论文题目：110kV智能化车载移动式变电站的设计与实施
摘要：随着电力系统智能化集成化的快速发展,人们对电力能源的需求也在迅速增加,对变电站的供电稳定性和安全性要求越来越高。车载移动式变电站因其转移灵活、高度集成化、易启动、省时省力、易安装、占地面积小等优点,在变电站新建工程、自然灾害应急、短期电力供应、停电检修、公共事业等方面,扮演着十分重要的角色。本文根据实际工程项目济南中弘广场供电方案为实例进行研究设计。本次设计的车载移动式变电站,将变电站功能模块高度集成,分别为:110kV主变压器模块、高压侧PASS组合电器模块、10kV中压配电开关柜模块、预制舱式综合自动化模块、运输车模块。每个模块均采用整体预制结构,不仅实现了模块化生产,还简化了现场安装流程,缩短了整体工期。车载移动式变电站不仅是常规变电站缩小后的移动版,也是多种技术的集成整合与优化配置。本文主要进行如下研究设计:（1）结合移动变电站附近地区的站址概况和负荷增长速度,分析了工程必要性,确定了移动变电站的规模、系统接入方案。进行了变压器负荷、短路电流及导体截面的电气计算,无功补偿容量及中性点接地的分析和设计。完成了移动变电站的整体初步电气设计,为接下来更进一步的选型设计和针对运输的特殊设计奠定了基础。（2）根据总负荷计算结果和变压器特点,对变压器进行选型。根据实际应用改进了变压器的散热器位置、油枕结构、高压套管位置,解决了在道路运输中出现的问题。本文创新设计了变压器中性点旋转机构,既保证了运行时的操作安全距离,又实现了在变电站整体运输时的便捷性。（3）论述了目前主要的高压开关组合电器类别并进行选型。改进了 PASS高压组合电器安装方式以适应运输中的限宽问题。本文创新设计了 11OkV避雷器旋转机构,提供了足够的电气安全距离,保障了移动变电站的安全运行,同时解决了运输中存在的问题。（4）根据现场实际计算短路电流,确定了10kV开关柜的分断能力。结合产品优势和经济性完成了 10kV开关柜的设计选型。由于预制舱体积有限,对10kV开关柜进行合理布置,以满足安全距离的设计要求。（5）论述了预制舱式组合设备的优势和特点并进行选型,结合现场情况,完成了预制舱式组合设备的合理布置。通过配置系统网络构成、自动化系统设备、综合保护功能,实现了变电站的无人值守设计。在其他二次系统方面,创新应用了自动灭火系统,提高了在突发意外火警时的应急反应能力,使移动变电站更加适应车载式的使用环境。最后对所有设备进行平面布置,完成了移动变电站整体设计方案,达成了预期目标。
关键词：车载移动式变电站;110kV变压器;10kV中压开关柜;智能化变电站
学科专业：电气工程（专业学位）
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的目的及意义
1.2 国内外的发展历程
1.2.1 国外发展历程
1.2.2 国内发展历程
1.3 本文研究的主要内容及整体设计方案
第2章 电气总体设计方案
2.1 工程必要性分析
2.1.1 站址自然条件
2.1.2 站址条件分析
2.1.3 工程必要性分析
2.2 电气一次方案设计
2.2.1 主变压器负荷计算
2.2.2 接入系统方案
2.2.3 短路电流计算
2.2.4 导体截面选择
2.2.5 无功补偿
2.2.6 中性点接地方式
2.3 电气二次方案设计
2.3.1 继电保护现状和配置
2.3.2 配置方案
2.3.3 保护配置
2.3.4 直流电源系统的计算
2.4 电气初步设计系统图
2.5 本章小结
第3章 一次系统主变压器设计实施方案
3.1 10kV主变压器选型
3.2 主变压器的特殊结构设计
3.3 主变压器中性点创新性设计
3.3.1 中性点装置现状调研
3.3.2 中性点旋转机构的结构和作用
3.3.3 中性点旋转机构的安全性验证
3.4 本章小结
第4章 一次系统高压组合电器设计实施方案
4.1 高压组合电器的选型
4.1.1 高压组合电器简介
4.1.2 高压组合电器PASS与AIS、GIS的方案对比及选型
4.2 高压组合电器特殊结构设计
4.3 避雷器创新性设计
4.3.1 外置避雷器装置的现状调研
4.3.2 避雷器旋转机构的结构设计
4.3.3 避雷器旋转机构的安全性验证
4.4 本章小结
第5章 一次系统中压柜的设计选型
5.1 10kV中压开关柜选型
5.2 10kV中压柜的平面布置
5.3 本章小结
第6章 二次系统监控与保护系统设计实施方案
6.1 预制舱式组合设备
6.1.1 预制舱式组合设备简介
6.1.2 预制舱式组合设备选型
6.1.3 布置预制舱式综合自动化室模块
6.2 变电站自动化系统
6.2.1 自动化系统设备配置
6.2.2 综合保护功能配置
6.3 其他二次系统
6.4 根据主要设备选择进行平面布置
6.5 本章小结
第7章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
致谢