【正文】 供電，歐洲又陸續(xù)建成一些發(fā)電廠。1885年他又建成自瓦利爾到巴黎的輸電線，距離為56km，這次將始端電壓提高到6000v，線路損失降低到總能量的55%，因為采用的是直流電繼續(xù)提高電壓是很困難的，現(xiàn)在看來這個輸電效率是太低了，但是能夠遠距離傳輸電能在當時已經(jīng)是一個突破了。1880年在俄國《電》雜志中拉契諾夫提出：當輸電距離加長或傳輸?shù)碾娔茉黾訒r必須升高電壓。1874年俄國的皮羅茨基進行了直流輸電的實驗，并申請了專利。 發(fā)電廠的建設與電力傳輸美國在1879年在舊金山建成實驗電廠向用戶出售電能，主要是供用戶照明使用，英國霍爾本電廠、俄國彼得堡電廠先后建成。1891年，德國勞芬電廠建設世界上第一臺三相交流發(fā)電機，使電力既用于照明又用于電力拖動，開創(chuàng)了大功率遠距離輸電的歷史。與世界有電的歷史幾乎同步，1879年，中國上海公共租界點亮了第一盞電燈，隨后1882年在上海創(chuàng)辦了中國第一家公用電業(yè)公司——上海電氣公司。這無疑為工業(yè)的迅速發(fā)展創(chuàng)造了條件，加速了電氣化時代的到來。烏薩根利用交流電的優(yōu)點，利用感應線圈改變了供電電壓，并于1882年在莫斯科全俄展覽會上展出了升壓變壓器及降壓變壓器。并于同一年由法拉第發(fā)明了世界上第一臺直流發(fā)電機。定律中提出割切磁力線的概念，清楚的說明了不論移動磁鐵或是移動線圈或是通斷另一個線圈中的電流，只要磁力線與線圈有相對運動而造成割切磁力線，就能看到電磁感應現(xiàn)象。1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，法拉第在前人的基礎上經(jīng)過一系列的實驗發(fā)現(xiàn)由電磁作用能產(chǎn)生不間斷的機械運動，為電動機的發(fā)展開辟了道路。 電力系統(tǒng)發(fā)展階段的研究 電力工業(yè)的形成人類對電的認識是從自然界中的雷電開始的，從摩擦起電到富蘭克林的風箏實驗，人們認識到它們來自電荷、定義導體與絕緣體、發(fā)現(xiàn)同性相斥異性相吸、發(fā)明萊頓瓶、避雷針的提出等重要的發(fā)明相繼出現(xiàn)，人們在電的世界里不斷探索。一次設備的信息通過互感器的二次側經(jīng)過模擬量輸入通道(由電壓變換器、濾波器、采樣保持器、A/D轉換器、多路轉換開關組成)傳到控制室內的計算機上，通過計算機對一次設備的狀態(tài)進行監(jiān)視、測量、控制，并且能通過計算機進行實現(xiàn)系統(tǒng)間的通信，使運行人員能夠掌握整個電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，使整個電力系統(tǒng)能經(jīng)濟運行。傳統(tǒng)的變電站繼電保護系統(tǒng)由互感器的二次側通過控制電纜連接到控制室內，再引接到相應控制屏的繼電器上，工作人員通過對控制屏的操作實現(xiàn)對開關設備的控制。 變電站二次的發(fā)展電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，除了一次設備外，還需要對一次設備進行保護、監(jiān)視、測量控制等的裝置設備，以確保供電質量，減少停電帶來的損失。以斷路器為例，先后出現(xiàn)了磁吹斷路器、空氣斷路器、油斷路器、真空斷路器、六氟化硫斷路器。這些對電能進行傳輸和變換的設備稱為電力系統(tǒng)的一次設備。隨著計算機技術的發(fā)展相繼出現(xiàn)了基于各種計算機算法的規(guī)劃方法，例如基于啟發(fā)式算法的電網(wǎng)規(guī)劃、蟻群算法在電網(wǎng)規(guī)劃中的應用等等，這些方法的出現(xiàn)使電網(wǎng)規(guī)劃更加省時、有效。因此變電站設計需綜合考慮各方面的因素，慎重進行。變電站的設計是電網(wǎng)規(guī)劃的重要內容。因此，在發(fā)電機發(fā)出電后，須經(jīng)升壓變電站將電壓升高，再進行遠距離傳輸。由于受到電源結構及經(jīng)濟發(fā)展情況的限制，還考慮到交通運輸?shù)钠款i，我國主要采用在資源豐富地區(qū)集中發(fā)電，然后遠距離輸送到用電地區(qū)的輸電形式來滿足經(jīng)濟發(fā)展對電能的需要。為滿足工作安全和防雷保護的接地要求，變電站采用敷設接地網(wǎng)的形式進行接地設計，站內需要接地的電氣設備均通過金屬接地線與變電站的接地網(wǎng)連接，實現(xiàn)接地保護。為保證電力系統(tǒng)安全運行，減少不必要的損失，需對變電站的防雷及接地進行設計。本文提出了新建變電站解決負荷增長需求的方法。指導教師簽字時 間 　　 年　 月 日摘 要在配電系統(tǒng)規(guī)劃中,變電站的增容方式是解決負荷增長常采用的方法，它有助于利用現(xiàn)有電氣設備完成供電任務，節(jié)省電力投資，縮短建設周期。但變壓器故障較少，一般不經(jīng)常切換，因此內橋接線在變電所中應用較多。 ? 其電氣主接線概況如下： ? 其中110kv側采用內橋接線，其特點是連接斷路器接在線路斷路器的內側，線路的投切比較方便。 ? 110kv電源進線從220kv變電站取得，110kv側采用內橋接線，戶外配電裝置。 首先，查找了本地區(qū)的電網(wǎng)地理接線圖，如下：五、解決方案? 根據(jù)當?shù)氐碾娋W(wǎng)結構及電源情況，擬在本地建設110kv變電站為南部地區(qū)供電。