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1、石河子大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開題報(bào)告課題名稱： 110KV升壓變電所電氣設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 王潘凡 學(xué) 號： 2008092566 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08級 指導(dǎo)教師： 胡春玲 職 稱： 講 師 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))起止時間：2012.12012.6110kv升壓變電所電氣設(shè)計(jì)一、本課題來源及研究的目的和意義1、課題來源：本畢業(yè)設(shè)計(jì)為石河子大學(xué)二八級電氣工程及其自動化專業(yè)（本科）畢業(yè)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)題目為：110KV升壓變電所電氣設(shè)計(jì)。2、本課題研究的目的和意義：電力工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最重要的基礎(chǔ)能源產(chǎn)業(yè)，是國民經(jīng)濟(jì)的第一基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是關(guān)系國計(jì)民生的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。變電所
2、是電網(wǎng)建設(shè)和電網(wǎng)絡(luò)改造中非常重要技術(shù)環(huán)節(jié)。110kv升壓變電所的設(shè)計(jì)需要既能保證安全可靠性和靈活性，又能保證保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源、易于實(shí)現(xiàn)自動化設(shè)計(jì)方案?！?】110kv變電所應(yīng)從電力系統(tǒng)整體出發(fā),力求電氣主接線簡化,配置與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相應(yīng)的保護(hù)系統(tǒng)，采用緊湊布置、節(jié)約資源、安全環(huán)保的設(shè)計(jì)方案?；诖?，我以節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、設(shè)計(jì)高安全、高質(zhì)量的110kv變電所為目的，從電氣主結(jié)線的形式、短路電流、主要電氣設(shè)備的選擇、繼電保護(hù)系統(tǒng)、繼電保護(hù)的配置和參數(shù)整定計(jì)算、確定防雷和接地保護(hù)方案等方面提出新的設(shè)計(jì)思路。二、本課題所涉及的問題在國內(nèi)研究現(xiàn)狀及分析1、國外研究現(xiàn)狀 近年來一些發(fā)達(dá)國家的電能極度緊缺，
3、電力資源緊缺是制約他們發(fā)展的一個重要因數(shù)。為了滿足需求這些國家通過各種方式來降低電能的損耗，比如說增高電壓就是一種比較方便、實(shí)用的方法，這些國家已經(jīng)形成了比較完善的變電設(shè)計(jì)理論。比較完善的變電站設(shè)計(jì)理論使其真正做到了節(jié)約、集約、高效等特點(diǎn)。此外，發(fā)達(dá)國家的自動化水平高計(jì)算機(jī)滲透到控制的每一個角落，他們用自動化系統(tǒng)完全取代了傳統(tǒng)變電所的二次系統(tǒng)給控制帶來了很多便利，減少了變電所內(nèi)工作人員，是變電所真正意義上達(dá)到了全自動化。【2】總之發(fā)達(dá)國家通過改善變電站結(jié)構(gòu)，降低變電站功率損耗，盡可能地提高變電所的靈活性，最終達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)性的目的。2、國內(nèi)研究現(xiàn)狀 在我國，變電所設(shè)計(jì)還存在很多不足，面臨很多問題
4、比如損耗和可靠性問題。我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也電力帶來了很多問題比如：1、對電能的需求日益增長，城市和農(nóng)村用電密度每天都在變化，所以給變電所的容量設(shè)計(jì)帶來了很多麻煩。2、我國國土面積大，尤其是西北地區(qū)電力用戶較分散，電力的傳輸需要導(dǎo)線，這樣就會使線路的功率損耗增加。3、建立穩(wěn)定的變電所必須占用較大的土地，然而在城市土地單價(jià)昂貴環(huán)境要求嚴(yán)格在用電用戶稠密的地域建設(shè)變電所相對較困難，從而增加了在線路上的電能損耗?！?】在農(nóng)村，農(nóng)田的保護(hù)非常嚴(yán)格。所以我們應(yīng)該根據(jù)具體的實(shí)際情況來一一解決，在發(fā)達(dá)城市我國開始開發(fā)新的技術(shù)，即建設(shè)地下變電站。對于在農(nóng)村要占用耕地的變電站，可以采用集成、復(fù)合型的變電站，已盡可能的
