最新110KV变电所电气二次部分初步设计汇总

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110KV变电站电气二次部分设计分析 高鼎

110KV变电站电气二次部分设计分析 高鼎

110KV变电站电气二次部分设计分析高鼎摘要:近年来,随着我国电网规模和经济的飞速发展,变电站数量也在不断增多,尤其是110KV变电站,为我国电力的安全输送提供了基础。

110KV变电站的安全运行离不开自动化的建设和管理,而保障110KV变电站安全稳定运行的关键是电气设备的继电保护装置,变电站在设计过程中重要的构成就是电气二次部分设计。

本文就针对110KV变电站电气二次部分设计进行深入分析。

关键词:110KV;变电站;电气;二次设计;分析变电站是整个输变电系统运行过程中极为关键的一个环节,是保证电网监控全面性的重点。

伴随着通信技术、计算机技术的持续性发展,综合自动化技术在这期间也同样得到了较大的进步。

那么在针对变电站进行二次系统设计的过程中,所需要考虑的问题便不再是某个部分的量,而要为相关的设备配置起测量、监控、保护、计量等方面的功能装置,最大限度的确保其设备能够实现某方面的指定功能,而综合自动化技术的应用,对于电气二次设计有着极大的影响,务必要进行全面深入的研究。

下文主要针对110kV综合自动化变电站电气二次设计分析进行了全面详细的探讨。

1、110kV变电站的重要性在供电系统中,变电站主要是起到转换的作用,它能够把供电站中的电流通过分解电压的方式进行向各个分支系统输入。

这个环节对整个供电系统来说是重中之重,所以工作人员必须要做好变电系统的安全保护工作。

变电站的主要运作流程是通过把供电系统输出的总电量分别由支路平均分配的方式输送出去,这样做的好处是减少线路输送电量不均而造成的线路由于承受不住电压产生的压力而发生破损现象。

如果这样的事故发生会对居民的生命财产造成损失,变电站的又一好处是它可以减少在电压运输过程中产生的损耗率,最大程度上保证了电量运输的效果。

由此看来,变压器对供电系统来说是不可或缺的一部分。

在人们的日常生活当中经常用到的电压是110vk模式的,所以这种模式的变电站可以说是随处可见的。

正因为它的这种普遍性与人们的生活密不可分,我们的相关工作人员更应该把设备的基础工作做好,保证其质量的同时还要保障它的工作效率。

变电站二次部分

变电站二次部分

前言变电站在电力系统中的地位十分重要,随着我国电力事业的发展,变电站综合自动化也被普遍应用,变电站综合自动化不仅为实现变电站无人值班和配电网实现综合自动化奠定了基础,而且也为供电部门提供更加安全、经济可靠和高质量的电能创造了条件。

本设计主要是对变电站综合自动化系统的二次部分进行的初步设计,参考《变电站综合自动化》、《电气设备》、《继电保护》以及有关系统规程,为本110kv变电站各一次设备配上相应的保护,并对综合自动化的选择以及自动装置动作整定值的确定作出了较全面的和系统的介绍,使读者能将以前所学的散碎的知识系统的联系起来,使理论知识和实际很好的结合。

110KV变电站综合自动化设计的主要内容是:电气主接线的选择、综自系统的配置和选择以及保护整定的计算等。

本设及包涵六章内容:第一章主要介绍了几种常见的电气主接线以及本设计的主接线。

第二章概括的讲述了变电站线路和变压器的保护配置等等。

第三章对综自系统作了系统概括的介绍和微机监控系统的配置。

第四章对保护整定的计算作了较全面的概括,第五章主要是专业英语的翻译。

在本设计过程中,我得到了李全意老师的大力指导和许多同学们的热情帮助,在此我表示衷心的感谢。

由于时间紧迫及本人的水平有限,在设计中难免有不足之处,衷心恳请各位老师和同学的批评指正,在此表示感谢。

编者2006.5ProfaceThe transformer substation is extremely important in electrical power system status, along with our country electric power enterprise development, the transformer substation synthesis automation generally is also applied, the transformer substation synthesis automation not only for realized the transformer substation nobody duty and the distribution network realization synthesis automation has laid the foundation, moreover also provided safer, the economy for the power supply department reliable and the high grade electrical energy has created the conditionThis design mainly is the preliminary design which carries on to the transformer substation synthesis automated system two parts, refers to "Transformer substation Synthesis Automation", "Electrical equipment", "relay pretection”,as well as,he related system regulations, is joined to the correspondingprotection for this 110kv transformer substation each equipment, and made to the synthesis automation choice as well as the automatic device movement entire definite value determination has been more comprehensive and the system introduction, enabled the reader before studied disintegrated the knowledge system relation, caused the theory knowledge and actually the very good unionThe main content designed in 110KV transformer substation comprehensive automation is: Choice , comprehensive from disposition and choice and protecting the calculation that is exactly made of the system ,etc. of electric main wiring. Originally set up and forgive the contents of chapter six: Chapter one has mainly introduced several kinds of common electric main wiring and main wiring that originally designed. The protection which has told the circuit of transformer substation and voltage transformer that chapter two summarizes disposes etc.. Chapter three, to acting as the dispositions of the introduction that the system summarizes and computer monitoring system from the system comprehensivly. Chapter four has done more overall generalization in protecting the calculation that is exactlymade. Chapter five is mainly a translation of specialized English.In the course of originally designing, I get the whole Italy energetical instruct and a lot of classmate of hospitable helps of Mr. Li, I express the hearty thanks here.Because time and competence of me limited, unavoidably there is a weak point in the design, earnestly ask making a comment of every teacher and classmate sincerely, express thanks here.Arranges2006.5目录前言第一章变电站主接线介绍------------------------------------6第二章综合自动化系统配置--------------------------------------7 第一节变电站线路保护设计原则及其配置--------------------------7 第二节变压器保护设计原则及其配置-------------------------------15 第三章综合自动化系统的选择-----------------------------------21 第一节综合自动化系统方式的选择---------------------------------21 第二节变电站子系统的说明------------------------------------------26第三节各部分的功能说明----------------------------------------------28第四节微机监控系统的配置------------------------------------------40第四章保护的整定计算--------------------------------------------41第一节三段式电流保护的整定----------------------------------------41第二节零序电流保护的整定-------------------------------------------44第三节距离保护的整定-------------------------------------------------47第四节变压器保护的整定----------------------------------------------49第五章专业英语及翻译--------------------------------------52参考文献-----------------------------------------------------------64第一章变电站主接线介绍发电厂和变电所中的一次设备,按一定要求和顺序连接成的电路,称为电气主接线。

110KV变电所二次系统的设计

110KV变电所二次系统的设计

题目110KV变电所二次系统的设计电气与自动化工程电气工程及其自动化摘要在《大定坊110KV变电所二次系统的设计》论文中主要包括下面几个部分内容,110kv变电所主接线的设计、互感器相关知识、继电保护配置、自动重合闸的配置、中央信号回路、以及结合上述知识进行的大定坊110kv变电所的电气主接线设计和某条35kv线路的继电保护设计。

