【導讀】進行了畢業(yè)設計（論文）答辯。答辯委員會委員：，，，和人民生活等諸方面提供能源。由于電能能夠方便而經濟地有其他形式的能量專化而得，的應用極為廣泛，一旦中斷可能造成人員傷亡、設備損壞、生產停頓、居民生活混亂。以搞好供電工作對企業(yè)生產和職工生活的正常進行具有十分重要的意義。企業(yè)供電就是研究如何安全可靠、經濟合理、保質保量。地保障企業(yè)所需電能的供應和合理分配的問題。制的目標，以供電設計基礎能力為主兼顧供電系統(tǒng)的運行和設備維護與管理等知識。案技術經濟比較的方法等。旨在鍛煉能力，為企業(yè)供電提供參考，不足之處敬請師生批評指正。位臵，電氣設備的選擇，以及某些維護保護、監(jiān)控等。

　　

【正文】 過電壓。過電壓數(shù)值的大小與斷路器的結構、回路參數(shù)、中性點接地方式、變壓平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 28 器接線和構造等因素有關。在中性點接地的電力網中，切斷 110KV～ 330KV 空載變壓器時的過電壓一般不超過 3 倍相電壓。中性點不接地或經消弧線圈接地的 35KV～ 110KV 電力網中，切斷空載變壓器的過電壓一般不超過 4 倍相電壓。 電弧接地過電壓 中性點對地絕緣的電網中，發(fā)生單相接地故障時，在接地點若產生不穩(wěn)定的電弧，電弧就會發(fā)生時斷時續(xù)的現(xiàn)象。由于系統(tǒng)存在電感和電容，這種間歇性電弧，將導致多次重復的電磁振蕩，在非故障和故障相上產生嚴重的電弧接地過電壓。這種過電壓一般不超過 3倍相電壓，個別可達 倍相電壓。 諧振過電壓 電力系統(tǒng)中所有回路都包含著電容和電感，當這些參數(shù)組合不利時，由于某種原因，可能引起諧振，此時出現(xiàn)的過電壓稱為諧振過電壓。在中性點不接地不接地系 統(tǒng)中，比較常見的是鐵磁諧振過電壓。此時過電壓的幅值一般不超過 ～ 倍相電壓，個別可達 倍相電壓以上。 為了保證電力系統(tǒng)安全運行，在設計時一般均按以下電壓值驗算其絕緣水平：電壓為35KV 及以下的電網取 4 倍相電壓， 110KV～ 154KV 中性點經消弧線圈接地系統(tǒng)取 倍相電壓； 110KV～ 220KV 中性點直接接地系統(tǒng)取 3 倍相電壓， 330KV 取 倍相電壓。對電壓 220KV 及以下的變電所和線路的絕緣，一般能承受通?？赡艹霈F(xiàn)的內部過電壓。為了防止內部過電壓對絕緣較弱的電力設備的損壞，應采取適當措施 予以防護。 防護措施 平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 29 為了防止切斷空載變壓器時產生的操作過電壓對變壓器繞組絕緣的損壞，可在變壓器入口處裝設閥型避雷器允許通過的能量小得多，所以這種保護是可靠的。這種過電壓保護哦、用的避雷器，任何時候均不能退出運行。 為了防止真空斷路器或真空接觸器切斷感性負荷時產生的操作過電壓對設備絕緣的損壞，可在電路中加裝壓敏電阻或阻容吸收裝臵來保護。 圖 81 阻容吸收裝臵的原理如圖 81 所示。圖 81 中電容器 C C C3 不僅可以減緩過電壓的上升陡度，而且可以降低負 荷回路的波阻抗，電阻 R1～ R3 用來增強線路的絕緣，電阻 R4～ R6 用來消耗過電壓的能量，減少電弧重燃和對感性負荷絕緣的影響。為防止電路中可能出現(xiàn)的諧振電壓，可采取調整電路參數(shù)或裝設電容器，破換其諧振條件，來防止這種過電壓的發(fā)生。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 30 第 9 章 變電所微機適時監(jiān)控系統(tǒng) 變電所微機適時監(jiān)控系統(tǒng)的功能 變電所正常運行中，每小時都要記錄設備（如主要變壓器）、線路等的電壓、電流、功率等參數(shù)。如果負荷變化，應需進行必要的調整和操作。特別當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，系統(tǒng)中的變化信息很多，信息變化速度快。在這種情況下，要求值班人 員能及時和準確地分析大量的變化信息，并迅速做出判斷和決策是很困難的。