1、石河子大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告課題名稱： 35KV降壓變電所電氣設(shè)計 學(xué)生姓名： 張 悅 學(xué) 號： 學(xué) 院： 機(jī)械電氣工程學(xué)院 專業(yè)、年級： 電氣工程及其自動化2008級 指導(dǎo)教師： 胡春玲 _職 稱： 講 師 _畢業(yè)論文(設(shè)計)起止時間： 2012年3月6月 畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告課題名稱 35KV降壓變電所電氣設(shè)計畢業(yè)論文(設(shè)計)起止時間2012.3 -2012.5(共12周)指導(dǎo)教師胡 春 玲 職稱講 師 學(xué)生姓名 張 悅學(xué)號任務(wù)下達(dá)日期2011.10.30選題的目的、意義:選題的目的：本次畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容為35KV降壓變電站的電氣設(shè)計。對于各科知識的綜合運(yùn)用能力、分析問題的能力和解決

2、實(shí)際問題的能力，最終掌握工程設(shè)計的基本技能；檢測大學(xué)四年來的學(xué)習(xí)成果。1、 掌握變電站的設(shè)計方法。2、 完成變電站的電氣設(shè)計，達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠的設(shè)計要求。3、 掌握變電站電力系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計算、負(fù)荷計算、短路計算等的方法。4、 運(yùn)用常規(guī)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)對本次設(shè)計變電站系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。選題的意義：電力是當(dāng)今世界使用最為廣泛、地位最為重要的能源。變電所是電力系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用中的重要組成部分，它直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。變電站是供電系統(tǒng)的樞紐，在生產(chǎn)和生活中占有特殊重要的地位。電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求安全可靠、電能質(zhì)量高、經(jīng)濟(jì)性好，便

3、于擴(kuò)建。但是電力系統(tǒng)的組成元件數(shù)量多，結(jié)構(gòu)各異，運(yùn)行情況復(fù)雜，覆蓋地域遼闊。因此，受自然條件、設(shè)備及人為因素的影響，可能出現(xiàn)各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)。故障中最常見、危害最大的是各種形式的短路。為此，需要安裝各種形式的保護(hù)裝置，用分層控制方式實(shí)施安全監(jiān)控系統(tǒng)，對包括正常運(yùn)行在內(nèi)的各種運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施監(jiān)控，以確保電力系統(tǒng)安全正常且更好的運(yùn)行。這次設(shè)計以35KV降壓變電所為主要設(shè)計對象，通過負(fù)荷計算確定主變壓器的臺數(shù)、容量及型號，根據(jù)短路計算的結(jié)果，最后進(jìn)行有效的系統(tǒng)保護(hù)。論文(設(shè)計)主要內(nèi)容（提綱）：本論文設(shè)計了一個35kV降壓變電站電氣部分設(shè)計,此變電站有兩個電壓等級，一個是35kV，一個是10kV

4、。力求做到系統(tǒng)運(yùn)行可靠，操作簡單、方便，經(jīng)濟(jì)合理，具有擴(kuò)建的可能性和改變運(yùn)行方式時的靈活性，使其更加貼合實(shí)際，更具現(xiàn)實(shí)意義。電力系統(tǒng)在運(yùn)行中,各種電氣設(shè)備可能出現(xiàn)故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)。不正常運(yùn)行狀態(tài)主要有:過負(fù)荷,過電壓,頻率降低,系統(tǒng)振蕩等。故障主要包括各種類型的短路和斷線,如:三相短路,兩相短路,兩相接地短路,單相接地短路,單相斷線和兩相斷線等。本次畢業(yè)設(shè)計的主要完成對電氣系統(tǒng)的設(shè)計、變壓器繼電保護(hù)，對輸電線路繼電保護(hù)等。主要設(shè)計部分有：第一部分：短路計算。第二部分：整定計算。第三部分：變壓器瓦斯保護(hù)。 第四部分：變壓器差動保護(hù)。第五部分：變壓器過流及過負(fù)荷保護(hù)。第六部分：母線保護(hù)。第七部

5、分：線路距離保護(hù)。第八部分：線路差動保護(hù)。擬研究的主要問題、重點(diǎn):變電站在現(xiàn)實(shí)生活生產(chǎn)中有著很重要的意義，是保證生活生產(chǎn)用電所必須的，但在變電站的運(yùn)用中必定會存在一些問題，因此對其研究及設(shè)計也有著重要的意義。本次就是對變電站進(jìn)行設(shè)計，在變電站建成運(yùn)行中，這是很重要的一個環(huán)節(jié)，是保證變電站能夠正常運(yùn)用的必要條件。本設(shè)計就是根據(jù)變電站在實(shí)際生活生產(chǎn)中的運(yùn)用為依據(jù)對變電站進(jìn)行設(shè)計。本設(shè)計的重點(diǎn)就在于要對變電站短路計算和繼電保護(hù)。要分析各部分負(fù)荷可能出現(xiàn)的故障并進(jìn)行繼電保護(hù)。其中所涉及的各種數(shù)據(jù)都必須經(jīng)過仔細(xì)計算最終確定，所以需要很細(xì)心，否則將可能導(dǎo)致現(xiàn)實(shí)中的重大損失。設(shè)計特點(diǎn)為繼電保護(hù)部分加入一些新