在论文里,110kv变电所主接线的设计、互感器的相关知识都是一次部分的基本知识。

继电保护配置、自动重合闸的配置和中央信号回路则是二次回路部分的基本内容,只有在这些内容的基础上才能进行大定坊110kv变电所的电气主接线设计和某条35kv 线路的继电保护设计。

《大定坊110KV变电所二次系统的设计》论文的编排是很合理的,即先有基础再有应用。

目录绪论 (1)第一章. 大定坊110kv变电所电气主接线设计 (2)1、概述 (2)2、设计中主接线的基本形式 (2)3. 内桥接线与外桥接线的特点 (3)第二章.二次保护基本知识 (4)1、概述 (5)2、电压互感器 (5)第三章.继电保护配置 (10)1. 继电保护装置的基本任务 (10)2. 继电保护的基本原理 (10)3、对继电保护装置的基本要求 (11)4、各种继电器 (13)5.三段式电流保护 (16)5.1 无时限电流速断保护 (16)5.2 限时速断电流保护 (19)5.3.定时限过流保护 (24)6.三段式电流保护的构成原理 (26)7.电流保护的评价的应用 (27)8.电流保护的接线方式 (28)第四章.自动重合闸配置 (32)1. 瞬时性故障和永久性故障 (32)2.自动重合闸的产生 (32)3.对自动重合闸的基本要求 (32)4.自动重合闸类型 (33)5.选用重合闸方式的一般原则: (34)6.自动重合闸主要部分介绍 (34)7.电容式的重合闸只能重合一次的原因: (35)8.自动重合闸配置原则 (36)9.自动重合闸特点 (36)10.自动重合闸后加速保护 (36)11.重合闸后加速原理接线图: (37)第五章.中央信号回路 (38)1.中央信号系统的作用: (39)2.中央信号系统的组成: (39)3.中央信号系统类型: (39)4.对中央信号回路的要求 (40)5.中央事故信号回路 (40)6、中央预告信号回路 (41)第六章.设计的图纸及介绍 (45)(一).大定坊110kv变电所电气主接线图 ....................................... 错误!未定义书签。

110KV变电站电气部分设计

110KV变电站电气部分设计

110KV变电站电⽓部分设计⼀、毕业设计的⽬的毕业设计是本专业教学计划中的重要环节。

此次毕业设计的⽬的是通过变电站设计实践,综合运⽤所学知识,贯彻执⾏我国电⼒⼯业有关⽅针政策,理论联系实际,锻炼独⽴分析和解决电⼒⼯程设计问题的能⼒,为未来的实际⼯作奠定必要的基础。

⼆、主要设计内容设计内容为变电站电⽓⼀次部分和⼆次部分。

电⽓⼀次设计包括主变的选择,电⽓主接线设计,短路电流计算,电⽓设备选择等。

主接线设计中,初选两个可⾏⽅案中必须包含有最佳⽅案,并通过技术经济⽐较,主要是技术⽅⾯的论证,将其选出使⽤。

在短路计算中,要求计算三相短路和各种不对称短路(单相短路接地,两相短路,两相短路接地)。

短路计算点不宜选得过多,如不同电压等级的母线上,出线电抗器后等。

变电站电⽓设备种类很多,这⾥只对⼏种主要设备进⾏选择:要求选择断路器,隔离开关,母线,绝缘⼦,电压互感器,电流互感器,避雷器,熔断器,消弧线圈等,如根据具体题⽬需配置其它设备可再进⼀步选择。

电⽓⼆次设计主要进⾏变压器保护的整定计算,以及其他保护的规划配置,⽆需整定计算。

设计中使⽤的有关数据,有些在后⾯已给出,若没有给出的请参照规程,⼿册⾃⾏选⽤合理的数值,或向指导⽼师请教。

三、重点研究问题1. 选择本变电所主变的台数、容量和类型。

2. 设计本变电所的电⽓主接线,选出两个电⽓主接线⽅案进⾏技术经济综合⽐较,确定⼀个较佳⽅案。

3. 进⾏短路电流计算。

4. 选择和校验所需的电⽓设备。

5. 变压器保护的整定计算。

四、主要技术指标或主要设计参数1`变电所建设规模:1)变电所电压等级:110/35/6 Kv2)与系统连接情况:3)该变电站通过双回65Km的110Kv线路(线路电位长度电抗0.4Ω/Km)与⼀电⼚相连,电⼚机组参数:2×25MW,x”d=0.13,x2=0.160,cos =0.8;发电机出⼝变压器参数:2×31.5MVA,Us(%)=10.5。

110kV变电站典型设计二次部分

110kV变电站典型设计二次部分

110kV变电站典型设计二次部分一、系统继电保护技术原则1. 线路保护1.1配置原则(1)每回110kV线路的电源侧变电站一般宜配置一套线路保护装置,负荷侧变电站可以不配。

保护应包括完整的三段相间和接地距离、四段零序方向过流保护。

(2)每回110kV环网线及电厂并网线、长度低于10km短线路宜配置一套纵联保护。

(3)三相一次重合闸随线路保护装置配置,重合闸可实现“三重”和停用方式。

1.2技术要求(1)线路保护应适用于系统一次特性和电气主接线的要求。

(2)线路两侧纵联保护配置与选型应相互对应,若两侧二次电流相同,主保护的软件版本应完全一致。

(3)被保护线路在空载、轻载、满载的条件下,发生金属性和非金属性各种故障,线路保护应正确动作。

外部故障切除,外部故障转换,故障切除瞬间功率倒向及系统操作等情况下,保护不应误动作。

(4)在本线路发生振荡时保护不应该误动作,振荡过程中再故障时,应保证可靠切除故障。

(5)主保护整组动作时间不大于20ms(部包括通道传输时间);返回时间不大于30ms(从故障切除到保护出口接点返回)。

(6)在带偏移特性保护段反向出口时应能正确动作,不带偏移特性保护段应可靠不动。

(7)手动或自动重合于故障线路时,保护应瞬时可靠地三相跳闸;而合闸于无故障线路时应不动作。

(8)保护装置应具有良好的滤波功能,具有抗干扰和谐波的能力。

在系统中投切变压器、静补、电容器等设备时,保护不应误动作。

(9)重合闸应按断路器设置,只实现一次重合闸,在任何情况下,不应该发生多次重合闸。

由线路保护出口起动。

断路器无故障跳闸应能起动重合闸。

2. 母线保护2.1配置原则(1)双母线接线应配置一套母差保护(2)单母分段接线可配置一套母差保护(3)单母线或是单母分段上带有多条电源进线,且定值难以整定配合时应配置一套母差保护。