近幾年在政府招商引資，集中精力利用本地區(qū)優(yōu)勢發(fā)展特色經(jīng)濟的帶領下，南部原先荒蕪的地區(qū)被利用了起來，新建了太陽能、電動汽車等新型儲能電池生產(chǎn)基地、生物技術醫(yī)藥及醫(yī)療器械制造、礦山工程裝備制造等企業(yè)，逐步形成南部經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，帶動了當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展。該地區(qū)面積12439平方公里。當?shù)刎摵汕闆r、包括負荷類型、負荷分布、負荷用電歷史等，以確定變電站的地址及容量。本地區(qū)南部電網(wǎng)薄弱，為堅強、完善本地區(qū)電網(wǎng)結構，并考慮未來經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃，本地區(qū)采取新建變電所的方案為南部地區(qū)供電。三、研究方法為了滿足電力負荷的增長，根據(jù)具體電網(wǎng)條件可能采取兩種措施：一是增加變電所數(shù)量，并按變電所分布情況確定網(wǎng)絡結構，用網(wǎng)絡優(yōu)化法對各種方案進行技術經(jīng)濟比較，選取最優(yōu)方案。并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動控制、智能調節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能。提供安全、可靠、優(yōu)質、經(jīng)濟的電能成為全世界電力人不斷追求的目標。變電站設計就是要根據(jù)相關規(guī)程規(guī)范和國標要求并考慮負荷及其未來發(fā)展規(guī)劃，選擇各種電氣設備并對其進行布置，做出平面圖、斷面圖，使變電所的施工、運行、檢修能夠順利進行。變電站是對電壓進行變換以及對電能集中和分配的場所。經(jīng)濟的發(fā)展表現(xiàn)在用電負荷的不斷增長上，隨著經(jīng)濟發(fā)展，我國電網(wǎng)不斷延伸，電網(wǎng)結構不斷完善，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大。教研室主任簽字時　間 　　 年　 月 日畢業(yè)設計開題報告題　目某110kv變電站設計學生姓名高會娟學號20083206班級08013專業(yè)電氣工程及其自動化一、 研究背景 經(jīng)濟發(fā)展，電力先行。8~12周：完成變電站避雷及接地系統(tǒng)部分的設計。五、課題進度計劃：1~2周：查找資料，熟悉所做的課題，完成畢業(yè)設計任務書及開題報告。三、主要指標：根據(jù)變電站設計國家標準及各種工程規(guī)范進行設計。某110KV變電站設計論文畢業(yè)設計任務書題　目某110kv變電站設計學生姓名高會娟學號20083206班級08013專業(yè)電氣工程及其自動化承擔指導任務單位電氣與電子工程學院導師姓名韓兵欣導師職稱教授一、主要內容：110kv變電站設計，主要包括變電站的選址、變電站主要部分的電氣設計。二、基本要求： ；；；；，會分析其基本刀閘操作過程。四、應收集的資料：變電站在電力網(wǎng)的地位；變電站的供電電源；變電站供應地區(qū)的負荷情況；變電站所在地區(qū)的天氣情況及地質條件。3~7周：完成變電站一次部分的設計。13~16周：繪制圖紙，并撰寫畢業(yè)設計說明書。電力是國民經(jīng)濟各個部門發(fā)展的主要動力，電力工業(yè)成為國民經(jīng)濟中的主要行業(yè)，完成為全國提供優(yōu)質可靠的電能的任務。而電網(wǎng)的互聯(lián)及完成向用戶供電主要是通過變電站完成的。變電站的主要電氣設備為變壓器，為了對變壓器進行保護增設了各種開關電器。二、變電站發(fā)展現(xiàn)狀隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們對電能質量要求越來越高。由于計算機技術的不斷發(fā)展，目前電力變電站正在向數(shù)字變電站、智能變電站發(fā)展，利用現(xiàn)代傳感技術和先進通信技術，通過變電站數(shù)據(jù)全息共享，實現(xiàn)變電站繼電保護、故障錄波、測量、控制、計量和監(jiān)視等功能。隨著經(jīng)濟技術的進一步發(fā)展，必將會出現(xiàn)可靠性、技術性、經(jīng)濟性更優(yōu)的電力技術為社會提供更優(yōu)質的電能。二是不改變原有高壓電網(wǎng)結構，而擴大原有變電所和配電線即所謂的增容方式。四、應收集的資料當?shù)氐乩砬闆r，包括溫度、濕度、降水、日照、地勢、空氣污染程度等以確定電氣設備的型式。當?shù)仉娋W(wǎng)情況，電源情況、電網(wǎng)連接情況等以確定變電站接入系統(tǒng)的方式，考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性?，F(xiàn)有220kv變電站9座，110kv變電站39座，變電總容量383萬千伏安。當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展使當?shù)氐挠秒娯摵裳杆僭鲩L，而現(xiàn)有變壓器容量已遠遠不能滿足當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展，為滿足當?shù)氐挠秒娦枨?，要求供電公司解決當?shù)毓╇妴栴}。 ? 