变电站站用电系统
110kV变电站及其配电系统的设计
目录摘要 (2)概述 (2)第一章电气主接线 (6)1．1110kv电气主接线 (7)1．235kv电气主接线 (8)1．310kv电气主接线 (10)1．4站用变接线 (12)第二章负荷计算及变压器选择 (13)2．1 负荷计算 (13)2．2 主变台数、容量和型式的确定 (14)2．3 站用变台数、容量和型式的确定 (16)第三章最大持续工作电流及短路电流的计算 (17)3．1 各回路最大持续工作电流 (17)3．2 短路电流计算点的确定和短路电流计算结果 (18)第四章主要电气设备选择 (19)4．1 高压断路器的选择 (21)4．2 隔离开关的选择 (22)4．3 母线的选择 (23)4．4 绝缘子和穿墙套管的选择 (23)4．5 电流互感器的选择 (23)4．6电压互感器的选择 (24)4．7各主要电气设备选择结果一览表 (25)参考文献……………………………………………………………………附录I设计计算书 (27)附录II电气主接线图 (35)10kv配电装置配电图 (36)110KV 变电站设计摘要：变电站是电力系统一个重要组成部分，随着电力系统高新化，复杂化的迅速发展，电力系统从发电到供电的所有领域中，通过新技术的使用，都在不断的发生着变化。
变电站作为所有电力系统中的一个关键的环节也同样在新技术领域得到了充分的发展。
随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，供电系统的设计越来越全面，工厂用电量迅速增长，对电能质量技术经济状况供电的可靠性指标也不断提高，因此也对供电设计也有了更高更完善的要求，本文根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析了负荷发展趋势，从配电分析，安全，经济及可靠性方面，确定了110kV，35kV，10kV配电站用电主接线，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，完成了110kV电气一次部分的设计。
关键词：变电站变压器接线负荷输电系统配电系统概述1、变电所地位及作用依据远期负荷发展，决定在本区兴建1中型110kV变电所。
变电站的原理
变电站的原理变电站是电力系统中的重要组成部分，它的主要作用是将高压输电线路传输的电能转换为适合城市和乡村分布的低压电能，以满足人们生产和生活的需求。
变电站由高压开关设备、变压器、低压开关设备等组成，下面将详细介绍变电站的原理。
一、高压开关设备高压开关设备是变电站中最重要的部分之一，它主要负责控制和保护高压输电线路。
在正常情况下，高压开关设备处于闭合状态，使得输送来的高压直流或交流电能可以顺畅地通过。
但当出现故障时，例如短路或过载等情况，高压开关设备会自动切断传输线路上的电流，以保护整个系统不受损坏。
二、变压器变压器是将输送来的高压直流或交流电能通过磁场感应原理转换为适合城市和乡村分布的低压交流电能。
在变换过程中，输入端（称为“原边”）和输出端（称为“副边”）之间通过铁芯产生磁场，而磁场的变化又通过电感感应原理转换为输出端的电能。
变压器的主要作用是降低电压，以适应城市和乡村中各种用电设备的需要。
三、低压开关设备低压开关设备是将变压器输出的低压交流电能分配到各个用户之间的关键部分。
它主要负责控制和保护低压线路，以确保每个用户都可以得到稳定可靠的电力供应。
在正常情况下，低压开关设备处于闭合状态，使得输送来的低压交流电能可以顺畅地通过。
但当出现故障时，例如短路或过载等情况，低压开关设备会自动切断传输线路上的电流，以保护整个系统不受损坏。
四、综合控制系统综合控制系统是变电站中最重要的部分之一，它主要负责监测和控制整个系统的运行状态。
通过对各种传感器和监测装置采集数据，并对这些数据进行分析和处理，综合控制系统可以及时发现并解决系统中出现的问题。
同时，在需要对整个系统进行调度或控制时，综合控制系统也可以发出相应的指令，以确保整个系统的稳定运行。
总之，变电站是电力系统中不可或缺的组成部分，它通过高压开关设备、变压器、低压开关设备和综合控制系统等部件的配合协作，将输送来的高压直流或交流电能转换为适合城市和乡村分布的低压交流电能，并分配到各个用户之间。
变电站概述
变电站概述电力系统由发电厂，变电站，线路和用户组成，变电站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，变电站根据他在电力系统中的地位，可分为下列四类：1、枢纽变电站：位于电力系统的枢纽店连接电力系统的高压和中亚的几个部分，汇集多个电源点，电压为330~500kV及以上的变电站，称为枢纽变电站。
全站停电后，将引起系统解列，甚至出现瘫痪。
2、中间变电站：高压侧以交换潮流为主，起系统交换功率的作用，或使长距离输电线路分段，一般汇集2~3个电源点，电压为220~500kV，同时又降压供给当地用电，这样的变电站主要起中间环节的作用，所以叫中间变电站。
