智能电网配电自动化论文

五 无功补偿无功补偿应根据分散补偿和集中补偿相结合原则进行配置，二次侧功率因数应根据用户性质测定。根据《电力系统电压质量和无功电力管理规定》的要求，在最大负荷时，一次侧不应低于95。《城市电力网规划设计导则》要求，110kV变电所无功补偿一般取主变容量的1/4～1/6，实际上城区内10kV线路较短，且大部分为电缆网，无功容量较充足，因此以补偿主变损耗为主。变电所无功补偿为主变容量的8%～15%即可，当采用高阻抗变压器时需取较大值，投切时，10KV电压波动约为5%，满足小于5%的要求。六 10kV中性点运行方式长期以来，我国10kV配电网大部分采用中性点不接地方式，它的最大优点是发生单相接地故障时并不中断向用户供电。随着配电网的扩大，电缆线路的增多，电网对地电容电流大幅度上升，直接威胁着电力系统的安全运行。根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》，电容电流超过10A时中性点应改为消弧线圈接地。九三年起为配合变电所无人值班，国内研制了多种自动跟踪消弧线圈补偿装置，其原理大同小异，基本上都在原调匝式消弧线圈的基础上增加控制装置，由于其原理相对简单，可以运行于全补偿状态，工艺要求低，因此目前市场占有率较高，其它还有调隙式、直流偏磁式、调容式等，均由于各种原因难以进入实用状态。顺便说一下，目前有厂家在消弧线圈调谐装置中附加接地检测装置，其原理与出线保护装置中的接地检测装置是一致的，但使用时二次电缆需增加很多，不宜采用。消弧线圈的调节采用微机自动跟踪补偿装置。当主变无中性点引出时，结合变电所的所用电，在10KV母线上设置接地（曲折）变压器。近年来，国内各大城市10kV中性点改用电阻接地的越来越多。采用电阻接地，单相接地故障时动作于跳闸，健全相过电压倍数可限制在8倍以下，进一步降低弧光过电压，电网可采用绝缘水平较低的电气设备，提高设备运行条件和提高人身安全。目前中性点电阻值大致有77Ω（上海）、10Ω（北京、广州）、16Ω（深圳），电阻值大小取值各有利弊，从各地运行情况来看，都是可行的。但在以架空线为主的电网中应慎用电阻接地。七 过电压保护根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》，变电所应设有防止直接雷和雷电波侵入的过电压保护措施。全户内变电所采用屋顶避雷带防直击雷，屋顶避雷带采用-40×4镀锌扁钢或8圆钢，半户内变电所设独立避雷针对主变进行保护。八 接地变电所接地方式以水平接地体为主，辅以垂直接地极，主接地网采用-50×6镀锌扁钢，布置上尽量利用配电楼以外的空地，深埋接地极。变电所主接地网的接地电阻应不大于5欧姆。考虑到微机保护监控系统对接地要求较高，二次设备室及10kV二次电缆沟接地采用25×4铜排。当110kV采用GIS时，110kV配电装置室也需采用铜排接地。九 防污等级根据《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》，户外电气设备取污秽等级2级，爬电比距5CM/kV。对于户内设备，该标准中没有规定，但参照《高压开关设备的共用订货技术导则》，可取瓷质材料8CM/kV，有机材料0CM/kV。当户外设备户内安装时，可取2CM/kV。十 保护监控无人值班变电所设计与常规变电所最大的不同点在于二次监控设备必须满足现场无人值班要求，目前采用微机保护基本上没有多大疑义了，而监控方式通常有两种模式： 采用综合自动化系统 采用常规二次保护加RTU应该说，两者都能满足无人值班的要求，后者结构简单、造价低廉，但采用综合自动化系统技术上更先进，集成化程度更高，更易于做成面向对象的层次结构，从技术上讲是发展方向。随着计算机技术、自动控制技术的不断完善和成熟，综合自动化设备性能日趋稳定，价格逐渐下调，应作为新建变电所的首选系统，而后者可以作为老变电所改造用。采用综合自动化，就应该采用分布式结构（10kV保护装置安装在开关柜上），以充分发挥其功能，减少二次电缆，降低造价，但分布式保护装置应解决配电装置室的散热通风及电磁干扰问题。作为无人值班变电所，所内不宜设置固定的计算机监视设备（后台机），但应设置能与现场维护调试用便携式计算机相适应的硬、软件接口。另外，为了运行维护方便，变电所遥测、遥信、遥控量和当地显示量应按《无人值班变电所设计规程》进行设置，加以统一化、标准化。十一 交流所用电和直流系统 交流所用电变电所宜设置二台所用变压器，容量为80～100KVA。当变电所设置三台主变时分别接入#1、#3主变低压侧母线，设置二台主变时则分别接入其低压侧母线。所用电采用中性点直接接地TN系统，额定电压380/220V，采用单母线分段接线。 直流系统直流电源宜采用一组220V蓄电池，容量应满足全所事故停电2h的放电容量，一般为100AH，单母线接线。蓄电池组宜采用性能可靠、维护量少的蓄电池，如阀控式密封铅酸蓄电池等。