【正文】 目前的辦法是依靠對常規(guī)二次系統(tǒng)進行定期的測試和校驗來發(fā)現(xiàn)問題，這不但增加。其中最重要的是安全性、可靠性不能滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)高可靠性的要求。3. 變電站的發(fā)展歷程 我們回顧一下變電站的發(fā)展過程中，不難發(fā)現(xiàn)在變電站發(fā)展的過程中所經(jīng)歷的階段，以及每個階段的主要技術特征；在階段升級過程中，哪方面的技術是最主要，最核心的；最后又是如何發(fā)展到智能變電站的。 就需求側(cè)管理的技術而言，分布式能源是最主要的技術構成。(4) 智能需求側(cè)管理 智能電網(wǎng)的主要功能體現(xiàn)在兩大方面，一個是電力需求側(cè)管理，另一個是電網(wǎng)可靠性管理。 (3) 智能線路 在智能線路中，基礎設施技術水平將會提高，在線監(jiān)控和智能檢修會投入應用。智能變電站系統(tǒng)融入了現(xiàn)代計算機技術、現(xiàn)代通信技術、光電技術及具有豐富運行經(jīng)驗的GIS 技術、測控技術和繼電保護技術。智能輸電網(wǎng)的 SCC的概念，具備可靠、彈性、協(xié)調(diào)、綠色、高效和智能等特征。 從微觀上看，與傳統(tǒng)電網(wǎng)相比，智能電網(wǎng)進一步優(yōu)化各級電網(wǎng)控制，構建結構扁平化、功能模塊化、系統(tǒng)組態(tài)化的柔性體系結構，通過集中與分散相結合，靈活變換網(wǎng)絡結構、智能重組系統(tǒng)結構、最佳配置系統(tǒng)效能、優(yōu)化電網(wǎng)服務質(zhì)量，實現(xiàn)與傳統(tǒng)電網(wǎng)截然不同的電網(wǎng)構成理念和體系。. 智能電網(wǎng)與現(xiàn)有電網(wǎng)的區(qū)別從宏觀上看，與傳統(tǒng)電網(wǎng)管理運行模式相比，智能電網(wǎng)是一個完整的企業(yè)級信息框架和基礎設施體系，它可以實現(xiàn)對電力客戶、資產(chǎn)及運營的持續(xù)監(jiān)視，提高管理水平、工作效率、電網(wǎng)可靠性和服務水平。標準化了的電力和通訊的界面接點將使得用戶可以接連燃料電池、可再生能源發(fā)電及其他分散的電源，并以簡單的“即插即用”方式來實現(xiàn)。電網(wǎng)將在自然狀態(tài)和計算機狀態(tài)下更安全，新技術的配置將可以更好地識別和應對人為的和自然的侵害。電網(wǎng)將與智能建筑物的能源管理系統(tǒng)相連以幫助用戶管理其能源使用并減少能耗開銷。 (2) 互動：系統(tǒng)運行與批發(fā)、零售電力市場實現(xiàn)無縫連接，支持電力交易的有效開展，實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置；同時通過市場交易更好地激勵電力市場主體參與電網(wǎng)安全管理，從而提升電力系統(tǒng)的安全運行水平。因此特高壓的發(fā)展是建設智能電網(wǎng)的重要前提，所以我國的智能電網(wǎng)正是以特高壓為網(wǎng)絡實體基礎的堅強智能電網(wǎng)。針對我國電力需求持續(xù)高速增長、電力資源和用電負荷分布極不均衡、輸電過程損耗大、能源利用率低等多方面因素，我國將電網(wǎng)建設為以特高壓為骨干網(wǎng)架，各級電網(wǎng)為分區(qū)的具有中國特色的電網(wǎng)。總的來說，智能電網(wǎng)指的是電力輸配系統(tǒng)綜合傳統(tǒng)的和前沿的電力工程技術、復雜的感應和監(jiān)控技術、信息技術和通訊技術以提高電網(wǎng)運行效率并支持客戶端廣泛的附加服務的新型電網(wǎng)。2. 智能電網(wǎng)概述 . 堅強智能電網(wǎng)的定義由于發(fā)展環(huán)境和驅(qū)動因素的差異，不同國家的電網(wǎng)企業(yè)和組織都在以自己的方式來理解智能電網(wǎng)，對智能電網(wǎng)進行研究和實踐，各國智能電網(wǎng)發(fā)展的思路、路徑和重點也各不相同。