全站停电后将引起区域网解列。
3、地区变电站：高压侧一般为110~220kV，对地区用户供电为主的变电站，这是一个地区或城市的变电站，全站停电后，仅使该区域中断供电。
4、终端变电站：在输电线路的终端，接近负荷点，高压侧多为110kV，经降压后直接向用户供电即为终端变电站，全站停电后只是用户受到损失。
变电站的构成变电站主要由一次设备和二次设备构成，一次设备主要包括变压器，母线，高压开关设备，互感器，防雷设备，补偿设备等，二次设备主要包括交直流、UPS一体化智能站内电源系统，通信网络组建及全站同步时钟系统，保护测控、计量系统，合并单元、智能终端系统，智能辅助控制系统等。
一次设备一、变压器：变压器是变电站的中心设备，连接几个电压等级，起着变换电压和传输能量的作用。
变压器一般为三相三绕组结构，也有部分变压器采用自耦变压器，其中第三绕组为三角形接线。
1、铁芯绕组：是变压器的主要部件，称为器身，分别构成了磁路和电路，按照电磁感应原理实现变换电压和传输能量的功能。
2、油箱、储油柜：变压器的器身装在充满变压器油的油箱内，变压器油有绝缘和散热作用，而储油柜骑着储油和补油的作用，确保邮箱内充满油，并减小了油与空气的接触面，减缓油的老化速度。
3、绝缘套管：变压器绕组的引出线从油箱内部引导箱外时必须经过绝缘套管，使引线与邮箱绝缘，绝缘套管主要由中心导电杆和瓷套组成，其结构主要取决于电压等级，10~35kV一般用空心充气套管，60kV采用瓷质冲油套管，110kV及以上采用电容式冲油套管，绝缘套管不但起着绝缘作用，二期负担着固定引线的作用。
站用交、直流系统浅析
站用交、直流系统浅析摘要：变电站交、直流系统是变电站运行中的一个重要环节。
交直流系统的运行良好性关系到整个变电所所有设备可靠运行。
一旦交直流系统出现故障，将直接影响到变电所的安全、可靠运行，严重时可能造成全所失电的特大事故的发生。
目前变电站的交直流系统已经比较完善，但是发生故障时不容易很快发现，容易造成误判。
本文从站用交、直流系统的作用、配置原则、操作注意事项和事故处理原则四个方面对站用交、直流系统进行简要的介绍。
关键字：站用交流系统；站用直流系统一、变电站交、直流电源系统的作用变电站的站用交流系统是变电站安全可靠地输送电能必不可少的环节，为主变压器提供冷却电源，为断路器提供储能电源，为隔离开关提供操作电源，为硅整流装置提供变换用电源，另外还提供站内照明、生活用电以及检修等电源。
站用电失电将严重影响变电站设备的正常运行，甚至引起系统停电和设备损坏事故。
站用直流电源系统是独立的操作电源，为变电站内的控制系统、继电保护、信号装置、自动装置提供电源。
同时作为独立的电源在站用电失去后，直流电源作为应急的备用电源，即使在全站停电的情况下，仍能保证继电保护装置、自动装置、控制及信号装置和断路器可靠动作。
综上所述，变电站交直流电源系统是变电站的控制和操作能源，为所有的操作系统、控制系统、保护装置、自动化系统、通信设备、消防系统、通风制冷系统等提供电源，其运行的安全可靠性直接影响全站一、二次设备的安全可靠运行。
因此在站用交直流系统发生事故、异常时，应及时、正确处理，尽快恢复站用交、直流系统的正常运行，才能保证变电设备安全运行。
二、变电站站用交、直流系统配置原则1、变电站站用交流系统配置原则站用交流系统应保证安全可靠而不间断供电，当一台站用变电源失去时，应有一个备用电源能立即替代工作，因此变电站的站用电应至少取用两个不同的电源系统，配备两台站用变压器。
通常两台站用电源分别取自两台不同变压器低压侧所供母线。
当一台主变压器或由此主变压器供电的母线及站用变本身故障时，另一台站用变就能立即替代，带全部站用电负荷。
变电站交直流系统PPT课件
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变电站交流系统
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一、站用变电源接线方式
变电站交流系统
1 •分别接于同一电压等级的两段母线（一台接 10kVⅠ段母线，另一台接10kVⅡ段母线）
2 •分别接于不同电压等级的母线（一台接10kV母线，
另一台接35kV母线）
3 •一台接于本站10kV母线，另一台接于35kV联络线
的线路侧
主供 站用 变低 压侧 空开
备用 站用 变低 压侧 空开
备自 投切 换装 置
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变电站交流系统
自动控制 常用电源 备用电源 断电再扣
自动控制 •按下为自动切换方式，弹出为手动切换方式 常用电源 •指站用电源由主供站用变供电 备用电源 •指站用电源由备用站用变供电
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变电站交流系统
