電氣自動化專業(yè)的開題報告范文
電氣自動化開題報告
1.1.1.1. 變電站繼電保護系統(tǒng)的目的和意義
變電站繼電保護系統(tǒng)的目的和意義變電站繼電保護系統(tǒng)的目的和意義變電站繼電保護系統(tǒng)的目的和意義 長期以來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，對供電質(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)計人員設(shè)計水平的限制，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、新材料的開發(fā)和應(yīng)用，變電所向著造價低，占地少，接線簡單，施工、運行、檢修方便等方向發(fā)展。本變電所設(shè)計為畢業(yè)設(shè)計課題。通過本次設(shè)計，對電氣工程及其自動化專業(yè)的主干課程有一個較為全面，系統(tǒng)的掌握，增強了理論聯(lián)系實際的能力，提高工程意識，鍛煉獨立分析和解決電力工程設(shè)計問題的能力，為未來的實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，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。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，它通過其變壓器將各級電壓的電網(wǎng)聯(lián)系(來自:WWw.Zaidian.Com 在點網(wǎng))起來。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)備還有開閉電路的開關(guān)設(shè)備，匯集電流的母線，計量和控制用互感器、儀
表、繼電保護裝置和防雷保護裝置、調(diào)度通信裝置等，有的變電站還有無功補償設(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。變電站繼電保護裝置是安全裝置，當被保護元件發(fā)生故障時，自動、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技術(shù)和管理是我國電力建設(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。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機已滲透到了世界每個角落。電力系統(tǒng)也不可避免地進入了微機控制時代，變電站綜合自動化系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的'變電站二次系統(tǒng)，已成為當前電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。 1.1.1.1.1111 國內(nèi)國內(nèi)國內(nèi)國內(nèi)、、、、外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 由于現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，電力網(wǎng)容量的增大，電壓等級的提高，綜合自動化水平的需求，使變電所設(shè)計問題變得越來越復(fù)雜，除了常規(guī)變電所之外，還出現(xiàn)了微機變電所、綜合自動化變電所、小型化變電所和無人值班變電所等。當前隨著我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造工作的開展，對變電所設(shè)計也提出了更高更新的要求。 變電所設(shè)計與占地面積多少和加強網(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)過了一段發(fā)展歷史。 我國常規(guī)城網(wǎng)變電所的主要問題是設(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、隔離開關(guān)、接地開關(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，簡稱GIS。目前，GIS的發(fā)展趨向，是將變壓器一、二次開關(guān)全部合為一體，或為氣體絕緣組合的供電系統(tǒng)。今后其將向小型化、智能化、免維護、易施工的方向發(fā)展。建國以來，我國農(nóng)電事業(yè)得到迅速的發(fā)展，隨著改革開放的形勢發(fā)展，現(xiàn)有農(nóng)村電網(wǎng)已經(jīng)適應(yīng)不了農(nóng)電負荷迅速增長的要求，二十年來，全國各地對農(nóng)網(wǎng)，特別是對農(nóng)村變電所重點進行技術(shù)改造，取得了可靠的成績。但，農(nóng)村變電所仍存在一些問題。近年來，有關(guān)科研設(shè)計單位和農(nóng)電部門做了大量的工作，經(jīng)過多次的論證與實踐，確定了農(nóng)村變電所的建設(shè)，應(yīng)遵循“小容量、密布點、短半徑”的原則和“戶外式、小型化、造價低、安全可靠、技術(shù)先進”的發(fā)展方向。 目前，小型化變電所的建設(shè)已遍布全國，成為農(nóng)村變電所的主要形式。 自從計算機技術(shù)深入到電力系統(tǒng)以來，國外微機監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用較為普遍。變電所綜合自動化系統(tǒng)，集保護、遠動、監(jiān)控為一體，是一種分
布式的綜合自動化裝置，其把繼電保護、遠動技術(shù)、參數(shù)監(jiān)測等各種功能分布在各個單片機上，而這些單片機通過計算機網(wǎng)絡(luò)連接起來一個有機的自動化裝置。 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、設(shè)備計算與選擇。 （3）完成工程設(shè)計圖紙3張，設(shè)計計算書一份，畢業(yè)論文一份。 （4）學習查閱有關(guān)設(shè)計手冊、規(guī)范及其他參考資料。 預(yù)期目標： 本次設(shè)計為110kV變電站初步設(shè)計，分為任務(wù)書、計算書、說明書等分，同時繪制3張圖紙，A0：變電站主接線圖；A1:進線保護原理圖；A1:變電所供電系統(tǒng)圖。該變電站有3臺主變壓器，初期上2臺，分為三個電壓等級：110kV、35kV、10kV，各個電壓等級均采用單母分段的主接線方式供電，本次設(shè)計中要進行短路電流計算，主要設(shè)備選擇及校驗（包括斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、母線等），并同時附帶涉及所用電和直流系統(tǒng)、繼電保護和監(jiān)控系統(tǒng)、過壓保護、接地、通信等。 2. 2. 2. 2. 設(shè)計方案設(shè)計方案設(shè)計方案設(shè)計方案的設(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)計原則主接線的設(shè)計原則主接線的設(shè)計原則主接線的設(shè)計原則 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，由于它們在電力系統(tǒng)中的地位和作用不同，對主接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟性的要求也不同。 考慮近期和遠期的發(fā)展規(guī)模，電站主接線設(shè)計應(yīng)根據(jù)5~10年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進行。應(yīng)根據(jù)負荷的大小和分布、負荷增長速度及地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況和潮流分布，并分析各種可能的運行方式，來確定主接線的形式及站連接電源數(shù)和出線回數(shù)。 考慮負荷的重要性分級和出線回路多少對主接線的影響，一、二級負荷，必須有兩個獨立電源供電，且當一個電源失去后，應(yīng)保證全部一、二級負荷不間斷供電；三級負荷一般只需一個電源供電。
變臺數(shù)對主接線的影響，電站主變的容量和臺數(shù)，對變電站主接線的選擇將產(chǎn)生直接的影響。通常對大型變電站，由于其傳輸容量大，對供電可靠性高，因此，其對主接線的可靠性、靈活性的要求也高。而容量小的變電站，其傳輸容量小，對主接線的可靠性、靈活性要求低。 考慮備用量的有無和大小對主接線的影響，、送、變的備用容量是為了保證可靠的供電，適應(yīng)負荷突增、設(shè)備檢修、故障停運情況下的應(yīng)急要求。電氣主接線的設(shè)計要根據(jù)備用容量的有無而有所不同，例如，當斷路器或母線檢修時，是否允許線路、變壓器停運；當線路故障時是否允許切除線路、變壓器的數(shù)量等，都直接影響主接線的形式。
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