配电装置学位论文

高压输配电线路施工运行与维护：

高压输配电线路施工运行与维护专业（简称输电专业）是西安电力高等专科学校电力工程系设置的专业。1994年3月年我校经国家教育部批准升格为大专，本专业申报名称为输电线路工程， 1996年招收大专生。2005年根据陕教高[2005]4号文件---关于高职高专专业整理结果的通知，该专业更名为高压输配电线路施工运行与维护专业，专业代码550309，2006年高压输配电线路施工运行与维护专业开始招生。在升格为大专的十几年中，学校根据电力行业对高级应用性技术人才的要求，以及社会其他企事业单位、公司等有关专业技术工作需求，培养学生兼顾理论教育同时突出实践性、应用性的技能训练，重视知识、能力、素质的全面培养，体现了高等职业教育办学的特点。一、培养目标以就业为导向，以岗位能力和综合素质的培养为目标，旨在培养具备输电线路测量、输电线路施工、杆塔结构设计、输电线路设计、输电线路运行与维护等方面的基本理论知识、专业操作技能和综合应用素质，适应电力相关行业生产、建设、管理、服务等第一线需要的德、智、体、美全面发展的高等技术应用性人才。二、就业方向主要岗位群² 在供电部门从事输配电线路设计、施工、运行、维护及检修等工作；² 在送变电公司从事输电线路的设计，施工等工作；² 在电气安装工程公司从事输配电设备及线路的管理与维护、施工技术管理与安装调试等工作。次要岗位群² 在大中型工矿企业从事配电装置及线路的管理与维护、施工技术管理与安装调试等工作。其他岗位群² 在电气设备生产厂家从事技术支持工作。三、开设的主要课程1、理论课程主要包括：思想道德修养与法律基础、大学英语、高等数学、大学计算机基础、Visual Basic程序设计、微机原理与接口技术、工程制图与CAD、工程力学、结构力学、电路、电工实验基础、电子技术基础、电机学、电力工程、高电压技术、专业英语、输电线路设计、杆塔结构设计、输电线路施工、输电线路运行与维护、输电线路测量、输电工程管理、输电工程概预算、电力生产安全等共计24门课程。2、实践课程职业能力培养部分主要包括：认识实习、毕业实习、钳工实训、电工工艺实训、电子技术实训、线路作业实训、电气检修实训、微机原理与接口技术实训、输电线路测量实训等14门实践课程。3、选修课为了加强对学生综合素质的培养，学校面向全校学生开设了86门选修课程。所有的选修课程分成基本素质和专业拓展两个模块。基本素质模块主要有：大学生心理健康、安全教育、中国历史、营销及实践、摄影知识与欣赏、企业文化等56门课程。专业拓展模块的课程主要有：专升本电工电子、用电管理与检查、电气设备试验技术、配网自动化、电气设备运行、电能质量、输电线路测量新技术、施工新技术、电力生产安全知识等30门课程。四、教学条件1、师资情况输电专业现拥有17名专任教师，其中副教授10人，讲师6人，助教1人，高级职称占59%。06年招生以来，输电专业教师积极进行市场调研，通过走访用人单位的工程技术专家，征求人才需求意见，制定了符合高职高专教育理念的高压输配电线路施工运行及维护专业人才培养计划，并积极开展高职高专教育输电类专业人才培养规格和课程体系改革、建设的研究与实践活动。2、实践教学输电专业实践教师主要由专职实验实训的教师13名和专任教师中承担实验实训课程的教师17名构成。我校为输电专业服务的校内实验室8个，实习实训场5个，校外实习、实训基地14个。实验室主要包括制图、力学、计算机、电工、电子、电机、高压、输电线路测量实验室等。实习实训场包括钳工实训、电工工艺实训、电子技术实训、电气检修实训、微机原理与接口技术实训。校外实习、实训基地包括西安供电局、咸阳供电局、渭南供电局、铜川供电局、大唐韩城第二发电有限责任公司、大唐韩城发电厂、大唐户县第二发电厂、陕西华电蒲城发电有限责任公司、陕西宝鸡第二发电有限责任公司等。3、图书资料我校图书馆现有馆舍4158平方米，累计藏书390743册。本专业可利用纸质图书77255册，资料1774册，期刊合订本1173册，电子图书758册，总计80960册。