对闭环运行方式配电自动化系统的探讨自动化系统对闭环运行方式配电自动化系统的探讨0概述配电作为电能发变送配中的最后一个环节，在电力生产中具有非常重要的作用。由于历史原因，过去未得到足够的重视。随着经济的发展和生活水平的提高，对供电质量和可靠性提出了更高的要求。大规模的两网改造结束后
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对闭环运行方式配电自动化系统的探讨
自动化系统
对闭环运行方式配电自动化系统的探讨
0 概述
配电作为电能发变送配中的最后一个环节，在电力生产中具有非常重要的作用。由于历史原因，过去未得到足够的重视。随着经济的发展和生活水平的提高，对供电质量和可靠性提出了更高的要求。大规模的两网改造结束后，配电网的布局得到了优化，但要进一步提高配电网的可靠性，还必须全面实现高水平的配电网自动化。
实际上，近年来我国许多地区已经在不同层次、不同规模上进行了配电网自动化的试点工作，也取得了一定的成绩。但由于几乎所有的系统都是开环运行模式[1]，故障恢复时间都在30s以上甚至数分钟，不能满足对供电可靠性要求更高的用户，只能采取双回供电、自备发电、大容量UPS等高成本方式来弥补。在此背景下，笔者单位与有关电力企业合作，在某国家级开发区配备了闭环运行方式的配网自动化系统。经过2年多的运行证明，系统功能和指标达到了设计要求，大大提高了配电网运行的可靠性，具有开创性意义。
1 供电区域配电网概况及配网自动化规划功能和目标
该区共10km2，区内110kV变电站一座，目前投入31.5MVA变压器2台。110kV进线2回内桥接线，分别引自上级500kV变电站。出线为35kV10回、10kV14回，改造前为架空线路与电缆出线混合方式，中性点不接地；改造后全部以电缆排管方式引出，小电阻接地。二次设备原采用常规继电保护和远动，仅有遥测、遥信送往上级调度中心，通信通道为载波和扩频，备有商用电话。
拟分二期全面实现配电网自动化。本期规划主要目标是：
（1）以全闭环运行方式实现区内配电网自动化。
（2）提高供电可靠性，达到“N-1”供电安全准则，供电可靠率99.99%。
（3）建立配电监控系统，提高供电质量，电压合格率98%。
（4）线路发生永久性故障时，能自动进行故障识别、故障隔离和恢复供电。
（5）实现对用户侧设备的远方监控、抄表等负荷管理功能。
（6）同时容纳开环运行的方式。本期配电自动化系统主要实现以下功能：
1)SCADA功能包括数据采集及处理、人机联系和制表打印；
2) 馈线自动化功能主要是故障识别、隔离和自动恢复供电；
3) GIS地理信息系统功能；
4) 包括远方自动抄表功能在内的负荷侧管理功能；
5) 与变电站RTU和上级调度中心通信功能包括传送遥测、遥信和接收控调命令。对于电压无功控制，本系统只向变电站/上级调度中心传送电压运行值，不在本系统中进行调压操作，但提供接入用户侧调压装置的接口，也可传达并执行上级配电中心的调压指令，并保留功能上的扩充余地。
2 对原配电网改造的主要内容
2．1 变电站综合自动化改造
由于该110kV变电站原有保护远动均采用常规装置，不具备联网、与用户变电室通信等功能，故首先对变电站进行改造，全部采用微机型的远动和保护系统。改造后的系统具备完善的“四遥”功能和微机保护功能，并能与调度中心、上级配调中心、本级配调中心、客户端RTU/FTU等进行通信。
2．2 部分用户变电室改造
由于该开发区配网自动化规划设计采用电缆环网方式，所涉及的用户变电室在改造后均以2回电缆出线，与上下家企业连成环网，出线均安装可以遥控的开关。
在每个企业的降压变加装DEP-900型FTU，并以光纤为信道连成环。区内整个配电网采用手拉手环网方案，可以在线路故障时就近的断路器自动跳闸，动作时间短，不依赖主站，对系统无冲击，避免了开环系统需开关多次跳合判断故障而带来的弊端。
2．3 接地方式的改变及接地电阻值的选择
改造后全部改为电缆出线，电容电流要比架空线路高得多，需将原小电流接地方式改为经小电阻接地的大电流接地方式。从单相接地故障的情况入手，尝试了多个中性点接地电阻值，对系统的稳态和瞬时二方面进行计算，并比较随之改变的单相接地故障电流值、单相接地故障健全相电压值及弧光接地过电压值、铁磁谐振过电压值等，然后按照运行规程和继电保护等约束条件进行比较分析，综合计算考虑系统总电容电流、单相接地故障时的故障电流、工频过电压、继电保护配合及通信干扰限制等，将接地电阻阻值确定为5Ω[2]。
2．4 保护定值的调整
系统接地方式改变及加装具备故障状态纵差保护功能的FTU后，对原110kV变电站内的馈线、母线、主变压器、备自投各类保护定值均根据新的系统结构和运行方式进行了调整，上级500kV变电站相应出线的保护定值也作了微调。
2．5 其他
少数企业原采用架空线路，这次统一改为排管电缆。此外，在小区内敷设了多模光纤的环网信道，既为配网自动化提供高速可靠的数字信道，又为抄表、MIS系统联网、多媒体数据传输等预留了通信手段。
由于FTU及开关操作都必须有可靠的不间断电源，以保证在配电网出现线路故障，导致保护动作、出线开关跳闸、故障电路全部停电或进行设备检修时，仍能提供FTU工作电源、通信电源和开关操作电源，故在各用户变配置了专用的小型220VDC高频开关式直流操作电源。
对闭环运行方式配电自动化系统的探讨自动化系统对闭环运行方式配电自动化系统的探讨0概述配电作为电能发变送配中的最后一个环节，在电力生产中具有非常重要的作用。由于历史原因，过去未得到足够的重视。随着经济的发展和生活水平的提高，对供电质量和可靠性提出了更高的要求。大规模的两网改造结束后
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对闭环运行方式配电自动化系统的探讨
自动化系统
对闭环运行方式配电自动化系统的探讨
0 概述