2.2技术要求(1)母线差动保护要求采用具有比率制动特性原理的保护,设置大差和各段段母线的小差保护,大差作为母线区内故障判别元件,小差作为母线故障的选择元件。

110KV变电所电气二次部分设计毕业设计

110KV变电所电气二次部分设计毕业设计

110KV变电所电气二次部分设计毕业设计目录1 绪论 (1)2 主变压器微机保护设计 (2)2.1 变压器保护的发展及现状 (2)2.2 变压器的故障类型及保护配置 (3)2.2.1 变压器故障类型及其不正常运行状态 (3)2.2.2 变压器保护配置原则 (3)2.3 变压器的保护的配置方案确定 (4)2.4 变压器主保护测控装置 (5)2.4.1 RCS-9671变压器主保护的基本配置及规格 (5)2.4.2 电流差动保护原理 (7)2.4.3 RCS-9671变压器主保护的装置原理 (7)2.4.4 RCS-9671变压器主保护软件说明 (8)2.4.5 RCS-9671变压器主保护装置端子说明 (11)2.5 变压器后备保护测控装置 (12)2.5.1 基本配置及规格 (12)2.5.2 保护测控装置原理说明 (13)2.5.3 RCS-9681后备保护测控装置软件说明 (14)2.5.4 RCS-9682后备保护测控装置软件说明 (16)2.5.5 保护测控装置端子说明 (18)2.5.6 主保护装置和后备保护装置配合分析 (18)2.5.7 变压器过负荷闭锁有载调压 (23)2.6 变压器非电量保护装置 (24)2.6.1 RCS-9661保护基本配置及规格 (24)2.6.2 RCS-9661装置工作原理 (24)2.6.3 RCS-9661装置硬件原理 (25)2.6.4 装置的运行说明 (28)2.7 主变压器保护的整定计算 (29)2.7.1 变压器主保护整定计算 (29)2.7.2 变压器后备保护整定计算 (31)3 母线微机保护设计 (34)3.1 母线保护的重要性 (34)3.2 母线保护的装设原则 (34)3.3 母线保护配置的选型和方案设计 (35)3.4 RCS-915AB型母线保护硬件配置 (35)3.5 RCS-915AB母线保护装置的原理说明 (38)3.6 RCS-915AB装置对母线运行方式的识别与断线检查 (42)3.7 装置运行说明 (44)3.8 母线保护的整定计算 (45)4 断路器、隔离开关的控制及操作回路设计 (48)4.1 断路器、隔离开关的配置原则与规范 (48)4.1.1 断路器控制回路的设计原则 (48)4.1.2 隔离开关控制回路的设计原则 (48)4.2 断路器、隔离开关的控制及操作回路设计 (49)4.2.1 智能操作箱的选择 (49)4.2.2 PCS-222 智能操作箱功能及特点 (50)4.2.3 PCS-222 装置的硬件构成 (50)4.2.4 显示说明 (54)4.3 微机保护、测控与操作箱的联系 (56)5 互感器的配置与接线设计 (57)5.1 互感器的配置原则 (57)5.1.1 电流互感器的配置 (57)5.1.2 电压互感器的配置 (57)5.2 互感器的接线形式 (58)5.2.1 电流互感器的接线形式 (58)5.2.2 电压互感器的接线形式 (59)5.3 互感器与保护装置的接线 (61)6 中央信号系统设计 (66)6.1 中央信号的作用 (66)6.2 中央信号回路基本要求及设备装置的选型 (66)6.2.1 中央信号回路的基本要求 (66)6.2.2 中央设备装置的选型 (66)6.2.3 装置的主要功能 (67)6.2.3 装置报警方式 (67)6.2.4 装置接线 (67)7 微机保护组屏方案设计 (69)7.1 系统通信规约介绍 (69)7.2 变电站组屏方案设计 (71)结论 (72)参考文献 (73)致谢................................................ 错误!未定义书签。

110kV变电所电气二次部分初步设计

110kV变电所电气二次部分初步设计

110kV变电所电气二次部分初步设计一、课题的来源、目的意义(包括应用前景)、国内外现状及水平课题的来源:随着经济的发展和人民生活水平的提高,对供电质量的要求日益提高。

国家提出了加快城网和农网建设及改造,拉动内需的发展计划,城网和农网110kV变电所的建设迅猛发展。

在城市人口集中、高楼大厦林立、用地十分紧张的情况下,城市的高低压线路走廊受到限制,给城市高低压网络的发展和变电所建设带来一定困难。

农村自身的特点也给农网和变电所建设带来一定困难。

如何设计城网和农网110kV变电所,是城网和农网建设、改造中需要研究和解决的一个重要课题。

本毕业设计为邵阳学院二○○三级电气工程及自动化专业毕业设计,设计题目为:110kV变电站(电气二次部分)设计。

此设计任务旨在体现自己对本专业各科知识的掌握程度,培养自己对本专业各科知识进行综合运用的能力,同时检验本专业学习四年以来的学习结果,是毕业前的一次综合性训练,是对在大学几年所学知识的全面检查。

通过本次毕业设计,既有助于提高自己综合运用知识的能力,同时也有助于以后在工作岗位能很快的适应工作环境。

目的意义:110kV变电所是电力配送的重要环节,也是电网建设的关键环节。

变电所设计质量的好坏,直接关系到电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行,为满足城镇负荷日益增长的需要,提高对用户供电的可靠性和电能质量。

随着国民经济的发展,工农业生产的增长需要,迫切要求增长供电容量,拟新建110kV变电所。

变电站是电力系统的重要组成部分,它直接影响整个电力系统的安全与经济运行,是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。

电气主接线是发电厂变电所的主要环节,电气主接线的拟定直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定,是变电站电气部分投资大小的决定性因素。

随着变电所综合自动化技术的不断发展与进步,变电站综合自动化系统取代或更新传统的变电所二次系统,继而实现“无人值班”变电所已成为电力系统新的发展方向和趋势。

110KV降压变电所电气一、二次设计

110KV降压变电所电气一、二次设计

信息工程学院综合课程设计报告书专业:电气工程及其自动化班级:学号:学生姓名:指导教师:\前言变电站是电力系统的一个重要组成部分,由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成,他从电力系统取得电能,通过其变换、分配、输送与保护等功能,它直接影响整个电力系统的安全与经济运行然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的场所。

110KV变电站属于高压网络,电气主接线是发电厂变电所的主要环节,电气主接线直关系着全厂电气设备的选择、是变电站电气部分投资大小的决定性因素。

首先,根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求选择各个电压等级的接线方式来选择。

根据主变容量选择适合的变压器,主变压器的台数、容量及形式的选择是很重要,它对发电厂和变电站的技术经济影响大。

本变电所的初步设计包括了:(1)总体方案的确定(2)短路电流的计算(3)高低压配电系统设计与系统接线方案选择(4)继电保护的选择与整定(5)防雷与接地保护等内容。

最后,本设计根据典型的110kV发电厂和变电所电气主接线图,根据厂、所继电保护、自动装置、励磁装置、同期装置及测量表计的要求各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设备选择,而后进行校验.第1章短路电流的计算1.1短路的基本知识所谓短路,就是供电系统中一相或多相载流导体接地或相互接触并产生超出规定值的大电流。

短路电流的大小也是比较主接线方案,分析运行方式时必须考虑的因素。

系统短路时还会出现电压降低,靠近短路点处尤为严重,这将直接危害用户供电的安全性及可靠性。

为限制故障范围,保护设备安全,继电保护装置整定必须在主回路通过短路电流时准确动作。

变电短路电流的大小也是比较主接线方案,分析运行方式时必须考虑的因素。

系统短路时还会出现电压降低,靠近短路点处尤为严重,这将直接危害用户供电的安全性及可靠性。

为限制故障范围,保护设备安全,继电保护装置整定必须在主回路通过短路电流时准确动作。

所中的各种电气设备必须能承受短路电流的作用,不致因过热或电动力的影响造成设备损坏。

110KV变电站电气二次部分初步设计

110KV变电站电气二次部分初步设计
Key Words:Power system;short out in the electric current;relay protection