6、設(shè)備，使控制操作更為簡單有效，更能準(zhǔn)確快速的對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，提高了生產(chǎn)生活的安全性及效率性。本論文設(shè)計了一個35kV變電站電氣部分設(shè)計,此變電站有兩個電壓等級，一個是35kV，一個是10kV。本設(shè)計選擇選擇兩臺主變壓器，其他設(shè)備如斷路器，隔離開關(guān)，電流互感器，電壓互感器，供配電線路，無功補(bǔ)償裝置等等按照具體負(fù)荷計算，短路計算進(jìn)行選型、設(shè)計和配置。而對這些部分有效的保護(hù)既是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要措施之一。本設(shè)計選擇選擇兩臺主變壓器，對輸電線路主要采用了距離及差動線路保護(hù)測控裝置進(jìn)行保護(hù)，對變壓器主要采用了差動、瓦斯及過流過負(fù)荷等變壓器保護(hù)測控裝置保護(hù)。擬定的工作進(jìn)度（以周為單位）1. 結(jié)合設(shè)

7、計內(nèi)容復(fù)習(xí)所學(xué)的專業(yè)知識，作好理論準(zhǔn)備；其次進(jìn)行與設(shè)計有關(guān)的調(diào)研活動及資料的搜集，完成開題報告。 1周2、選擇主變的容量和臺數(shù)，確定電氣一次主接線方案。 1周3、短路電流計算，選擇一次電氣設(shè)備。 2-5周4、防雷保護(hù)和接地裝置計算，繼電保護(hù)計量裝置配置。 1-5周5、繪制圖紙：要求使用計算機(jī)繪圖。 4周6、編寫設(shè)計說明書。 2周參考文獻(xiàn)、資料：1范錫普.發(fā)電廠電氣部分第二版M.北京:水利水電出版社,19952熊信銀.發(fā)電廠電氣部分M.北京:中國電力出版社,2004.102-2233強(qiáng)堯臣.小型水電站機(jī)電設(shè)計手冊電氣一次部分S.北京:中國電力出版社,19964西北電力設(shè)計院.電力工程電氣設(shè)備手冊

8、電氣一次部分S.北京:中國電力出版社,19995劉正山.發(fā)電廠電氣設(shè)計和計算M.四川:四川大學(xué)出版社,19996西北電力設(shè)計院.電力工程電氣設(shè)計手冊電氣一次部分S.北京:中國電力出版社,19967于永源,楊綺雯.電力系統(tǒng)分析第二版M.北京:中國電力出版社,2004.12-2248于永源,楊綺雯.電力系統(tǒng)分析第一版M.北京:中國電力出版社,19879何仰贊.電力系統(tǒng)分析M.武漢:華中理工大學(xué)出版社,199910西北電力設(shè)計院.電力工程電氣設(shè)備手冊電氣二次部分S.北京:中國電力出版社,199911劉正山.發(fā)電廠變電站二次接線M.四川:四川大學(xué)出版社,199912張保會.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)M.北京:中

9、國電力出版社,2005.99-24513賀家李,宋從矩.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理第三版M.北京:中國電力出版社,199414陳德樹,張哲,尹項(xiàng)根.微機(jī)繼電保護(hù)M.北京:中國電力出版社,200015強(qiáng)堯臣.小型水電站機(jī)電設(shè)計手冊電氣二次部分S.北京:中國電力出版社,199616西北電力設(shè)計院.電力工程電氣設(shè)計手冊電氣二次部分S.北京:中國電力出版社,199617張一塵.高電壓技術(shù)M.北京:中國電力出版社,2007.110-11218 J.Duncan Glover,Power System Analysis and Design,China Machine Press.200419 Zhu Bang

10、shen China Safety Science Journal , China Science Press .2004指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日備注變電站設(shè)計的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢一、前言隨著我國社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，一個突出的特點(diǎn)是，電力的使用已經(jīng)滲透到社會經(jīng)濟(jì)，生活領(lǐng)域。發(fā)電廠、變電站分工完成整個電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務(wù)，而變電站更是電力工業(yè)建設(shè)中不可缺少的一個項(xiàng)目。由于變電站的設(shè)計內(nèi)容多、范圍廣、邏輯性強(qiáng)、不同電壓等級，不同性質(zhì)負(fù)荷的變電站設(shè)計時所側(cè)重的方面不一樣。 變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓等級、匯集電流和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施，它通過其變壓器將各

11、級電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來。我國電力建設(shè)經(jīng)過多年的發(fā)展，系統(tǒng)容量越來越大，短路電流不斷增大，對電氣設(shè)備、系統(tǒng)內(nèi)大量信息的實(shí)時性等要求越來越高，而隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，制造、材料行業(yè)，尤其是計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)的變電技術(shù)也有了新的飛躍。對變電站的設(shè)計提出了更高的要求。 為國民經(jīng)濟(jì)各部門和人民提供充足.可靠.優(yōu)質(zhì).廉價的電能，因此新建變電站應(yīng)充分體現(xiàn)出安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和先進(jìn)性。二、國內(nèi)、外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢變電站是變換電壓和交換電能的場所,由電力變壓器和配電裝置組成。變電站能否安全、可靠的運(yùn)行,對工礦企業(yè)、醫(yī)院、國防、交通都有著重要意義。而變電站的安全、可靠運(yùn)行卻在很大程度上取決于它

