【正文】 的，國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀；（2） 變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)；（3） 變電站二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)；（4） 電源進(jìn)線方案設(shè)計(jì)；（5） 智能電顯和操控系統(tǒng)設(shè)計(jì)；（6） 配電變壓器微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)（速斷、過流、溫度保護(hù)設(shè)計(jì)）（7） 主要電氣設(shè)備選擇； 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的主要功能實(shí)時(shí)顯示變電站的運(yùn)行參數(shù)（包括電壓、電流、功率、頻率、cosφ等參數(shù)），故障報(bào)警顯示，實(shí)現(xiàn)手自動(dòng)操作控制功能。二、基本要求熟悉題目要求，查閱相關(guān)科技文獻(xiàn)方案設(shè)計(jì)（包括方案論證與確定、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等內(nèi)容）硬件和軟件設(shè)計(jì)（其中還包括理論分析、微機(jī)保護(hù)裝置、設(shè)備及元器件選擇等）撰寫設(shè)計(jì)說明書，繪制圖紙指定內(nèi)容的外文資料翻譯三、重點(diǎn)研究的問題了解10kV箱式變電站的發(fā)展應(yīng)用及箱式變電站的結(jié)構(gòu)分類；主變壓器的選擇和繼電保護(hù)的選擇。五、其他要說明的問題通過對(duì)箱式變電站的發(fā)展應(yīng)用，箱式變電站的主接線，主變壓器的選擇和變電站繼電保護(hù)分析研究，整合和鞏固專業(yè)知識(shí)。為了滿足國(guó)內(nèi)的需求，減少在網(wǎng)路中的損耗，這些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)形成了完善的變電站設(shè)計(jì)理論，如變電站電壓無功控制理論和基于模糊控制理論的變電站電壓無功綜合控制等理論。設(shè)備方面實(shí)現(xiàn)了測(cè)控設(shè)備還和一次設(shè)備完全融合，即實(shí)現(xiàn)所謂的智能一次設(shè)備，每個(gè)對(duì)象均含有保護(hù)、監(jiān)控、計(jì)費(fèi)、操作、閉鎖等一系列功能及信息庫(kù)。二、選題的目的和意義伴隨著改革開放和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷深入，我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)正在快速的發(fā)展，電力工業(yè)正逐步跨入世界先進(jìn)水平的行列。為大中小型企業(yè)提供電力的是各式的變電站。變電站結(jié)構(gòu)的改進(jìn)、施工裝備的更新、新型建材的采用、隊(duì)伍素質(zhì)的提高、施工方法的改進(jìn)以及采用集中控制和采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控都會(huì)對(duì)變電站的運(yùn)行產(chǎn)生影響。同時(shí)也是對(duì)自己已學(xué)知識(shí)的整理和進(jìn)一步的理解、認(rèn)識(shí)。變電站的設(shè)計(jì)或改造需要既能保證安全可靠性和靈活性，又能保證節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和模塊集成。因而，變電站應(yīng)從電力系統(tǒng)整體出發(fā),力求電氣主接線簡(jiǎn)化,配置與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相應(yīng)的保護(hù)系統(tǒng)，采用緊湊布置、安全環(huán)保的設(shè)計(jì)方案。三、研究方案10kV箱式變電站電氣部分設(shè)計(jì)的研究主要內(nèi)容是結(jié)合相關(guān)的設(shè)計(jì)手冊(cè)，輔助資料和國(guó)家有關(guān)規(guī)程，主要完成該變電站的一次、二次部分設(shè)計(jì)，參考國(guó)內(nèi)外最新的設(shè)計(jì)方法、研究成果和新的電氣設(shè)備，對(duì)降壓變電站的電氣主接線方案，主變壓器的選擇，電氣設(shè)備的選擇，配電裝置的選擇以及防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)。