订有“清华同方”科技期刊全文数据库、万方《中国优秀博硕论文全文数据库》、Apabi电子图书等电子资源，试用了德国施普林格(Springer-Verlag)学术期刊数据库及网上报告厅等数据库。周开馆时间78小时。有阅览座位593个。图书馆采用了先进的管理手段。使用了深圳图书馆研制的“ILAS图书馆自动化系统”。借阅、检索均实现了计算机管理，在网上实现了新书介绍、网上查询、网上续借、网上预约及网上荐购等功能。使读者在校园网的任一工作站点都可以查到图书馆的馆藏信息和本人借阅信息。2002年建立了电子阅览室，共有工作站30个。输电专业要求学生经常到图书馆学习，利用多种教材、参考书和专业刊物扩充自己的知识。利用图书馆的多种信息资源，了解本专业的全貌、前沿和发展趋势最新发展动态，并通过在图书馆的学习加深对课堂教学内容的理解，新生入学伊始就组织图书馆参观及每班4课时的培训，了解图书馆的分类规则及阅览室、书库的藏书情况、借阅方式、熟悉文献检索方法。在课程设计及撰写毕业论文,要求学生根据论文需求,到图书馆采集所需的文献资料。图书馆丰富的图书完全满足学生专业学习和拓展知识、提高素质的要求。五、招生情况高压输配电线路施工运行与维护专业招生是面向应届高中毕业生、参加全国统一的专科一批录取，主要面向西北五省招生，也包含其他省市地区。2006年招收40名学生，录取成绩较高，招生情况良好、报到率较高。

本次设计为6kV变电站初步设计，共分为任务书、计算书、说明书三部分，同时还附有12张图纸加以说明。该变电站有3台主变压器，初期上2台，分为三个电压等级：110kV、35kV、10kV，各个电压等级均采用单母分段的主接线方式供电，本次设计中进行了短路电流计算，主要设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、母线等），并同时附带介绍了所用电和直流系统、继电保护和微机监控系统、过压保护、接地、通信等相关方面的知识。6kV主接线设计：主要考虑为变电站周围地区供电。方案I：采用单母线接线优点：接线简单清晰、设备少操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。缺点：不够灵活可靠，任一元件（母线及母线隔离开关等）故障或检修，均需使整个配电装置停电。单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后才能恢复非故障段的供电。适用范围：6 -10KV配电装置的出线回路数不超过5回 。 方案II：采用单母线分段接线优点：1）用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电。2）当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。缺点：1）当一段母线或母线隔离开关故或检修时，该段母线的回路都要在检修期间内停电。2）当出线为双回路时，常使架空线路出线交叉跨越。3）扩建时需向两个方向均衡扩建。适用范围：6 -10KV配电装置的出线回路数为6回及以上时。经过以上论证，决定采用单母线分段接线。目 录第一章 原始资料……………………………………第6页第二章 一次系统主接线确定………………………第7页第三章 参数、短路点电流计算……………………第14页第四章 电气设备选择及校验………………………第15页第一节 6KV电气设备的选择第二节 10KV电气设备的选择第五章 变电所电器设备保护配置…………………第38页第六章 配电装置设计………………………………第39页第七章 电气设备概预算……………………………第39页第八章 防雷及接地装置……………………………第40页第一节 电气装置的防雷第二节 接地装置第三节 接地装置计算第九章 对本次设计的评述…………………………第45页附 录： 设计图纸