12、的二次設(shè)備。近些年來,計算機(jī)軟硬件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及控制技術(shù)的發(fā)展迅猛,被越來越多的應(yīng)用在工業(yè)控制的各個領(lǐng)域。變電站綜合自動化系統(tǒng)就是將這些技術(shù)應(yīng)用在變電站,實(shí)現(xiàn)對變電站供電網(wǎng)絡(luò)的在線數(shù)據(jù)監(jiān)測、開合閘控制、線路保護(hù)以及運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)存儲。同時變電站系統(tǒng)對這些新技術(shù)的渴望也越來越強(qiáng)烈,如變電站的操作對于實(shí)時性的要求越來越高,發(fā)生異常時應(yīng)該立即做出動作采取相應(yīng)措施,這就要求數(shù)據(jù)通信傳輸速度越來越快；再有對于經(jīng)常出現(xiàn)的故障以及設(shè)備服役到年限的一些情況應(yīng)作出預(yù)判,這就要求計算機(jī)軟件系統(tǒng)有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫以及更加人性化的人機(jī)界面設(shè)計,同時也要求計算機(jī)硬件配備更高速運(yùn)算的CPU；現(xiàn)有的變電站都在相對偏遠(yuǎn)的郊

13、區(qū)而且大多數(shù)需要工作人員24小時值守,運(yùn)行成本較高,無人值守站變電站需求越來越迫切。 近年來，“智能電網(wǎng)”一詞已成為一個流行的專業(yè)術(shù)語，代表了當(dāng)今世界電力系統(tǒng)發(fā)展變革的最新動向，被認(rèn)為是21 世紀(jì)電力系統(tǒng)的重大科技創(chuàng)新和發(fā)展趨勢。智能電網(wǎng)作為未來電網(wǎng)的發(fā)展方向，滲透到發(fā)電、輸電、變電、配電、用電各個環(huán)節(jié)。在上述這些環(huán)節(jié)中，智能變電站無疑是最核心的一環(huán)。作為智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)，智能變電站為智能電網(wǎng)提供標(biāo)準(zhǔn)的、可靠的節(jié)點(diǎn)( 包括一次、二次和系統(tǒng)) 支撐。智能變電站是采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、

14、保護(hù)、計量和監(jiān)測等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實(shí)時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能的變電站。智能變電站的建設(shè)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備信息、運(yùn)行維護(hù)策略與電力調(diào)度全面互動，實(shí)現(xiàn)基于狀態(tài)的全壽命周期綜合優(yōu)化管理，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的全面采集和實(shí)時共享，支撐電網(wǎng)實(shí)時控制、智能調(diào)節(jié)和各類高級應(yīng)用，保障各級電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。 變電站綜合自動化是將變電站的二次設(shè)備( 包括控制、信號、測量、保護(hù)、自動裝置及遠(yuǎn)動裝置等) 應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù), 經(jīng)過功能組合和優(yōu)化設(shè)計, 對變電站實(shí)施自動監(jiān)視、測量、控制和協(xié)調(diào), 以及與調(diào)度通信等綜合性的自動化系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動化, 可提高電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)

15、運(yùn)行水平, 減少基建投資, 并為推廣變電站無人值班提供了手段。計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展, 帶動了變電站綜合自動化技術(shù)的進(jìn)步。近年來, 隨著數(shù)字化電氣量測系統(tǒng)( 如光電式互感器或電子式互感器)、智能電氣設(shè)備以及相關(guān)通信技術(shù)的發(fā)展, 變電站綜合自動化系統(tǒng)正朝著數(shù)字化方向邁進(jìn)。變電站自動化系統(tǒng)在我國的應(yīng)用已經(jīng)取得了非常顯著的效果, 對提高電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平起到了重要作用。目前隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展, 數(shù)字化變電站正在興起。與傳統(tǒng)變電站相比, 數(shù)字化變電站具有以下優(yōu)勢: 減少二次接線, 提升測量精度, 提高信號傳輸?shù)目煽啃? 避免電纜帶來的電磁兼容、傳輸過電壓和兩點(diǎn)接地等問題, 解決

16、設(shè)備間的互操作問題, 變電站的各種功能可共享統(tǒng)一的信息平臺, 避免設(shè)備重復(fù), 自動化運(yùn)行和管理水平進(jìn)一步提高。數(shù)字化變電站是變電站自動化技術(shù)的發(fā)展方向。 自從1987 年清華大學(xué)研制成功第一套變電站綜合自動化系統(tǒng)投運(yùn)十多年來，由于技術(shù)水平的不斷提高，體系結(jié)構(gòu)也在不斷改進(jìn)。根據(jù)綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計思想和安裝的物理位置的不同，綜合自動化系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)形式可以分成很多種類。其結(jié)構(gòu)形式有集中式、分布式、分散（層）分布式；從安裝物理位置上來劃分集中組屏、分層組屏和分散在一次設(shè)備間隔設(shè)備上安裝等形式。典型的35 kV 變電站綜合自動化系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)，裝置分成管理層、變電站層和間隔層，利用現(xiàn)場總線技術(shù)信息上

17、傳，保護(hù)功能完全獨(dú)立，遠(yuǎn)動與監(jiān)控系統(tǒng)共用間隔層，利用現(xiàn)場總線技術(shù)信息，保護(hù)功能完全獨(dú)立，遠(yuǎn)動與監(jiān)控系統(tǒng)共用間隔層信息采集裝置，達(dá)到了分布式R T U 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。間隔層按一次設(shè)備組織，一般按斷路器的間隔劃分，具有測量、控制和斷電保護(hù)部分。間隔層本身是由各種不同的單元裝置組成，這些獨(dú)立的單元裝置直接通過總線接到站控層。站控層的主要功能就是作為數(shù)據(jù)集中處理和保護(hù)管理，擔(dān)負(fù)著上傳下達(dá)的重要任務(wù)。管理層由一臺或多臺微機(jī)組成，這種微機(jī)操作簡單方便，界面漢化，使運(yùn)行值班人員極易掌握主要功能包括：數(shù)據(jù)處理、畫面顯示、打印和諧波分析計算等。對已建成的35 kV 變電站進(jìn)行綜合自動化改造時，宜采用集中組屏的分層分