隨著變電所容量日益增大，以及微機技術應用的迅速普及，現(xiàn)已逐漸采用微機適時監(jiān)控代替以往的人工監(jiān)控。 微機監(jiān)控系統(tǒng)，可以實現(xiàn)下列功能： （ 1） 電力系統(tǒng)正常工作時，對系統(tǒng)各部分的主要參數(shù)（如電壓、電流、有功功率、無功功率、頻率、功率因數(shù)等）每小時的最大值和最小值，進行自動采集、處理、打印和顯示。當其中某些參數(shù)偏離規(guī)定值時，可發(fā)出越限報警。 （ 2） 定時打印電能量和負荷率。對變電所每條線路，每小時、每班、每天的電能量和負荷率進行定時打印。 （ 3） 變電所主接線和潮流的自 動顯示。當主接線有變更時，如某臺變壓器或線路的投入和切除，嫩在顯示器屏幕上即時顯示出來。 （ 4） 自動投切電容器。當系統(tǒng)的功率因數(shù)偏離規(guī)定值，能自動投切電容器，以實現(xiàn)功率因數(shù)隨負荷變化而自動調整。 （ 5） 實現(xiàn)有載自動調壓。具有帶負載調壓的變壓器，當系統(tǒng)電壓偏離規(guī)定值時，便自動調節(jié)變壓器的分接頭，改變輸出電壓。 （ 6） 抑制尖峰負荷。當變電所出現(xiàn)尖峰負荷時，能自動切除部分次要負荷，將最大平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 31 負荷抑制在規(guī)定那個范圍內。 （ 7） 對每條線路的線損，進行適時計算和打印。 （ 8） 事故綜合分析。當系統(tǒng)發(fā)生短路時，自動記錄故障發(fā)生的時間、故障線路名稱、斷路跳閘 的順序以及自動重合閘的動作情況。根據所采集的這些開關量變化情況，經過綜合分析，能夠判斷出發(fā)生短路的線路名稱、繼電保護的動作情況、重合閘是否成功等，如未成功，使那部分出現(xiàn)故障。 （ 9） 自動尋找故障點。如變電所的進出線路較長，當線路發(fā)生短路故障時，能自動測算故障點距變電所的距離。 （ 10） 自動選出接地線路。中性點不接地或經消弧線圈接地的系統(tǒng)中，當發(fā)生單相接地時，自動找出接地線路，并打印和在屏幕上顯示出來。 （ 11） 通過屏幕顯示和鍵盤，實現(xiàn)人機對話。 （ 12） 某些離線計算。 變電所微機監(jiān)控系統(tǒng)的硬件組成 變電所微機監(jiān)控系統(tǒng)由一臺 高檔或中檔微型機為核心，經過輸入輸出接口板，下接若干功能單元，每個功能單元僅完成某一規(guī)定的功能，每一單元可根據需要由若干模塊組成。模塊由單片機和輸出輸入組件構成。如電壓、電流處理單元，將高速順序采樣的電壓和電流瞬時值，經過一定的運算和處理，便可得出有效值，既省去了變送器，又可使測量結果準確。有些變電所還把微機監(jiān)控裝臵與微機保護裝臵兩者結合而成微機綜合自動化系統(tǒng)。 如圖 91 所示 變電所自動化系統(tǒng)的結構圖。它由 后臺監(jiān)控單元、前臺監(jiān)控單元、微機 保 護 單 元 和 無 功 功 率 補 償 單 元 。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 32 去上級控制處理心后監(jiān)控單元顯示器打印機語音輸出鍵盤、鼠標串行通信適配器主計算機 開關量處理機開關操作執(zhí)行模塊開關狀態(tài)檢測模塊開關量處理機電壓電流檢測模塊電壓電流檢測模塊通信并行前臺監(jiān)控單元 平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 33 繼電保護處理機無功補償單元 處理機微機保護單元無功補償單元串行通信串行通信保護出口執(zhí)行模塊對象信息檢測模塊電壓相位角檢測塊無功補償處理機 圖 91 后臺監(jiān)控單元由一臺高檔或中檔微型計算機組成，它是變電所自動監(jiān)控系統(tǒng)的管理中心，負責人機接口、信息匯總處理與顯示、報表打印及運行管理、優(yōu)化控制等。后臺機單元配以通信適配卡、鍵盤、鼠標、打印機、顯示器及語言輸出等輔助設備，與前臺監(jiān)控單元間通過串行通信適配器進行通信，以提高抗干擾能力和延長通信距離。 前臺監(jiān)控單元內設臵模擬量處理機與開關量處理機兩個子單元，微機處理器采用高性能的 16 位系列單片機。