110kV智能移动式变电站设计

发布时间：2017-09-20 20:40

  本文关键词：110kV智能移动式变电站设计

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【摘要】：电力系统中有一种特殊的变电站是智能移动式变电站。它是一种有效的应急供电设备,可在事故、抢修、变电站改造、自然灾害、采矿等情况下迅速替代常规变电站,发挥应急供电的作用。如何提升智能移动变电站的电压等级,容量和可靠性并且减小智能移动变电站的体积大小是当前最迫切需要解决的难题。本文主要对移动式变电站进行研究,设计一种110kV 智能移动式变电站。本文针对电气一次部分设计提出了一个大体处理框架,该处理框架主要包括主变压器,组合电器和中压柜,以此来达到电气一次部分的有效控制和电压的转换。本文使用特殊的SFZ11-20MVA有载调压变压器和HGIS组合电器实现变压器体积和重量的大幅降低同时提高部件的密封性,抗震性和稳定性。中压柜使用SF6气体进行绝缘,其抗震性能强,开关柜结构紧凑,有效减小体积和重量。HGIS组合电器和中压柜都带智能终端,能对系统工作状态进行检测和控制,达到智能可控目的。在稳定性方面,采用先进的氧化锌避雷器,防止雷击带来的损害；所有设备均考虑到防火防尘防污防腐等影响稳定性因素,都尽量使用整体箱柜进行封装,或使用绝缘设备进行绝缘、隔离；变压器、组合电器和中压柜均通过抗震和地震测试,能有效抵御拖车行进过程中的震动,从而大大增强移动变电站的稳定可靠性。电气二次部分系统从整体上分为站控层、间隔层、过程层,本文按照三层设备、二级网络结构来配置自动化系统以实现车载移动变电站的信息化、自动化和互动化。电气二次部分实现保护测控一体化与开关的在线监测。一次设备使用一辆低底盘阶梯式半挂车装载,二次设备用一辆集装箱车进行装载以适应复杂的道路状况,减小拖车转弯半径。集装箱箱体整套系统综合考虑了避震、密封和防腐等性能要求,设计使用寿命长,足以保证移动变电站的稳定运行。本文实现了设备的组装和联调,完成了110kV 高电压智能移动式变电站的设计。
【关键词】：110kV变电站智能化变电站车载变电站 SF6气体开关变压器
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM63;TM76
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 缩写10-11
• 第一章 绪论11-17
• 1.1 课题来源与背景11-13
• 1.2 国内外的研究现状和发展趋势13-15
• 1.2.1 国外研究情况13-14
• 1.2.2 国内研究情况14-15
• 1.3 传统移动变电站系统存在的不足和缺点15
• 1.4 本文研究的主要内容15-17
• 第二章 智能移动变电站主要技术17-27
• 2.1 智能移动变电站的基本特点17-18
• 2.2 智能移动变电站设计中存在的技术难题18-19
• 2.2.1 车载变压器及110kV断路器尺寸和重量限制18
• 2.2.2 车载设备对于运输中防震和防止加速度过大而造成损坏18
• 2.2.3 运输转弯半径的限制18-19
• 2.2.4 现场配电线路的连接问题19
• 2.3 当今智能移动变电站主要采用的技术19-25
• 2.3.1 IEC 61850通信技术体系19
• 2.3.2 新型传感器技术19-20
• 2.3.3 数字化移动变电站20-21
• 2.3.4 智能化一次设备21-23
• 2.3.5 一次设备状态监测23-25
• 2.4 本章小结25-27
• 第三章 智能移动式变电站设计27-51
• 3.1 移动式智能变电站总体设计方案27-28
• 3.1.1 总体描述27-28
• 3.1.2 总体电气布置及配电装置型式28
• 3.2 电气一次部分设计——主变与开关设备28-42
• 3.2.1 电气一次部分--主变压器28-31
• 3.2.2 电气主接线31-32
• 3.2.3 电气一次部分--绝缘、屏蔽及过电压保护等32-33
• 3.2.4 电气一次部分—高压开关33-40
• 3.2.5 电气一次部分—避雷器40-42
• 3.3 电气一次部分—中压柜部分设计42-48
• 3.3.1 开关柜设计42
• 3.3.2 开关柜气箱42-43
• 3.3.3 联锁43
• 3.3.4 电缆连接43
• 3.3.5 互感器43-44
• 3.3.6 母排44-45
• 3.3.7 低压室45
• 3.3.8 开关柜选择45-48
• 3.4 本章小结48-51
• 第四章 电气二次部分设计与变电站整合51-69
• 4.1 电气二次部分分析设计52-58
• 4.1.1 站控层配置方案52-55
• 4.1.2 间隔层设备配置的方案55-57
• 4.1.3 过程层设备配置方案57-58
• 4.2 挂车设计58-65
• 4.2.1 #1 挂车59-61
• 4.2.2 #2 集装箱挂车61-65
• 4.3 能源板块65-67
• 4.3.1 太阳能电池板65-66
• 4.3.2 超级电容器66-67
• 4.4 本章小结67-69
• 第五章 总结与展望69-73
• 5.1 工作总结69-70
• 5.2 未来工作展望70-73
• 参考文献73-79
• 致谢79-81
• 在学期间取得的学术成果81

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本文编号：890277