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变电站交直流系统概述
概述： 交流系统
•变电站“交流系统”又称站用电系统，是保证变电站安 全可靠地输送电能的一个必不可少的环节。 •作用：为变压器冷却系统、主变调压机构，场地检修电 源，直流充电机，机构箱、端子箱（加热驱潮、照明）， 隔离开关电动操作电源，UPS装置、SF6气体监测装置， 正常及事故排风装置，生活用电及全站照明等提供交流 电源。
停电检修进行分头调整
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变电站交流系统
二、站用电源的切换 国网公司变电运维定期轮换制度中，包含了站用变的
定期切换要求，规定每季进行一次定期切换，目的是检验 站用电备自投功能是否正常。
站用电的切换方法
通过拉合断路器
站用电源控制装置
自动切换装置 低压侧二次空开
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1.通过拉合断路器进行切换
变电站的工作原理
变电站的工作原理
变电站是电力系统中的一个重要组成部分，主要用于将高压电能转换为低压电能，供应给用户使用。
变电站的工作原理涉及到多个环节和设备。
首先，高压电能通过输电线路进入变电站，然后通过刀闸、隔离开关等设备进行控制和分配。
同时，变电站还通过电流互感器、电压互感器等装置对电能进行测量和监测，以确保系统的运行安全和稳定。
其次，变电站内部的变压器起到了核心作用。
变压器通过绕组的设计和连接方式，将高压电能转换为低压电能。
变压器的工作原理基于电磁感应定律，通过磁场的变化将电能进行转换。
变压器的工作过程中，会产生一定的损耗，因此还需要配备冷却系统和绝缘措施，以保障变压器的正常运行。
此外，变电站还包括断路器、熔断器、继电器等设备，用于保护系统安全并对异常情况做出快速响应。
例如，当系统发生短路或过载时，断路器会迅速切断电路，以防止电能过载和设备损坏。
总的来说，变电站通过控制、分配、转换和保护等环节，将高压电能转换为低压电能，以满足用户的用电需求。
变电站的工作原理依赖于各种设备的协同作用，确保电力系统的安全、稳定运行。
变电站用交流系统
站用交流电源系统额定电压为 380/220V，采用三相四线制，频 率50Hz，低压侧中性点采用直接 接地方式。
变电运维人员对站用变压器 及变电站用交流系统的作用，必 须高度重视。
目前的变电站一般都有两个电 源系统。即每个变电站都配备两台 站用变压器（或三台站用变压器）， 这两台站用变压器的电源分别取自 由两台（或三台）不同主变压器分 别供电的母线。
一、概述
变电站的站用交流系统是 保证变电站安全可靠运行的重 要环节。站用电主要作用是给 变电站内的一、二次设备及生 产活动，提供持续可靠的操作 或动力电源。
站用电源的接线通常采用 单母线分段方式。
站用交流系统的主要负荷
主变风冷系统 断路器机构储能及闸刀操作电源 直流系统用交流电源 设备用加热、驱潮、照明等交流电源 为UPS、SF6气体监测装置提供交流电源 正常及事故用排风扇电源 照明等生活电源
单台主变压器的变电站，一台 站用变压器的电源取自本站主变低 压侧母线，另外一台站用变压器的 电源取自变电站周边由其它变电站 供电的配网10kV（或35kV）线路。
二、变电站用交流 系统的组成
变电站用交流系统主要组成：
• 站用变压器 • 400V交流电源屏 • 馈线及用电元件等
1、站用变压器
• 油浸式变压器 • 干式变压器 • 接地变压器
第一类：
① 直流系统用交流电源 ② 交流操作电源（包括电动隔离
开关操作用交流电源等，GIS 设备除外） ③ 主变压器强迫油循环风冷系统 用交流电源 ④ UPS逆变电源用交流电源
第二类：
① 主变有载调压装置用交流电源 ② 设备加热、驱潮、照明用交流
电源 ③ 检修电源箱、试验电源屏用交
流电源
Hale Waihona Puke 第三类：① SF6监测装置用交流电源 ② 配电室正常及事故排风扇电源 ③ 生活、照明等交流电源
变电站的原理
变电站的原理
变电站是电力系统中的重要组成部分，其主要功能是进行高压电能的变换、传输和配电。
变电站由变压器、刀闸、断路器、互感器、绝缘子等设备组成。
其工作原理如下：
1. 变压器：变电站中的变压器负责将输送到变电站的高压电能进行变压，提高或降低电压水平。
变压器采用工作原理为电磁感应，通过线圈的磁场变化来实现电能的变换。
2. 刀闸和断路器：刀闸和断路器用于控制电流的通断和分配。
刀闸主要用于切断、连接电路以及通过不同性能的隔离开关使电气设备带电检修。
断路器主要用于电路的断开和闭合，以保护电力设备免受过电流、短路等故障的影响。
3. 互感器：互感器是用来测量电压、电流和功率等参数的设备。
它通过电磁感应原理将高压电网的电压和电流进行降压和降流，以便用来供测量仪表进行读取、计算和保护控制等功能。
4. 绝缘子：绝缘子用于将导线与支柱或设备之间隔离，以防止电流泄漏或发生短路。