為此，我國提出了發(fā)展堅強智能電網(wǎng)的設想?，F(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)迎來機遇與挑戰(zhàn)并存的關鍵期。重點研究分析智能變電站的概念和模型構建，以及智能變電站建設過程中的主要技術。參考文獻[1] 溫步瀛．電力工程基礎[M]．北京：中國電力出版社，2006. [2] 劉紹義，黃公．淺談降低變壓器有功損耗的幾種方法[J]．江西能源，2003(2).[3] 李元慶 電機與變壓器[M]．北京：． [4] 林中平. 城市63kV變電站設計的新構思[J]. 供用電,1994,(1).[5] Howell I N，Irving Kolodny．IEEE remended practice for grounding ofindustrial and mercial power systems[R].the institute of electrical andelectronics engineers,2001,l3(2):17—46[6] 韓禎祥．電力系統(tǒng)分析[M]．3版．杭州：浙江大學出版社，2005[7] LeeWillis H．Power Distribution Planning Reference Book[M].North Carolina ：ABB Power Tamp。赫老師嚴謹、求是、創(chuàng)新的治學精神，誨人不倦的師者風范、勤懇踏實的工作態(tài)度和樂觀積極的人生態(tài)度無不深深的感染、激勵和鞭策著我，在此，我對赫老師表示深深的謝意。衷心感謝赫老師給予我的全部支持和鼓勵。由于本人知識水平有限，本設計可能還存在一些不足之處，如對公式的選取、經(jīng)驗數(shù)值的采用不當?shù)龋@些都需要進一步研究和探討。本文根據(jù)設計任務書的要求，設計了遼河油田地區(qū)變電所，電壓等級為60/10kV。變電站是連接電力系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)，用以匯集電源、升降電壓和分配電能，而變電站電氣一次部分設計是變電站設計最主要的設計工作之一。因此根據(jù)以上要求，對繼電保護裝置的選擇符合經(jīng)濟技術要求。因此根據(jù)以上技術經(jīng)濟要求，選擇的變電站高壓一次設備及進出線均符合經(jīng)濟技術要求。技術要先進，經(jīng)濟要合理，安全要可靠，運行要靈活，而且要符合現(xiàn)場的自然條件要求。正確的選擇電氣設備是使電氣主接線和配電裝置達到安全、經(jīng)濟運行的重要條件。主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及變電所本身運行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性密切相關，并且對電氣設備選擇、配電裝置布置、繼電保護和控制方式的擬訂有較大影響，因此，必須正確處理好各方面的關系，全面分析有關影響因素，通過技術經(jīng)濟比較，合理確定主接線方案。通過大量的理論和時間證明，大容量的發(fā)電機效率高，運行經(jīng)濟。3）主變壓器都是變電所中最重要的電氣設備。1）通過對負荷計算以及無功功率補償?shù)挠嬎?，可以對前面線路或變壓器的無功功率進行補償，使功率因數(shù)得以提高，從而使經(jīng)濟性大為提高。9 技術經(jīng)濟分析由于本設計是對變電站電氣部分在技術和經(jīng)濟兩方面進行設計的。補償前總平均功率因數(shù)：電容器補償容量：(kvar/kw)那么每相應補償5184/3=1782(kvar/kw)表81電容器的參數(shù) capacitor parameters型號額定電壓無功補償標準電容相數(shù)外形尺寸（mm）重量334可156513385575并聯(lián)電容器個數(shù)（為單個電容器的容量） =18(臺)。