电力系统及其自动化研究方向（1）智能保护与变电站综合自动化对电力系统电保护的新原理进行了研究，将国内外最新的人工智能、模糊理论、综合自动控制理论、自适应理论、网络通信、微机新技术等应用于新型继电保护装置中，使得新型继电保护装置具有智能控制的特点，大大提高电力系统的安全水平。对变电站自动化系统进行了多年研究，研制的分层分布式变电站综合自动化装置能够适用于35kv～500kv各种电压等级变电站。微机保护领域的研究处于国际领先水平，变电站综合自动化领域的研究已达到国际先进水平。（2）电力市场理论与技术基于我国目前的经济发展状况、电力市场发展的需要和电力工业技术经济的具体情况，认真研究了电力市场的运营模式，深入探讨并明确了运营流程中各步骤的具体规则；提出了适合我国现阶段电力市场运营模式的期货交易（年、月、日发电计划）、转运服务等模块的具体数学模型和算法，紧紧围绕当前我国模拟电力市场运营中亟待解决的理论问题。（3）电力系统实时仿真系统对电力负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行了研究，引进了加拿大teqsim公司生产的电力系统数字模拟实时仿真系统，建成了全国高校第一家具备混合实时仿真环境的实验室。该仿真系统不仅可进行多种电力系统的稳态及暂态实验，提供大量实验数据，并可和多种控制装置构成闭环系统，协助科研人员进行新装置的测试，从而为研究智能保护及灵活输电系统的控制策略提供了一流的实验条件。（4）电力系统运行人员培训仿真系统电力系统运行人员培训仿真系统是针对我国电力企业职工岗位培训的迫切要求，将计算机、网络和多媒体技术的最新成果和传统的电力系统分析理论相结合，利用专家系统、智能cai（计算机辅助教学）理论，进行电力系统知识教学、培训的一种强有力手段。本系统设计新颖，并合理配置软件资源分布，教、学员台在软件系统结构上耦合性很少，且系统硬件扩充简单方便，因此学员台理论上可无限扩充。（5）配电网自动化在中低压网络数字电子载波ndlc、配网的模型及高级应用软件pas、地理信息与配网scada一体化方面取得了重大技术突破。其中，ndlc采用了dsp数字信号处理技术，提高了载波接收灵敏度，解决了载波正在配电网上应用的衰耗、干扰、路由等技术难题；高级应用软件pas将输电网ems的理论算法与配网实际结合起来，采用了最新国际标准iec61850、61970cim公共信息模型；采用配网递归虚拟流算法进行潮流计算；应用人工智能灰色神经元算法进行负荷预测。（6）电力系统分析与控制对在线测量技术、实时相角测量、电力系统稳定控制理论与技术、小电流接地选线方法、电力系统振荡机理及抑制方法、发电机跟踪同期技术、非线性励磁和调速控制、潮流计算的收敛性、电网调度自动化仿真、电力负荷预测方法、基于柔性数据收集与监控的电网故障诊断和恢复控制策略、电网故障诊断理论与技术等方面进行了研究。在非线性理论、软计算理论和小波理论在电力系统应用方面，以及在电力市场条件下电力系统分析与控制的新理论、新模型、新算法和新的实现手段进行了研究。（7）人工智能在电力系统中的应用结合电力工业发展的需要，开展了将专家系统、人工神经网络、模糊逻辑以及进化理论应用到电力系统及其元件的运行分析、警报处理、故障诊断、规划设计等方面的实用研究。在上述实用软件研究的基础上开展了电力系统智能控制理论与应用的研究，以提高电力系统运行与控制的智能化水平。。（8）现代电力电子技术在电力系统中的应用开展了电力电子装置控制理论和控制算法、各种电力电子装置在电力系统中的行为和作用、灵活交流输电系统、直流输电的微机控制技术、动态无功补偿技术、有源电力滤波技术、大容量交流电机变频调速技术和新型储能技术等方面的研究（9）电气设备状态监测与故障诊断技术通过将传感器技术、光纤技术、计算机技术、数字信号处理技术以及模式识别技术等结合起来，针对电气设备绝缘监测方法和故障诊断的机理进行了详细的基础研究，开发了发电机、变压器、开关设备、电容型设备和直流系统等主要电气设备的监控系统，全面提高电气设备和电力系统的安全运行水平。