18、布式綜合自動化系統(tǒng)，可以充分利用已有的二次電纜進(jìn)行綜合自動化改造，縮短施工周期，且綜合自動化系統(tǒng)由于置于室內(nèi)，運(yùn)行環(huán)境穩(wěn)定，維護(hù)方便。對新建35 kV 變電站綜合自動化系統(tǒng)我們推薦采用分散分布式與集中組屏相結(jié)合的綜合自動化系統(tǒng)，該結(jié)構(gòu)采用“面向?qū)ο蟆保疵嫦螂姎庖淮位芈坊螂姎忾g隔的方法進(jìn)行設(shè)計的，間隔層中各數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控單元和保護(hù)單元做在一起，并將這種機(jī)箱就地分散安裝在開關(guān)柜上或其它一次設(shè)備附近。這樣各間隔單元的二次設(shè)備相互獨(dú)立，僅通過光纖或電纜網(wǎng)絡(luò)由站控機(jī)對它們進(jìn)行管理和交換信息，最大限度地壓縮了二次設(shè)備及其繁雜的二次電纜，節(jié)省了投資，又可減少二次回路調(diào)試工作量。 對10 k V 及以下變電

19、站實(shí)現(xiàn)綜合自動化及無人值班已成為電網(wǎng)自動化的發(fā)展方向。其設(shè)備選型:(l) 大型變壓器宜選用低磁密、低損耗變壓器;(2) 開關(guān)選擇應(yīng)遵循“無油化” 原則, 首選S F6 和真空開關(guān);(3) 直流系統(tǒng)所用交流電源采用雙電源自動投切; 直流系統(tǒng)一般采用智能高頻開關(guān)電力操作電源系統(tǒng), 它具有交流過欠壓報替、電池過電壓、交流停電報警、自動均充等一系列功能, 具有很高的可靠性, 同時提供有通訊接口, 便于遠(yuǎn)方監(jiān)控直流系統(tǒng)的運(yùn)行情況。(4 )變電站自動化系統(tǒng)是此類變電站的中心系統(tǒng), 該系統(tǒng)集控制、保護(hù)、監(jiān)視功能于一體, 裝置采用高性能處理器、高精度的A /D 轉(zhuǎn)換器, 系統(tǒng)配里靈活, 具有多種安裝模式, 即

20、可采用分散安裝, 亦可進(jìn)行集中組屏。通訊總線不但可以采用電氣方式, 也可采用抗干擾能力強(qiáng)的光纖方式。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)整體上分為三層: 變電站層、網(wǎng)絡(luò)通信層和間隔層。變電站層主耍由總控單元、監(jiān)控主機(jī); 遠(yuǎn)動工作站及其他工作站組成, 其他工作站可根據(jù)需要任意增減。變電站層可為調(diào)度、運(yùn)行人員提供友好的人機(jī)文互窗口. 以圖形顯示、語音報替、報表和信息打印的方式對現(xiàn)場狀況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測, 并可對一次設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方調(diào)控。網(wǎng)絡(luò)通信層采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約, 可與其它廠家的設(shè)備互聯(lián)。間隔層采用工D 系列硬件, 可在惡劣環(huán)境下運(yùn)行。軟件系統(tǒng), 采用基于面向?qū)ο蟮脑O(shè)計原理。開放式模塊化結(jié)構(gòu), 可實(shí)現(xiàn)與通用應(yīng)用, 軟件和用戶程序想結(jié)合。

21、保證了系統(tǒng)的通用性。實(shí)現(xiàn)3 5 k V 變電站無人值班, 可以采用調(diào)度自動化系統(tǒng)與遠(yuǎn)動R T U 來實(shí)現(xiàn), 也可以在變電站裝備綜合自動化系統(tǒng)。如果用遠(yuǎn)動裝置來實(shí)現(xiàn)變電站無人值班, 應(yīng)是幾個站同時實(shí)現(xiàn)才更具意義。布局緊湊, 控制室小, 不建生活設(shè)施, 少站土地, 節(jié)約了投資, 是電網(wǎng)自動化發(fā)展的方向。(5 ) 從適應(yīng)增容擴(kuò)建,升壓的角度選擇設(shè)計方案。35 k V 電壓登記在我國電力網(wǎng)中是一個重要的電壓等級, 3 5 k V 變電站在我國縣級電力網(wǎng)中將長期使用。隨著產(chǎn)品不斷更新,相應(yīng)的新型設(shè)備層出不窮, 設(shè)計方案應(yīng)力求結(jié)線簡單、清晰、操作方便, 提高可靠性,限制工程造價, 節(jié)約土地, 減少生產(chǎn)和生