5、減少占地面積。以上所說的問題都是我國先目前變電手面臨的問題，這些問題正期待我們的解決。此外國內(nèi)變電所計(jì)算機(jī)控制水平低，還沿用傳統(tǒng)變電所所使用的二次系統(tǒng)，不但增加了變電所初期投資而且變電所自動化水平不高。 一些發(fā)達(dá)國家的能源不是很豐富，進(jìn)而導(dǎo)致電力資源不是充足。為了滿足國內(nèi)的需求，減少在網(wǎng)路中的損耗，這些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)形成了完善的變電設(shè)計(jì)理論。比較完善的變電站設(shè)計(jì)理論，是真正的做到了節(jié)約型，集約型，高效型。發(fā)達(dá)國家通過改善優(yōu)化變電站結(jié)構(gòu)，降低變電站的功率損耗，盡可能地提高變電站的可靠性，盡可能地使變電站的靈活性提高，盡可能地提高經(jīng)濟(jì)性。3、 對課題提出的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析1、對課題
6、提出的任務(wù)要求： 110KV升壓變電所分設(shè)計(jì)的研究主要內(nèi)容是結(jié)合相關(guān)的設(shè)計(jì)手冊，輔助資料和國家有關(guān)規(guī)程，主要完成該電氣主結(jié)線的形式、短路電流、主要電氣設(shè)備的選擇、繼電保護(hù)系統(tǒng)、繼電保護(hù)的配置和參數(shù)整定計(jì)算、確定防雷和接地保護(hù)方案。同時，完成變電站電氣主接線圖、繼電保護(hù)測量配置圖、防雷保護(hù)及接地裝置布置圖、屋內(nèi)配電裝置圖。2、實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析：1）技術(shù)可行性 本課題所涉及的研究目標(biāo)，在國內(nèi)外已經(jīng)有成熟的理論基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)。對于變電所設(shè)計(jì)所涉及的技術(shù)問題進(jìn)行細(xì)致的分析，大部分是使用本專業(yè)所學(xué)知識進(jìn)行構(gòu)建，其他部分則可以通過查閱相關(guān)資料進(jìn)行自學(xué)、老師指導(dǎo)來完成。2） 操作可行性 本課題要求對
7、于本專業(yè)有比較細(xì)致的了解，能夠通過對所查文獻(xiàn)和專業(yè)知識的自主研究與學(xué)習(xí)。利用圖書館提供的現(xiàn)有圖書和資料來搭建，從可操作性的角度來講，完全可行。4、 本課題需要重點(diǎn)研究的關(guān)鍵問題及解決的思路本課題研究的問題主要是短路電流計(jì)算，確定電氣主接線方案，電氣設(shè)備的選擇校驗(yàn)，防雷保護(hù)和接地裝置計(jì)算，繼電保護(hù)計(jì)量裝置配置。在變電所和發(fā)電廠的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是一個重要環(huán)節(jié)。計(jì)算的目的是選擇主接線，比較各種接線方案；選擇電氣設(shè)備，校驗(yàn)設(shè)備提供依據(jù)；為繼電保護(hù)整定計(jì)算提供依據(jù)等。變電所主接線應(yīng)根據(jù)變電所在電力網(wǎng)中的地位、進(jìn)出線回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定。并應(yīng)滿足供電可靠、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、
8、節(jié)約投資和便于擴(kuò)建等要求。變電所主接線要滿足安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)的基本要求。其中，安全包括設(shè)備安全及人身安全；可靠應(yīng)滿足一次接線應(yīng)符合一、二級負(fù)荷對供電可靠性的要求；靈活即用最少的切換來適應(yīng)各種不同的運(yùn)行方式，檢修時操作簡便，另外，還應(yīng)能適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展，便于擴(kuò)建。；經(jīng)濟(jì)盡量做到接線簡化、投資省、占地少、運(yùn)行費(fèi)用低。根據(jù)變壓器容量選擇變壓器各側(cè)一次設(shè)備，通過短路電流校驗(yàn)一次設(shè)備。由所選主接線和設(shè)備型號完成總平面布置圖，對變電站進(jìn)行防雷保護(hù)和接地裝置的計(jì)算，根據(jù)短路電流進(jìn)行繼電保護(hù)的整定計(jì)算，從而配置保護(hù)裝置。 五、預(yù)期的結(jié)果 1、確定電氣主結(jié)線的形式； 2、進(jìn)行短路電流的計(jì)算； 3、完成主要電
9、氣設(shè)備的選擇； 4、確定繼電保護(hù)系統(tǒng)的方案。 5、完成繼電保護(hù)的配置和參數(shù)整定計(jì)算。 6、確定防雷和接地保護(hù)方案。 7、編寫設(shè)計(jì)說明書：包括設(shè)計(jì)總說明、設(shè)計(jì)計(jì)算書。 8、設(shè)計(jì)圖紙：包括電氣主接線圖、繼電保護(hù)測量配置圖、防雷保護(hù)及接地裝置布置圖、屋內(nèi)配電裝置圖。六、論文工作進(jìn)度安排 3月1日-3月15日：按照畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書的要求查找、學(xué)習(xí)相關(guān)資料。了解110KV變電所設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，并撰寫開題報(bào)告。 3月15日-4月31學(xué)習(xí)繪圖軟件，為繪制各種圖紙做好準(zhǔn)備；根據(jù)要求進(jìn)行負(fù)荷統(tǒng)計(jì)、短路計(jì)算、電氣設(shè)備的選型及校驗(yàn)、電氣部分工程概算等計(jì)算工作 5月1日-5月15掌握CAD繪圖技巧，繪制本設(shè)計(jì)的電氣