绝缘子通常由绝缘材料，如陶瓷或聚合物制成，具有良好的绝缘性能。
变电站的工作原理是将输送到变电站的高压电能经过变压器的变换和互感器的测量后，由刀闸和断路器进行控制和分配，最后通过绝缘子对电流进行隔离，将不同电压等级的电能送往不同的电力用户。
变电站在电力系统中起到了传输、变换和配电的重要作用。
变电站站用电设计技术规程
变电站站用电设计技术规程变电站是电力系统中的重要组成部分，起着将高压电能变换为适用于输电、配电和接入用户的低压电能的作用。
为了确保变电站的安全、可靠、高效运行，站用电设计技术规程是必不可少的指导文件。
本文将深入探讨变电站站用电设计技术规程的多个方面，为读者提供有价值的信息和观点。
1. 背景介绍1.1 变电站的定义和作用1.2 变电站的站用电系统简介1.3 站用电设计的重要性2. 站用电负荷估算2.1 站用电负荷的分类2.2 站用电负荷估算的方法2.3 典型站用电负荷估算案例3. 站用电电源设计3.1 站用电电源的选择3.2 备用电源的配置3.3 站用电电源的保护与监控4. 站用电线路设计4.1 线路敷设原则4.2 线路的选择与布置4.3 站用电线路的绝缘配合设计5. 变电站内照明设计5.1 照明设计的重要性5.2 照明设计的原则5.3 具体实施方案案例6. 站用电设计的特殊要求6.1 地雷防护和防雷接地设计6.2 防雷击波传导设计6.3 站用电系统的低压配电设计7. 站用电设计技术规程的发展趋势7.1 智能化站用电设计的重要性7.2 智能站用电设计的关键技术7.3 智能化站用电设计的应用实例总结：本文深入探讨了变电站站用电设计技术规程的多个方面，包括站用电负荷估算、站用电电源设计、线路设计、照明设计以及一些特殊要求。
通过分析不同方面的设计要求和技术发展趋势，读者可以更好地理解变电站站用电设计的重要性和相关技术的发展动态。
在实际应用中，变电站站用电设计技术规程的正确落地是确保变电站安全运行的关键所在，因此建议读者在进行站用电设计工作时，充分遵循相关规程并结合实际情况进行合理的设计。
观点和理解：站用电设计是变电站运行的基础，合理的站用电设计可以确保变电站的电力供应和配电系统的正常运行。
在进行站用电设计时，首先需要进行负荷估算和电源选择，确保站用电系统满足正常运行和应急运行的要求。
线路设计和照明设计需要考虑安全、可靠和经济性，以提供合适的电力供应和照明环境。
变电站工作原理
变电站工作原理
变电站是电力系统中的重要设施，其工作原理如下：
1. 输电：变电站接收来自发电厂的高电压交流电（通常为110
千伏或220千伏），通过变压器将电压升高，以减小电流损耗，然后将电能输送到远距离的用户。
2. 变压：变电站使用变压器将高压电能转换成低压电能，以满足用户的需求。
变压器通过磁耦合原理实现电能的传输和转换，使电能经过变电站后适应不同用户的需要。
3. 隔离：变电站中的隔离开关用于切断电路、隔离故障、维修和更换设备。
隔离开关可在变电站内部或与其他设备连接时进行操作，确保安全可靠的电能输送。
4. 自动保护：变电站内设有各种保护装置来检测和保护电力系统免受电流过载、短路、接地故障等问题的影响。
当发生故障时，保护装置将迅速切断电流，并发送信号给操作员，以便进行故障排除和修复。
5. 监控与控制：变电站配备了监测设备和控制系统，以实时监测电流、电压、频率等参数，并控制变压器、开关等设备的操作。
监控与控制系统可以远程操作，实现对电力系统的远程监控和控制。
通过上述工作原理，变电站在电力系统中起到关键的作用，确保电能的安全传输和用户的正常使用。
变电站站用交流电源系统技术规范..
4.7 设备安装地点不得有爆炸危险介质，周围介质不含有腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体及导电介质。
5站用电接线
5.1站用变压器电源
5.1.1 110kV 及220kV 变电站宜从主变压器低压侧分别引接两台容量相同、可互为备用、分列运行的站用工作变压器。每台工作变压器按全站计算负荷选择。当变电站只有一台主变压器或只有一条母线时，其中一台站用变压器的电源宜从站外引接。
交流电气装置的过电压保护和绝缘配合
DL/T 621-2011
交流电气装置接地设计规范
JB/T 10088-2004
6kV～500kV 级电力变压器声级
DL/T 329-2010
基于DL/T860的变电站低压电源设备通信接口
CECS 49：93
低压成套开关设备验收规程
Q/CSG 1 0011-2005
5.4.4 采用环形网络供电干线的两回交流输入电源应分别接到380V 两段工作母线上，正常时为开环运行。
5.4.5 非冗余配置的单电源设备，包括照明、暖通、检修、加热、生活水泵等，分别接到380V 两段工作母线上。
5.4.6 对于直流充电机、变电站交流不间断电源系统、消防水泵电机电源及主变冷却器交流电源等重要回路，应分别采用馈线开关专用供电方式。
5.2站用电接线方式