22、活辦公設(shè)施建筑物的土建面積。發(fā)展方向應(yīng)是向小型化、綜合自動化和無人值班方向發(fā)展。在實(shí)際設(shè)計工作中, 必須按照負(fù)荷的性質(zhì)、用電容量、環(huán)境條件、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件及用戶的經(jīng)濟(jì)承受能力, 安裝、運(yùn)行、維護(hù)、檢修的技術(shù)力量, 備品備件購置是否方便, 搶修、操作、交通是否便利, 將來是否升壓擴(kuò)建, 與調(diào)度自動化配合等方面的因素。從全局出發(fā), 統(tǒng)籌兼顧, 選擇出最佳設(shè)計方案 變電站電氣主接線是變電站電氣設(shè)計的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。電氣主接線是由高壓電器設(shè)備通過連接組成的接受和分配電能的電路，反映各設(shè)備的作用、連接方式和各回路間相互關(guān)系，從而構(gòu)成變電站電氣部分的主體。它直接影響運(yùn)行的可靠

23、性、靈活性，并對配電裝置的布置、繼電保護(hù)的配置、自動裝置和控制方式的選擇，起決定性作用。因此，在確定主接線時，電氣主接線要滿足必要的供電可靠性、經(jīng)濟(jì)性、保證供電的電能質(zhì)量，另外主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行方式，具有發(fā)展和擴(kuò)建的可能性。 變電站自動化技術(shù)在我國電力行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。智能化開關(guān)、光電式電流電壓互感器、一次運(yùn)行設(shè)備在線狀態(tài)檢測、變電站運(yùn)行操作培訓(xùn)仿真等技術(shù)日趨成熟, 以及計算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時系統(tǒng)中的開發(fā)應(yīng)用, 變電站中所有信息的采集、傳輸和處理全部數(shù)字化。變電站綜合自動化、數(shù)字化已經(jīng)是變電站建設(shè)的主流, 隨著2009年9 月智能變電站技術(shù)導(dǎo)則 通過評審, 變電站智能化將成為變電站建設(shè)的必

24、然趨勢。IEC61850的提出對變電站技術(shù)而言有里程碑式的意義, 但從2005 年左右推出并在不斷修訂以來, 至今已有5年時間。變電站技術(shù)從傳統(tǒng)變電站、自動化變電站、數(shù)字化變電站至今, 技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展日新月異。自動化變電站是對傳統(tǒng)RTU 的功能擴(kuò)展和變電站二次系統(tǒng)的計算機(jī)化升級, IEC61850是對變電站自動化技術(shù)的總結(jié)和規(guī)約, 在此基礎(chǔ)上發(fā)展了數(shù)字化變電站, 將一部分一次設(shè)備(如: 電壓、電流互感器等)納入數(shù)字化的范疇。國家電網(wǎng)公司提出了建設(shè)智能變電站的目標(biāo)。智能電網(wǎng)中的智能變電站是由先進(jìn)、可靠、節(jié)能、環(huán)保、集成的設(shè)備組合而成, 以高速網(wǎng)絡(luò)通信平臺為信息傳輸基礎(chǔ), 自動完成信息采集、測量

25、、控制、保護(hù)、計量和監(jiān)測等基本功能, 并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實(shí)時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級應(yīng)用功能。智能變電站分為設(shè)備層、系統(tǒng)層。設(shè)備層主要由高壓設(shè)備、智能組件和智能設(shè)備構(gòu)成,實(shí)現(xiàn)IEC61850中所提及的變電站測量、控制、保護(hù)、檢測、計量等過程層和間隔層的功能。系統(tǒng)層相當(dāng)于變電站的站控層, 實(shí)現(xiàn)信息共享、設(shè)備狀態(tài)可視化、智能告警、分析決策等高級智能應(yīng)用, 包含智能變電站系統(tǒng)級的先進(jìn)功能。隨著高壓設(shè)備智能化的不斷發(fā)展, 傳統(tǒng)意義上的一、二次設(shè)備間的界限也將逐漸模糊, 一次設(shè)備通過安裝和集成智能組件, 將成為智能設(shè)備。可見, 智能變電站對數(shù)字化、自動化變電站有向上、向下兩個方

26、面的拓展。向上, 加入并強(qiáng)調(diào)自動分析和決策的智能控制功能; 向下, 將更多一次設(shè)備數(shù)字化、智能化。為了實(shí)現(xiàn)智能變電站的目標(biāo), 緊密結(jié)合智能變電站建設(shè)的實(shí)施原則和技術(shù)路線, 開展智能裝備研發(fā)及裝備智能化改造, 開展智能變電站綜合信息分析, 探索全新的變電運(yùn)行管理模式, 推動國家變電站的技術(shù)革新和電力事業(yè)的發(fā)展。 變電站綜合自動化系統(tǒng)是利用微機(jī)技術(shù), 將變電站的控制、測量、信號傳輸處理、繼電保護(hù)、故障錄波、遠(yuǎn)動等功能溶為一體的多機(jī)共享系統(tǒng)。由此可見, 它能夠減少硬件, 提高設(shè)備的利用率, 簡化二次接線, 使變電站主控室面積和成本降低, 大量節(jié)省投資, 克服以往計算機(jī)技術(shù)在變電站單一功能的缺點(diǎn)和不足