配电作为电能发变送配中的最后一个环节，在电力生产中具有非常重要的作用。由于历史原因，过去未得到足够的重视。随着经济的发展和生活水平的提高，对供电质量和可靠性提出了更高的要求。大规模的两网改造结束后，配电网的布局得到了优化，但要进一步提高配电网的可靠性，还必须全面实现高水平的配电网自动化。
实际上，近年来我国许多地区已经在不同层次、不同规模上进行了配电网自动化的试点工作，也取得了一定的成绩。但由于几乎所有的系统都是开环运行模式[1]，故障恢复时间都在30s以上甚至数分钟，不能满足对供电可靠性要求更高的用户，只能采取双回供电、自备发电、大容量UPS等高成本方式来弥补。在此背景下，笔者单位与有关电力企业合作，在某国家级开发区配备了闭环运行方式的配网自动化系统。经过2年多的运行证明，系统功能和指标达到了设计要求，大大提高了配电网运行的可靠性，具有开创性意义。
1 供电区域配电网概况及配网自动化规划功能和目标
该区共10km2，区内110kV变电站一座，目前投入31.5MVA变压器2台。110kV进线2回内桥接线，分别引自上级500kV变电站。出线为35kV10回、10kV14回，改造前为架空线路与电缆出线混合方式，中性点不接地；改造后全部以电缆排管方式引出，小电阻接地。二次设备原采用常规继电保护和远动，仅有遥测、遥信送往上级调度中心，通信通道为载波和扩频，备有商用电话。
拟分二期全面实现配电网自动化。本期规划主要目标是：
（1）以全闭环运行方式实现区内配电网自动化。
（2）提高供电可靠性，达到“N-1”供电安全准则，供电可靠率99.99%。
（3）建立配电监控系统，提高供电质量，电压合格率98%。
（4）线路发生永久性故障时，能自动进行故障识别、故障隔离和恢复供电。
（5）实现对用户侧设备的远方监控、抄表等负荷管理功能。
（6）同时容纳开环运行的方式。本期配电自动化系统主要实现以下功能：
1)SCADA功能包括数据采集及处理、人机联系和制表打印；
2) 馈线自动化功能主要是故障识别、隔离和自动恢复供电；
3) GIS地理信息系统功能；
4) 包括远方自动抄表功能在内的负荷侧管理功能；
5) 与变电站RTU和上级调度中心通信功能包括传送遥测、遥信和接收控调命令。对于电压无功控制，本系统只向变电站/上级调度中心传送电压运行值，不在本系统中进行调压操作，但提供接入用户侧调压装置的接口，也可传达并执行上级配电中心的调压指令，并保留功能上的扩充余地。
2 对原配电网改造的主要内容
2．1 变电站综合自动化改造
由于该110kV变电站原有保护远动均采用常规装置，不具备联网、与用户变电室通信等功能，故首先对变电站进行改造，全部采用微机型的远动和保护系统。改造后的系统具备完善的“四遥”功能和微机保护功能，并能与调度中心、上级配调中心、本级配调中心、客户端RTU/FTU等进行通信。
2．2 部分用户变电室改造
由于该开发区配网自动化规划设计采用电缆环网方式，所涉及的用户变电室在改造后均以2回电缆出线，与上下家企业连成环网，出线均安装可以遥控的开关。
在每个企业的降压变加装DEP-900型FTU，并以光纤为信道连成环。区内整个配电网采用手拉手环网方案，可以在线路故障时就近的断路器自动跳闸，动作时间短，不依赖主站，对系统无冲击，避免了开环系统需开关多次跳合判断故障而带来的弊端。
2．3 接地方式的改变及接地电阻值的选择
改造后全部改为电缆出线，电容电流要比架空线路高得多，需将原小电流接地方式改为经小电阻接地的大电流接地方式。从单相接地故障的情况入手，尝试了多个中性点接地电阻值，对系统的稳态和瞬时二方面进行计算，并比较随之改变的单相接地故障电流值、单相接地故障健全相电压值及弧光接地过电压值、铁磁谐振过电压值等，然后按照运行规程和继电保护等约束条件进行比较分析，综合计算考虑系统总电容电流、单相接地故障时的故障电流、工频过电压、继电保护配合及通信干扰限制等，将接地电阻阻值确定为5Ω[2]。
2．4 保护定值的调整
系统接地方式改变及加装具备故障状态纵差保护功能的FTU后，对原110kV变电站内的馈线、母线、主变压器、备自投各类保护定值均根据新的系统结构和运行方式进行了调整，上级500kV变电站相应出线的保护定值也作了微调。
2．5 其他
少数企业原采用架空线路，这次统一改为排管电缆。此外，在小区内敷设了多模光纤的环网信道，既为配网自动化提供高速可靠的数字信道，又为抄表、MIS系统联网、多媒体数据传输等预留了通信手段。
由于FTU及开关操作都必须有可靠的不间断电源，以保证在配电网出现线路故障，导致保护动作、出线开关跳闸、故障电路全部停电或进行设备检修时，仍能提供FTU工作电源、通信电源和开关操作电源，故在各用户变配置了专用的小型220VDC高频开关式直流操作电源。
对闭环运行方式配电自动化系统的探讨自动化系统对闭环运行方式配电自动化系统的探讨0概述配电作为电能发变送配中的最后一个环节，在电力生产中具有非常重要的作用。由于历史原因，过去未得到足够的重视。随着经济的发展和生活水平的提高，对供电质量和可靠性提出了更高的要求。大规模的两网改造结束后
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对闭环运行方式配电自动化系统的探讨
自动化系统
对闭环运行方式配电自动化系统的探讨
0 概述
配电作为电能发变送配中的最后一个环节，在电力生产中具有非常重要的作用。由于历史原因，过去未得到足够的重视。随着经济的发展和生活水平的提高，对供电质量和可靠性提出了更高的要求。大规模的两网改造结束后，配电网的布局得到了优化，但要进一步提高配电网的可靠性，还必须全面实现高水平的配电网自动化。
实际上，近年来我国许多地区已经在不同层次、不同规模上进行了配电网自动化的试点工作，也取得了一定的成绩。但由于几乎所有的系统都是开环运行模式[1]，故障恢复时间都在30s以上甚至数分钟，不能满足对供电可靠性要求更高的用户，只能采取双回供电、自备发电、大容量UPS等高成本方式来弥补。在此背景下，笔者单位与有关电力企业合作，在某国家级开发区配备了闭环运行方式的配网自动化系统。经过2年多的运行证明，系统功能和指标达到了设计要求，大大提高了配电网运行的可靠性，具有开创性意义。
