电气类开题报告PPT

10kv变电站及低压配电系统设计电气工程：1305，彭嘉文指导教师：李永坚教授01选题的意义02课题发展的现状和前景展望03课题的主要内容和要求04研究方法、步骤和措施Contents目录201选题的目的和意义从19世纪末电力运用以来，电能在现代工业生产中变成了主要能源和动力，是一种清洁的二次能源，是实现生产自动化的重要物质基础。之所以变电所必须改变传统的设计和控制模式，是因为是电能传输与控制的中间枢纽。只有这样才能适应现代电力系统、现代化工业生产和社会生活的发展趋势。3电能从变电站进入工厂后，首先要解决的就是如何对电能进行控制、变换、分配和传输等问题。而变电所就担负着这一重任,一旦变电所出了事故而造成停电或者造成整个电力系统的稳定性破坏将带来不可挽回的经济损失后果。因此,变电所的安全、可靠、优质，对于保障工厂生产安全、连续地进行，发展工业生产，实现工业现代化，具有举足轻重的作用。现今，加大变电所的科技含量，汲取国内外先进技术，向自动化、现代化、智能化发展，才能更好的为社会主义现代化建设服务4电力系统水平强则国强，随着现代国民经济的稳步增长，电气各系统设备技术水平得到极大改善和提高，电能是现代工业生产的主要能源和动力，是实现生产自动化的重要物质基础。我们作为即将毕业的大学生我们应该学习各种电气设备与大型变电所的设计。56通过这次毕业设计我们应该提高自己对一整个电力系统的设计思维和对各种电气设备的了解，对自己将来的电力行业的从事打下良好基础，我们应该利用好这次机会好好的去设计一个变电所，近年来，随着微电子技术、微机控制与应用技术、计算机通信与网络技术的高速发展和应用，为变电所的自动化和自能化提供了强大的技术支持。现今，如果我们能通过自己的力量并结合各种资料与外国的技术设计出一个科技含量能实现自动化、现代化、智能化的变电所那么将为中国的电力系统贡献出自己的一份力量就是做这个课题的意义71.提高我们的对电力系统的设计的思维水平2.提高我们对大型电气设备新型电气设备的了解3.提高我们查阅文献资料与应用学习文献资料的能力4.加强了我们对电力系统设计的提高的兴趣与想法02课题的发展现况与前景展望8在国内，自20世纪90年代以来，变电站自动化技术一直是我国电力行业的热点技术之一。目前全国已投入运行的10kV变电站约20000座(不包括用户变)，而且每年新增变电站的数量约为3%~5%，而我们的设计也是按其要求采用了自动化系统模式，从而实现无人值班。980年代及以前，是以RTU为基础的远动装置及当地监控为代表。于90年代初期，单元式微机保护及按功能设计的分散式微机测控装置，得以广泛应用，保护与测控装置相对独立，通过通信管理单元能够将各自信息送到后台或调度端计算机。发展到今天，计算机技术、网络及通信技术的飞速发展，采用按间隔为对象设计保护测控单元，采用分层分布式的系统结构，形成真正意义上的分层分布式自动化系统。目前国内外主流厂家均采用了此类结构模式。10智能变电站是如今发展的主流智能变电站技术很多，有些已成熟，有些还在研究阶段，有的还处于概念阶段。如：（1）一次设备智能化的实践：目前已有应用，如淮北桓潭110kV智能变电站；（2）二次功能网络化的实践，目前已有工程应用，如洛阳金谷园110kV数字化变电站；（3）设备状态检修的实践：智能一次设备状态检修的实践，继电保护二次设备状态检修的实践，目前正在开展研究；（4）站内智能高级应用方案研究：智能告警及分析决策经济运行与优化控制等，，正在研究阶段；（5）分布协同智能控制与智能保护研究：目前正在研究阶段11（6）主变压器应用新型光栅式温度在线监控系统：目前正在研究阶段；（7）GIS组合电气应用SF6压力、微水在线监测系统。智能变电站研究、建设工作尚处于赴阶段，重点工作主要集中在智能化开关设备的研究开发，尚不具备大范围推广应用的基本条件12变电所又叫变电站，是电力系统中必不可少的重要一环，它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。