电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业,它是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业,它为国民经济的其他各部门快速、稳定发展提供足够的动力,其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。
根据电力系统规划,本变电所的规模如下:
电压等级:110/35/10KV
线路回数:110KV 近期2回,远景发展 2回。
35KV 近期 4回。
10KV 近期9回,远景发展2回。
该变电所位于YB市郊东南郊,交通便利,变电所的西边为10KV负荷密集区,主要有棉纺厂、食品厂、印染厂、针织厂、柴油机厂、毛纺厂及部分市区用电。变电所以东主要有35KV的水泥厂、化肥厂及市郊其它用电。
由于本地区经济发展的需要电力供不应求的情况下,为了适应本地区经济的发展要在本地区建设110kV变电站。
具体要求如下:
本电力系统应包括变电,配电以及相应的通信、安全自动、继电保护、调度自动化等设施。在国家发展计划的统筹规划下,合理的开发资源,用最少的资金为国民经济各部门及人民生活提供充足、可靠、合格的电能。
图1-1 系统接线简图
变电站的负荷分析
根据负荷允许停电程度的不同,可以将负荷分为三个等级,即一级负荷、二级负荷、三级负荷。等级不同,对电力系统供电可靠性与稳定性的要求也不同。如果停电,一级负荷将造成人身伤亡或引起对周围环境严重污染对工厂将造成经济上的巨大损失,如重要的大型的 设备损坏,重要产品或用重要原料生产的产品大量报废,还可能引起社会秩序混乱或严重的政治影响。二级负荷会造成较大的经济损失,如生产的主要设备损坏、产品大量报废或减产;还可能引起社会秩序混乱或较严重的政治影响。三级负荷造成的损失不大或不会造成直接经济损失。由此可知,供电的稳定性直接影响经济的发展,负荷等级不同,对供电的要求也不相同:对于一级负荷,必须有二个独立电源供电,且任何一个电源失去后,能保证对全部一级负荷不间断供电。对特别重要的一级负荷应该由二个独立电源点供电。对于二级负荷,一般要有两个独立电源供电,且任何一个电源失去后,能保证全部或大部分二级负荷供电。对于三级负荷,一般只需一个电源供电。

变电站设计(一次,二次)都有

变电站设计(一次,二次)都有
110kV变电站属于高压网络,该地区变电所所涉及方面多,考虑问题多,分析变电所担负的任务及用户负荷等情况,选择所址,利用用户数据进行负荷计算,确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择,从而确定变电站的接线方式,再进行短路电流计算,选择送配电网络及导线,进行短路电流计算。选择变电站高低压电气设备,为变电站平面及剖面图提供依据。本变电所的初步设计包括了:(1)总体方案的确定(2)负荷分析(3)短路电流的计算(4)高低压配电系统设计与系统接线方案选择(5)继电保护的选择与整定(6)防雷与接地保护等内容。
变电所电气主接线设计是依据变电所的最高电压等级和变电所的性质,选择出一种与变电所在系统中的地位和作用相适应的接线方式。变电所的电气主接线是电力系统接线的重要组成部分。它表明变电所内的变压器、各电压等级的线路、无功补偿设备最优化的接线方式与电力系统连接,同时也表明在变电所内各种电气设备之间的连接方式。一个变电所的电气主接线包括高压侧、中压侧、低压侧以及变压器的接线。因各侧所接的系统情况不同,进出线回路数不同,其接线方式也不同。
摘要
电力工业是能源工业、基础工业,在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的位置,是时间国家现代化的战略重点。电能是一种无形的、不能大量储存的二次能源。电能的发、变、送、配和用电,几乎是在同一瞬间完成的,须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求就必须加强电网建设,而变电站建设就是电网建设中的重要一环。
110kV high-voltage substations belong to the network, the region involved in more substations, consider the issue more, analysis of the tasks substation and user load, etc., select the site, the use of user data for load calculations to determine the user reactive power compensationdevice.While the choice of a variety of transformers to determine the substation wiring, then short-circuit current calculation, select the Transmission and Distribution network and electricity wires to short-circuit current calculations.Select the high and low voltage electrical substation equipment for the substation to provide a basis plane and profile.The preliminary design of the substation include: (1) determine the overall program (2) Load Analysis (3) short-circuit current calculation (4) high and low voltage distribution system design and system wiring scheme selection (5) relay protectionselection and tuning (6) lightning protection and grounding protection and so on.

变电站电气二次初步设计的主要工作内容

变电站电气二次初步设计的主要工作内容
不间断电源系统:主要包括UPS主机、馈电模块。 作用:给需要可靠交流电源的设备提供电源,如综自监控主 机、图像监控主机、五防主机、调度数据网路由器等。提供 事故照明电源(交流)。
二次系统构成:站用电源系统
试验电源:一般南网要求 配置,国网不允许配置。 作用:为站内设备调试提 供交直流电源,可模拟基 本的PT/CT输出。
二次系统构成:辅助控制系统
视频监控及环境监测:对变电站设备如主变、场地设备、高 压设备、电缆层、各小室等进行监视,对变电站环境如温度、 湿度、积水等进行监测。
二次系统构成:辅助控制系统
安防:主要包括电子围栏、红外对射、声光报警、门禁等。 主要为防盗、防非权限人员进入。
二次系统构成:辅助控制系统
以及数据存储。
二次系统构成:综自系统(微机五防)
什么是“五防”:1、防止误分、合断路器。2、防止带负荷分、合隔离开关。 (即作用) 3、防止带电挂(合)接地线(接地开关)。4、防止带地线送电。
5、防止误入带电间隔。 五防如何实现:五防主机与监控后台主机通过通讯采集变电站一次设备状态,
按照设定的闭锁逻辑进行计算,并验证操作步骤是否符合要 求,符合则电脑钥匙可以解锁锁具,不符合则不能解锁。防 止操作人员进行误操作。
母线保护
备自投
实现备用电源自动投入 功能,提高供电可靠性。
二次系统构成:调度自动化(站端)
主要设备:远动装置、调度数据网设备(路由器、交换机)、二次安防设备(纵 向加密、防火墙)
主要作用:采集站内数据上送调度端(上行) 接收调度端下发的控制命令(下行)
二次系统构成:变电站综合自动化系统
主要设备:监控主机(SCADA/HMI等各种计算机监控后台软件)、各类测控装 置(公用测控、母线测控、间隔测控等)、网络设备、各类35kV及10kV保护测 控装置。 主要作用:采集站内四遥数据、实现对整站已接入自动化系统设备的监视、控制。

110kV变电所电气二次部分初步设计

110kV变电所电气二次部分初步设计

第一部分设计说明书1 原始资料介绍及分析某地区随着各行业的发展,原有的供电能力已经无法满足用电需求,决定在该地区新建仙桥变电站,站区采用一个场地标高,所址坐北朝南。