1 供电区域配电网概况及配网自动化规划功能和目标
该区共10km2，区内110kV变电站一座，目前投入31.5MVA变压器2台。110kV进线2回内桥接线，分别引自上级500kV变电站。出线为35kV10回、10kV14回，改造前为架空线路与电缆出线混合方式，中性点不接地；改造后全部以电缆排管方式引出，小电阻接地。二次设备原采用常规继电保护和远动，仅有遥测、遥信送往上级调度中心，通信通道为载波和扩频，备有商用电话。
拟分二期全面实现配电网自动化。本期规划主要目标是：
另外,站长团上有产品团购,便宜有保证
配电网络规划
配电网络的规划是供电企业的一项重要工作，为了获取最大的经济效益，电网规划既要保证电网安全可靠，又要保证电网经济运行，所以配电网络规划的主要任务是，在可行技术的条件下，为满足负荷发展的需求，制定可行的电网发展方案。
1 负荷预测
网络规划设计最终目的是为满足负荷需求服务的，负荷的发展状况足以影响网络发展的每个环节。网络规划的发展步骤要以负荷发展状况为依据，使用各馈线负荷数据可以掌握负荷发展情况，将过去的负荷进行分析，掌握负荷的发展规律。要对负荷进行分析，确定最高用电负荷时间和负荷率，得出最高用电负荷时间和负荷值，这些数据是预测未来负荷的基本资料。配电网络规划可以使用两种常用的预测方法。外推法就是基于用电区域的历史数据，假设负荷发展率是连续变化的，根据原来的负荷发展率推移以后各时期的发展状况。在一个用电区域里，初期负荷发展比较快，但土地资源逐步使用，用电负荷逐步趋于稳定，负荷发展率从大到小变化，最终负荷达到饱和或稳步发展状态。但对于经济发展迅速的地区，负荷发展率并不是连续变化的，而是呈现跳跃式的增长，用外推法显得有一定的误差。而仿真法与外推法有互补的作用，仿真法是以用电区域每年的用电量为依据的，通过调查每个用电负荷类型和每个类型用户的数量来计算负荷预测值。任何负荷预测方法都不可能完全准确，当掌握更新的负荷发展数据后，就必须对原有的负荷预测值进行修正。
2 确定网络的系统模型
确定网络的系统模型，包括确定网络是采用架空线路还是电缆供电，确定导线截面大小，网络接线方式，负荷转移方案，网络中有关设备的选型，网络在运行期间遇到不适应要求时应如何进行改造，系统保护功能，配网自动化规划等。
(1)在负荷分散或发展缓慢地区应使用架空线供电。在负荷密度比较大、发展迅速或基于城市环境美化建设考虑，应使用电缆供电。
(2)导线截面大小的选择确定了导线的输送容量，要选择足够大的导线保证线路满足网络规划的要求，例如：负荷发展时期，不应经常更换导线截面。在线路故障时，可以将故障线路的负荷转由临近馈线供电，而不会过负荷运行。另外，导线截面的选择要保证线路末端电压降处于合格的范围内。在线路发生短路故障时也能承受故障电流。所以导线截面要比最大负荷电流所需的截面大，但同时截面的选择要符合经济原则，在导线输送容量与工程投资之间作比较。
(3)具有灵活接线方式的规划，可以使供电网络最大地发挥功能。对于架空线网络，最有效的方式，是将馈线与邻近变电所或同一个变电所的不同母线段的出线在线路末端联网，两回馈线也分别装上分段负荷开关和隔离刀闸。在其中一回馈线出现故障时，可通过分段开关将故障段隔离出来，对于电缆网络接线方式可以采用两回馈线组成互为备用网络，或采用三回馈线相互联络组成一个供电区域，其中两回带负荷，一回空载，作为两回负荷线的备用线。馈线之间可以组成大环网，一条馈线的负荷之间也可以组成小环网，形成大环套小环的形式。在负荷密集地区还可以建设开关站，变电所与开关站通过电源线连接，再由开关站向附近负荷供电，其作用是将变电所母线延长至用电负荷附近。
(4)制定负荷转移方案的原则是减少停电范围，尽量减少停电时间。在发现回馈线发生故障时，必须尽快查找到故障点，并将故障点前后的负荷转由邻近馈线供电，以使故障点的负荷隔离出去。
(5)国内外对各种电气设备都制定了详细标准，为设备选型提供了可靠依据。作为配网规划应选用运行效益好，损耗低，可靠性高，免维护的设备。对于开关设备应选用具备配网自动化功能，在设备中先安装配网自动化设备或者为以后发展预留空间。有些新型设备的购置费用虽然高，但运行可靠性高，故障率低，维护费用少，总体经济效益是相当理想的。
(6)配电网络规划在实施过程中随着负荷的发展状况稳定，在馈线负荷超出安全电流或没有足够的备用容量时，应该增加馈线，对用电区域的馈线正常供电范围进行调整。同时，配网规划内容也应作相应修改。
(7)为确保电网正常运行，必须建立健全的保护系统，在系统出现故障时，通过最少的操作次数将故障点隔离，保证非故障点尽早恢复用电。现在常用的系统保护方法有：
①用熔断器或过电流继电器实现过流保护，熔断器在超过熔断电流时自动熔断，迅速切断电流、保护用电设备，熔断器主要用于变压器保护。过电流继电器用于线路保护。
②接地故障保护用于消除接地故障，对直接接地或通过不可调阻抗接地的系统，可以把电流互感器二次绕组接到接地故障继电器上，或者把过流继电器与接地故障继电器集中使用。对于中性点不接地系统或通过消弧线圈接地的系统，由于接地故障会造成系统电压和电流不对称，继电器可根据基本判据来确定是否控制相应的断路器动作断开。
③单元保护，用于对系统中一个单元的保护，根据正常运行两侧电压相同的电路，流入的电流和流出的电流是相同的，通过比较两侧电流大小可以判断是否出现故障。但是单元保护要使用通讯线路，在保护线路太长的地方，很难将数据完整地集中起来进行比较。使用距离保护法可以打破这种局限性，在距离保护方案中，根据故障距离与故障阻抗成正比的原理，采用线路的电压和电流来计算故障距离。
