發(fā)展，現(xiàn)有農(nóng)村電網(wǎng)已經(jīng)適應(yīng)不了農(nóng)電負(fù)荷迅速增長(zhǎng)的要求，二十年來(lái)，全國(guó)各地對(duì)農(nóng)網(wǎng)，特別是對(duì)農(nóng)村變電所重點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)改造，取得了可靠的成績(jī)。但，農(nóng)村變電所仍存在一些問(wèn)題。近年來(lái)，有關(guān)科研設(shè)計(jì)單位和農(nóng)電部門做了大量的工作，經(jīng)過(guò)多次的論證與實(shí)踐，確定了農(nóng)村變電所的建設(shè)，應(yīng)遵循“小容量、密布點(diǎn)、短半徑”的原則和“戶外式、小型化、造價(jià)低、安全可靠、技術(shù)先進(jìn)”的發(fā)展方向。 目前，小型化變電所的建設(shè)已遍布全國(guó)，成為農(nóng)村變電所的主要形式。 自從計(jì)算機(jī)技術(shù)深入到電力系統(tǒng)以來(lái)，國(guó)外微機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用較為普遍。變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，集保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)、監(jiān)控為一體，是一種分
布式的綜合自動(dòng)化裝置，其把繼電保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)、參數(shù)監(jiān)測(cè)等各種功能分布在各個(gè)單片機(jī)上，而這些單片機(jī)通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)一個(gè)有機(jī)的自動(dòng)化裝置。 1111....2 2 2 2 課題主要任務(wù)課題主要任務(wù)課題主要任務(wù)課題主要任務(wù) 內(nèi)容： （1）變電站主結(jié)線系統(tǒng)、變電所電氣部分設(shè)計(jì)、設(shè)備計(jì)算與選擇。 （3）完成工程設(shè)計(jì)圖紙3張，設(shè)計(jì)計(jì)算書一份，畢業(yè)論文一份。 （4）學(xué)習(xí)查閱有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)、規(guī)范及其他參考資料。 預(yù)期目標(biāo)： 本次設(shè)計(jì)為110kV變電站初步設(shè)計(jì)，分為任務(wù)書、計(jì)算書、說(shuō)明書等分，同時(shí)繪制3張圖紙，A0：變電站主接線圖；A1:進(jìn)線保護(hù)原理圖；A1:變電所供電系統(tǒng)圖。該變電站有3臺(tái)主變壓器，初期上2臺(tái)，分為三個(gè)電壓等級(jí)：110kV、35kV、10kV，各個(gè)電壓等級(jí)均采用單母分段的主接線方式供電，本次設(shè)計(jì)中要進(jìn)行短路電流計(jì)算，主要設(shè)備選擇及校驗(yàn)（包括斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流互感器、母線等），并同時(shí)附帶涉及所用電和直流系統(tǒng)、繼電保護(hù)和監(jiān)控系統(tǒng)、過(guò)壓保護(hù)、接地、通信等。 2. 2. 2. 2. 設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)方案的設(shè)想與分析的設(shè)想與分析的設(shè)想與分析的設(shè)想與分析 2.1 2.1 2.1 2.1 主接線的設(shè)計(jì)原則主接線的設(shè)計(jì)原則主接線的設(shè)計(jì)原則主接線的設(shè)計(jì)原則 考慮變電站在電力系統(tǒng)的地位和作用變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用是決定主接線的主要因素。變電站是樞紐變電站、地區(qū)變電站、終端變電站、
企業(yè)變電站還是分支變電站，由于它們?cè)陔娏ο到y(tǒng)中的地位和作用不同，對(duì)主接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求也不同。 考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模，電站主接線設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)5~10年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的大小和分布、負(fù)荷增長(zhǎng)速度及地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況和潮流分布，并分析各種可能的運(yùn)行方式，來(lái)確定主接線的形式及站連接電源數(shù)和出線回?cái)?shù)。 考慮負(fù)荷的重要性分級(jí)和出線回路多少對(duì)主接線的影響，一、二級(jí)負(fù)荷，必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，應(yīng)保證全部一、二級(jí)負(fù)荷不間斷供電；三級(jí)負(fù)荷一般只需一個(gè)電源供電。
變臺(tái)數(shù)對(duì)主接線的影響，電站主變的容量和臺(tái)數(shù)，對(duì)變電站主接線的選擇將產(chǎn)生直接的影響。通常對(duì)大型變電站，由于其傳輸容量大，對(duì)供電可靠性高，因此，其對(duì)主接線的可靠性、靈活性的要求也高。而容量小的變電站，其傳輸容量小，對(duì)主接線的可靠性、靈活性要求低。 考慮備用量的有無(wú)和大小對(duì)主接線的影響，、送、變的備用容量是為了保證可靠的供電，適應(yīng)負(fù)荷突增、設(shè)備檢修、故障停運(yùn)情況下的應(yīng)急要求。電氣主接線的設(shè)計(jì)要根據(jù)備用容量的有無(wú)而有所不同，例如，當(dāng)斷路器或母線檢修時(shí)，是否允許線路、變壓器停運(yùn)；當(dāng)線路故障時(shí)是否允許切除線路、變壓器的數(shù)量等，都直接影響主接線的形式。
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