（5）用戶提高功率因數(shù)可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少電費開支，從而降低成本。（3）電網(wǎng)的傳輸損耗減少，使電網(wǎng)的經(jīng)濟效率提高。 電網(wǎng)進行無功補償后對電力系統(tǒng)有什么好處（1）對于電網(wǎng)進行無功補償所帶來的好處是功率因數(shù)的提高，從而減少電壓降改善了電網(wǎng)的電壓質(zhì)量。合理安排和調(diào)整工藝流程，改善電氣設備的運行狀況，限制相關設備的空載運行。電力變壓器不宜輕載運行。以達到節(jié)約電能的提高供電質(zhì)量的目的。因此，必須設法提高電力網(wǎng)中有關部分的功率因數(shù)，以充分利用電力系統(tǒng)內(nèi)各發(fā)電設備和變電設備的容量，增加其輸電能力，減小供電線路導線的截面積。從而影響到工農(nóng)來生產(chǎn)。特別是在高峰季節(jié)。（3）功率因數(shù)過低將使得線路電壓損耗增大，結果使負荷端的電壓下降。因為，若功率因素降低，則有功出力也將隨之降低。因為發(fā)電機或變壓器都有一定的額定電壓和額定容量。使得線路上的有功功率和電能損耗增大。 提高功率因數(shù)的必要性用電設備功率因數(shù)降低后，在有功功率需要量不變的情況下，無功功率需要量便增加。除部分較純的電抗元件外，其他如三相交流異步電動機，三相變壓器，電抗器等。對假設的校驗： rx—避雷針在hx水平面上的保護半徑h—避雷針的高度hx—被保護的高度經(jīng)校驗被保護側(cè)的最小寬度bx0,水平面上的保護半徑也符合要求，因此，選擇四根25米高的避雷針合格。（3）采用避雷器保護時，避雷器的滅弧電壓高于單相接地時變壓器中性點過電壓。即要求保護設備的操作放電電壓下限應高于單相接地時變壓器中性點上的操作過電壓。利用導線的電暈衰耗來降低雷電波的陡變。 雷電波入侵保護利用閥型避雷器以及與閥型避雷器相配合的進線段保護。(3) 在選擇獨立避雷針裝設地點時，應盡量選擇照明塔上裝避雷針。對于3560KV的配電裝置中，以防止雷擊時引起的反擊，一般采用獨立避雷針保護。 7 防雷保護的規(guī)劃設計注：《規(guī)程》規(guī)定：為防止雷直擊電力系統(tǒng)，一般采用避雷針和避雷線。 配電裝置的選擇本設計為60/10KV變電所，60kv側(cè)采用屋外配電裝置，本所采用的是普通中型布置。(3)安裝避雷針的架構支柱應與配電裝置接地網(wǎng)連接。2)不接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單進線變壓器中性點。 (2)220KV及以下變壓器到避雷器的電器距離越過允許值時，應在變壓器附近增設一組避雷器。 避雷器的配置(1)對于35—60kv的配電裝置，為防止雷擊時引起反擊閃落的可能，一般采用獨立避雷器進行保護。（3）旁路母線一般裝設一組接地刀閘，裝設在旁路隔離開關的旁路母線側(cè)。 接地刀閘的配置（1）為保證電器和母線的檢修安全，35KV以上每段母線根據(jù)長度宜裝設12組接地刀閘，兩組接地刀閘間距適中，母線的接地刀閘宜裝設在母線電壓互感器的隔離開關上和母聯(lián)開關上，也可裝設于其它母線回路。（2）在未裝設斷路器的發(fā)電機和變壓器中性點，應裝設電流互感器。（2）60—220KV電壓等級的每組主接線的三相應裝電壓互感器（3）當需監(jiān)視和檢測線路有無電壓時，出線側(cè)的一組上應裝設電壓互感器。（4）中性點直接接地的普通形變壓器均宜配置隔離開關。（2）接在母線上的避雷器和電壓互感器宜合用一組隔離開關。（6）注意設備選型。（4）保證導體和電器在污穢、地震和高海拔地區(qū)的安全運行。（2）運行安全和操作巡視方便。屋外配電裝置不需建造房屋，投資較少。當變壓器的油量超過1000公斤時，為了防止事故時，油的燃燒和蔓延，應在其下面設置能容納20%油量的儲油池，儲油池的尺寸一般比變壓器外殼尺寸大1米，池內(nèi)鋪設厚度不小于250mm的卵石層。半高型配電裝置指其布置處于中型和高型配電裝置之間，既僅將母線與斷路器、電流互感器等重疊布置。