④自动重合闸装置的方法是利用继电器控制断路器去执行不同的跳闸与闭合顺序。线路中有大部分故障是可以自动消除或暂时性的，使用自动重合闸装置可以自动恢复供电。⑤电力系统中，有时出现运行电压远远超过额定电压值的情况，例如：开关操作瞬间或系统受雷击时，都会产生过电压现象。加强各设备绝缘强度和绝缘水平，或在网络中安装过电压保护设备，可以使过电压降低到安全水平，例如使用空气间隙保护或安装避雷器作保护。
(8)配电网络自动化管理系统是利用计算机网络，将自动控制系统和管理信息系统结合起来，建立系统控制和数据采集系统，为全面管理网络安全和经济运行提供依据。配网自动化系统的主要功能可以分成四个组成部分，第一是电网运行监控和管理功能，包括电网运行监视，电网运行的控制，故障诊断分析与恢复供电，运行数据统计及报告。第二是运行计划模拟和优化功能，包括配网运行模拟，倒闸操作计划的编制，各关口电量分配计划和优化。第三是运行分析和维护管理功能，包括对电网故障和供电质量反馈的信息进行分析，确定系统薄弱环节安排维修计划。第四是用户负荷监控和报障功能，包括用户端负荷和电能质量的遥测，用户端计量设备的控制，用户故障报修处理系统。
3 效益评估
配网规划经济效益评估，包括电网投资与增加用电量所产生收益的比较，以及为了使电网供电可靠性，线损率，电压合格率达到一定指标与所需投入费用之间的比较，采用投资与收益的研究可以确定使用那一种供电方式。
加快电力建设为地区经济发展提供了有利条件，但是电网投资与增加的用电量作比较，以此确定这些投资是否值得。所以电网投资要以分地区分时期发展，用电量发展快的地方相应电网投资也大，用电量发展慢的地方，相应电网投资也少一些。
对于用户来说，供电可靠性越高越好，但相应电网的投资也会大大增加。对于大用电量或重要用户，为确保有更高的可靠性，可以加大电网投资，因为减少停电时间可以同时减少用户和供电企业的损失。线损率是用来反映电能在电网输送过程中的损耗程度，公共电网中的损耗是由供电企业来承担的，通过对电网设备的技术改造，可以让供电企业直接得到经济效益。为了使供用电设备和生产系统正常运行，国家对供电电压质量制定了标准，对电压的频率、幅值、波形和三相对称性的波动范围作了规定。稳定的电压质量可以使供用电设备免受损害，让用户能正常生产，相比之下用户得到的好处会更多。
电气工程毕业论文题目
随着经济生活水平的不断提高，人们对电气安装工程质量有了更高的要求。以下是电气工程毕业论文题目，欢迎阅读。
1、建筑电气工程施工中的质量控制和安全管理强化策略探讨
2、建筑电气施工质量问题及应对措施分析
3、探究建筑电气工程的智能化技术应用
4、基于Android的建筑电气无线监控系统研究与实现
5、《民用建筑电气设计规范》相关释疑
6、建筑电气低压配电设计中各种接地系统的探讨
7、建筑电气工程中的强电施工与设计方法分析
8、建筑电气工程施工质量控制要点分析
9、提高建筑电气工程施工管理的措施
10、建筑电气工程的智能化技术应用分析
11、基于REVIT的建筑电气BIM协同设计分析
12、建筑电气自动化系统安装的施工技术探讨
13、关于建筑电气在节能方面的几点思考
14、建筑电气设计中的消防设计之我见
15、建筑电气中供配电线路设计的思考
16、建筑电气工程安装技术要点探析
17、建筑电气照明节能设计略谈
18、建筑电气与智能化专业人才培养模式改革思路
19、切实提高文物建筑电气火灾防控能力[N]
20、论建筑电气工程的施工质量管理
21、建筑电气设计安装问题及解决对策
22、建筑电气施工质量通病与控制措施探析
23、建筑电气强电部分设计的.相关问题和应对策略
24、住宅小区的建筑电气设计探析
25、建筑电气火灾的现状、问题和防控
26、浅析建筑电气技术在智能建筑中的应用
27、智能化技术在建筑电气工程中的应用
28、高层楼宇建筑电气节能技术研究
29、建筑电气技术在工程中的应用及发展趋势
30、建筑电气工程安装技术要点分析及应用
31、DB模式下建筑电气工程投标报价、设计与造价管理
32、建筑电气的施工现场安全与管理问题分析
33、试论建筑电气安装工程中的问题及对策
34、基于Revit软件的建筑电气设计分析
35、建筑电气设计节能方面的应用
36、建筑电气项目的节能技术
37、建筑电气系统提高照明质量的措施研究
38、民用建筑电气照明系统节能技术分析
39、建筑电气节能问题研究
40、建筑电气施工质量控制要点分析
41、浅析建筑电气专业设备及管线标识的标注
42、建筑电气在住宅节能设计中的应用
43、建筑电气技术在智能建筑建设领域的应用分析
44、建筑电气监控系统监控服务与配置平台开发
45、建筑电气监控系统总线节点的功能可配置性开发
46、基于灰色层次分析法的建筑电气节能设计方案优选
47、简论我国建筑电气设计规范
48、建筑电气工程安装技术要点分析及应用研究
49、建筑电气工程的智能化技术应用分析
50、新时期建筑电气节能途径探讨
51、浅谈建筑电气设计中的节能技术措施
52、建筑电气配电线路的配电方式及防火措施探讨
53、建筑电气系统故障诊断方法研究
54、浅谈建筑电气消防审核和验收中的常见问题
55、建筑电气工程施工管理及质量控制
56、建筑电气安装工程中常见问题分析与预防
57、建筑电气中的SPD电压保护方法研究
58、浅谈建筑电气工程施工中常见的质量通病及防治措施
59、建筑电气工程安装技术要点分析及应用
60、建筑电气安装中防雷接地施工技术的应用与质量管理
61、建筑电气设计中的节能措施探讨
62、建筑电气设计原则与可行性措施
63、建筑电气防水设计探讨
64、建筑电气工程的质量管理和控制措施研究
65、探究建筑设计中的电气消防设计
66、建筑电气工程施工质量控制要点探析
67、关于建筑电气中的消防设计探讨
68、试论建筑电气设计中的节能措施
69、建筑电气照明节能设计研究
70、建筑电气中的低压电气安装
71、建筑工程电气设备安装施工技术的要点分析
72、基于建筑信息模型的电气特性计算仿真
73、高职院校建筑电气课程实践性教学改革探索
74、建筑电气照明节能设计的探讨
75、建筑电气施工质量控制综述
76、建筑电气节能技术的合理应用