5.2.1 站用电低压系统应采用三相四线制，系统的中性点连接至站用变压器中性点，就地单点直接接地。系统额定电压380/220V。
5.2.2 站用电母线采用按工作变压器划分的单母线。相邻两段工作母线间可配置分段或联络断路器，宜同时供电分列运行，并装设自动投入装置。
5.2.3 当任一台工作变压器退出时，专用备用变压器应能自动切换至失电的工作母线段继续供电。
变电站站用交流系统的组成和识图
2、ATS置A操作方式：用专用把手插入机构左侧方轴，向 上提60°，这样A模式会显示“ON”，B模式会显示 “OFF”。
3、ATS置B操作方式：先将ATS置停止位，再用螺丝批插入 SELECT（相当于选择B模式运行），最后用专用把手插入机 构左侧方轴，向上提60°，这样B模式会显示“ON”，A模 式会显示“OFF”。
电缆室
接地母线
仪表室
压力释放通道 组合开关室
手动操作联合机构 真空断路器
电流互感器 操作机构
出线隔离开关
手合 手动
遥合 遥跳 保护跳闸
合闸操作
遥合开关
分闸操作
保护跳闸
智能站用交流电源系统
智能站用交流电源系统
智能站用交流电源系统其实就是站用 电 的自投装置。主要由柜体、ATS开关、负荷 出 线、逻辑控制部分、电量测量模块等四 个部分构 成，采用两套并列实现双电源输 入、单母 线分段输出的供电运行方式。 其 中ATS开关同时具有机械及电气双闭锁，以 保证电源的安全可靠切换。
#2站用变检修操作
#2站用变检修时，把GQH控制屏切换至“固定电源一”工作模式，即在IPC03L装置中选择“模式” 里面的“固定电源一”；再拉开两面屏进线II的刀 熔开关/空气开关。
#1、#2站用变检修操作 #1、#2站用变都检修时，把GQH控制屏切换至“停止电源”工作模式，即
在IPC-03L装置中选择“模式” 里面的“停止电源”； 再拉开两面屏进线I 进线II的刀熔开关/空气开关。
ups重要负荷交流电源直流电源交流负荷ups消防专用电源等仪表室母线室压力释放通道组合开关室手动操作联合机构真空断路器电流互感器操作机构出线隔离开关接地母线电缆室进线隔离开关母线室绝缘隔离套管手动合闸操作遥合开关分闸操作保护跳闸智能站用交流电源系统其实就是站用电的自投装置
站用电系统原理ATS自动转换开关培训
220kVXX变电站站用电系统培训一、站用电系统供电方式我站站用电系统分为两套，保护小室一和主控室各一套，保护小室一站用电系统电源为35kV3号站用变及35kV4号站用变供电，其中35kV3号站用变0.4kV侧进线为常用电源，35kV4号站用变0.4kV侧进线为备用电源；主控室站用电系统电源为35kV1号站用变及35kV2号站用变供电，其中35kV1号站用变0.4kV侧进线为常用电源，35kV2号站用变0.4kV侧进线为备用电源。
正常运行情况下，380V/220V馈电线路为常用电源（即35kV1号站用变、35kV3号站用变）供电。
二、站用电系统原理图主控室站电用正常运行时：400V Ⅰ段交流进线屏4011、4022开关合位，QS1 双电源自动转换开关在“常合”位置，380VⅠ段母线由35kV1号站用变供电。
400V Ⅱ段交流进线屏4012、4021开关合位，QS2 双电源自动转换开关在“常合”位置，380VⅡ段母线由35kV1号站用变供电。
保护小室一站用电正常运行时：400V Ⅰ段交流进线屏4031、4042开关合位，QS3自动转换开关在“N 闭合”位置，380VⅠ段母线由35kV3号站用变供电。
400V Ⅱ段交流进线屏4032、4041开关合位，QS3自动转换开关在“N 闭合”位置，380VⅡ段母线由35kV3号站用变供电。
三、ATS自动转换开关原理主控室站用电系统采用青岛施耐德成套设备有限公司生产的型号为DSMQ1-800/4P 800A 双电源ATS自动转换开关，主要由两台具有高分断能力的SMD1系统断路器及ATS控制器等组成。
具有过载保护、短路保护、断相保护、过欠压保护等功能，可实现双回路供电系统的电源自动转换。
1、三种工作方式（1）自动-自复：两路电源正常，常用电源供电，当常用电源故障，自动转换到备用电源供电，当常用电源恢复正常，返回常用电源供电。
（2）自动-不自复：两路电源正常，常用电源供电，当常用电源故障，自动转换到备用电源供电，当常用电源恢复正常，不返回常用电源供电。
变电站站用交流系统的组成和识图
变电站站用交流系统的组成和识图变电站站用交流系统是指变电站内和变电站之间实现电量传输的交流电路，其主要由变电站站用变压器、高压开关、断路器、组合电器、保险丝、接地开关等组成。
下面将对这些组成部分进行详细介绍。
1. 变电站站用变压器变电站站用变压器是变电站中最重要的组成部分之一。
它主要用于将外部输送过来的高压电流降压成适合变电站内部设备使用的低压电流。
变电站站用变压器采用干式或油浸式的结构，根据功率大小及功能需要，可能还包括冷却系统和保护装置。
2. 高压开关高压开关是变电站中承担开/关高压电流的关键设备，其主要功能是在变电站内部或与外部的电力系统之间，实现电路的隔离、接通和断开。
