110kV智能变电站技术方案简析

110kV智能变电站技术方案简析
110kV智能变电站技术方案简析

110kV智能变电站技术方案简析

摘要:智能变电站是指以一次设备参量数字化、标准化和规范化的信息平台为基础,实现全站信息化、自动化、互动化的变电站。按IEC 61850标准,智能变电站在逻辑上分为站控层、间隔层、过程层,它打破了常规变电站的各个子系统是信息孤岛的困境,实现了信息资源的共享。以某一智能站为例,简要分析了智能变电站实现的技术方案,及其智能化技术的应用。

关键词:IEC 61850 智能变电站数字化

中图分类号:TM72 文献标识码:A 文章编号:

1672-3791(2014)12(c)-0091-01

智能变电站是采用先进的传感、信息、通信、控制、人工智能等技术,建立全站所有信息采集、传输、分析、处理的数字化统一应用平台,实现全站的信息化、自动化、互动化。按照IEC 61850标准,智能变电站在逻辑上分成站控层、间隔层、过程层,其主要技术特征是设备智能化、信息标准化、控制智能化及完全互操作性。智能站实现的难点在于过程层,由于早期光电互感器及一次智能设备原因。目前随着电子式互感器技术的成熟及智能终端代理一次设备的完善,采用IEC 61850-9-1或IEC 61850-9-2采样传输,从而实现了过程层的数字化。下面以某一110 kV智能变电站为例,分析

其智能化技术的实现与应用。

1 过程层的实现

智能变电站的过程层为直接与一次设备接口的功能层,其典型的过程层装置为合并单元与智能终端。目前国内110 kV及以下变电站的过程层多采用61850-9-1点对点采样值传输。

该站亦采用这种传输方式,但采用IEC 61850-9-1实现的过程总线,增加了网络通信设备的投资,而且在跨间隔传送采样值方面存在着缺陷。该站采用过程总线与站级总线合二为一的方案,实现了站内统一的单一总线信息共享,利用VLAN技术将过程层划分为一些功能子网,子网同时传输采样数据和GOOSE报文。其结构如图1所示。此方案可以有效控制站控层和过程层的数据流量,网络故障也可以在小范围内诊断,又很好地解决了跨间隔的采样值传输。在具体实施中,采用合并单元与智能终端二合一的过程终端。

110 kV、35 kV电压等级互感器在传统互感器的基础上通过加装电压、电流转换装置实现数字化;10 kV电压等级互感器全部采用电子式互感器。

为解决常规开关、变压器等一次设备的接入问题,在过程层应用智能终端来代理,就地安装在一次场地上,智能终端与一次设备之间采用硬接线连接。

2 间隔层的实现

间隔层的配置采用集中式保护测控一体化装置,按照不同电压等级母线段进行集中,考虑到集中式保护的检修方便和运行可靠性,所有集中式保护测控装置进行双重化配置。间隔层与过程终端之间的采样值传输采用IEC 61850-9-1通信协议,与过程终端单元的通信采用GOOSE通信协议。

具体间隔的继电保护实现如下:

(1)110 kV所有间隔都是测控和操作箱集成在一起的智能测控装置,支持IEC 61850。该装置具有实时的全站逻辑闭锁功能,支持GOOSE方式实现间隔层防误闭锁功能。

(2)110 kV数字化主变压器保护装置(包括主变压器差动、后备保护)高压侧电流采自110 kV进线和桥电流,电压取110 kV母线电压,低压侧电量是通过合并单元转换成光信号,通过光纤传输;高后备零序/间隙保护通过合并单元,采集主变压器零序/间隙电流。主变压器本体保护采用智能本体终端装置,支持IEC 61850。本体重瓦斯、有载重瓦斯通过电缆接至就地端子箱内变压器本体保护智能单元,采取“直采直跳”;本体智能单元通过GOOSE实现控制功能。

(3)110 kV桥备用电源自动投入保护是内桥方式,两条110 kV进线,跳合闸采用GOOSE传输方式。

(4)10 kV馈线/电容/站用变压器采用测控保护一体化装置,通过常规电缆接入装置,主变压器低压侧出线和分段是通过合并单元将模拟数据转换为光信号接入主变压器保

护及备用电源自动投入装置,过负荷联切通过MMS实现。

(5)两条进线间隔的计量设备为数字式电能表,接收来自进线合并单元的数据,并按光电电度表规约实现远方抄表。

3 站控层的实现

站控层由变电站监控系统、远动系统、防误闭锁系统、保护信息管理系统、通讯监控系统、电量远传系统、安防监视系统及火灾报警系统等进行整合,后台监控系统还附有VQC电压质量控制功能和小电流接地选线功能,以达到网络共用、信息共享的目的。

站控层设备与间隔层设备之间采用IEC 61850协议进行通信。监控后台主要用于实现当地功能和变电站内的就地监视、控制功能。在IEC 61850中,监控后台与其他间隔层设备一样,是一个逻辑设备,包含多个逻辑节点。

站控层设备主要配置站控层主机1台;远动装置2台,以提高系统可靠性,实现向调度或监控中心进行数据的远传;配置规约转换器1台、公用测控装置1台,用于接入其他非IEC 61850装置的遥信、遥测和遥控;配置微机五防机1台。站控层与间隔层保护测控等设备采用IEC 61850-8-1通信协议,单以太网配置模式。

4 其余设备的处理

对变电站内一些不具备IEC 61850通信功能的单元,如

交直流系统、消弧线圈、消防和站用变压器等通过IEC 61850网关进行规约转换,转换到IEC 61850标准再接入监控后台。

5 结语

理想的智能变电站工程应该是:完全数字化和智能化的过程层,包括电子式互感器和一次智能设备,采用IEC 61950-9-2的过程层组网;间隔层除了采用IEC 61850-8-1的MMS与站控层之间实现客户/服务器的信息共享外,还在间隔层内部、间隔层与过程层之间实现GOOSE的快速状态传输,实现网络化的测控、保护功能;站控层则应用基于SCL 的各种参数管理、设备管理和配置手段。

该站的实现方案还未达到纯粹智能变电站的程度,今后还需进一步加强智能变电站的研究与实践,不断地提升智能化水平。

参考文献

[1] 曹金鹿,吴光强,符杨.110kV数字化变电站在浙江电网的应用[J].上海电力学院学报,2009,25(2):126-130.