77、高层建筑电气设计中低压配电系统安全性探讨
78、建筑电气自动化控制系统的应用
79、对现代建筑电气设计的特点及发展的探讨
80、电力电缆在建筑电气工程中的应用研究
81、建筑电气系统的节能设计
82、基于智能负荷控制器的建筑电气优化布线研究
83、建筑电气设备的电气节能设计研究
84、建筑电气节能问题的研究
85、超高层建筑电气设计关键技术解析
86、小波消噪和人工蜂群优化神经网络的建筑电气故障诊断
87、谐波对建筑电气设计的影响及对策分析
88、试论关于智能化建筑与建筑电气
89、对现代建筑电气设计中的问题探讨
90、建筑节能在建筑电气设计中的应用
91、浅谈病房建筑电气设计中应注意的问题
92、浅谈建筑电气节能技术的应用
93、建筑电气设计存在的问题及主要对策
94、建筑电气消防工程设计及施工策略研究
95、高层建筑电气中的低压配电设计分析
96、建筑电气的低压电气安装技术探讨
97、浅析建筑电气工程施工中的质量控制与安全管理
98、试论建筑电气设计中存在的问题与解决对策
99、BIM技术在建筑电气设计中的应用研究
100、建筑电气工程的施工质量管理的策略构建
题目：35KV变电所课程设计
指导老师：
绪言 来河北农业大学的学习目的，一是为提高自己学历，二是随着科技进步，深感自身所掌握的知识贫乏，已不能更好地适应工作需要，希望通过学习，提高自身的知识文化水平，三是在校学习期间，由于所学理论知识都是书本上的，与实际实践相差很远，结合不深，知识不是掌握得很好， 现在，整个大学学习课程已经全部结束，开始做课程设计，这是在全部理论课程及完成各项实习的基础上进行的一项综合性环节，
课程设计的目的： 1． 巩固和扩大所学的专业理论知识，并在课程设计的实践中得到灵活应用； 2． 学习和掌握发电厂、变电所电气部分设计的基本方法，树立正确的设计思想； 3． 培养独立分析和解决问题的工作能力及解决实际工程设计的基本技能； 4． 学习查阅有关设计手册、规范及其他参考资料的技能。
设计任务书
目录
第一章
第二章
第三章
第四章
第五章
第六章
第七章
第一章 电气主接线的设计及变压器选择 分析任务书给定的原始资料，根据变电所在电力系统中的地位和建设规模，考虑变电所运行的可靠性、灵活性、经济性，全面论证，确定主接线的最佳方案。
第一节 原始资料分析 1. 本站经2回110KV线路与系统相连，分别用35KV和10KV向本地用户供电。 2. 任务：110KV变压器继电保护。 3. 环境参数：海拔<1000米，地震级<5级，最低温度0℃，最高温度35℃，雷暴20日/年。 4. 系统参数：110KV系统为无穷大系统，距离本站65KM，线路阻抗按0.4欧/KM计算。 5. 35KV出线7回，最大负荷10000KVA，cos∮＝0.8，Tmax＝4000h；10KV出线10回，最大负荷3600KVA，cos∮＝0.8，Tmax＝3000h，均为一般用户。 6. 站用电为160KVA。 根据本站为2回110KV线路进线，35KV、10KV最大负荷时间分别为4000h、3000h，可以判断本站为重要变电站，在进行设计时，应该侧重于供电的可靠性和灵活性。
第二节 电气主接线方案确定
方案一 方案二 方案三
主接线方案比较 名称 开关 主变 经济性 可靠性 方案确定
方案一 11台，110kv4台，35kv5台、10kv 2台 4台， 0.7×4＝2.8 最差，变压器总容量最大，开关最多。 最好，充分考虑了变压器，开关在检修、试验时仍然能保证供电。 110kv终端变电站，采用双回110kv进线，应该是比较重要的变电站，设计思想应侧重于可靠性。所以选择方案一为最终方案。方案一虽然建设投资大，但在以后运行过程中，小负荷时可以切除一台主变运行，降低了损耗。
方案二 7台，110kv5台，35kv、10kv各1台 2台，1 最好，变压器总容量最小。 中，35kv、10kv负荷分别供电，故障时互不影响。但是设备检修时，必然造成供电中断。 方案三 7台，110kv4台，35kv2台、10kv 1台 2台，1.6 中，介于方案一、方案二之间。 最差，高压侧故障时，低压侧必然中断供电。
第三节 容量计算及主变压器选择
1. 按年负荷增长率6％计算，考虑8年。 2. 双变压器并联运行，按每台变压器承担70％负荷计算。 3. 35kv负荷是 KVA，10kv负荷是 KVA，总负荷是 KVA。 4. 变压器容量：1）负荷预测 35kv负荷：10000KVA×（1＋6％）8 ＝15036.30KVA； 10kv负荷： 3600 KVA×（1＋6％）8 ＝5413.07 KVA，共计20449.77KVA。 2）变压器有功和无功损耗计算，因为所占比重较小，而本站考虑的容量裕度比较大，所以不计算。3)站用变选型 因为设计任务书已经给出用电容量为160KVA，所以直接选择即可，从主接线方案分析，站用变接于35KV母线更可靠，所以选型为SL7－160/35。
变压器选择确定： 主变压器 承担负荷 容量选择 确定型号 1#B 20449.77×0.5×0.7＝7157.42KVA 8000KVA SZL7-8000/110 2#B 同1＃B 3#B 5413.07×0.5×0.7＝1894.57KVA 2000KVA SL7－2000/35 4#B 同3＃B 站用变 160KVA 160KVA SL7－160/35 5. 变压器技术数据 型号 额定容量（KVA） 额定电压(kv) 损耗（KW） 阻抗电压（％） 空载电流（％） 连接组别 高压 低压 空载 负载 SZL7－8000/110 8000 110 38.5 15 50 10.5 1.4 Yn,d11 SL7-2000/35 2000 35 10 3.4 19.8 6.5 1.4 Y,d11 SL7-160/35 160 35 0.4 0.47 3.15 6.5 2.5 Y,yno
第二章 短路电流计算