模擬量處理機負責所有模擬信號的采樣、處理、數(shù)據打包，并傳輸?shù)胶笈_管理 機；開關量處理機負責信號的檢測、接收各種信息命令，并作出相應處理。 模擬量處理機與開關量處理機內部均采用局部總線結構，相互之間以并行通訊接口連接。 電壓電流檢測模塊是變電所內電壓、電流等模擬信號的入口通道，完成對模擬信號的平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 34 入口隔離、越限保護、信號放大、高頻抑制等預處理工作。它通過多路開關掛接在模擬量處理機子單元的局部總線上。 開關狀態(tài)檢測模塊是變電所內開關狀態(tài)等數(shù)字信號的入口通道，完成對模擬信號的入口隔離、高頻抑制、信號整形等預處理工作。通過多路開關接在開關處理機子單元的局部總線上。 開關操作執(zhí)行模塊是前臺 監(jiān)控單元開關操作信號的出口通道，其入口通過多路開關掛接在開關量處理機子單元的局部總線上。它完成對操作信號的識別、出口隔離、信號放大等工作，并動作于相應開關的操作機構對開關進行分合閘操作。 微機保護單元模塊內部采用局部總線結構，與監(jiān)控單元開關量處理機間以串行通信接口連接。正常情況下由微機保護單元獨立完成保護任務，并及時將保護的動作信息送往監(jiān)控單元；當微機保護單元因故退出運行時，則由監(jiān)控單元臨時承擔保護任務。就繼電保護而言，監(jiān)控單元同時起著后備保護作用，但其不對微機保護單元進行任何干涉。 無功補償單元即可獨立完成變電所內全部無功優(yōu)化補償任務，又可通過監(jiān)控單元模擬量處理機的串行接口實現(xiàn)協(xié)調優(yōu)化控制。無功功率補償單元的核心也是一片 16 位高性能單片機，負責采樣處理、電壓和無功補償綜合優(yōu)化分析計算，并進行補償電容器的投切操作、變壓器分接頭調整操作及與監(jiān)控單元的通信等。 平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 35 致謝 這次畢業(yè)設計得到了很多老師、同學和同事的幫助， 在此感謝他們的幫助； 另外，感謝校方給予我這樣一次機會，能夠獨立地完成一個課題，并在這個過程當中，給予我們各種方便 ，讓 我們在即將離校的最后一段時間里，能夠 有 機會總結、 學習知識，增強了我們實踐操作和動手應用能力，提高了獨立思考的能力。 感謝在整個畢業(yè)設計期間和我密切合作的同學，和曾經在各個方面給予過我?guī)椭幕锇閭儯诖髮W生活即將結束的最后的日子里，把一個龐大的，從來沒有上手的課題，圓滿地完成了 。 從選題、定題，一直到最后 論文 的修改， 同學們 認真負責地給予我深刻而細致地指導，幫助我開拓研究思路，精心點撥、熱忱鼓勵。無私幫助與熱忱鼓勵， 使 我的畢業(yè)設計 才能夠得以順利完成。 有了 他 們的幫助，我不僅學到了本次課題所涉及的新知識，更感覺到了知識以外的東西，那就是團結的力量。 最后，感謝所有在這次畢業(yè)設計中給予過我?guī)椭娜恕? 參 考文獻 [1]張學成 . 工礦企業(yè)供電 .北 京 電子工業(yè)出版社 . 2021， (01) . [2] 劉介才 . 工廠 .北京：機械工業(yè)出版社 .2021,(03) . [3] 郭培源 . 電力系統(tǒng)自動控制新技術 .北京：電子工業(yè)出版社 .2021,(02) . 平頂山工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書 36 [4]雇傭會 . 煤礦電工手冊 .化學工業(yè)出版社 .2021,(02) . [5] 劉明軍、弭洪濤 . 電工基礎 . 北京工業(yè)出版社 . 2021， (04) . [6] 李建寧 ，范世貴 . 電路基礎 . 西北工業(yè)大學出版社 .2021,(03) . [7] 華合工作主編 . AutoCAD2021 中文版 . 中國水利水電工作出版社 . 2021， (05) . [8] 童俊成 .礦山供電 . 西北工業(yè)大學音像電子出版社 . 2021， (04) . [9] 史萬才 . 工礦企業(yè)供電 . 煤炭工業(yè)出版社 . 2021， (03) .