城市中心区高层建筑与变电站联合建设技术研究

发布时间：2017-07-08 18:02

  本文关键词：城市中心区高层建筑与变电站联合建设技术研究

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【摘要】：近年来,日益增长的负荷与电网建设薄弱之间的矛盾日益加剧。为此,南京供电公司110kV鼓楼变电站在设计上采用了与高层民用建筑联合建设的新模式,以其作为解决城市中心供电紧张和土地稀缺矛盾的新途径。论文主要围绕联建变电站的总体结构与电气平面布置、接地系统设计、电磁环境、防火和噪声控制设计等方面展开研究和论述。变电站的总体设计方案是变电站建设的前提和基础。论文根据110kV鼓楼变规划建设规模,对其整体结构布置进行了介绍；给出了电气设备的平面设计思路；在此基础上提出了站内设备的优化布置方案。论文对联建变电站接地网的地电位升问题进行了分析与探讨,并提出了相应的解决方案；利用CDEGS软件包,对四种典型变电站接地网设计方式下的接地电阻、地电位升、接触电压和跨步电压进行数字仿真计算和分析,并据此提出了联建变电站接地网设计方案；此外,论文针对联建变电站短路电流分流系数计算、户内站短路电流多点入地对接地网性能的影响、联建变电站外的安全性等特殊问题,进行了分析和探讨。以110kV鼓楼变为模型,利用ANSYS有限元分析软件,建立电磁环境仿真模型,对主变室内的母线和电力电缆磁场进行仿真分析,证明了鼓楼变在电磁兼容设计上完全满足相关规程、规范要求；采用有效测量手段,对某典型11OkV全户内型变电站的电磁环境进行测量和分析,并将测量结果与家用电器周围的电磁环境进行了比较。在此基础上,给出了联建变电站电磁兼容的优化设计建议。在联建变电站防火设计方面,分别介绍了高层建筑与变电站的防火技术要求,以此为依据,提出了联建变电站防火结构设计方案和火灾报警及辅助系统设计方案：在噪声控制方面,分析并指出了联建变电站的主要噪声源,并针对噪声污染三要素中的声传播途径,提出了相应的控制方案。论文最后对全文工作进行了系统的总结,并指出了进一步需要开展的工作。
【关键词】：高层建筑 变电站 联合建设 接地网 电磁环境
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU976.1;TM63
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-19
• 1.1 概述8-9
• 1.2 城市变电站建设模式发展现状9-14
• 1.2.1 城市变电站建设模式的发展状况9-12
• 1.2.2 联建变电站相较于地下变电站的优势分析12-14
• 1.3 城市变电站建设关键技术问题研究现状14-16
• 1.4 联建变电站的特点与关键技术问题16-17
• 1.5 论文主要研究内容与章节安排17-19
• 第二章 联建变电站总体设计方案研究19-28
• 2.1 电气平面设计方案19-20
• 2.1.1 总平面设计思路19
• 2.1.2 电气设备选型思路19-20
• 2.2 工程实例20-25
• 2.2.1 110kV鼓楼变工程项目概述20-22
• 2.2.2 110kV鼓楼变总体结构设计22-23
• 2.2.3 110kV鼓楼变电气平面设计23-25
• 2.3 站内设备的优化布置25-26
• 2.4 本章小结26-28
• 第三章 联建变电站的接地系统研究28-42
• 3.1 联建变电站接地网地电位升问题探讨28-32
• 3.1.1 联建变电站的地电位升问题28-29
• 3.1.2 地电位升高对人身、设备安全的影响29-30
• 3.1.3 联建变电站地电位升限值的工程应用分析30-32
• 3.1.4 联建变电站地电位升问题处理方案32
• 3.2 联建变电站接地网设计32-38
• 3.2.1 接地网设计的目的与指标32-33
• 3.2.2 联建变电站接地网典型设计方式的仿真与分析33-38
• 3.2.3 联建变电站接地网设计方案38
• 3.3 联建变电站接地网设计存在的其他问题38-40
• 3.3.1 联建变电站短路电流分流系数计算38
• 3.3.2 户内站短路电流多点入地对接地网性能的影响38-40
• 3.3.3 联建变电站外的安全性40
• 3.4 本章小结40-42
• 第四章 联建变电站的电磁环境研究42-54
• 4.1 联建变电站电磁环境仿真分析42-47
• 4.1.1 变电站的电磁场概述42-43
• 4.1.2 有限元分析软件简介43
• 4.1.3 有限元仿真模型建立43-45
• 4.1.4 母线磁场有限元仿真分析45-46
• 4.1.5 电力电缆磁场有限元仿真分析46-47
• 4.2 典型变电站电磁环境测试分析47-52
• 4.2.1 被测变电站概况47-48
• 4.2.2 测试方案48
• 4.2.3 110kV全户内型变电站的电磁环境分析48-51
• 4.2.4 变电站电磁环境与家用电器周围的电磁环境比较51-52
• 4.3 联建变电站电磁兼容优化设计建议52-53
• 4.4 本章小结53-54
• 第五章 联建变电站的防火与噪声控制研究54-67
• 5.1 联建变电站的防火结构设计54-57
• 5.1.1 联建变电站防火技术要求54-55
• 5.1.2 平面布局与设备选型设计55-56
• 5.1.3 防火间距与分区设计56
• 5.1.4 消防车道设计56-57
• 5.1.5 安全疏散设计57
• 5.2 火灾报警及辅助系统设计57-59
• 5.2.1 火灾自动报警系统设计57-58
• 5.2.2 自动灭火系统设计58-59
• 5.2.3 移动灭火装置系统设计59
• 5.2.4 室内外消火栓给水设计59
• 5.3 联建变电站的声功能区划分与噪声源59-60
• 5.3.1 变电站的声功能区划分59-60
• 5.3.2 变电站的主要噪声源60
• 5.4 主变室噪声的综合控制方案60-66
• 5.4.1 噪声污染三要素60-61
• 5.4.2 主变室墙体的噪声控制61-62
• 5.4.3 主变室大门的噪声控制62-64
• 5.4.4 主变室进出风口的噪声控制64-66
• 5.5 本章小结66-67
• 第六章 总结与展望67-69
• 附录69-77
• 致谢77-78
• 参考文献78-80

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本文编号：535638