第一节 短路电流计算的目的 为了确定线路接线是否需要采取限制短路电流的措施，保证各种电气设备和导体在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，为选择继电保护方法和整定计算提供依据，验算导体和电器的动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流计算，应考虑5－10年的远景发展规划。
第二节 电路元件参数的计算 1.等值网络图 图2－1 主接线 图2－2 等值网络 图2－3 最小运行方式下等值网络 2.电路元件参数计算 常用基准值（Sj＝100MVA） 基准电压Uj（kv） 6.3 10.5 37 115 230 基准电流Ij（kA） 9.16 5.50 1.56 0.502 0.251 基准电抗X（欧） 0.397 1.10 13.7 132 529 1） 系统容量为无限大，Sc=∞，取基准容量Sj＝100MVA，基准电压Uj取各级平均电压，即Uj＝Up＝1.05Ue，Ue为额定电压。 Sj 基准电流 Ij＝――― 基准电抗Xj＝ 2） 线路阻抗X1=0.4×65＝26欧姆 3） 变压器电抗为 XB1＝XB2，XB3＝XB4 XB1＝Ud％/100×Sj/Se =10.5/100×100/8 =1.3125 XB3=6.5/100×100/2 =3.25 3.短路电流计算 1）d1点短路时：Up＝115kv 所以，三相短路电流 I(3)＝115/26√3＝2.55kA 两相短路电流 I(2)=I(3) √3/2 =2.55×1.73/2 ＝2.26kA 短路容量 S（3）＝√3UpI（3） ＝1.73×115×2.55 ＝507.32MVA 全电流最大有效值 Icb＝1.52 I（3） =1.52×2.55 =3.876kA 2）d2点短路时：Up＝37kv d2点短路时，阻抗图由图2－4（a）简化为图2－4（b） 图2－4（a） 图2－4（b） X1＝26Ω 根据变压器电抗有名值换算公式Xd＝Ud％/100×Ue2/Se，得出 X2＝10.5/100×1102/8 ＝158.81Ω X2＝X3 X2// X3 X6＝79.41Ω 三相短路电流 I（3）＝Up/√3/X ＝115/1.73/105.41 ＝0.63kA 两相短路电流 I（2）＝0.886 I（3） ＝0.886×0.63 ＝0.56kA 三相短路容量 S（3）＝√3Up I（3） ＝1.73×37×0.63 ＝40.32MVA 全电流最大有效值 Icb＝1.52 I（3） =1.52×0.63 =0.96kA 3）d3点短路时：Up＝37kv d3点短路时，阻抗图由图2－5（a）简化为图2－5（b） 图2－5（a） 图2－5（b） X1＝26Ω X6＝79.41Ω 根据变压器电抗有名值换算公式Xd＝Ud％/100×Ue2/Se，得出 X4＝6.5/100×352/2 ＝39.81Ω X4＝X5 X4// X5 X7＝19.91Ω 三相短路电流 I（3）＝Up/√3/X＝115/1.73/125.32＝0.53kA 两相短路电流 I（2）＝0.886 I（3） ＝0.886×0.53 ＝0.47kA 三相短路容量 S（3）＝√3Up I（3） ＝1.73×10.5×0.53 ＝9.63MVA 全电流最大有效值 Icb＝1.52 I（3） =1.52×0.53 =0.81kA 3.最小运行方式下短路电流计算 本站最小运行方式为B1、B3停运或B2、B4停运，据此作等值网络图2－6 图2－6 1）d2点短路时：Up＝37kv X1＝26Ω 根据变压器电抗有名值换算公式Xd＝Ud％/100×Ue2/Se，得出 X2＝10.5/100×1102/8 ＝158.81Ω 三相短路电流 I（3）＝Up/√3/X ＝115/1.73/184.81 ＝0.36kA 两相短路电流 I（2）＝0.886 I（3） ＝0.886×0.36 ＝0.32kA 三相短路容量 S（3）＝√3Up I（3） ＝1.73×37×0.36 ＝23.04MVA 全电流最大有效值 Icb＝1.52 I（3） =1.52×0.36 =0.55kA 2）d3点短路时：Up＝10.5kv X1＝26Ω X2＝158.81Ω 根据变压器电抗有名值换算公式Xd＝Ud％/100×Ue2/Se，得出 X4＝6.5/100×352/2 ＝39.81Ω 三相短路电流 I（3）＝Up/√3/X ＝115/1.73/224.62 ＝0.29kA 两相短路电流 I（2）＝0.886 I（3） ＝0.886×0.29 ＝0.26kA 三相短路容量 S（3）＝√3Up I（3） ＝1.73×10.5×0.29 ＝5.27MVA 全电流最大有效值 Icb＝1.52 I（3）=1.52×0.29=0.44kA
4.短路电流计算结果表 短路点编号 支路名称 短路电流（kA） 最小运行方式短路电流（kA) 全短路电流有效值(KA) 短路容量(MVA) d(3) d(2) d(3) d(2) d(3) d(2) d(3) d(2) d1 110kv母线 2.55 2.26 2.55 2.26 3.876 3.876 507.32 507.32 d2 35kv母线 0.63 0.56 0.36 0.32 0.96 0.55 40.32 23.04 d3 10kv母线 0.53 0.47 0.29 0.26 0.81 0.44 9.63 5.27
第三章 导体和电器的选择设计（不做动热稳定校验）