27、。變電站綜合自動化系統(tǒng)所能完成的主要功能包括: 數(shù)據(jù)采集、繼電保護(hù)、參數(shù)監(jiān)測、運(yùn)行控制、信息遠(yuǎn)傳、事件記錄、事故報警、故障錄波測距、自動電壓無功控制、自動低周減載及系統(tǒng)自檢等。一些發(fā)達(dá)國家早在70 年代末就開始了變電站綜合自動化的研究工作, 至今已取得了重大進(jìn)展。目前以西門子公司為代表的最先進(jìn)的完全分散式控制系統(tǒng), 適用于35500 kV 的各級變電站, 其特征是以“單元”為基本部件, 各“單元”分散布置在各電壓等級的一次開關(guān)場附近, 每個“單元”將數(shù)據(jù)采集、繼電保護(hù)、參數(shù)監(jiān)測、運(yùn)行控制、故障記錄和錄波等多功能集于一體, 利用串行口通過電纜或光纜發(fā)送到變電站的中心計算機(jī)(有的變電站已無主控室)

28、 , 同時各單元接收中心計算機(jī)發(fā)來的控制命令并執(zhí)行。本系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是擴(kuò)充方便, 傳輸數(shù)據(jù)抗電磁場干擾能力強(qiáng), 利用遠(yuǎn)動接口可實(shí)現(xiàn)無人值守。該系統(tǒng)的出現(xiàn)將完全改變常規(guī)變電站的設(shè)備布置方式和運(yùn)行方式, 使變電站的二次接線概念徹底改觀, 是對變電站的一次徹底革命。我國關(guān)于變電站綜合自動化的研究起步于80 年代后期, 但發(fā)展很迅速。目前全國有近500 多座綜合自動化變電站已投運(yùn)或即將投運(yùn), 但有的結(jié)構(gòu)還基本上是集中式, 也沒有使用光纖傳輸數(shù)據(jù)以防止變電站的強(qiáng)電磁干擾, 同時缺乏故障錄波和測距功能, 因而必須采用單獨(dú)的故障錄波裝置來解決這一問題。而微機(jī)繼電保護(hù)也是和其他部分分開的獨(dú)立系統(tǒng), 只是在保護(hù)

29、裝置和綜合系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集裝置間用串行口通訊方式進(jìn)行信息交換。近幾年, 分層、分布式的綜合自動化系統(tǒng)有的已開發(fā)并在試運(yùn)行。（8-11）城市電網(wǎng)運(yùn)行的最基本要求是安全與穩(wěn)定。城市電網(wǎng)安全穩(wěn)定的核心問題是要建立一個與該城市相適應(yīng)的、合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。本文通過對電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計方面的技術(shù)原則分析。闡述了在電網(wǎng)安全中關(guān)于電壓等級、供電可靠性、供電能力以及電網(wǎng)安全供電的準(zhǔn)則要求等方面應(yīng)注意的一些問題；以及有針對性的闡述了對35kV變電站和10kV變電站的具體設(shè)計原則相對電網(wǎng)安全供電的要求。（12）變電站是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分，它擔(dān)負(fù)著電能轉(zhuǎn)換和分配的任務(wù)，對電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著舉足輕重的作

30、用，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電網(wǎng)容量不斷擴(kuò)大，對電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性要求也越來越高?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展、智能化開關(guān),光電式電流電壓互感器,一次運(yùn)行設(shè)備在線狀態(tài)檢測,變電站運(yùn)行操作培訓(xùn)仿真等高新技術(shù)日趨成熟,以及光纖技術(shù)、計算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時系統(tǒng)中的開發(fā)應(yīng)用,勢必對現(xiàn)有的變電站自動化技術(shù)產(chǎn)生深刻的影響,全數(shù)字化的變電站自動化系統(tǒng)成為發(fā)展的趨勢。隨著技術(shù)的進(jìn)步，傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置正逐步被微機(jī)保護(hù)所取代。微機(jī)保護(hù)是微機(jī)計算機(jī)保護(hù)的簡稱，是一種數(shù)字式繼電保護(hù)，是基于可編程數(shù)字電路技術(shù)和實(shí)時數(shù)字信號處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)。目前，國內(nèi)外已經(jīng)研制出以32位數(shù)字信號處理器為硬件基礎(chǔ)的保護(hù)

31、、控制、測量、及數(shù)據(jù)通信一體化的微機(jī)保護(hù)綜合控制裝置，并將一些人工智能技術(shù)引入繼電保護(hù)中，如用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊理論實(shí)現(xiàn)故障類型判斷、故障測距、方向保護(hù)、主設(shè)備保護(hù)等新方法。用小波理論的數(shù)字手段分析故障產(chǎn)生信號的整個頻帶信息并用于實(shí)現(xiàn)故障檢測。這些人工智能技術(shù)不僅為提高故障判別精度提供了手段，而且使某些基于單一工頻信號的傳統(tǒng)算法難以識別的問題得到解決。目前，微機(jī)繼電保護(hù)正沿著微機(jī)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化、智能化、自適應(yīng)和保護(hù)、控制、測量、信號、數(shù)據(jù)通信一體化的方向發(fā)展。（13）三、結(jié)語隨著供用電技術(shù)的發(fā)展, 我國城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)技術(shù)改造正在逐步全面展開。由于計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、信息檢測與信號處理技術(shù)的應(yīng)用日趨成