高压开关通常采用气体绝缘式结构，例如SF6高压气体绝缘开关。
3. 断路器断路器是一种用于保护电路设备的开关，其主要功能是在电路中断开电流。
当电路在故障时，断路器能够自动控制并在短时间内切断电流，以保护电力系统的安全和稳定。
断路器通常采用气体隔离式结构，并与高压开关密切配合使用。
4. 组合电器组合电器主要用于根据实际需要控制电流的流向和大小，常见的组合电器有模块化压变板。
5. 保险丝保险丝是一种用于保护电路安全的电气元件，其主要作用是在电路中断开电流。
当电路负载过大时，保险丝会自动熔断，以保护电路设备不受损坏。
保险丝的额定电流应与电路负载对应，以保证电路的安全稳定。
6. 接地开关接地开关是一种用于将电路接地的开关，其主要作用是将故障电压接到大地上，从而确保电路设备的安全和稳定。
接地开关可分为气体隔离式接地开关和隔离式接地开关等多种类型。
以上就是变电站站用交流系统的主要组成部分，通过上述设备的有机组合，可以实现变电站内部和变电站之间的电力传输和控制。
在实际应用中，根据变电站所处的场所、电力传输的特点以及配电要求等方面的不同，交流系统的具体组成部分可能会有所差异。
500kV变电站站用交流电源系统典型自动切换装置分析
500kV变电站站用交流电源系统典型自动切换装置分析摘要：500kV变电站380V站用交流电源系统都配有自动切换装置，当站用电一回电源出现故障或失压时，由切换装置自动切到另一回电源供电，从而保证站用电供电可靠性。
文章从站用交流电源自动切换基本概念出发，通过比较ATS及备自投的工作原理，分析常见故障下两种自动切换装置的优缺点，为装置进一步改善提供有益的参考。
关键词：交流电源；自动切换装置；ATS；备自投0 引言站用交流系统作为变电站重要的工作电源，其直接为断路器、刀闸操作机构、主变冷却装置、消防系统、照明系统、直流充电机、通信设备等提供工作电源[1-2]。
因此，站用交流电源的可靠性直接影响变电站的安全稳定运行。
目前，应用于500kV变电站站用交流系统的自动切换装置有很多，常用的主要有ATS和备自投，动作原理各有其自身特点，保护范围也不尽相同。
近期发生了多起站用交流系统自动切换装置事故，如2016年6月18日，陕西330kV某变电站发生主变烧毁事故，主要原因是35kV侧线路发生故障，引起站用交流电源电压较大的波动，站用变低压侧开关欠压脱扣跳闸，直流系统失去交流电源，而此时直流系统的两组蓄电池都处于改造阶段，保护失去电源，造成故障越级；2016年8月4日，广东500kV某变电站交流低压380V 1M母线故障，由于备自投设置错误，而且缺乏闭锁条件，再加上站用变保护定值与开关过流保护定值不匹配，最终导致全站380V交流系统失压。
文章对这两种自动装置在发生常见故障时的优缺点进行比较。
1 自动切换装置1.1自动切换装置基本概念为了提高站用电交流系统供电的可靠性，500kV变电站一般都配有三台站用变供交流系统，两台站用变由站内主变低压侧提供电源，另一台由外来电源供电[3]。
当一台主变出现故障或停电时，通过ATS或备自投装置切换到外来电源，如果此时外来电源也处于停电状态，自动切换装置会自动的切换至另一台主变供电，从而保证站用交流系统供电的可靠性。
变电站的作用与构成
认识变电站
水喷淋系统
认识变电站
消防系统
（2）排油注氮灭火系统：此系统是通过两种信号来启动的， 一是变压器三侧开关跳闸和压力释放装置动作；二是温度 保护和瓦斯保护动作。系统收到信号后，打开快速排油阀 将压力释放，防止变压器爆炸。同时关闭油枕断流阀，使 变压器本体油位下降至顶盖下方20厘米，并将油枕内的油 与本体隔离。在油排出3秒后，氮气从变压器底部进入本体 内，氮气的注入和在油中的搅拌，使得油温立刻降低到闪 点之下，使火在1分钟内熄灭。注入氮气将持续45分钟以冷 却变压器本体及顶盖，防止重燃。主变排油注氮灭火系统 集报警与灭火系统于一身，可防止变压器爆炸，制造较简 单，价格较低，系统维护费用较小，但需对变压器本体进 行改造，一旦系统发生误动作，对整个系统和变压器的影 响会很大。
认识变电站
感烟探测器 感烟探测器
பைடு நூலகம்
认识变电站
消防系统
（2）手动火灾报警按钮在每个防火分区至少应设置一 只。从一个防火分区的任何位置到最邻近的一个火灾报 警按钮的步行距离不应大于30米。手动火灾报警按钮宜 设置在公共活动场所的出入口处，按钮应设置在明显的 和便于操作的部位，安装在墙上时其底边距地高度宜为 1.3-1.5米，且应有明显的标志。 （3）火灾报警控制器担负着为火灾报警提供稳定的工 作电源；监视探测器及系统自身的工作状态；接受、转 换、处理火灾探测器输出的报警信号；进行声光报警； 指示报警的具体部位及时间；同时执行相应辅助控制等 任务。
变电站站用电系统主要由：站用变压器、380V交流电 源屏、馈线和用电元件等组成，接线一般都采用单母线分 段的方式。
认识变电站
直流系统