同時(shí)，完成變電站一次、二次部分總接線圖、10kV變電站平面布置初步設(shè)計(jì)圖和詳細(xì)設(shè)計(jì)圖。在目前的變電站建設(shè)中，存在土地、資金浪費(fèi)嚴(yán)重的現(xiàn)象。這已經(jīng)違背了我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。日趨簡(jiǎn)化。變電站設(shè)計(jì)的電氣設(shè)備檔次不斷提高，配電裝置也從傳統(tǒng)的形式向無油化、真空開關(guān)、SF6開關(guān)和機(jī)、電組合一體化的小型設(shè)備發(fā)展。還有企業(yè)對(duì)電力能源的需求持續(xù)增長(zhǎng)，需要建立更多的變電站以提高電力系統(tǒng)供電的可靠性和穩(wěn)定性，然而這些變電站占地面積大。四、進(jìn)度計(jì)劃12月29日1月06日：按照畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書的要求查找、學(xué)習(xí)相關(guān)資料。1月16日1月26日：學(xué)習(xí)繪圖軟件，為繪制各種圖紙做好準(zhǔn)備；根據(jù)要求進(jìn)行負(fù)荷統(tǒng)計(jì)、短路計(jì)算、電氣設(shè)備的選型及校驗(yàn)、電氣部分工程概算等計(jì)算工作。3月15日3月17日：整理完善畢業(yè)論文，并準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。 指導(dǎo)教師 :張巖 2014年 1月6日中 期 報(bào) 告題目：10KV箱式變電站設(shè)計(jì)學(xué)生姓名： 劉志偉 學(xué)號(hào)： 12617988 一、進(jìn)展情況從相關(guān)論文和資料匯編中搜集相關(guān)的材料。對(duì)資料進(jìn)行全面的、深入的分析后進(jìn)行歸納。確定電氣主接線和箱式變電站箱體，選擇變壓器，進(jìn)行箱式變電站總體布置，設(shè)計(jì)箱式變電站總體結(jié)構(gòu)、確定一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，畫出電氣主接線圖。理出箱式變電站的監(jiān)控內(nèi)容，根據(jù)內(nèi)容作出相應(yīng)的監(jiān)控方案。論文語(yǔ)言流暢，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、合理，觀點(diǎn)正確，相關(guān)分析論證有一定的參考價(jià)值論文表明，該同學(xué)對(duì)相關(guān)的專業(yè)知識(shí)掌握較好，具有一定的分析問題解決問題的能力。1月07日1月15日 ：10KV變電站設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，理清設(shè)計(jì)思路，撰寫開題報(bào)告。1月27日3月12日：掌握繪圖技巧，繪制本設(shè)計(jì)的繪制主接線圖、電氣總平面布置圖、斷面圖、接地裝置布置圖、監(jiān)控范圍圖、防雷保護(hù)范圍圖、中央信號(hào)展開圖、主控室平面布置圖、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置配置圖等各種圖紙；完成論文初稿。二、完成質(zhì)量論文從內(nèi)容到形式上都符合論文設(shè)計(jì)要求。較好的對(duì)箱式變電站的發(fā)展應(yīng)用，箱式變電站的結(jié)構(gòu)分類，以及箱式變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其設(shè)備選型，二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)和箱式變電站的智能監(jiān)控系統(tǒng)的分析研究三、存在問題在一稿的基礎(chǔ)上有較大改進(jìn)。特別是一稿中分層太細(xì)、缺少例證等缺點(diǎn)。四、結(jié)論本文研究了10KV電力箱式變電站。作者思路清晰，論述過程嚴(yán)謹(jǐn)，分析合理，結(jié)果于實(shí)際應(yīng)用性較強(qiáng)。 