10、主接線圖、電氣總平面布置圖、各電壓等級電氣間隔斷面圖、繼電保護(hù)測量配置圖、防雷保護(hù)及接地裝置布置圖、屋內(nèi)配電裝置圖；完成論文初稿。 5月15日-5月30日：整理完善畢業(yè)論文，并準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。七、主要參考文獻(xiàn)： 1何仰贊，溫增銀.電力系統(tǒng)分析（上、下）. 華中科大出版社.2002第四版2李佑光，林東.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理及新技術(shù). 科技出版社，2003第一版3卓樂友.電力工程電氣設(shè)計(jì)200例.中國電力出版社，20045韓笑.繼電保護(hù)分冊.北京，中國水利水電出版社，2003第一版6何首賢，葛廷友.供配電技術(shù).北京，中國水利水電出版社，2005第一版7熊為群，陶然.繼電保護(hù)自動裝置及二次回路. 北京
11、，中國電力出版社，1999第二版8鐘自勤. 繼電保護(hù)裝置及二次回路故障檢修典型事例. 北京，機(jī)械工業(yè)出版社，20069劉學(xué)軍.繼電保護(hù)原理.北京，中國電力出版社，200710 熊信銀.發(fā)電廠電氣部分. 中國電力出版社，2004第三版 11 余建明，同向前，蘇文成.供電技術(shù).北京，機(jī)械工業(yè)出版社，200812西北電力設(shè)計(jì)院，發(fā)電廠變電站電氣接線和布置北京：水利水電出版社 ，198413 35-110kV變電站設(shè)計(jì)規(guī)范， 國家標(biāo)準(zhǔn)GB50059-1992.中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1992年 14 舒飛編，AutoCAD 2005電氣設(shè)計(jì)， 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ，200515He Jiali，Zhang
12、Yuanhui，Yang Nianci. New Type Power Line Carrier Relaying System with Directional Comparison for EHV Transmission Lines.IEEE Transactions PAS-103，1984(2).16Prabha Kundur. Power Transformers Used in Power System. Beijing : China Electric Power Press，2001， 4547.說明：一、學(xué)生撰寫開題報(bào)告應(yīng)包含的內(nèi)容：1、本課題來源及研究的目的和意義。2、本
13、課題所涉及的問題在國內(nèi)(外)研究現(xiàn)狀。3、課題的研究內(nèi)容、目標(biāo)及可行性分析。4、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃。5、主要參考文獻(xiàn)（不少于5篇）。二、本報(bào)告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))課題任務(wù)的學(xué)生在接到“畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書”、正式開始做畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))的第二周末之前獨(dú)立撰寫完成，并交指導(dǎo)教師審閱。三、每個畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))課題撰寫本報(bào)告一份，作為指導(dǎo)教師、評閱教師審查學(xué)生能否承擔(dān)該畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題任務(wù)的依據(jù)，并接受學(xué)校的抽查。指導(dǎo)教師審閱意見： 指導(dǎo)教師（簽字）： 備注：文獻(xiàn)綜述一 摘要 本次設(shè)計(jì)的110KV變電站有2個電壓等級，110KV/35KV。在本設(shè)計(jì)中，我著重對變電站內(nèi)的主要設(shè)備