直流系统：变电站直流系统为变电站的继电 保护、控制、信号、计算机监控、事故照明、 交流不间断电源等直流负荷提供可靠的直流电 源,同时也为操作提供可靠的操作电源,因此直 流系统的可靠与否,对变电站的安全运行起着 至关重要的作用,是变电站安全运行的保证。
浅谈变电站中交直流、UPS的关系及重要性
浅谈变电站中交直流、UPS的关系及重要性发布时间：2023-07-12T03:45:44.128Z 来源：《科技潮》2023年13期作者：罗乃业[导读] 变电站运行过程中主要通过“交直流+UPS”电源供电，但其往往分散设计、独立组装，各系统供电配置存在较大差异，运维管理难度高、智能协同效益差，使用效果并不理想。
尤其是在交直流系统和UPS电源配置时，电源各自为政现象尤为突出，导致了大量重复投资，造成资源利用率大打折扣，严重影响了变电站运行的经济效益，亟待调整和优化。
广东电网有限责任公司梅州供电局广东梅州 514000摘要：交流系统、直流系统和UPS系统是变电站安全运行的重要保障。
本文从交流系统、直流系统和UPS系统的组成出发，研究220kV 变电站中交直流、UPS的关系及重要性，提出220kV变电站一体化电源改造方案，科学配置交流电源、蓄电池组、UPS电源、馈线装置及监控系统，以改善站用系统的综合自动化水平，提升其运行安全可靠性。
关键词：变电站；交直流；UPS；一体化电源变电站运行过程中主要通过“交直流+UPS”电源供电，但其往往分散设计、独立组装，各系统供电配置存在较大差异，运维管理难度高、智能协同效益差，使用效果并不理想。
尤其是在交直流系统和UPS电源配置时，电源各自为政现象尤为突出，导致了大量重复投资，造成资源利用率大打折扣，严重影响了变电站运行的经济效益，亟待调整和优化。
1 变电站中交直流及UPS系统分析1.1 交流系统交流系统又称站用电系统，主要由站用变压器、交流电源屏、馈线及用电元件组成，是变电站的核心供电系统，如图1所示。
图1 变电站中的交流系统（1）站用变压器。
可根据变电站负载现状进行有载/无载调压，使电压等级与运行需求一致。
主要包括油浸式变压器、干式变压器、接地变压器三大类。
（2）交流电源屏。
可实时监测交流电源运行情况，并根据运行需求自动投切，合理分配交流电源，使交流母线运行参数在安全阈值内。
变电站综合自动化系统的组成和主要功能
变电站综合自动化系统的组成和主要功能随着电力工业自动化技术的不断发展，变电站综合自动化系统成为电力行业中的重要组成部分。
该系统通过自动化控制设备，实现对变电站电力设备的自动化操控、信息采集和处理，以提高设备运行的可靠性、安全性和经济性，从而满足电力市场的要求，为电网的稳定运行做出了贡献。
1. 电源系统电源系统提供了系统所需的电源电压和电流，可以是交流电源和直流电源。
在交流电源下，主要是由变压器、开关装置和控制装置组成，用于满足控制系统的电源需求。
在直流电源下，主要是由开关电源和应急电池组成，用于保证控制系统在断电情况下的正常运行。
2. 信息采集系统信息采集系统主要负责获取变电站各项设备的工作状态、参数数据和通信数据等信息，以及接收外部管控系统的指令，对变电站设备进行控制操作。
采集的信息包括电量、电压、电流、功率等信号，通常由微机、传感器和检测仪等设备组成。
3. 控制系统控制系统是变电站综合自动化系统的核心部分，负责根据所采集到的数据进行信息加工和处理，并通过控制指令实现对变电站设备进行控制和调节。
控制系统通常由计算机、PLC、数控装置等主要设备组成，结合软件编程实现设备的自动控制。
通信系统主要负责接收来自外部管控系统的命令，并向外部管控系统发送相关的数据信息。
通信系统的主要设备包括终端设备、通信接口和通信网络。
终端设备主要用于实现各类数据通信和处理，通信接口负责与外部管控系统进行数据交换，通信网络则负责信息传输。
变电站综合自动化系统可以通过电源自动控制，实现对电源电压和电流的自动调节和控制。
在电压或电流异常时，它可以通过控制设备，自动进行调整和控制，保障设备的安全稳定运行。
2. 设备监测和故障诊断综合自动化系统可以实现对变电站各个设备的实时监测和检测，可以精确判断设备的运行状况，并及时诊断出故障原因。
它可以监控电压、电流、温度等信号，对设备进行科学的维修和保养。
3. 能耗管理综合自动化系统可以进行能源管理和控制，实现对变电站的耗电量进行监控和处理，从而实现对能源的合理利用和节约。
变配电系统
表 1－2 不同电压等级的输电线路适合传输的电功率和最远输送距离
线路电压(kV)
线路结构
输送功率(kW)
输送距离(km)
0.38
架空线
100
0.25
0.38
电缆线
175
0.35
6
架空线
2000
3 ~ 10
6
电缆线
Hale Waihona Puke 3000810
架空线
3000
5 ~ 10
10
电缆线
5000
10
建筑配电与设第计4页/共19页
第一章 第一节 变配电系统的基本概念
3. 变配电系统电压允许偏差
电压偏差
实际电压与额定电压之差的百分数，即：
U U U N 100% UN