指導(dǎo)教師： 張巖 2014年3 月15 日北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ABSTRACT中文摘要摘要：箱式變電站又稱戶外成套變電站，也稱為組合式變電站即高電壓受電、變壓器降壓、低壓配電等功能有機(jī)地組合在一起，安裝在一個(gè)防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可移動(dòng)的鋼結(jié)構(gòu)箱體內(nèi)，機(jī)電一體化，全封閉運(yùn)行，它是發(fā)展于20世紀(jì)60年代至70年代歐美等西方發(fā)達(dá)國(guó)家推出的一種戶外成套變電所的新型變電設(shè)備，由于它具有組合靈活，便于運(yùn)輸、遷移、安裝方便，施工周期短、運(yùn)行費(fèi)用低、無污染、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，受到世界各國(guó)電力工作者的重視。隨著中國(guó)城市現(xiàn)代化建設(shè)的飛速發(fā)展，城市配電網(wǎng)的不斷更新改造，必將得到廣泛的應(yīng)用。10kV箱式變電站的設(shè)計(jì)高壓側(cè)額定電壓為10kV，主變壓器容量為1 600kVA。關(guān)鍵詞：箱式變電站 結(jié)構(gòu) 一次系統(tǒng) 二次系統(tǒng)vABSTRACTTitle:Design of 10kV boxtype transformer substationABSTRACT:Boxtype transformer substation calls again outdoor a transformer substation, also call to do the sectional transformer substation. It is a development to wait to 7039。s of 20 centuries the nation release a kind of outdoor the set changes to give or get an electric shock of new change to give or get an electric shock the equipments, because it have the bination vivid, easy to conveyance, move, install convenience, start construction the period is short and circulate the expenses low, free from pollution, do not need maintenance etc. advantage, suffer the international munity electric power the worker values. Enter the middle of 9039。而我國(guó)的大中小型的企業(yè)對(duì)電力的需求和運(yùn)行可靠性的需求在不斷增加。由于變電站是土建結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生產(chǎn)工藝系統(tǒng)嚴(yán)密、施工難度較大的工業(yè)建筑。我選擇設(shè)計(jì)本課題，是為了從學(xué)習(xí)和掌握變電站電氣部分設(shè)計(jì)的基本方法培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決問題的工作能力及實(shí)際工程設(shè)計(jì)的基本技能。我國(guó)工業(yè)正在迅速的發(fā)展，對(duì)變電站的設(shè)計(jì)提出的要求也在不斷提高，這就更需要我們不斷提高知識(shí)理解應(yīng)用水平，認(rèn)真對(duì)待。在目前的變電站建設(shè)中，存在土地、資金浪費(fèi)嚴(yán)重的現(xiàn)象。這已經(jīng)違背了我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。變電站的設(shè)計(jì)或改造需要既能保證安全可靠性和靈活性，又能保證節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和模塊集成。因而，變電站應(yīng)從電力系統(tǒng)整體出發(fā),力求電氣主接線簡(jiǎn)化,配置與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相應(yīng)的保護(hù)系統(tǒng)，采用緊湊布置、安全環(huán)保的設(shè)計(jì)方案。在國(guó)內(nèi)隨著制造廠生產(chǎn)的電氣設(shè)備質(zhì)量的提高以及電網(wǎng)可靠性的增加，變電站接線日趨簡(jiǎn)化。