32、熟, 在最近幾年設(shè)計和投運(yùn)的變電站中, 已逐步采用了微機(jī)繼電保護(hù)、微機(jī)故障錄波、微機(jī)遠(yuǎn)動和就地微機(jī)監(jiān)測等裝置, 使我國變電站的自動化水平有了很大提高。變電站綜合自動化在一些新建變電站的運(yùn)行中表明其技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)簡單、功能齊全、安全可靠, 隨著計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、信號采集和信號處理技術(shù)以及新的分析計算技術(shù)的發(fā)展, 尤其是一次電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、被控程度和性能的提高, 我國的變電站綜合自動化水平將有更廣闊的發(fā)展前景。參考文獻(xiàn)1、張智慧;介休洗煤廠35KV變電站綜合自動化系統(tǒng)的設(shè)計D;太原理工大學(xué);2011年2、嚴(yán)藝明.國內(nèi)智能變電站發(fā)展現(xiàn)狀J. 電氣開關(guān). 2011(06)）3、張水濤,李翀.變電站

33、綜合自動化的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢J. 中國電力教育. 2008(S3)4、李玉平.對35kV變電站設(shè)計的建議J. 農(nóng)村電氣化. 2006(08)5、韋春霞.35kV變電站設(shè)計方案優(yōu)化探討J. 科技資訊. 2006(35)6、陳建忠.35kV變電站電氣主接線的設(shè)計選擇J. 農(nóng)村電氣化. 2008(09) 7、桂洲,何甜.變電站自動化及智能化發(fā)展方式展望J. 湖北電力.20098、黃益莊. 變電站綜合自動化技術(shù)M . 北京: 中國電力出版社, 2000.9、楊凱. 變電站自動化系統(tǒng)未來的發(fā)展方向 J. 電力系統(tǒng)通信, 2007, 28 ( 12): 1 - 5.10、高翔, 張沛超. 數(shù)字化變電站的主要

34、特征和關(guān)鍵技術(shù) J. 電網(wǎng)技術(shù), 2006, ( 23).11、汪秀麗. 數(shù)字化變電站綜述 J. 水利電力科技, 2007, 33 ( 2 ):7- 15.12、J.Duncan Glover,Power System Analysis and Design,China Machine Press.200413、Zhu Bangshen China Safety Science Journal , China Science Press .200414、姚志松，姚磊等.新型配電變壓器結(jié)構(gòu)、原理和運(yùn)用M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007年2月.15、王守相，王成山.現(xiàn)代配電系統(tǒng)分析M.北京：高等教

35、育出版社，2007.16、任孝岐.35kv城區(qū)變電所設(shè)計思路.西北電力技術(shù)J.2004,第32卷第3期：56-58，192.17、錢銀其.35kv變電站典型設(shè)計.江蘇電機(jī)工程J.2007, 第25卷第5期：59-62.18、劉介才.實(shí)用供配電技術(shù)手冊M.北京：中國水利水電出版社，2002 19、劉介才.供電設(shè)計中若干問題的探討D.四川省電工科技學(xué)會優(yōu)秀論文集，2008英文文獻(xiàn)Summary: Power System Substation is an important and indispensable component of the power it assumed the task o

36、f conversion and distribution of grid security and the economy play a decisive role in running is to contact the users power plants and intermediate links. With economic development, expanding grid capacity, reliability of operation of the power grid is getting higher and higher requirements. Develo

37、pment of science and technology, intelligent switches, photoelectric current and voltage transformer, a run-line state detection, training simulation Substation Operation matures, such as high-tech, as well as fiber-optic technology, computer high-speed network system in the development of real-time

38、 applications, bound to the existing substation automation technology have a profound impact, all-digital substation automation system development trend. Keywords: substation automationPower system is operated by the production, transmission, distribution and consumption of a variety of power linked

39、 to the composition of electrical equipment. As a result of a large number of power can not be stored, we must ensure that the production of electricity and energy balance. With the scientific and technological advances in the technological development of our country has reached a certain level. Int

40、elligent switches, photoelectric current and voltage transformer, a run-line state detection, training simulation Substation Operation matures, such as high-tech, as well as fiber-optic technology, computer high-speed network system in the development of real-time applications, significantly increas

41、e the transformation degree of automation.Design of our substation substation cable programs tend to be simple, many of the recent domestic new 35 k V substation and 10kV voltage levels of wiring without the use of dual-bus bypass bus. The use of GIS, the priority sub-bus single wire. Terminal Subst

42、ation, the line as far as possible, such as transformer unit wiring. A large number of the introduction of new technology, transformer substation rising level of electrical equipment, power distribution devices from the traditional form of moving toward oil-free, vacuum switches, SF6 switches and me

43、chanical, electrical equipment combination of the development of small-scale integration. In recent years the world famous high-voltage electrical equipment companies have been developing, the development of the various types of outdoor high-pressure and ultrahigh-pressure combination of electrical

44、appliances, some high-voltage switchgear plant has also started production of compact outdoor portfolio electrical appliances. Smart plug-in type outdoor switchgear is a more complete high-pressure and ultrahigh-pressure switch system, which includes electrical first and second equipment, as well as

45、 the associated fiber optic cable, such as plug-type compound. The entire distributed substation automation system; the introduction of advanced network technology; substation and the construction area covers an area of reduced substation program to simplify wiring, switchgear, bus and steel pipes,

46、such as the use of stents to substation layout is more simple, the abolition of the former station area and optimize the layout to make a substantial decline in an area substation.With technological advances, the traditional relay protection devices are gradually being replaced by microprocessor-bas

47、ed protection. Microprocessor-based protection is referred to as the protection of PC computer, a digital relay protection, is based on the programmable digital circuit technology and real-time digital signal processing technology of the Power System Protection. At present, both at home and abroad h

48、ave been developed to 32-bit digital signal processor for hardware-based protection, control, measurement, and data communications integration of microprocessor-based protection control devices, and artificial intelligence technology into a number of relay protection, such as artificial neural netwo