其中：Ｕ－ 电压偏差； ＵN－ 电网额定电压； Ｕ－ 电网实际电压。
在《民用建筑电气设计规范》中，对用电单位受电端供电电压允许偏 差作出了相应规定：
1. 10kV及以下三相供电电压允许偏差应为标称系统电压的7%； 2. 220V单相供电电压允许偏差应为标称系统电压的+7%~-10%； 3. 对供电电压允许偏差有特殊要求的用电单位，应与供电企业协议确定。
第一章 第一节 变配电系统的基本概念
电力系统方框图
各种 发电厂
升压 变压器
高压输 电线路
区域 变电站
用户变 配电站
用电 设备
电力系统：
包括发电、变电（升压和降压）、输电、配电、用电五部分。这个系 统实现了非电能量通过电能方式传输，最终可以在人们需要的地方，以人 们希望的非电能量方式消耗的全过程。
变配电系统：
35
--
35
变电站是干什么的
变电站是干什么的随着电力需求的不断增长，变电站作为电力系统的重要组成部分，扮演着至关重要的角色。
那么，变电站是干什么的呢？本文将为大家详细介绍变电站的定义、功能、分类、结构及运行原理等方面的知识。
一、定义变电站是电力系统中的一种设施，主要用于将高压电能转换为低压电能，同时对电能进行控制、保护、计量、监测等处理，以满足电力输送、分配、供应及其它相关需求。
二、功能1.变压器功能变电站中最重要的设备是变压器，其主要功能是将输送到变电站的高压电能转换为低压电能，以满足不同电力需求。
变压器还可以进行电压的调节，以保证电力系统的稳定运行。
2.控制和保护功能变电站还可以对电力进行控制和保护。
例如，变电站可以通过断路器、隔离开关、接地开关等设备来确保电力系统的安全运行。
如果电力系统发生故障，变电站可以及时切断电力供应，以避免事故的发生。
3.计量和监测功能变电站还可以对电力进行计量和监测。
例如，变电站可以对电力的电压、电流、功率等参数进行监测，并记录下相关数据。
这些数据可以用于电力系统的运行管理和优化。
4.配电功能变电站还可以进行电力的配电。
例如，变电站可以将电力分配到不同的区域和用电设备中，以满足各种用电需求。
三、分类根据变电站的用途和规模，可以将其分为不同的类型。
常见的变电站类型包括：1.变电站变电站是最常见的一种变电设施，主要用于将输送到变电站的高压电能转换为低压电能，并进行控制、保护、计量、监测等处理，以满足电力输送、分配、供应及其它相关需求。
2.换流站换流站主要用于将交流电能转换为直流电能，以满足特定用电需求。
例如，换流站可以将输送到变电站的交流电能转换为直流电能，用于铁路、地铁等交通设施的供电。
3.联络线站联络线站主要用于将不同电力系统之间的电能进行联络。
例如，联络线站可以将输送到变电站的电能与其它电力系统进行联络，以满足跨区域的电力需求。
4.直流输电站直流输电站主要用于将直流电能输送到远距离的地方。
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站用电源
交流的接这边！
交流电
~_
站用变压器
直流连接处！
整流
直流电
站用电
课堂总结
站用变配置与运行
我先来！
累了换我！
至少配置两台站用变压器，需取自不同的电源，
平时一主一备运行，定期轮换
站用电
课堂总结
备用电源
我们是养兵千日， 用兵一时！危难 时刻显身手！
蓄电池和UPS电源
站用电
• 用直流电源的站 1 用设备有哪些? • 用交流电源的站 2 用设备有哪些?
~_
站用变压器 直流电
站用电
主变压器
其 它 变 电 站
状态信息 监测不了
低压 母线
全 停 了
1#站 用变 压器 2#站 用变 压器
开关刀闸 操作不了
站用电
蓄电池组
源
提供直流电,将直流电逆变成交流电,交直流电源都有了
站用电
效益提升
怎么才 能做到?
站用电
选择节能设备
养成节能好习惯
站用电
说说变电站的日常开销
- - 站用电
站用电
教学对象: 变电站运行维护人员
教学目标: 掌握变电站站用电源的组 成和站用负荷的种类及其用电性质
站用电
开店经营, 成本少不了
站用电
变电站的日常开销
--站用电
站用电
照明用电
空调用电
站用电
保护装置
监控设备
通信机柜
站用电
变压器的冷却风扇
端子箱加热器
站用电
开关和刀闸分合动力用电
站用电
通风用电
检修用电
门禁用电
站用电
配电变压器
站用变压器
站用电
主变压器 其 它 变 电 站
1#主变压器
2#主变压器
低压 母线
低压 母线
母线 分段
1#站用 变压器
2#站用 变压器
1#站用 变压器
2#站用 变压器
站用电
站用变压器
我提供交流电
我要直流电
站用电
整流装置 交流电
下节课再见啦!
选这个！
强油循环变压器
自然风冷变压器
天天耗电，成本很高！
偶尔开开风扇，省钱多了！
站用电
夏天不要太贪凉， 冬天不要太热啦！
天气不错，不用加 热驱潮了！
站用电
课堂总结
站用负荷
交流负荷家族：
直流负荷家族：
空调、照明、电脑、 冷却器、检修电源等
保护装置、测控设备、 通信机柜、操作电源 等
站用电
课堂总结