14、進(jìn)行了具體的保護(hù)整定計(jì)算，一次設(shè)備進(jìn)行了具體的選擇和計(jì)算。本次設(shè)計(jì)中我主要對主變壓器進(jìn)行了保護(hù)配置和整定計(jì)算，其次對各側(cè)線路進(jìn)行了保護(hù)配置和整定計(jì)算，同時對110KV母線進(jìn)行了保護(hù)配置。以上設(shè)計(jì)都是參考電力工程設(shè)計(jì)手冊、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與安全自動裝置整定計(jì)算、電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊等資料來進(jìn)行配置和整定計(jì)算的。為了達(dá)到直觀易懂、容易查閱的目的，本次設(shè)計(jì)分為說明書、計(jì)算書、和一個專題三部分組成。關(guān)鍵詞：電氣主接線 短路電流計(jì)算 繼電保護(hù)裝置二 正文發(fā)展前景：110kV變電所是電力配送的重要環(huán)節(jié)，也是電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。變電所設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活
15、和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，為滿足城鎮(zhèn)負(fù)荷日益增長的需要，提高對用戶供電的可靠性和電能質(zhì)量。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的增長需要，迫切要求增長供電容量，擬新建110kV變電所。電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。隨著變電所綜合自動化技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，變電站綜合自動化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電所二次系統(tǒng)，繼而實(shí)現(xiàn)“無人值班”變電所已成為電力系統(tǒng)新的發(fā)展方向和趨勢。 國外狀況：近年來一些發(fā)達(dá)國家的電能極度緊缺，電力資源緊缺是制約他們發(fā)展的一個重要因數(shù)。為了滿足需求這些國家通過各種方式
16、來降低電能的損耗，比如說增高電壓就是一種比較方便、實(shí)用的方法，這些國家已經(jīng)形成了比較完善的變電設(shè)計(jì)理論。比較完善的變電站設(shè)計(jì)理論使其真正做到了節(jié)約、集約、高效等特點(diǎn)。此外，發(fā)達(dá)國家的自動化水平高計(jì)算機(jī)滲透到控制的每一個角落，他們用自動化系統(tǒng)完全取代了傳統(tǒng)變電所的二次系統(tǒng)給控制帶來了很多便利，減少了變電所內(nèi)工作人員，是變電所真正意義上達(dá)到了全自動化?！?】總之發(fā)達(dá)國家通過改善變電站結(jié)構(gòu)，降低變電站功率損耗，盡可能地提高變電所的靈活性，最終達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)性的目的。國內(nèi)狀況：在我國，變電所設(shè)計(jì)還存在很多不足，面臨很多問題比如損耗和可靠性問題。我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也電力帶來了很多問題比如：1、對電能的需求日益
17、增長，城市和農(nóng)村用電密度每天都在變化，所以給變電所的容量設(shè)計(jì)帶來了很多麻煩。2、我國國土面積大，尤其是西北地區(qū)電力用戶較分散，電力的傳輸需要導(dǎo)線，這樣就會使線路的功率損耗增加。3、建立穩(wěn)定的變電所必須占用較大的土地，然而在城市土地單價(jià)昂貴環(huán)境要求嚴(yán)格在用電用戶稠密的地域建設(shè)變電所相對較困難，從而增加了在線路上的電能損耗?！?】在農(nóng)村，農(nóng)田的保護(hù)非常嚴(yán)格。所以我們應(yīng)該根據(jù)具體的實(shí)際情況來一一解決，在發(fā)達(dá)城市我國開始開發(fā)新的技術(shù)，即建設(shè)地下變電站。對于在農(nóng)村要占用耕地的變電站，可以采用集成、復(fù)合型的變電站，已盡可能的減少占地面積。以上所說的問題都是我國先目前變電手面臨的問題，這些問題正期待我們的解
18、決。此外國內(nèi)變電所計(jì)算機(jī)控制水平低，還沿用傳統(tǒng)變電所所使用的二次系統(tǒng)，不但增加了變電所初期投資而且變電所自動化水平不高。三、查詢文獻(xiàn)的主要內(nèi)容及出處：電氣主接線是發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體，它反映各設(shè)備的作用、連接方式和回路間的相互關(guān)系。所以它的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到全所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置，繼電保護(hù)、自動裝置和控制方式的確定，對電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著決定的作用。電氣主接線的基本要求包括可靠性、靈活性、和經(jīng)濟(jì)性。主接線的基本形式可分為有匯流母線和無匯流母線，他們又分為多種不同的接線形式。【2】在進(jìn)行電力網(wǎng)的計(jì)算和分析時，通常將給出的電力網(wǎng)用它的電氣參數(shù)（阻抗和導(dǎo)納）及等值電路來表示。