49、rks, fuzzy theory to determine the realization of fault type, fault location, the direction of protection, the main equipment and other new methods of protection. By means of wavelet analysis of the theory of digital signal failure of the entire frequency band information and to achieve fault detect

50、ion. These artificial intelligence technology to improve the accuracy of failure to provide a means of identification, but also some single-frequency signal based on the traditional method difficult to identify the problems to be resolved. At present, the microprocessor-based relay protection is alo

51、ng the microprocessor-based protection network, and intelligent, adaptive and protection, control, measurement, signal, data communications integration direction.譯文：變電站是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分，它擔(dān)負(fù)著電能轉(zhuǎn)換和分配的任務(wù)，對電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著舉足輕重的作用，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電網(wǎng)容量不斷擴(kuò)大，對電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性要求也越來越高?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展、智能化開關(guān),光電式電流電壓互感器,一次運(yùn)行

52、設(shè)備在線狀態(tài)檢測,變電站運(yùn)行操作培訓(xùn)仿真等高新技術(shù)日趨成熟,以及光纖技術(shù)、計算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時系統(tǒng)中的開發(fā)應(yīng)用,勢必對現(xiàn)有的變電站自動化技術(shù)產(chǎn)生深刻的影響,全數(shù)字化的變電站自動化系統(tǒng)成為發(fā)展的趨勢。關(guān)鍵詞：變電站 自動化 電力系統(tǒng)是由生產(chǎn)、輸送、分配和消費(fèi)電能的各種電氣設(shè)備連接在一起組成。由于電能無法大量儲存，必須保證用電和電能生產(chǎn)的平衡。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我們國家的技術(shù)發(fā)展已經(jīng)達(dá)到一定的水平。智能化開關(guān),光電式電流電壓互感器,一次運(yùn)行設(shè)備在線狀態(tài)檢測,變電站運(yùn)行操作培訓(xùn)仿真等高新技術(shù)日趨成熟,以及光纖技術(shù)、計算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時系統(tǒng)中的開發(fā)應(yīng)用,大大的提高變電自動化程度。我國變電站設(shè)計開

53、始趨向于變電站接線方案簡單，近期國內(nèi)新建的許多變電站35k V及10kV電壓等級的接線采用雙母線而不帶旁路母線。采用GIS的情況下，優(yōu)先采用單母線分段接線。終端變電站中，盡量采用線路變壓器組接線等。大量采用新的技術(shù)，變電站電氣設(shè)備檔次不斷提高，配電裝置也從傳統(tǒng)的形式走向無油化、真空開關(guān)、SF6開關(guān)和機(jī)、電組合一體化的小型設(shè)備發(fā)展。近年來世界各國著名的高壓電氣設(shè)備公司都相繼開發(fā)、研制了各種類型的戶外高壓和超高壓組合電器，國內(nèi)一些高壓開關(guān)廠也已經(jīng)開始生產(chǎn)戶外緊湊型組合電器。戶外插接式智能型組合電器是一種功能更完備的高壓和超高壓開關(guān)系統(tǒng)，它內(nèi)含電氣一次、二次設(shè)備，以及相關(guān)連的插接式復(fù)合光纜等。全分散

54、式變電站自動化系統(tǒng)；引入先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；變電站占地及建筑面積減少，變電站接線方案的簡化，組合電器、管母線及鋼支架等的采用，使變電站布置更為簡單，取消站前區(qū)和優(yōu)化布置使變電站占地大幅度下降。隨著技術(shù)的進(jìn)步，傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置正逐步被微機(jī)保護(hù)所取代。微機(jī)保護(hù)是微機(jī)計算機(jī)保護(hù)的簡稱，是一種數(shù)字式繼電保護(hù)，是基于可編程數(shù)字電路技術(shù)和實(shí)時數(shù)字信號處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)。目前，國內(nèi)外已經(jīng)研制出以32位數(shù)字信號處理器為硬件基礎(chǔ)的保護(hù)、控制、測量、及數(shù)據(jù)通信一體化的微機(jī)保護(hù)綜合控制裝置，并將一些人工智能技術(shù)引入繼電保護(hù)中，如用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊理論實(shí)現(xiàn)故障類型判斷、故障測距、方向保護(hù)、主設(shè)備保護(hù)等新方

55、法。用小波理論的數(shù)字手段分析故障產(chǎn)生信號的整個頻帶信息并用于實(shí)現(xiàn)故障檢測。這些人工智能技術(shù)不僅為提高故障判別精度提供了手段，而且使某些基于單一工頻信號的傳統(tǒng)算法難以識別的問題得到解決。目前，微機(jī)繼電保護(hù)正沿著微機(jī)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化、智能化、自適應(yīng)和保護(hù)、控制、測量、信號、數(shù)據(jù)通信一體化的方向發(fā)展。 外文文獻(xiàn)二The most basic request that charged barbed wire net in the city circulates is safe and stable.The core problem of charged barbed wire net safety in t

56、he city stability wants to build up to be a with the city mutually accommodative of, reasonable of charged barbed wire net structure.This text passes and programs to the charged barbed wire net with electric power and designs the technique principle of the aspect analysis.Elaborated the standard concerning electric voltage grade, power supply credibility, power supply ability and charged barbed wire net safe power supply requests etc. some problems that should notice in the charged barbed wire net safety;And have already aimed at sexs elaborating request to the concrete design princi