第一节 最大持续工作电流计算 1. 110KV母线导体的选择 母线最大持续工作电流计算 Igmax＝1.05Se/√3Ue ＝1.05×16000/1.73/110 ＝88.28A 1＃B、2#B变压器引线最大持续工作电流为母线最大持续工作电流的50％，即44.14A。 2. 35KV母线导体的选择 1. 母线最大持续工作电流计算 Igmax＝1.05Se/√3Ue ＝1.05×16000/1.73/35 ＝277.46A 1＃B、2#B变压器引线最大持续工作电流为母线最大持续工作电流的50％，即138.73A。 2. 主变压器35KV的引线按经济电力密度选择软导体。 最大运行方式下35KV引线的最大持续工作电流按1.05倍变压器额定电流计算 3. 10KV母线导体的选择 母线最大持续工作电流计算 Igmax＝1.05Se/√3Ue ＝1.05×4000/1.73/10 ＝242.77A 3＃B、4＃B变压器引线最大持续工作电流为母线最大持续工作电流的50％，即121.38A。 4. 3＃B、4＃B变压器35KV侧引线最大持续工作电流 Igmax＝1.05Se/√3Ue ＝1.05×2000/1.73/35 ＝34.68A
第二节 导体的选择
不考虑同时系数，Tmax均按3000h计算。 1. 110kv母线导体选择 查《发电厂和变电所电气部分毕业设计指导》图5－4，图5－1 得出 Tmax＝3000h，钢芯铝绞线的经济电流密度为J＝1.53A/mm2 Sj＝Ig/j ＝88.28/1.53 ＝57.69mm2 考虑留一定的裕度，选择LGJ－95钢芯铝绞线为110kv母线导体。 2. 35 kv母线导体选择 查《发电厂和变电所电气部分毕业设计指导》图5－4，图5－1 得出 Tmax＝3000h，钢芯铝绞线的经济电流密度为J＝1.53A/mm2 Sj＝Ig/j ＝277.46/1.53 ＝181.35mm2 考虑留一定的裕度，选择LGJ－240钢芯铝绞线为35kv母线导体。 3. 10 kv母线导体选择 查《发电厂和变电所电气部分毕业设计指导》图5－4，图5－1 得出 Tmax＝3000h，钢芯铝绞线的经济电流密度为J＝1.53A/mm2 Sj＝Ig/j ＝242.77/1.53 ＝158.67mm2 考虑留一定的裕度，选择LGJ－240钢芯铝绞线为10kv母线导体。 4. 变压器引线选择 1） 1＃B、2#B变压器110kv侧引线选择LGJ－95钢芯铝绞线； 2） 1＃B、2#B变压器35kv侧引线选择LGJ－120钢芯铝绞线； 3） 3＃B、4＃B变压器35KV侧引线选择LGJ－95钢芯铝绞线； 4） 3＃B、4＃B变压器35KV侧引线选择LGJ－120钢芯铝绞线。
第三节 电器设备的选择
1. 断路器及电流互感器的选择 根据断路器的选择定型应满足的条件，参考《发电厂和变电所电气部分毕业设计指导》附表选择如下： 序号 断路器形式 型号 额定电压（kv） 额定电流（A） 开断电流（KA） 工作电流（A） 电流互感器 1DL 少油断路器 Sw7- 15.8 88.28 LCW－110 2DL 少油断路器 同上 88.28 同上 3DL 少油断路器 同上 44.14 同上 4DL 少油断路器 同上 44.14 同上 5DL 少油断路器 SW3－35 35 1000 16.5 138.73 LCW－35 6DL 少油断路器 同上 138.73 同上 11DL 少油断路器 同上 7DL 少油断路器 SW3－35 35 600 6.6 34.68 同上 8DL 少油断路器 同上 34.68 同上 9DL 真空断路器 ZN－10 10 600 8.72 121.38 LFC－10 10DL 真空断路器 同上 121.38 同上 35kx出线开关 SW3－35 35 600 6.6 277.44－34.68×2＝208.08 2.8.08/7＝29.7A LCW－35 10kv出线开关 ZN－10 10 300 3 242.77/10＝24.28A LFC－10 电流互感器技术参数 序号 额定电压（kv） 工作电流（A） 电流互感器型号 数量（台） 准确度等级 额定电流A 二次负荷阻抗Ω 1s热稳倍数 动稳倍数 1DL 110 88.28 LCW－110 0.5 100/5 1.2 75 150 2DL 88.28 同上 0.5 3DL 44.14 同上 0.5 50/5 1.2 75 150 4DL 44.14 同上 0.5 5DL 35 138.73 LCW－35 0.5 150/5 2 65 100 6DL 138.73 同上 0.5 150/5 7DL 35 34.68 同上 0.5 40/5 8DL 34.68 同上 0.5 40/5 9DL 10 121.38 LFC－10 0.5 125/5 0.6 75 165 10DL 121.38 同上 0.5 125/5 0.6 75 165 35 277.44－34.68×2＝208.08 2.8.08/7＝29.7A LCW－35 0.5 30/5 2 65 100 10 242.77/10＝24.28A LFC－10 0.5 350/5 0.6 75 155 2. 隔离开关的选择 根据隔离开关的选择定型应满足的条件，参考《发电厂和变电所电气部分毕业设计指导》附表选择如下： 序号 安装位置 型号 额定电压（kv） 额定电流（A） 1 1DL－4DL两侧 GW5－110 110 600 2 5DL－8DL两侧，35kx出线开关两侧，站用变 GW4－35 35 600 3 9DL，10DL两侧 GW1－10 10 600 4 10kv出线开关两侧 GW1－10 10 400 5 3. 电压互感器PT的选择 根据电压互感器的选择定型应满足的条件，参考《发电厂和变电所电气部分毕业设计指导》附表选择如下： 序号 安装地点 型式 型号 数量（台） 额定电压kv 额定变比 1 110kv线路 户外单相 JCC1－110 2 110 110000/√3：100/√3/100/3 2 110kv母线 户外单相 JCC1－110 3 110 110000/√3：100/√3/100/3 3 35kv母线 户外单相 JDJJ－35 3 35 35000/√3：100/√3/100/3 4 10kv母线 户内单相 JDJ－10 3 10 10000/100 4.