19、電力系統(tǒng)的潮流計(jì)算的任務(wù)是根據(jù)給定的運(yùn)行條件確定網(wǎng)絡(luò)中的功率分布、功率損耗，以及母線電壓。用于選擇接線方式，選擇電氣設(shè)備的導(dǎo)線截面?！?】變電所的出線和進(jìn)線一般為架空線。架空線路的導(dǎo)線不僅要有良好的導(dǎo)電性能，還應(yīng)具有以下特點(diǎn)：機(jī)械強(qiáng)度高、耐磨耐折、抗腐蝕性能強(qiáng)及質(zhì)輕價(jià)廉等。所以，如何選擇線路導(dǎo)線截面是電力網(wǎng)設(shè)計(jì)中的一個重要問題。線路的能量損耗同電阻成正比，采用按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面，這樣可使線路運(yùn)行有良好的經(jīng)濟(jì)效果【5】【14】。開關(guān)電器的選擇。在電力系統(tǒng)中，發(fā)電機(jī)、變壓器以及線路等元件，由于改變運(yùn)行方式或發(fā)生故障，須將它們接入或退出時，要求可靠而靈敏的進(jìn)行切換操作，以防止事故的發(fā)生。為了
20、完成上述功能，在電力系統(tǒng)中必須裝設(shè)開關(guān)電器。通過計(jì)算，選擇合適的器件是設(shè)計(jì)的一個重要組成部分。，但應(yīng)裝設(shè)自動重合閘裝置。【8】電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，通常伴有電流增大、電壓降低以及電流和電壓的比值和它們之間的相位角改變等現(xiàn)象。因此，在被保護(hù)元件的一端裝設(shè)的種種變換器可以檢測、比較并鑒別出發(fā)生故障時這些參數(shù)與正常運(yùn)行時的差別，就可以構(gòu)成不同原理的繼電保護(hù)裝置?！?】供電系統(tǒng)的防雷與接地。避雷針的作用是它能對雷電場產(chǎn)生一個附加電場，使雷電場畸變，因而將雷云的放通路吸引到避雷針本身，由它及與它相連的引下線和接地體將雷電流安全導(dǎo)入地中，從而保護(hù)了附近的設(shè)備及建筑。為了保障人生安全、防止間接觸電而將供電系統(tǒng)
21、中的外露可導(dǎo)電部分進(jìn)行接地。通過計(jì)算，確定避雷針的高度和接地電阻的大?。?35-156）。避雷線是送電線路最基本的防雷措施之一。在雷電活動特殊強(qiáng)烈地區(qū)，宜架設(shè)雙避雷線，在少雷區(qū)或運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明雷電活動輕微地區(qū)，可不沿全線架設(shè)避雷線?！?】【12】利用CAD制圖。變電所是電力配送的重要環(huán)節(jié)，變電所設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(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。除此之外，變電所的設(shè)備還有開閉電路的開關(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，有的變電所還有無功補(bǔ)償設(shè)備。為滿足城鎮(zhèn)負(fù)荷日益增長的需
22、要，提高對用戶供電的可靠性和電能質(zhì)量，根據(jù)系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃，擬建設(shè)一座35/10kV的區(qū)域性降壓變電所。 三、結(jié)束語 城網(wǎng)，農(nóng)網(wǎng)110kV變電所的設(shè)計(jì)采用簡化接線、設(shè)備全室內(nèi)多層化布置、小型化，應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)綜合自動化和無人值班運(yùn)行的設(shè)計(jì)思路，是現(xiàn)代化建設(shè)的需要，是城市，農(nóng)村配電網(wǎng)建設(shè)的必然趨勢。隨著“兩網(wǎng)”建設(shè)與改造的發(fā)展，將會積累更多的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)揮更大的經(jīng)濟(jì)效益。四、外文翻譯Power Transformers Used in Power SystemPrabha Kundur The transformer is probably one of the most useful ele
23、ctrical devices ever invented. An electric transformer is a device that changes AC electric energy at one voltage lever into AC electric energy at another voltage level through the action of a magnnetic field. It can raise or lower the voltage or current in an AC circuit， it can isolate circuits fro
24、m each other ， and it can increase or decrease the apparent value of a capacitor ， an inductor，or a resistor. Furthermore， the transformer enables us to transmit electrical enery over great distances and to distribute it safely in factories and homes. From the viewpoints of efficiency and power-tran