高型配電裝置是指開關電器分別安裝在幾個水平面內(nèi)，斷路器安裝在地面基礎支架上，母線隔離開關在斷路器之上，主母線又在母線隔離開關之上或兩組母線上下重疊，母線一般采用絞線和懸垂絕緣子串懸掛在構架上。屋外配電裝置根據(jù)電器和母線布置的高度可分為中型、高型和半高型等型式。因為隔離開關的操作以及對各種開關電器的巡視檢查，在任何天氣條件都必須在露天進行。（3）巡視檢查清楚，便于擴建和設備更新。屋外配電裝置與屋內(nèi)配電裝置的比較，所具有的特點：（1）屋外配電裝置的土建工程量少，施工時間短，節(jié)省建筑材料，降低了基建投資。（3）便于檢修和安裝。在配電裝置的具體設計中，應遵循《電力工業(yè)管理法規(guī)》、《高壓配電裝置設計技術規(guī)程》、《建筑設計防火規(guī)范》等有關規(guī)定，高壓配電裝置設計的一般原則：（1）節(jié)約用電。屋內(nèi)、外配電裝置中各項安全凈距尺寸，在《高壓配電裝置設計技術規(guī)程》中被分為A、B、C、D、E五項，作為設計配電裝置時的根據(jù)，其中A值是基礎，其余各值是在A值的基礎上，加上運行維護、搬運和檢修工具活動范圍及施工誤差等尺寸而得。配電裝置的整個結構尺寸是綜合考慮到設備外形尺寸，檢修維護和搬運的安全距離，電氣絕緣距離等因素而決定的。（3）保證操作、維護、檢修的方便。配電裝置是變電所的一個重要組成部分，電能的匯集和分配是通過各級電壓的配電裝置實現(xiàn)的，因此，在設計配電裝置時應滿足以下的要求：（1）保證工作的可靠性和防火性的要求。6 高壓配電裝置 高壓配電裝置和設計原則及要求配電裝置是指發(fā)電廠或變電所的電氣主接線中的所有開關電器，載流導體和輔助設備按照一定要求建造而成的，用來接受和分配電能的電工建筑物。（4）當備用電源自投于故障母線時，應使其保護裝置加速動作，以防擴大事故。（2）工作母線上無論何種原因失去電壓時，備自投均應投入。 備用電源和備用設備自動投入備用電源和備用設備自動投入裝置是當工作電源因故障被斷開以后，能迅速自動地將備用電源或備用設備投入工作，使用戶不至于停電的一種裝置。（5）自動重合閘裝置應能實現(xiàn)重合閘后加速繼電保護動作。（3）自動重合閘裝置的動作次數(shù)應符合預先的規(guī)定。 自動重合閘裝置應符合的基本要求（1）自動重合閘一般由控制開關位置與斷路器位置不對應的原理啟動，或用保護裝置啟動。2）保證電氣設備的安全可靠運行，運行人員及時，準確的判斷運行中的異常情況下并及時進行處理。3）對并列運行的平行雙回路，可裝設差動保護。2）在復雜電網(wǎng)中，當電流電壓保護不能滿足選擇性，靈敏性，及快速性要求時，可采用高一級的保護。 保護的確定（1）主保護：瓦斯保護、縱差保護（2）后備保護：一次過流保護、零序過流保護、過負荷保護。（4）中性點直接接地電網(wǎng)中，降壓變電所的變壓器的兩側(cè)應裝設零序電流保護，作為變壓器主保護的后備保護，并作為相鄰元件的后備保護。過電流保護宜采用降壓變電所，保護裝置的整定值應考慮事故時，可能出現(xiàn)的過負荷。如果變壓器的縱差動保護，對單相接地短路的靈敏性不符合要求，可增設零序差動保護。 變壓器的保護 保護種類（1）反映變壓器內(nèi)部故障的油面降低的瓦斯保護。在外部短路不平衡電流的作用下或交流回路斷線時，母線保護不應動作。母線保護不限制母線運行方式，在母線破壞固定聯(lián)結時，母線保護裝置能有選擇性的動作。 母線保護專用保護應根據(jù)母線的重要程度應滿足以下要求：對于雙母線并列，母線保護應保證先跳開母聯(lián)斷路器，以防止失去選擇性。此時一般不要求保護迅速動作，而是根據(jù)對電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時，以免不必要的動作和由于干擾而引起的誤操作。這種保護裝置就是繼電保護裝置，其能反應電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)，并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信