东西长62.4米(比省公司典型设计A-2方案多4.7米),南北长64米(比省公司典型设计A-2方案多2米)。

进所道路从所址东侧进入本变电站。

根据出线走廊规划,110kV4回出线均由本所北侧出线,35kV4回出线由本所西侧出线,10kV出线通过电缆沟均由本所南侧出线。

得出系统接线图如图1.1。

110kV35kV10kV 至九龙至大石无穷大系统TL1L2L3L4L5L6L7L8仙青线仙镇线仙灵线仙工线仙玻线a bc图1.1系统接线示意图该变电站有110/35/10kV三级电压,主变容量2×31.5MW,本期1×31.5MW;本站选用三圈自冷有载调压节能型变压器,型号为SSZ10-31500/110,组别为YN, yn0,d11,电压比为110±8×1.25%/38.5±2×2.5%/10.5kV,短路电压为U k1—2% =10.5、U k1—3%=17.5、U k2—3%=6.5,其110kV中性点电压为60kV,35kV中性点电压为35kV。

110kV进出线4回,且按架空出线的方案设计,本期1回(至系统),长度19.5公里,接线方案为单母线双隔离开关分段,110千伏设备按户外布置,断路器选择六氟化硫断路器。

35kV出线远期4回,架空出线,本期2回,即至九龙35kV变电站一回,线路采用LGJ-120/25砼杆架设,线路总长度10公里;至大石35kV变电站一回,线路采用LGJ-120/25砼杆架设,线路总长度10公里,备用2回。

接线方案为单母线断路器分段,35kV开关设备按户外布置,断路器选用六氟化硫断路器(带外置干式TA)。

10kV出线终期16回,本期8回。

线路为电缆沟出线。

采用单母线断路器分段接线,每段10kV出线8回,其中主变1回、电容器1回、TV1回,I段母线另有所用变1回,本期安装全部I段母线和分段隔离柜。

110KV变电站电气(二次部分)设计

110KV变电站电气(二次部分)设计

摘要 ................................................................................................................................................... - 2 -一、设计任务书........................................................................................................................... - 4 -二、原始资料分析....................................................................................................................... - 5 -三、一次部分的相关设计........................................................................................................... - 6 -一、主变压器的选择极其参数 (6)二、电气主接线设计及其参数 (7)四、短路电流计算....................................................................................................................... - 9 -一、概述 (9)二、短路计算 (11)三、短路电流计算: (14)四、短路电流计算结果 (17)五、线路保护............................................................................................................................. - 17 -一、电力系统继电保护的作用 (17)二、输配电线保护 (21)三、线路末端短路电流 (22)四、线路保护整定 (23)六、变压器的保护..................................................................................................................... - 24 -一、变压器装设的保护 (24)1、变压器装设的保护种类 ................................................................................................. - 24 -二、变压器保护的整定方法 (26)1、变压器电流速断保护 ..................................................................................................... - 26 -四、纵差保护的整定计算 (30)五、变压器过流保护整定计算 (33)七、备用电源自动投入装置..................................................................................................... - 35 -八、母线保护............................................................................................................................. - 38 -一、母线保护简介 (38)二、母线的保护方式 (38)九、防雷保护和接地设计......................................................................................................... - 40 -一、直击雷保护 (40)二、雷电侵入波保护 (41)致谢 ................................................................................................................................................. - 43 -参考文献 ......................................................................................................................................... - 44 -摘要本次设计任务旨在把大学所学各科专业知识的结合到一起,整体的了解电力系统等方面的知识。

110KV变电所电气系统二次部分设计

110KV变电所电气系统二次部分设计

摘要隨著經濟高速發展,我國電網規模不斷擴大,110KV變電站數量的不斷增加,並且成為保障國內電力安全、平穩輸送的重要部分。

為了保證電網安全、穩定運行,需要以資訊化推動生產自動化和管理現代化,在110KV變電站的建設和運行管理中,對變電站綜合自動化程度的要求增加,在此微機型繼電保護裝置具有重要的作用和意義,微機型繼電保護裝置能夠及時對變電站出現的故障採取有效的處理方式。

變電站的繼電保護和二次回路設計是變電站設計的重要組成部分。

本次畢業設計根據原始資料數據和一次部分提供的數據及供電系統圖,對110KV變電站一次部分進行相應的繼電保護設計和二次回路初步設計。

內容主要包括主變壓器的保護方案設計及整定計算,母線保護的配置與整定計算,斷路器、隔離開關的控制及其操作回路設計,電壓互感器、電流互感器的配置與接線設計,信號回路設計。

關鍵字:繼電保護裝置,微機型,二次回路,互感器AbstractAlong with the rapid economic development, China power grid continues to expand the scale of 110 KV substation rising number of, and become the domestic power security of security, stability of the important part of transport. In order to ensure secure and stable operation of the grid, need to promote production information automation and management modernization, in 110 KV substation construction and operation management of substation integrated automation degree of demand increased, in this type of microcomputer relay protection device plays an important role and significance, the microcomputer relay protection device can type in substation failures to adopt effective treatment.Transformer substation of relay protection and the second circuit design is an important part of the substation design. The graduation design according to the original data and a part to provide the data and power supply system diagram 110 KV substations is a part for the corresponding relay protection design and the secondary circuit preliminary design. Content mainly includes the main transformer protection scheme design and setting calculation, the bus protection configuration and setting calculation, circuit breakers, isolating switch control and its operating circuit design, voltage transformer, current transformer configuration and wiring design, signal circuit design.Key words: relay protection device, the microcomputer type, the secondary circuit, transformer目錄1 绪论 (1)2 主变压器微机保护设计 (2)2.1 变压器保护的发展及现状 (2)2.2 变压器的故障类型及保护配置 (3)2.2.1 变压器故障类型及其不正常运行状态 (3)2.2.2 变压器保护配置原则 (3)2.3 变压器的保护的配置方案确定 (4)2.4 变压器主保护测控装置 (5)2.4.1 RCS-9671变压器主保护的基本配置及规格 (5)2.4.2 电流差动保护原理 (7)2.4.3 RCS-9671变压器主保护的装置原理 (7)2.4.4 RCS-9671变压器主保护软件说明 (8)2.4.5 RCS-9671变压器主保护装置端子说明 (11)2.5 变压器后备保护测控装置 (12)2.5.1 基本配置及规格 (12)2.5.2 保护测控装置原理说明 (13)2.5.3 RCS-9681后备保护测控装置软件说明 (14)2.5.4 RCS-9682后备保护测控装置软件说明 (16)2.5.5 保护测控装置端子说明 (18)2.5.6 主保护装置和后备保护装置配合分析 (18)2.5.7 变压器过负荷闭锁有载调压 (23)2.6 变压器非电量保护装置 (24)2.6.1 RCS-9661保护基本配置及规格 (24)2.6.2 RCS-9661装置工作原理 (24)2.6.3 RCS-9661装置硬件原理 (25)2.6.4 装置的运行说明 (28)2.7 主变压器保护的整定计算 (29)2.7.1 变压器主保护整定计算 (29)2.7.2 变压器后备保护整定计算 (31)3 母线微机保护设计 (34)3.1 母线保护的重要性 (34)3.2 母线保护的装设原则 (34)3.3 母线保护配置的选型和方案设计 (35)3.4 RCS-915AB型母线保护硬件配置 (35)3.5 RCS-915AB母线保护装置的原理说明 (38)3.6 RCS-915AB装置对母线运行方式的识别与断线检查 (42)3.7 装置运行说明 (44)3.8 母线保护的整定计算 (45)4 断路器、隔离开关的控制及操作回路设计 (48)4.1 断路器、隔离开关的配置原则与规范 (48)4.1.1 断路器控制回路的设计原则 (48)4.1.2 隔离开关控制回路的设计原则 (48)4.2 断路器、隔离开关的控制及操作回路设计 (49)4.2.1 智能操作箱的选择 (49)4.2.2 PCS-222 智能操作箱功能及特点 (50)4.2.3 PCS-222 装置的硬件构成 (50)4.2.4 显示说明 (54)4.3 微机保护、测控与操作箱的联系 (56)5 互感器的配置与接线设计 (57)5.1 互感器的配置原则 (57)5.1.1 电流互感器的配置 (57)5.1.2 电压互感器的配置 (57)5.2 互感器的接线形式 (58)5.2.1 电流互感器的接线形式 (58)5.2.2 电压互感器的接线形式 (59)5.3 互感器与保护装置的接线 (61)6 中央信号系统设计 (66)6.1 中央信号的作用 (66)6.2 中央信号回路基本要求及设备装置的选型 (66)6.2.1 中央信号回路的基本要求 (66)6.2.2 中央设备装置的选型 (66)6.2.3 装置的主要功能 (67)6.2.3 装置报警方式 (67)6.2.4 装置接线 (67)7 微机保护组屏方案设计 (69)7.1 系统通信规约介绍 (69)7.2 变电站组屏方案设计 (71)结论 (72)参考文献 (73)致谢 (74)附录A (75)1 緒論目前變電站自動化的模式有集中式結構、分佈式結構和分佈分散式結構3種。