直流系统应具有自动调节功能，充电装置实现智能化实时管理，并应设置一套微机直流接地监测装置。十二 建筑物变电所所址标高应高于频率为2%洪水位，变电所土建应采用联合建筑并按最终规模一次建成，建筑物的建筑风格、外墙面装修与周围环境相协调，内装修应简化实用。建筑物不宜设通长窗，如城市规划要求或采光需要底层可设置假窗或高窗。变电所的防震、消防、通风应符合国家有关规定。按无人值班要求变电所附房应从简设置，110kV变电所规模为二台主变时建筑面积应控制在700M2(主变放户外)及900M2(主变放户内)，占地面积1600 M2，三台主变时建筑面积应控制在1200M2(主变放户外)及1500M2(主变放户内)，占地面积1900 M2。十三 结论 变电所主接线应力求简化，宜优先采用线路变压器组接线。 中等城市变电所宜设置二台主变，大城市可设置三台主变。 为保证10KV母线电压在合格范围内，应采用有载调压变压器。 变电所无功补偿宜取主变容量的8%～12%，当采用高阻抗变压器时需取较大值。 变电所优先采用半户内布置（主变布置在户外）。 110kV应尽量采用装配式结构，慎用GIS。 10kV以架空线为主的系统中性点应采用消弧线圈接地，消弧线圈的调节采用微机自动跟踪补偿装置。全电缆网系统中性点采用低电阻接地。 新建变电所监控装置应优先采用综合自动化系统，保护装置应采用分布式结构。 直流系统宜设一组100AH蓄电池组，交流所用电宜设置二台，所用变压器应与接地变相结合。。 建筑物装修应简单实用，布置上尽量减少占地面积和建筑面积。

建筑电气与智能化是什么专业？建筑电气与智能化建筑电气与智能化专业 一般指本词条建筑电气与智能化专业培养具备智能室内环境设备系统及建筑公共设施系统的设计、安装调试、运行管理及国民经济各部门所需的特殊环境的研究开发的基础理论知识及能力，能在设计研究院、建筑工程公司、物业管理公司及相关的科研、生产、教学等单位从事工作的高级工程技术人才。中文名建筑电气与智能化专业外文名Building electrical and intelligent major专业代码081004一级学科工学开设院校同济大学、沈阳建筑大学等【百科专业甄选】 pick国内高校更多热门专业进入专题快速导航培养目标专业解析培养要求实践课程相近专业就业方向发展前景开设学院主干课程电气控制与可编程、建筑制图与识图、电工基础、电子技术基础、应用电机技术、微机原理与接口技术、电气CAD、建筑供配电、智能建筑环境学、建筑设备与自动化、建筑信息设施系统、公共安全技术等。核心知识领域：电路理论与电子技术、电气传动与控制、检测与控制、网络与通信、计算机应 用技术、建筑设备、土木工程基础、建筑智能环境学、建筑电气工程、建筑智能化工程、工程技术基 础、建筑节能技术。核心课程示例：示例一：电路理论（88学时）、电子技术基础（104学时）、自动控制原理（64学时）、计算机原 理及应用（48学时）、建筑设备（28学时）、计算机网络与通信（48学时）、智能建筑环境学（72学 时）、建筑供配电与照明（72学时）、建筑电气控制技术（40学时）、建筑设备自动化系统（50学 时）、公共安全技术（36学时）、建筑物信息设施系统（36学时）。示例二：电路理论（90学时）、模拟电子技术基础（78学时）、数字电子技术基础（54学时）、 自动控制原理（54学时）、计算机原理及接口技术（72学时）、数据通讯及计算机网络（54学时）、 电气控制技术（40学时）、建筑设备（32学时）、建筑智能环境学（72学时）、建筑供电与照明(72 学时)、建筑设备管理系统（46学时）、公共安全系统（36学时）、信息设施系统（40学时）、建筑智 能化系统集成技术（30学时）。示例三：建筑概论（36学时）、电路分析（76学时）、脉冲与数字电路（60学时）、信号与系统 （50学时）、线性电子线路（56学时）、微机原理与接口技术（80学时）、非线性电子线路（73学 时）、建筑智能环境学（30学时）、电机与电力拖动（40学时）、建筑设备（60学时）、智能建筑概论 （24学时）、建筑识图（24学时）、自动控制原理（64学时）、建筑电气（65学时）、安全防范系统 （42学时）、建筑电气与智能化工程设计（32学时）、照明技术（36学时）、网络与综合布线（54学 时）。[1]培养目标培养掌握建筑电气与智能化领域的基本理论和基本知识，具有工程实践应 用能力和创新意识，能够从事与该领域相关的工程设计、工程建设与管理、应用技术研究与开发 等工作的高级专门人才。[1]专业解析“建筑电气”是在土木工程学科背景下，研究以建筑物为载体的对电能的产生、传输、转换、控制、利用的专业。“建筑智能化”所涉及的相关技术是随着20世纪末智能建筑的兴起而发展的，需要由设备自动控制、通信技术、计算机网络、微电子信息技术等配合交叉实现。"建筑电气工程"是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科学，它是介于土建和电气两大类学科之间的一门综合学科。经过多年的发展，它已经建立了自己完整的理论和技术体系，发展成为一门独立的学科。"中国电工技术学会"下设"工业与建筑电气应用专业委员会"，其出版刊物为《电气工程应用》。"中国建筑学会"下设"建筑电气分会"，其出版刊物《建筑电气》。教育部2000年新颁布的高等职业教育专业目录中已把"建筑电气工程"列为新的专业化方向。"建筑电气工程"主要包括：建筑供配电技术，建筑设备电气控制技术，电气照明技术，防雷、接地与电气安全技术，现代建筑电气自动化技术，现代建筑信息及传输技术等。