25、sfer capability，the transmisson voltages have to be high ，but it is not practically feasible to generate and consume power at these voltages. Trasformers enable utilization of different voltage levels across the system.generator voltage ，usually in the range of 13.8KV to 24KV ，is stepped up to trans
26、mission level in the range of 115KV to765KV by a unit trans former which is connected to the output of the generator .the first step-down of voltage from transmission levels to distribution levels is at the bulk-power substation ，where the reduction is to arange of 34.5KV to 138KV，of course ，depedin
27、g upontransmission-line voltage.Transformers used here are called substation trans formers .Some industrial customer may be supplied at these voltage levels .The next step-down in voltage is at the distribution system using distribution trans former for most custtomers to use. There are some interco
28、nnecting transformers between different power systems those are interconnected .All these transformers are essentially the same devices used in different situations. In modern electric power systems， the transmitted power undergoes four to five voltage transformation between the generators and the u
29、ltimate consumers .Consrquently， the total MVA rating of all the transformers in a power system is about five times the total MVA rating of all the generators.【15】電力系統(tǒng)中的變壓器 變壓器可能是所發(fā)明的電力設(shè)備中最有用的元件之一。變壓器是通過磁場作用將一個電壓等級的電能轉(zhuǎn)換為另一個電壓等級電能的設(shè)備。在交流電路中，它可以升高或降低電壓和電流，可以使電路彼此隔離，可以增大或減小電容、電感或電阻的視在值。而且，有了變壓器可以將電能傳送很
30、遠(yuǎn)的距離并安全分配給工廠和家庭。 從效率和傳輸容量的角度來看，輸電電壓等級必須很高才行，而在實(shí)際中若直接用這樣高的電壓等級來發(fā)電和用電是不可行的。變壓器允許在系統(tǒng)中使用不同的電壓等級。發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓通常在13.824KV范圍內(nèi)，通過連在機(jī)端的單元變壓器在升高到范圍在115765KV之間的傳輸?shù)燃?。從傳輸?shù)燃壍脚潆姷燃壍牡谝淮谓祲喊l(fā)生在大容量變電站，降低到34.5138KV的范圍，當(dāng)然，這取決于輸電線的電壓。這里所用的變壓器稱作變電站變壓器。在這些電壓等級上可為一些工業(yè)用戶供電。下一次降壓時在配電系統(tǒng)中由配電變壓器完成，從而為大多數(shù)用戶供電?；ミB的不同系統(tǒng)之間會有一些聯(lián)絡(luò)變壓器。所有這些變壓器原
31、理都相同，只是應(yīng)用在不同的場合而已。在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，所傳輸?shù)碾娔茉诎l(fā)電機(jī)和終端用戶之間要經(jīng)歷45次變壓。因此，電力系統(tǒng)中所有變壓器的總的MVA額定值大約是所有發(fā)電機(jī)總的MVA額定值大約是所有發(fā)電機(jī)總的MVA額定值的5倍。Substation automationThe development of integrated substation automation system With the expansion of power systems and automation to improve the level of Substation control and protection