變電站設(shè)計(jì)的電氣設(shè)備檔次不斷提高，配電裝置也從傳統(tǒng)的形式向無油化、真空開關(guān)、SF6開關(guān)和機(jī)、電組合一體化的小型設(shè)備發(fā)展[3]。還有企業(yè)對(duì)電力能源的需求持續(xù)增長(zhǎng)，需要建立更多的變電站以提高電力系統(tǒng)供電的可靠性和穩(wěn)定性，然而這些變電站占地面積大。此外計(jì)算機(jī)的滲透已經(jīng)達(dá)到每一個(gè)角落，企業(yè)供電系統(tǒng)也不可避免地進(jìn)入了微機(jī)控制時(shí)代，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)，已成為當(dāng)前電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，變電站綜合自動(dòng)化也采用了新的技術(shù)全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)和先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[5]。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)以其簡(jiǎn)單可靠、可擴(kuò)展性強(qiáng)、兼容性好等特點(diǎn)逐步為國(guó)內(nèi)用戶所接受，并在一些大型變電站監(jiān)控項(xiàng)目中獲得成功的應(yīng)用。為了滿足國(guó)內(nèi)的需求，減少在網(wǎng)路中的損耗，這些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)形成了完善的變電站設(shè)計(jì)理論，如變電站電壓無功控制理論和基于模糊控制理論的變電站電壓無功綜合控制等理論。設(shè)備方面實(shí)現(xiàn)了測(cè)控設(shè)備還和一次設(shè)備完全融合，即實(shí)現(xiàn)所謂的智能一次設(shè)備，每個(gè)對(duì)象均含有保護(hù)、監(jiān)控、計(jì)費(fèi)、操作、閉鎖等一系列功能及信息庫(kù)。目前，我國(guó)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的越來越成熟。大量高性能的新型一次設(shè)備不斷出現(xiàn)。但是變電站的設(shè)計(jì)中仍然存在一些問題，比如變電站的數(shù)字化水平還比較低。在最后對(duì)所有的電氣設(shè)備，電氣主接線，電氣的二次接線，電氣設(shè)備保護(hù)裝置等進(jìn)行優(yōu)化使整個(gè)設(shè)計(jì)方案能夠達(dá)到安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保地對(duì)用戶供電的目的。主變壓器、各側(cè)電壓等級(jí)的電氣主接線和相關(guān)一次、二次設(shè)備、避雷裝置、繼電保護(hù)裝置進(jìn)行選擇。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書所提供的原始數(shù)據(jù)，以相關(guān)技術(shù)規(guī)范、規(guī)程為標(biāo)準(zhǔn)，參考相關(guān)專業(yè)書籍，結(jié)合具體學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，準(zhǔn)確的知識(shí)資料，通過嚴(yán)密的全面的分析，對(duì)變電站的主要電氣設(shè)備、電氣主接線、保護(hù)裝置及接地網(wǎng)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。通過合理的電氣主接線設(shè)計(jì)、電氣設(shè)備合理選擇、整體布局的緊湊以及綜合自動(dòng)化技術(shù)涉及和應(yīng)用，合理地將通信設(shè)施并入主控室，達(dá)到簡(jiǎn)單高效地監(jiān)控和控制的目的，簡(jiǎn)化變電站內(nèi)附屬設(shè)備，從而達(dá)到減少變電站占地面積，優(yōu)化變電站設(shè)計(jì)，降低投資的目的。了解并掌握10kV降壓變電站的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀特點(diǎn)和發(fā)展前景，查閱資料，結(jié)合電力系統(tǒng)方向所學(xué)專業(yè)課程以及他人的設(shè)計(jì)、研究成果， 掌握變電站設(shè)計(jì)的過程和方法，并歸納、創(chuàng)新出自己的研究方案。主變?nèi)萘亢托吞?hào)的選擇是根據(jù)負(fù)荷發(fā)展的要求。