110KV变电所二次部分的设计实践

110KV变电所二次部分的设计实践

长乐湖滨110KV变电站二次部分的设计实践摘要结合长乐湖滨110KV变电站工程,对其二次部分的设计过程进行了分析总结。

笔者根据自己的设计实践对110KV无人值班站二次部分的系统结构和基本配置,给予较详细的阐述。

对建设无人值班站存在的问题加以分析,对无人值班站的下一步发展提出建议。

关键词变电站无人值班设计建议和探讨引言无人值班变电站的设计应综合考虑功能设置和总体投资,并在充分保证可靠性的前提下选择和配置二次设备。

南平电业局设计所自设计110KV安丰变电站采用无人值班技术以来,进行无人值班站的设计已有十多年的历史。

长乐湖滨110KV变电站的综合自动化系统按分层分布式开放系统配置,站控层和间隔层通过网络层交换信息。

站控层为全所设备的监视、测量、控制、管理中心,接受现场采集的数字量、模拟量与电度量信息,以及向现场发布控制命令,与调度端进行远方数据通信。

间隔层采集各种实时信息,监测和控制、保护间隔内的一次设备的运行,自动协调就地操作与变电站层的操作要求,保证设备安全运行。

1.变电站的规模湖滨变电站现有规模(一期)为主变压器2X50MVA, 110kV进线1回,110kV 开关3台,母线电压互感器2组。

有载调压变压器2台。

10kV主接线为单母线接线,10kV线路24回,电容器4组,所用变2台,母线电压互感器3组。

湖滨变电站终期规模(二期)为主变压器3X50MVA,110kV主接线为扩大内桥接线,110kV 进线2回,母线电压互感器2组。

有载调压变压器3台。

10kV主接线为单母四分段接线, 10kV 线路36回,电容器6组,所用变2台,母线电压互感器4组,接地变3台。

2.综合自动化配置2.1综合自动化系统结构根据变电站规模和实际需要,湖滨变综合自动化系统采用分层分布结构,这种结构既有一定的灵活性,同时又具备较高的可靠性。

系统分为三个层次:2.1.1间隔层由微机保护装置、操作出口回路、测控装置、自动装置等组成,采用分布式结构,便于扩充和维护。

110kV变电站电气二次部分初步设计-电气自动化-毕业论文

110kV变电站电气二次部分初步设计-电气自动化-毕业论文

110kV变电站电气二次部分初步设计-电气自动化-毕业论文摘要本文旨在对110kV变电站电气二次部分进行初步设计,重点关注电气自动化方面的内容。

通过对该部分的设计,旨在实现高效、稳定的电力转换和传输,提高变电站的运行效率和可靠性。

本文通过调研、分析和模拟实验等方法,对电气二次部分的各个组成部分进行了详细的设计和优化,以满足变电站的实际需求。

引言110kV变电站作为电力系统中的重要组成部分,承担着电能的输送和变换的重要任务。

电气二次部分在变电站中起着关键的作用,包括保护系统、控制系统以及监测和通信系统等。

为了提高变电站的运行效率和可靠性,在设计电气二次部分时需要充分考虑电气自动化的应用,以实现智能化的管理和控制。

设计方法本文采用了综合性的设计方法,包括以下步骤:1. 调研和分析:通过对相关文献和实际运行的变电站的调研和分析,了解了电气二次部分的工作原理和关键要求。

2. 设计和优化:根据调研和分析的结果,对电气二次部分的各个组成部分进行了详细的设计和优化,包括保护设备、控制系统、通信设备等。

3. 模拟实验:通过建立电气二次部分的模拟实验平台,对设计方案进行验证和优化,以确保其稳定性和可靠性。

设计内容1. 保护系统设计:根据变电站的要求,设计了一套完备的保护系统,包括差动保护、过流保护、过零保护等,以保证变电站设备的安全运行。

2. 控制系统设计:设计了一个智能化的控制系统,包括自动化设备控制、远程监控和数据采集等功能,以增强变电站的管理和运行效能。

3. 监测和通信系统设计:设计了一套监测和通信系统,包括实时监测设备状态、数据传输和远程通信等功能,以实现对变电站运行情况的全面监控和管理。

结论本文通过对110kV变电站电气二次部分的初步设计,重点关注了电气自动化的应用。

通过综合的设计方法和模拟实验验证,设计了一套高效、稳定的电气二次部分,以满足变电站的实际需求。

该设计方案具有较高的实用性和可行性,为变电站的运行效率和可靠性的提升提供了一定的参考。

关于供电110kV变电所电气二次设计

关于供电110kV变电所电气二次设计

关于供电110kV变电所电气二次设计摘要:随着我国经济发展水平的不断快速提升,电力产业获得了极大的发展,不仅与科技信息技术相结合,实现智能化和科技化的电网管理,还对配电线路和变电站的规划方式进行创新的设计,从而避免在实际应用过程中出现不必要的故障。

110KV变电站是智能电网规划设计的关键工程,对整个电网的运行质量具有至关重要的影响,而电气二次部分的设计能够有效保障110KV变电站的应用质量,因此探究这一课题是很有必要的。

关键词:110kV;变电所;电气二次设计电能是国民经济发展的主要动力来源,也是人们日常生活不可或缺的能源,工业生产中机器的旋转是由电能驱动的电动机带动的,农业生产中灌溉是由电能带动水泵来实现的,医疗器械的很大部分是由电能驱动的,日常生活中的照明、电视娱乐、甚至饮食起居都与电能息息相关。