32、system reliability, security, economy and increasingly high availability requirements。Since the late seventies of this century, the worlds major industrialized countries such as USA, Japan, Britain, France, Germany, Sweden and so launched the substation control and protection merge in one of the stu
33、dy, trying to develop a set of relay protection and Monitoring in one system, the people to the technology referred to as substation automation.Simply put, substation automation system, using computer technology to substation control and protection, remote, metering, fault recording, the separation
34、of the local monitoring in one integrated device, in order to achieve resource sharing to avoid duplication of functions, to substations More reliable operation and ease of management, integrated system. The substation automation become automation of power system development for two reasons: First,
35、with the power system development, the requirements of substation protection and control has undergone great changes, and the existing protection and monitoring system gradually conventional Can not meet the requirements; the second is the existing conventional substation protection and control syst
36、em design itself has many flaws and shortcomings.Substation automation system architecture model Substation automation system currently has two structural model (1) divided by function modules to the core RTU, data acquisition, control, computer protection, computer security automatic equipment, mea
37、surement devices such as external centralized structure; (2) The time to organize all kinds of equipment for the secondary function of the object to communication networks as a means to achieve functional and composition of the decentralized distributed architecture.Prospect of Substation Automation
38、 System Decentralized distributed substation automation system structure system, in the interval between each functional module level as possible to the guiding principles of decentralization, the second device and a device in the physical distance has been greatly reduced, so that the second device
39、 has a device with an organic form Whole. Can be expected in the near future, Substation Automation System will be the same as the operating agency to become an integral part of the substation primary equipment.【16】翻譯：變電站綜合自動化變電站綜合自動化系統(tǒng)的發(fā)展 隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大和自動化水平的提高，對變電站監(jiān)控和保護(hù)系統(tǒng)的可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性和可用性的要求越來越高。自本世紀(jì)