根據(jù)以上研究思路，本論文共分為七章。第二章分析了箱式變電站的類型、結(jié)構(gòu)與技術(shù)特點(diǎn)。第四章研究了10KV箱式變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備選型。第六章研究了箱式變電站智能監(jiān)控功能設(shè)計(jì)。2 箱式變電站的類型、結(jié)構(gòu)與技術(shù)特點(diǎn) 箱式變電站的類型箱式變電站有美式箱式變電站和歐式箱式變電站。它將變壓器器身、高壓負(fù)荷開關(guān)、熔斷器及高低連線置于一個(gè)共同的封閉油箱內(nèi)，構(gòu)成一體式布置。同時(shí)，安裝有齊全的運(yùn)行檢視儀器儀表，如壓力計(jì)，壓力釋放閥，油位計(jì)，油溫表等。 箱式變電站的結(jié)構(gòu) 美式預(yù)裝式變電站的結(jié)構(gòu)型式大致有三種：（1）變壓器和負(fù)荷開關(guān)、熔斷器共用一個(gè)油箱；（2）變壓器和負(fù)荷開關(guān)、熔斷器分別裝在上下兩個(gè)不同的油箱內(nèi)；（3）變壓器和負(fù)荷開關(guān)、熔斷器分別裝在左右兩個(gè)不同的油箱內(nèi)。（3）型由于采用普通油和難燃油做為絕燃介質(zhì)，使之既可用于戶外，又可用于戶內(nèi)，適用于住宅小區(qū)、工礦企業(yè)及各種公共場(chǎng)所，如機(jī)場(chǎng)、車站、碼頭、港口、高速公路、地鐵等。組合式布置是高壓開關(guān)設(shè)備、變壓器和低壓配電裝置三部分各為一室，即由高壓室、變壓器室和低壓室三個(gè)隔室組成，可按“目字型”或“品字型”布置，如圖1所示。但“品字型”布置結(jié)構(gòu)較為緊湊，特別是當(dāng)變壓器室排布多臺(tái)變壓器時(shí)，“品字型”布置較為有利。變壓器的容量：當(dāng)額定電壓比為35/10 、6 、 kV 時(shí)可從幾百KVA～上萬(wàn)KVA、當(dāng)額定電壓比為 6/ kV 時(shí) 可從幾十KVA～幾千KVA。在國(guó)外應(yīng)用極度為廣泛，在西歐占變電站總數(shù)的70%以上，美國(guó)為90%。預(yù)裝式變電站是輸變電設(shè)備發(fā)展方向，由前所述，我國(guó)應(yīng)用僅10%左右，而國(guó)外已達(dá)到的7090%，所以預(yù)裝式變電站其社會(huì)效益顯著，適用范圍更廣。表1 箱式變電站與常規(guī)變電站性能對(duì)比表序號(hào)對(duì)比項(xiàng)目常規(guī)變電站組合式（箱變）變電站 1設(shè)計(jì)工作需要土建、電氣二方面設(shè)計(jì)、工作量較大土建工作僅一個(gè)安裝基礎(chǔ)，箱變本身有典型設(shè)計(jì)，只須根據(jù)用戶要求，作一些調(diào)整，設(shè)計(jì)工作也大為減少。 3占地面積（10kV800K為 例）≥100一般箱變12m2ZBW174m2 4安裝地點(diǎn)和負(fù)荷中心距離不能十分接近負(fù)荷中心，供電線路半徑較長(zhǎng)，電壓降落及電能損失較高。 5生產(chǎn)方式土建施工后，現(xiàn)場(chǎng)裝配。 6生產(chǎn)周期7：1 7投資費(fèi)用2：1 8和環(huán)境協(xié)調(diào)性和環(huán)境不協(xié)調(diào)和環(huán)境協(xié)調(diào)一致/,不擋視線,美化環(huán)境。 本設(shè)計(jì)的主要任務(wù)（1）10KV箱式變電站的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（2） 箱式變電站主接線設(shè)計(jì)與一次設(shè)備選型（3）二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)（4）箱式變電站智能監(jiān)控功能設(shè)計(jì)3 電氣主接線的確定 主接線的基本形式 主接線的基本形式，就是主要電氣設(shè)備常用的幾種連接方式，概括為有母線的接線形式和無母線的接線形式兩大類。要滿足這一點(diǎn)，必須按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的規(guī)定，正確選擇電氣設(shè)備及正常情況下的監(jiān)視系統(tǒng)和故障情況下的保護(hù)系統(tǒng)，考慮各種人身安全的技術(shù)措施。為了滿足可靠性要求，主接線應(yīng)力求線路簡(jiǎn)單清晰。經(jīng)濟(jì)是指在滿足了以上要求的條件下，保證需要的設(shè)計(jì)投資最少。主要應(yīng)從投資聲、