可以说如果没有电,社会将无法正常运转,因此电力系统的稳定性是重中之重。

1、电气二次部分设计规范按照《继电保护和安装自动装置技术规范》(GB14285-2006)和其它相关规范,110kV出现要设置微机线路保护装置,要具有接地距离保护以及接地方向保护等功能。

同时按照电能计量技术规范相关规定,要在每个110kV出现间隔位置处布设主备表,同时要做好精度的把控,合理选择断路器端子箱等设备,合理设计接线方式,以确保电气二次部分的功能。

2、110KV变电站电气二次部分设计的相关分析2.1、110KV变电站短路电流分析在设计110KV变电站电气二次部分时,需要对短路电流进行分析和计算。

对于110KV变电站中的电气设备而言,会由于很多原因导致短路电量出现,具体分析来看主要体现在以下几个方面:首先,电气设备出现老化或者损坏的现象,无法负担电路中过大的电压,从而导致短路情况发生;其次,受到雷雨天气的影响,被雷击中后产生短路电量;第三,架空线路处于开放的自然环境中,因此很容易受到动物的干扰或者破坏,从而造成电气设备短路;第四,电气设备的選择在最初设计阶段存在问题,因此发生短路现象;第五,电力系统需要进行定期有效的检修和维护,由于电力工作人员检修和维护工作不到位,从而发生短路现象;第六,电力工作人员在检修和维护过程中存在违规操作的现象,从而导致短路现象。

110KV变电所电气二次部分初步设计

110KV变电所电气二次部分初步设计

1系统概述1.1 建所目的为了满足电力系统负荷增长需要,拟在某市新建一座110kV变电站,用10kV 向该地负荷供电。

1.2 变电站情况待建变电站110kV进线线路有5回接线,两回线路与系统相连,其中一回与无穷大系统相连,另外一回与现有110kV变电站相连,两回110kV线路与一水电站相连;变电站的出线10kV有11回线路,变电站通过10kV向负荷供电。

考虑到该变电站在系统中的地位,110kV预留一回出线,10kV预留2回出线。

系统接线如图1.1所示:图1.1拟建变电站系统接线图水电厂装机4*25MW,丰水期四台机组满发,枯水季节考虑一台机组运行。

1.3负荷情况该变电站10kV出线侧负荷如表1.1所示:各线路负荷同时率为0.9θ=。

变电站站用总负荷为400kW,cos0.85表1.110kV出线负荷一览表名称最大负荷(MW)年最大负荷利用率(小时)cos 线路长度电机厂 2.5 22000.85 6 矿山机械厂 2.3 2000 0.858 汽车制造厂 2 4000 0.85 5 农机厂1.52800 0.85 4 自来水厂 2 65000.859 有机化工厂1.823000.85 4 饲料厂1.7535000.85 4 部队2.220000.98 城东Ⅰ线2.525000.9 52 变压器容量、台数及型式的选择2.1概述在各级电压等级的变电所中,变压器是变电所中的主要电气设备之一,其担任着向用户输送功率,或者两种电压等级之间交换功率的重要任务。

因此,确定合理的变压器的容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。

在生产上电力变压器制成有单相、三相、双绕组、三绕组、自耦以及分裂变压器等,在选择主变压器时,根据原始资料和设计变电所的自身特点,在满足可靠性的前提下,考虑到经济性来选择主变压器。

同时考虑到该变电所以后的扩建情况来选择主变压器的台数及容量[1]。

2.2 主变压器台数的选择由原始资料可知,我们本次所设计的变电所是市郊区110kV降压变电所,它是以110kV所受功率为主。

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110K V变电所电气二次部分初步设计1系统概述1.1 建所目的为了满足电力系统负荷增长需要,拟在某市新建一座110kV变电站,用10kV 向该地负荷供电。

1.2 变电站情况待建变电站110kV进线线路有5回接线,两回线路与系统相连,其中一回与无穷大系统相连,另外一回与现有110kV变电站相连,两回110kV线路与一水电站相连;变电站的出线10kV有11回线路,变电站通过10kV向负荷供电。

考虑到该变电站在系统中的地位,110kV预留一回出线,10kV预留2回出线。

系统接线如图1.1所示:图1.1拟建变电站系统接线图水电厂装机4*25MW,丰水期四台机组满发,枯水季节考虑一台机组运行。

1.3负荷情况该变电站10kV出线侧负荷如表1.1所示:各线路负荷同时率为0.9变电站站用总负荷为400kW,cos0.85θ=。

表1.110kV出线负荷一览表名称最大负荷(MW)年最大负荷利用率(小时)cosϕ线路长度电机厂 2.5 22000.85 6 矿山机械厂 2.3 2000 0.858 汽车制造厂 2 4000 0.85 5 农机厂1.52800 0.85 4 自来水厂 2 65000.859 有机化工厂1.823000.85 4 饲料厂1.7535000.85 4 部队2.220000.98 城东Ⅰ线2.525000.9 52 变压器容量、台数及型式的选择2.1概述在各级电压等级的变电所中,变压器是变电所中的主要电气设备之一,其担任着向用户输送功率,或者两种电压等级之间交换功率的重要任务。

因此,确定合理的变压器的容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。

在生产上电力变压器制成有单相、三相、双绕组、三绕组、自耦以及分裂变压器等,在选择主变压器时,根据原始资料和设计变电所的自身特点,在满足可靠性的前提下,考虑到经济性来选择主变压器。

同时考虑到该变电所以后的扩建情况来选择主变压器的台数及容量[1]。

2.2 主变压器台数的选择由原始资料可知,我们本次所设计的变电所是市郊区110kV降压变电所,它是以110kV所受功率为主。

在选择主变台数时,要确保供电的可靠性。

为了保证供电可靠性,避免一台主变压器故障或检修时影响供电,变电所中一般装设两台主变压器。

当装设三台及三台以上时,变电所的可靠性虽然有所提高,但投资增大,以及带来维护和倒闸操作等许多复杂化。

考虑到两台主变同时发生故障机率较小,当一台主变压器故障或者检修时,另一台主变压器可承担70%的负荷保证全变电所的正常供电。

故选择两台主变压器互为备用,提高供电的可靠性[2]。

2.3 主变压器容量的选择主变压器容量一般按变电所建成近期负荷,5~10年规划负荷选择,并适当考虑远期10~20年的负荷发展,该所近期和远期负荷都给定,所以应按近期和远期总负荷来选择主变的容量,考虑当一台变压器停运时,其余变压器容量在过负荷能力允许时间内,应保证用户的一级和二级负荷,对一般性能的变电所,当一台主变停运时,其余变压器容量应保证全部负荷的70%~80%。

该变电所是按70%选。

因此,根据计算(见计算书)选出容量为25MVA的两台主变压器[3]。

主变压器参数如表2.1。

表2.1 主变压器的型号及主要参数表型号电压组合及分接范围阻抗电压容量高压低压高低(MVA)SFZ7-25000/110 110±2 10±2 10.5 252.4 主变压器型式的选择2.4.1 主变压器相数的选择当不受运输条件限制时,在330kV以下的变电所均应选择三相变压器。