40、七十年代末以來，世界上各主要工業(yè)化國家如美、日、英、法、德、瑞典等都開展了將變電站監(jiān)控和保護(hù)歸并于一體的研究，試圖研制出集繼電保護(hù)和監(jiān)控于一體的系統(tǒng)，人們將此項(xiàng)技術(shù)簡稱為變電站綜合自動化。 簡單的說，變電站綜合自動化系統(tǒng)是，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，把變電站的控制和保護(hù)、遠(yuǎn)動、計(jì)量、故障錄波、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控等分離的裝置集成于一體，以實(shí)現(xiàn)資源共享避免功能重復(fù)，達(dá)到變電站更加可靠運(yùn)行和方便管理的綜合系統(tǒng)。 使變電站綜合自動化成為電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展方向原因有兩個方面：一是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，對變電站保護(hù)和監(jiān)控的要求發(fā)生了很大的變化，而現(xiàn)有的常規(guī)保護(hù)和監(jiān)控系統(tǒng)漸漸不能滿足要求；二是變電站現(xiàn)有的常規(guī)保護(hù)和監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
41、本身具有很多缺點(diǎn)和不足。變電站綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式 目前變電站綜合自動化系統(tǒng)有兩種結(jié)構(gòu)模式（1）按功能劃分模塊，以RTU為核心，以數(shù)據(jù)采集、控制、微機(jī)保護(hù)、微機(jī)安全自動裝置、計(jì)量等裝置為外圍的集中式結(jié)構(gòu)；（2）以一次設(shè)備為對象來組織各類二次功能，以通訊網(wǎng)為手段實(shí)現(xiàn)功能和組成分散化的分布式結(jié)構(gòu)。變電站綜合自動化系統(tǒng)展望分散分布式變電站綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系，本著各功能模塊盡量向間隔層分散下放的指導(dǎo)原則，二次設(shè)備與一次設(shè)備在物理距離已大大縮小，已使二次設(shè)備與一次設(shè)備構(gòu)成一個有機(jī)的整體?？梢灶A(yù)見，在不遠(yuǎn)的將來， “變電站綜合自動化系統(tǒng)”將象操作機(jī)構(gòu)一樣成為變電站一次設(shè)備不可分割的部分。五、參考
42、文獻(xiàn) 1何仰贊，溫增銀.電力系統(tǒng)分析（上、下）. 華中科大出版社.2002第四版2李佑光，林東.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理及新技術(shù). 科技出版社，2003第一版3卓樂友.電力工程電氣設(shè)計(jì)200例.中國電力出版社，20045韓笑.繼電保護(hù)分冊.北京，中國水利水電出版社，2003第一版6何首賢，葛廷友.供配電技術(shù).北京，中國水利水電出版社，2005第一版7熊為群，陶然.繼電保護(hù)自動裝置及二次回路. 北京，中國電力出版社，1999第二版8鐘自勤. 繼電保護(hù)裝置及二次回路故障檢修典型事例. 北京，機(jī)械工業(yè)出版社，20069劉學(xué)軍.繼電保護(hù)原理.北京，中國電力出版社，200710 熊信銀.發(fā)電廠電氣部分. 中
43、國電力出版社，2004第三版 11 余建明，同向前，蘇文成.供電技術(shù).北京，機(jī)械工業(yè)出版社，200812西北電力設(shè)計(jì)院，發(fā)電廠變電站電氣接線和布置北京：水利水電出版社 ，198413 35-110kV變電站設(shè)計(jì)規(guī)范， 國家標(biāo)準(zhǔn)GB50059-1992.中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1992年 14 舒飛編，AutoCAD 2005電氣設(shè)計(jì)， 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ，200515He Jiali，Zhang Yuanhui，Yang Nianci. New Type Power Line Carrier Relaying System with Directional Comparison for EHV Transmission Lines.IEEE Transactions PAS-103，1984(2).16Prabha Kundur. Power Transformers Used in Power System. Beijing : China Electric Power Press，2001， 4547.
110KV升壓變電站電氣設(shè)計(jì).doc