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一、智能电网之配电自动化坚强智能电网是包括发电、输电、变电、配电、用电、调度等各个环节和各电压等级的有机整体，是一个完整的智能电力系统。坚强是基础，智能是关键。坚强网架与智能化的高度融合，是我国电网发展的方向。 配电自动化是智能电网的重要基础之一，需要通过配电自动化系统采集尽可能多的配电信息，并向下延伸到低压用电信息的汇集。配电网络的构成有电缆和架空线路两种方式，电缆网络多采用具有远方操作功能的环网开关，对一次设备和通信系统的要求高。架空网络以线路上的重合器、分段器和负荷开关为主，其中架空线路多使用双电源手拉手供电是最基本的形式。配电线路通常都是由电缆架空线路两种配电网络混合而成，对线路上主干线分段的数量取决于对供电可靠性要求的选择。线路分段越多，故障停电的范围越小，但同时实现自动化的方案也越复杂。 配网综合自动化系统主要由主站系统、配变子站监控系统、通信系统、配电网现场监控单元(FTU/TTU等)组成。 二、智能电网之用电信息采集 智能用电包括两大部分，第一部分是为满足智能电网对用电的信息的掌控而建设的用电信息采集系统(简称集抄)，第二部分是未来三/四网合一的基础PFTTH，即依电力复合光纤入户而建的电力光纤宽带互动网络。 随着通信手段的不断出新，目前可供使用、选择的通信方式有多种多样。按照传统的分类方法，可简单地分为有线方式和无线方式，其中有线方式包括：架空明线或电缆、配电线载波、电信本地网、租用电话线、光纤、有线电视网(CATV)、现场总线和RS-485、专线等;无线方式包括：传统无线电通信(AM、FM、PM等)、GPRS/3G、数控电台等。配电自动化对通信系统的要求，取决于配电网的规模和要求实现的具体希望水平，总体比较各种通信方式的优劣应综合考虑如下几点： (1)通信的可靠性 (2)通信技术的先进性 (3)可行性和使用维护的方便性 (4)配电通信的实时性 (5)通信系统的可扩充性。 通过分析对比我们不难看出，配电自动化使用的多种通信方式的特点： (1)架空明线或电缆。其特点是建设简单，线路衰耗大，频带窄，容易受到干扰，电力系统自动化中只能做近距离传输信道。 (2)配电载波。从目前的技术水平上看，典型的配电载波机的传输率可达到150-300bit/s，可满足双向通信的要求，对远方抄表和监测线路数据比较经济。但对于停电区数据如何用配电载波上传仍然是一个技术难题，有待进一步研究。配电载波系统数据传输速率较低，容易受到干扰，由于反射使得配电载波在馈线的某些部分存在盲点，其优点是技术相对简单。 (3)现场总线和RS-485。现场总线(FIELDBUS)是近二十年发展起来的新技术，它是连接智能化的现场设备和自动化系统的双向传输、多分支结构的通信网络，它适合于FTU和附近区域工作站的通信，以及变电站内部各个智能模块之间的内部通信，现场总线可分为CANBUS(ControllerAreaNetwork)、LONWORKS(LocalOperatingNetworks)和PROFIBUS(processFieldBus)等，对于一些实时性要求不高的场合，可以利用RS-485代替现场总线进行数据信号的传输。 (4)无线通信。无线通信方式有：AM、FM、PM、GPRS等也可以应用到配电系统自动化的数据传输，但相对来讲，在数据通信速率、保密性上存在不足，目前主要做为有线通信的补充。 (5)光纤通信。光纤通信与其他通信比较有以下优点：光纤传输频带宽、通信容量大，传输损耗小，光电隔离，不受电磁干扰，组网方便、灵活。在配电自动化中，可以利用已建成的变电站到主控中心的光纤网络进行数据传输，可以无源光网络(EPON)或光纤自愈环网(工业交换机)来进行传输，这在许多地区都有成功的经验，是未来配网自动化数据通信发展方向。 以太无源光网络(EPON)是一种新型的光纤接入网技术，它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业务。它在物理层采用了PON(无源光网络)技术，光线路终端(OLT)与光网络单元(ONU)之间仅有光纤、光分路器等光无源器件，无需租用机房、无需配备电源、无需有源设备维护人员，因此，可有效节省建设和运营维护成本，尤其适应于配网线路配网结构，具备通信保护能力。