而选择主变压器的相数时,应根据原始资料以及设计变电所的实际情况来选择。

本次设计的变电所,位于市郊区,稻田、丘陵,交通便利,不受运输的条件限制,而应尽量少占用稻田、丘陵,故本次设计的变电所选用三相变压器[4]。

2.4.2绕组数的选择本次所设计的变电所具有两种电压等级,考虑到运行维护和操作的工作量及占地面积等因素,选用普通双绕组变压器[5]。

2.4.3主变调压方式的选择为了满足用户的用电质量和供电的可靠性,110kV及以上网络电压应符合以下标准[6,7]:(1)枢纽变电所二次侧母线的运行电压可为电网额定电压的1~1.3倍,在日负荷最大、最小的情况下,其运行电压控制在水平的波动范围不超过10%,事故后不应低于电网额定电压的95%。

(2)电网任一点的运行电压,在任何情况下严禁超过电网最高电压,变电所一次侧母线的运行电压正常情况下不应低于电网额定电压的95%~100%。

调压方式分为两种,不带电切换,称为无激磁调压,调整范围通常在±5%以内,另一种是带负荷切换称为有载调压,调整范围可达30%。

由于该变电所的电压波动较大,故选择有载调压方式,才能满足要求[8]。

2.4.4主变压器冷却方式的选择主变压器一般采用的冷却方式有:自然风冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环水冷却。

主变主要起通过中绕组从水电厂侧传送功率(4*35MVA)和系统至低绕组10kVA侧,并在水电厂侧故障时,通过高压绕组从110kVA侧无穷大系统传送1000MVA(最大)支援。

本设计主变为中型变压器,发热量大,散热问题不可轻佻,强迫油循环冷却效果较好,再根据变电站建在郊区,通风条件好,选用强迫油循环风冷却方式。

3 电气主接线选择3.1概述主接线是变电所电气设计的重要部分,它是由高压电器设备通过连接线组成的接受和分配电能的电路,也是构成电力系统的重要环节。

主接线的确定对电力系统整体及变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关,而且对变电所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方法的拟定将会产生直接的影响。

因此,必须正确处理好各方面的关系[9]。

3.1.1主接线的设计原则:(1)考虑变电所在电力系统中的地位和作用;(2)考虑近期和远期的发展规模;(3)考虑负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响;(4)考虑主变台数对主接线的影响;(5)考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响。

3.1.2主接线设计的基本要求(1)可靠性:安全可靠是电力生产的首要任务,保证供电可靠和电能质量是对主接线最基本要求,而且也是电力生产和分配的首要要求[10]。

主接线可靠性的具体要求:①断路器检修时,不宜影响对系统的供电;②断路器或母线故障以及母线检修时,尽量减少停运的回路数和停运时间,并要求保证对一级负荷全部和大部分二级负荷的供电;③尽量避免变电所全部停运的可靠性。

(2)灵活性:主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。

①为了调度的目的,可以灵活地操作,投入或切除某些变压器及线路,调配电源和负荷能够满足系统在事故运行方式,检修方式以及特殊运行方式下的调度要求;②为了检修的目的:可以方便地停运断路器,母线及继电保护设备,进行安全检修,而不致影响电力网的运行或停止对用户的供电;③为了扩建的目的:可以容易地从初期过渡到其最终接线,使在扩建过渡时,无论在一次和二次设备装置等所需的改造为最小。

(3)经济性:主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下做到经济合理。

①投资省:主接线应简单清晰,以节约断路器、隔离开关、电流和电压互感器避雷器等一次设备的投资,能使控制保护不过于复杂;②占地面积小,主接线要为配电装置布置创造条件,以节约用地和节省构架、导线、绝缘子及安装费用;③电能损失少:经济合理地选择主变压器的型式、容量和数量,避免两次变压而增加电能损失。

3.2主接线的接线方式及其特点电气主接线是根据电力系统和变电所具体条件确定的,它以电源和出线为主体,在进出线路多时(一般超过四回)为便于电能的汇集和分配,常设置母线作为中间环节,使接线简单清晰、运行方便,有利于安装和扩建。

而本所各电压等级进出线均超过四回,采用有母线连接。

3.2.1单母线接线单母线接线虽然接线简单清晰、设备少、操作方便,便于扩建和采用成套配电装置等优点,但是不够灵活可靠,任一元件(母线及母线隔离开关)等故障或检修时,均需使整个配电装置停电。

单母线可用隔离开关分段,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,并且电压等级越高,所接的回路数越少,一般只适用于一台主变压器。

W图3.1 单母线接线3.2.2单母线分段接线用断路器,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。

(优点)当一段母线发生故障,分段断路器自动将故障切除,保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。

(缺点)一段母线或母线隔离开关故障或检修时,该段母线的回路都要在检修期间内停电,而出线为双回时,常使架空线路出现交叉跨越,扩建时需向两个方向均衡扩建,单母分段适用于:110kV~220kV 配电装置的出线回路数为3~4 回,36~10kV配电装置出线为6回及以上,则采用单母分段接线。

W图3.2 单母线分段接线3.2.3单母分段带旁母接线这种接线方式:适用于进出线不多、容量不大的中小型电压等级为35~110kV的变电所较为实用,具有足够的可靠性和灵活性。

WPWⅡ图3.3 单母线分段带旁母接线3.2.4双母线接线双母线接线:双母线的两组母线同时工作,并通过母线联络断路器并联运行,电源与负荷平均分配在两组母线上。

(1)优点:①供电可靠。

一组母线故障后,能迅速恢复供电,检修任一回路的母线隔离开关,只停该回路;②调度灵活。

各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上,能灵活地适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要;③扩建方便。

向左右任何一个方向扩建,均不影响两组母线的电源和负荷均匀分配,不会引起原有回路的停电;④便于试验。

当个别回路需要单独进行实验时,可将该回路分开,单独接至一组母线上。

(2)缺点:①增加一组母线需要增加一组母线隔离开关;②当母线故障或检修时,隔离开关作为倒换操作电器,容易误操作;③适用范围:当出线回路数或母线上电源较多,输送和穿越功率较大,母线故障后要求迅速恢复供电,母线和母线设备检修时不允许影响对用户的供电,系统运行调度对接线的灵活性有一定要求时采用。

6~10kV配电装置,当短路电流较大,出线需要带电抗器时;110~220kV 配电装置,出线回路数为5 回以上时。

W2W1图3.4 双母线接线3.2.5双母线分段接线双母线分段,可以分段运行,系统构成方式的自由度大,两个元件可完全分别接到不同的母线上,对大容量且在需相互联系的系统是有利的,由于这种母线接线方式是传统技术的一种延伸,因此在继电保护方式和操作运行方面都不会发生问题。

较容易实现扩建等优点,但易受到母线故障的影响,断路器检修时要停运线路,占地面积较大,一般当连接的进出线回路数在11回及以下时,母线不分段。

3.3 主接线方案比较选择由设计任务书给定的负荷情况:110kV进线5回,10kV出线11回(两回预留)该变电所主接线可以采用以下三种方案进行比较:方案一:110kV采用单母线分段接线,10kV采用单母线分段接线;方案二:110kV采用双母线接线,10kV采用单母线分段接线;方案三:110kV采用双母线接线,10kV采用单母线接线。

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