高压限流熔断器的选择 序号 类别 型号 数量（只） 额定电压kv 额定电流A 1 35kv互感器 RW3－35 3 35 0.5 2 10kv互感器 RN2 3 10 0.5 3 站用变35kv侧 RW3－35 3 35 5 5. 各级电压避雷器的选择 避雷器是发电厂、变电所防护雷电侵入波的主要措施。硬根据被保护设备的绝缘水平和使用条件，选择避雷器的形式、额定电压等。并按照使用情况校验所限避雷器的灭弧电压和工频放电电压等。 避雷器的选择结果 序号 型号 技术参数（KV） 数量 安装地点 灭弧电压 工频放电电压 冲击放电电压 残压 1 FCZ－110J 100 170－195 265 265 110kv系统侧 2 FZ－35 41 84－104 134 134 35kv侧及出线 3 FZ－10 12.7 26－31 45 45 10kv母线及出线 6. 接地开关的选择 安装地点 型号 额定电压kv 动稳电流kA 2s热稳电流KA 长期能通过电流A 110kv侧 JW2－110（w） 110 100 40 600 35kv侧 隔离开关自带
第四章 继电保护配置及整定计算
一、根据《继电保护和安全自动装置技术规程》进行保护配置。 1. 变压器继电保护：纵差保护，瓦斯保护，电流速断保护，复合过流保护（后备保护） 序号 保护配置 保护功能及动作原理 出口方式 继电器型号 1 纵差保护 变压器内部故障保护，例如断线，层间、匝间短路等变压器两侧电流不平衡起动保护。 断开变压器两侧开关。 BCH－2 2 瓦斯保护 变压器内部短路，剧烈发热产生气体起动保护。 轻瓦斯发信号，重瓦斯断开变压器两侧开关。 3 过电流保护 事故状态下可能出线的过负荷电流 动作于信号 4 电流速断保护 相间短路 断开线路断路器 2. 35KV线路，10KV线路继电保护：电流速断保护，过电流保护，单相接地保护 序号 保护配置 保护功能 出口方式 继电器型号 1 电流速断保护 相间短路 断开线路断路器 2 过电流保护 相间短路，过负荷 延时断开线路断路器 3 母线单相接地保护 绝缘监察 信号
第四节 保护原理说明
第五节 保护配置图
第六节 整定计算 电流速断保护整定计算 1. 1＃B、2＃B电流速断保护整定计算 35kv系统、10kv系统都是中性点非接地运行，因此电流速断保护接成两相两继电器式。此种接线方式的整定计算按相电流接线计算。 1） 躲过变压器外部短路时，流过保护装置的最大短路电流 Idz＝KkI（3）d.max 第五章 防雷规划设计 根据《电力设备过电压保护设计技术规程》的要求，配置防雷和接地设施如下： 为防止雷电直击变电设备及其架构、电工建筑物等，变电站需装设独立避雷针，其冲击接地电阻不宜超过10欧姆。为防止避雷针落雷引起的反击事故，独立避雷针与配电架构之间的空气中的距离SK不宜小于5米。
第六章 保护动作说明
第七章 结束语 根据任务书的基本要求，查阅教科书及大量的规程、规范和相关资料，经过2星期的艰苦努力，终于完成了设计任务，并形成了设计成果。 现在回过头看看，其间有酸甜苦辣，也有喜怒哀乐，尤其是理论基础不过硬，更是困难重重，
b.格式要求。一般说来,一篇毕业论文要具备相对固定的格式。这些提到的格式仅供参考。学校有具体规定的,则按规定办。这里以文件中的规定为准。 ①论文题目,有的含副标题。题目之下是作者署名,署名之前或下边一行写作者的校、院、系、年级。 ②“摘要”与“关键词”(或称“内容提要”),一般为300字左右。位于作者署名之后,正文之前。关键词,结合标题和正文内容一般选取3至5个。 ③引论。用“O”标示,常写作“引言”、“引论”、“绪论”,引言较短时可不标出“O.引言”类小标题。引论的内容一般是交代选题背景,主要有:课题来源,本课题在国内外的研究进展状况。已有的研究成果,存在的问题。选题的意义,讨论的问题。本文分几部分,从哪些方面进行讨论,以及指导思想、论证方法等,均可根据内容的需要写在引论中。 ④正论。正论常分几部分写,分别标示“一”“二”“三”“四”等,有的加小标题,或以分论点的形式出现,以凸现论述的观点或主要内容。这部分是对研究过程及分析、归纳、概括的表达,体现出分析方法与思路,充分有力的论证。正论还要体现出明确的指导思想。 ⑤结论。一般用“结语”“小结”“余论”等标示。也可不标示“结语”之类的词儿,在正论之后空一行直接写结论或总结。结论是对整个研究工作的归纳、综合或概括,也可以提出进一步研究的建议。若是在正论之后,对相关联的问题还想简短论述一下,或是对较为重要的问题再说一些想法,可写成“余论”。 ⑥致谢。接上文另起一段。简述自己撰写毕业论文的体会,并对指导老师以及有关人员表示感谢。“致谢”并非形式,也不是走过场,是一个大学生修养的表现。 ⑦注释与参考资料。注释专指“本文注”,即作者对论文有关内容所作的解释,一般用脚注(放在本页末)。参考文献专指“引文注”,即作者对引用他人作品的有关内容所作的说明,在引文结束处右上角用[1][2]等标示,序号与文末参考文献列表一致。同一著作或文章被多次引用时只著录一次。文后参考文献的著录格式:期刊文献格式:作者.题名.期刊名称,出版时间,卷号(期号):起止页码;著作文献格式:作者.书名.版次(第一版不标注).出版地:出版者,出版年:起止页码。 ⑧附录。收录和论文有直接关系的文字材料、图表、数据、试验结果等。中文方面的毕业论文作附录的情况似乎不多见。 以上是一篇论文的格式要求,是一般撰写毕业论文必需的表达形式,其中除“注释”和“附录”可有可无外,其他部分是必备的。 c.表述要求。毕业论文是对自己研究成果的详细表述。要求论理正确、论据确凿、逻辑性强、层次分明,表意准确、鲜明,语言通顺、流畅,用规范汉字,不写错别字。一般情况下应采用计算机打印成文,若手抄则要求书写工整。 d.修改要求。论文初稿写好后,全文阅读,前后对照,检查论点论据论证和词句运用,修改好了之后,搁置几天或者一两周,再来挑毛病,经过多次修改、加工、润色,最后在老师指导下定稿
