220KV变电站自动化系统设计说明书

220KV变电站自动化系统设计

说明书

1.引言

20 世纪末到21 世纪初，由于半导体芯片技术、通信技术以及计算机技术飞速发展，变电站自动化技术也已从早期、中期发展到当前的变电站自动化技术阶段。

目前国际上关于变电站自动化系统和通讯网络的国际标准还没有正式公布，国内也没有相应的技术标准出台。标准和规范的出台远落后于技术的发展，导致变电站自动化系统在通讯网络的选择、通讯传输协议的采用方面存在很大的争议，在继电保护和变电站自动化的关系及变电站自动化的概念上还存在分歧。市场竞争日益激烈，不同厂家的设备质量和技术（软硬件方面）差异甚大，各地方电力公司的要求也不尽相同，导致目前国内变电站自动化技术千差万别。

改革开放以来，随着我国国民经济的快速增长，电力系统也获得了前所未有的发展，电网结构越来越复杂，各级调度中心需要获得更多的信息以准确掌握电网和变电站的运行状况。同时，为了提高电力系统的可控性，要求更多地采用远方集中监视和控制，并逐步采用无人值班管理模式。显然传统的变电站已经远远不能满足现代电力系统管理模式的需求。

我国对变电站的技术研究的其中一个主要方面是在220kV 及以下中低压变电站中采用综合自动化技术，全面提高变电站的技术水平和运行管理水平，而且技术不断得到完善和成熟。总体来

说，实现变电站综合自动化，其优越性主要有：提高了供电质量、变电站的安全可靠运行水平，降

低造价，减少了投资，促进了无人值班变电站管理模式的实行。

本设计中变电站的设计思路是紧跟现代化国内外变电站综合自动化技术的发展趋势，根据最新和最权威的设计规程和规范，采用先进的原理技术，摒弃落后和即将淘汰的技术，确定科学的模式和结构，选择质量优良和性能可靠的产品，因此，在学习借鉴国外先进技术的同时，结合我国的实际情况，全面系统地研究探讨符合

国情的变电站系统设计模式，完成本次毕业设计。

2.负荷计算及主变选择

2.1设定原始资料并简要分析

建设规模：该变电所主变采用2X 120MVA其电压等级为220/110/38.5kV 的变

压器，220kV进出线四回，110kV进出线八回，35kV进出线八回。

该地区的负荷预测情况及发展：现状负荷统计为86810K；2005年统计负荷为89260KW 2010年统计负为118840KW负荷水平年增长率为4.9%。

220kV系统短路容量为5600MVA 110kV系统短路容量为600MVA

本设计中各级电压侧年最大负荷利用小时数为：

220kV 侧Tmax=3600 小时/年

110kV 侧Tmax=4600 小时/年

35kV 侧Tmax=4000 小时/年

所用负荷有：主控制室照明、主建筑物和辅助建筑物照明等为60KVy锅炉动力、

检修间动力、主变冷却装置动力等为250KW

2.2电气主接线：

220KV采用双母线带简易旁路

110KV采用双母线接线

10KV采用双母线接线

2.3主变压器选择

主变参数：型号SFPSZ—90000/220

额定电压220/121/11KV

额定容量90000/90000/90000KVA △ p/ K(i-2)= 395

△P/ △P/ K ( 1— 3) =

414 K ( 3— 2) =

280

最大负荷：110KV S max= 15 +

j8

10KV S max= 5+ j2

最小负荷：110KV S min = 8+ j2

10KV S min = 2+ j1

高压侧的电压为：V1max= 231KV

V1min = 220KV

要求中压侧电压不超过110~121KV范围，低压侧电压不超过10~10.8KV范围2.4主变压器参数计算

2.4.1阻抗值计算

△R（i-2）= p/ K（-2）X（ S IN/S2N）3= 395KW同理

△P K（ i - 3）= 414KW

△P K（ 2 - 3）= 280KW

△P KI= 1/2 〔△ P＜（ 1 — ?）+△ P K（ 1 -3）—△ P K（2-3）〕

=1/2 (395 + 414 —280)= 264.5KW,同理

△ P Q= 130.5 KW

△民=149.5KW

Va= 1/2〔V K 1－2) ＋V K( 1－3) —V K( 2 - 3)〕= 14.75 KV , 同理-0.5KV

V K3= 8.25KV

2 R T1=△

P K1V N/1000S N2

=(264.5*200*200)/(1000*90*90)=1.58 Q ,同理

R 丁2= 0.78 Q

Rn = 0.89 Q

X T1 = V N2V K1V N2/100S N

=(14.75*220*220 ) /100 X 90= 79.32 Q

X T2= -2.69 Q

X T3= 44.39 Q

2.4.2选择分接头

最大、最小负荷时的电压损耗:

△V1max= (P1R1＋Q1X1)/V 1max= 2.99 KV

△V2max= (P2R2＋Q2X2)/V 2max= -0.04KV

△V3max= (P 3 R3＋Q3X3)/V 3max= 1.67 KV

△V1min = (P1R1＋Q1X1)/V 1min= 0.76 KV

△V2min = ( P 2 R2＋Q2X2)/V 2min= 0.004 KV

△V3min = (P 3 R3＋Q3X3)/V 3min= 0.43 KV 最大、最小负荷时，各绕组归算至高压母线电压最大负荷时：V1max= 225 KV

V2max=224.996 KV

V3max=224.566 KV

最小负荷时：V1min = 220 KV

V2min=217.01 KV

V3min = 2 1 5.34 KV