现在大容量发电机组的不断偷运和超高压远距离输电和大电网的出现，使电力系统的安全控制更加复杂，如果仍然依靠原来变电所的旧设备，而不进行技术改造，将无法满足现代电力系统管理模式的需求。与现代化的城市建设不相适应。为了改变这种面貌，城网变电所已向小型化发展，开始采用全封闭组合电器，即GIS成套设备。全封闭组合电器（GIS）就是由于SF6气体的出现而发展的一种新型高压成套设备。13它包括断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线、出线套管或电缆终端。这些设备按变电所主接线的要求，依次连接组合成一个整体，各元件的高压带电部位均封闭于接地的金属壳内，并充以SF6气体，作为绝缘和灭弧介质，称之为SF6气体绝缘变电站。14.变电站实现自动化后，监视、测量、记录、抄表等工作都有计算机自动进行，既提高了测量的精度，又避免了人为的主观干预，运行人员只要通过观看CRT屏幕，对变电所主要设备和输、配电线路的运行工况和运行参数便一目了然。综合自动化系统具有与上级调度通信功能，可将检测到的数据及时送往调度中心，使调度员能及时掌握各变电所的运行情况，也能对它进行必要的调节与控制，且各种操作都有事件顺序记录可供查阅，同时还能提高大大提高工作人员的工作效率，因此自动化变电所已是发展必然。03课题的主要内容与要求151.对一个工厂10变电所进行设计:（1）变电所主变压器台数和容量、型式的确定;（2）变电所主接线方案的选择;（3）变电所负荷的计算机无功功率的补偿;进出线的选择;（4）短路计算和开关设备的选择;（5）二次回路方案的确定及继电器保护的选择和整定;（6）防类保护与接地装置的设计;（7）变电所电气照明的设计.2.低压配电系统设计:车间配电线路布线方案的确定;线路导线及其配电设备和保护设备的选择;车间电气照明设计.04研究方法、措施和步骤16一查阅有关资料二变电所的设计步骤：1、按〝安全、可靠、灵活、经济〞的总体要求选择变电所主接线的最佳方案.2、变电所所址的选择:应尽量接近工厂的负荷中心，并处于负荷中心的电源一侧.工厂的负荷中心按功率矩法来确定3、根据工厂的负荷性质及供电的可靠性,确定变电所主变压器的台数、容量和型式4、负荷统计和无功功率的补偿计算5、根据发热条件、电压损耗条件、经济条件、机械强度条件来确定电力线路的导线和电缆截面176、短路电流的计算7、变、配电所一次设备的选择8、变电所建筑物结构型式的确定9、变电所电气照明的设计：（1）确定照明供电系统的主接线方案，并绘成图纸。（2）选择照明线路的导线（包括导线的类型、型号和截面积）。（3）选择照明配电箱（箱内应有APD装置）。（4）选择、整定和校验照明供电系统的保护装置。（5）出照明供电系统的电气平面布线图。1810、变电所二次回路方案的确定：（1）继电保护电路的设计和确定（2）短路器的控制回路、信号系统和自动装置的确定（3）变电所的电能计量回路：变电所10KV侧安装计量柜，装设三相有功电度表和无功电度表，分别计量全厂损耗的有功功率和无功功率11、变电所的测量和绝缘监测回路：变电所高压侧装有电压互感器-避雷器柜1912、防雷和接地方案的设计（1）架空线的防雷措施:架设避雷线、提高线路的本身绝缘水平、装设自动化和闸装置、在线路个别薄弱环节装设避雷器或保护间隙（2）变电所的防雷措施:装设避雷器和避雷针20三设计低压配电系统1、车间配电线路布线方案采用动力照明合一的380/220V三相四线制TN-C，树干式接线方式。2、选择线路导线及其配电设备和保护设备。3、车间电气照明设计：a、电光源、灯具及其布置的选择b、照明设计计算（利用系数法）c、其余照明灯具的选择d、电照明线截面的选择四用计算机绘制电气图五撰写毕业设计说明书