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辽宁省铁岭市工业园区110kV变电所电气设计研究

内容摘要

变电所是改变电压的场所，为大量用电客户提供安全可靠的电能。我国电力系统建设已经成为一个值得探讨的问题，并且我国的变电所设计有了新的发展趋势。根据电网规划，拟建设辽宁省铁岭市工业园区变电所，本论文根据该变电所的系统线路参数和负荷参数要求来分析和计算负荷的趋势，并且对变电所建设从负荷的增长影响方面进行阐述。通过对变电所的描述和出线部分进行考虑，主要对负荷进行分析，从经济效果、安全因素和变电所可靠性等各个角度考虑，设计出辽宁省铁岭市工业园区变电所110kV、35kV、10kV的主接线思路，并根据负荷要求，确定了变电所的主变压器数量、设计容量和具体型号，并通过主变压器的设计容量来对短路电流进行计算。

关键词：电力系统；变电所；电气设备；短路电流

目录

TOC\o1-3\h\u内容摘要 1

1绪论 4

1.1变电所的发展现状与趋势 4

1.2变电所电气设计的研究背景 4

1.3本次论文的主要工作 5

2建筑电气设计的主要内容 6

2.1变电所的总体分析及主变选择 6

2.2电气主接线设计 7

2.3短路电流计算 7

2.4工业园区变电所设计 8

3变电所的总体分析及主变选择 10

3.1变电所的总体情况分析 10

3.2主变压器台数的选择 10

3.3主变压器容量的选择 11

3.4主变压器的型式设计及选择 12

4电气主接线设计 13

4.1引言 13

4.2电气主接线设计的原则和基本要求 14

4.3电气主接线设计说明 15

5短路电流计算 17

5.1短路计算的目的 17

5.2变电所短路电流计算 17

6工业园区变电所设计 21

6.1变电所内设备排布 21

6.2中性点接地系统选择 21

6.3数据采集与通讯系统 21

6.4智能变电所组网 22

6.5变电所智能化系统硬件设计 22

6.6信息管理平台 24

7结论 25

参考文献 26

1绪论

1.1变电所的发展现状与趋势

变电所是改变电压的场所。为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，这种升降电压的工作靠变电所来完成。变电所的主要设备是开关和变压器。按规模大小不同，称为变电所、配电室等[1]。

我国变电所综合自动化技术的起步发展虽比国外晚，但我国70年代初期便先后研制成电气集中控制装置和“四合一”装置（保护、控制、测量、信号）。如南京电力自动化设备厂制造的DJK型集中控制装置，长沙湘南电气设备厂制造的WJBX型“四合一”集控台。这些称之为集中式的弱电控制、信号、测量系统的研制成功和投运为研制微机化的综合自动化装置积累了有益的经验。70年代末80年代初南京电力自动化研究院率先研制成功以Motorola芯片为核心的微机RTU用于韶山灌区和郑州供电网，促进了微机技术在电力系统的广泛应用。1987年，清华大学在山东威海望岛35kV变电所用3台微型计算机实现了全站的微机继电保护、监测和控制功能。之后，随着1988年由华北电力学院研制的第1代微机保护（OI型）投入运行，第2代微机保护（WXB-11）1990年4月投入运行并于同年12月通过部级鉴定。较远动装置采用微机技术滞后且更为复杂的继电保护全面采用微机技术成为现实。至此，随着微机保护、微机远动、微机故障录波、微机监控装置在电网中的全面推广应用，人们日益感到各专业在技术上保持相对独立造成了各行其是，重复硬件投资，互连复杂，甚至影响运行的可靠性。1990年，清华大学在研制鞍山公园变电所综合自动化系统时，首先提出了将监控系统和RTU合并的设计思想。1992年5月，电力部组织召开的“全国微机继电保护可靠性研讨会”指出：微机保护与RTU，微机就地监控，微机录波器的信息传送，时钟、抗干扰接地等问题应统一规划并制定统一标准，微机保护的联网势在必行。由南京电力自动化研究院研制的第1套适用于综合自动化系统的成套微机保护装置ISA于1993年通过部级鉴定以后，各地电网逐步开始大量采用变电所综合自动化系统。1994年中国电机工程学会继电保护及自动化专委会在珠海召开了“变电所综合自动化分专业委员会”的成立大会，这标志着对变电所综合自动化的深入研究和应用进入了一个新阶段。

1.2变电所电气设计的研究背景

为大量的用电客户提供比较可靠的电能并且安全运行产生经济效益，满足广大用电客户的负荷用电需求是整个电力系