調查當?shù)氐呢摵汕闆r并考慮510年的發(fā)展規(guī)劃，本變電站選擇50MVA變壓器兩臺。10kv側采用單母線分段接線，戶內配電裝置，10kv側出線6回。當線路發(fā)生故障時，僅線路斷路器斷開，不影響其他回路運行，但當變壓器發(fā)生故障時，與該臺變壓器相連的兩臺斷路器都斷開，從而影響了其他未發(fā)生故障線路的運行。 ? 10kv側采用單母線分段接線，當一段母線發(fā)生故障時，分段斷路器將故障切除，保證正常母線不間斷的供電，保證了供電的可靠性。但是由于受到電網(wǎng)結構、變壓器容量等因素的限制，增容方式并不適用于所有的網(wǎng)絡。經(jīng)過對當?shù)貙嵉厍闆r的調查并考慮電力系統(tǒng)建設的要求，進行了變電站的選址、負荷預測及變電站接入系統(tǒng)方式和電氣主接線的分析和討論；建立了電力系統(tǒng)的數(shù)學模型進行了短路電流計算，并據(jù)此選擇了變電站的一次設備；最后，繪制出了電氣主接線圖并列出了電氣設備清單，為進一步進行施工圖設計打好了基礎。本變電站采用架構式避雷針進行直擊雷防護，用避雷器進行過電壓侵入波的防護。關鍵詞：負荷增長 變電站 電氣主接線 一次設備 AbstractDistribution system planning is essential to assure that the growing demand for electricity can be satisfied by increasing the capacity of the substations which can both reduce the capital investment of the electric power system and shorten the construction periods. But this method does not always fit for all sorts of networks under the constrations of network configuration and the capacity of the transformer. In this paper, a new method is proposed to meet the growing electricity demand, familiarly known as constructing a new substation.The location of the substation and the forecast of the load magnitude and the way the substation connected to the power system are discussed in this paper under the consideration of the requirements of the power system and the conditions of the local areas. A mathematic modal is established which are the accordance of the short circuit calculation and the selection of the electric power devices. Finally, a figure showed the connections between the devices in the substation and a list of the devices are given, so that the next stage of the substation design can go on smoothly. The subatation uses frame type lightning arrester to avoid the lightning strike and the lightning arrester to avoid overvotage intruded waves. In order to ensure the saftey and satisfy the grounding requirments of the lightning protection, the substation lays the grounding grid to make the grounding device needed grounding, use a metal wire to be connected to the grounding grid.Key words: growing load demand a new substation connections of the devices the electric power devices8 石家莊鐵道大學畢業(yè)設計 第1章 緒論 課題研究的目的意義電能是國民經(jīng)濟發(fā)展的動力主要來源,也是人們日常生活不可或缺的能源,工業(yè)生產(chǎn)中機器的旋轉是由電能驅動的電動機帶動的,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中灌溉是由電能帶動水泵來實現(xiàn)的,醫(yī)療器械的很大部分是由電能驅動的,日常生活中的照明,電視娛樂,甚至飲食起居都與電能息息相關,可以說如果沒有電,社會將無法正常運轉.電能是由一次能源轉化而來的,由發(fā)電機、升壓變電站、輸電線路