[2] 易永辉,王雷涛,陶永健.智能变电站过程层应用技术研究[J].电力系统保护与控制,2010,38(21):1-5.

110KV变电站调试送电方案

一、简介 降压站的设计规模为:110KV系统3回路进线,3回路出线,主变压器3×75MVA;35KV系统分3段,3回路进线,18回路出线;10KV系统分3段,6回路进线,60回路出线,无功补偿电容系统为3×7500Kvar,该变电所分二期建设,第一期为:110KV系统2回路进线,2回路出线,主变压器为2×75MVA;35KV系统为二段,2回路进线,10回路出线;10KV系统为2段,4回路进线,40回路出线;无功补偿电容系统为2段,2×7500Kvar。 变电所位于厂区新炼钢南侧,其中占地面积3267平方米,其中主建筑面积为2533平方米,分上、下两层,框架防震结构, 主变压器选用股份公司生产的三线圈有载调压、风冷节能型变压器。 110KV设备选开关厂生产的SF6全封闭组合电器(G LS),35KV、10KV 设备选用开关有限公司生产的三相交流复合绝缘金属铠装封闭防暴式开关柜。110KV、35KV、10KV系统主接线均为单线分段,微机保护及综合自动化。 110KV、35KV、10KV、主变压器系统的保护均采用公司生产的F35系列继电器、T60变压器管理继电器进行保护,YCPM—2000综合自动控制系统。设计院完成,安装、调试由完成。监理单位公司第一监理部。 二、保护设备 保护设备:F35复馈线管理继电器、T60变压器管理继电器、YCPM—2000,其自动控制系统的主要功能如下: 1、F35是UR系统继电器家族成员之一,是一种集馈线保护和控制于一体的数字继电器,能提供5组带电母线电压馈线的保护和测量,它可作为单独的装置使用,也可作为变电站自动控制系统的一个部件。 保护功能包括:相、中性线和接地过流,相低电压和低周电压,还包

110KV变电站设计文献综述

110KV变电站设计文献综述 摘要:本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数,分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性,然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑,并通过对负荷资料的分析,安全,经济及可靠性方面考虑,确定了110kV以及站用电的主接线,然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数,容量及型号,同时也确定了站用变压器的容量及型号,最后,根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果,对高压熔断器,隔离开关,母线,绝缘子和穿墙套管,电压互感器,电流互感器进行了选型,从而完成了110kV电气一次部分的设计。 关键词:变电站变压器接线 1变电站的概述 纵观20世纪的社会和经济发展,一个突出的特点是,电力的使用已经渗透到社会经济,生活领域。发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务,而变电站更是电力工业建设中不可缺少的一个项目。由于变电站的设计内容多,范围广,逻辑性强,不同电压等级,不同性质负荷的变电站设计时所侧重的方面不一样。 变电站是电力系统中变换电压等级、汇集电流和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。我国电力建设经过多年的发展,系统容量越来越大,短路电流不断增大,对电气设备、系统内大量信息的实时性等要求越来越高,而随着科学技术的高速发展,制造、材料行业,尤其是计算机及网络技术的迅速发展,电力系统的变电技术也有了新的飞跃。对变电站的设计提出了更高的要求,更需要我们知识应用水平。 结合我国现状,为国民经济各部门和人民提供充足.可靠.优质.廉价的电能,因此新建变电站应充分体现出安全性、可靠性、经济性和先进性。在此我为满某地区重点需要,提高电能的质量。我拟建一座110KV变电站。 110KV变电站电气部分设计的内容 通过查阅书籍,了解了电力工业的有关政策,技术规程等方面的知识,理清自己的设计思路,清楚设计任务,如电气主接线,短路电流计算,设备的选择,防雷接地等,涉及以下内容: 1 现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完

110kV变电站电气部分设计

毕业设计(论文、作业)毕业设计(论文、作业)题目: 110kV变电站电气部分设计 分校(站、点): 年级、专业: 09秋机械 教育层次:本科 学生姓名: 学号: 指导教师: 完成日期: 2012年5月5日

中文摘要 变电站作为电力系统中的重要组成部分,直接影响整个电力系统的安全与经济运行。本论文中待设计的变电站是一座降压变电站,在系统中起着汇聚和分配电能的作用,担负着向该地区工厂、农村供电的重要任务。该变电站的建成,不仅增强了当地电网的网络结构,而且为当地的工农业生产提供了足够的电能,从而达到使本地区电网安全、可靠、经济地运行的目的。 本论文《110kv变电站一次部分电气设计》,首先通过对原始资料的分析及根据变电站的总负荷选择主变压器,同时根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求,选择了两种待选主接线方案进行了技术比较,淘汰较差的方案,确定了变电站电气主接线方案。 其次进行短路电流计算,从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的母线时,其短路稳态电流和冲击电流的值。再根据计算结果及各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行主要电气设备选择及校验(包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器等)。 最后,并绘制了电气主接线图、电气总平面布置图、防雷保护配置图等相关设计图纸。 关键词电气主接线设计;短路电流计算;电气设备选择;设计图纸 Abstract Power system substation as an important part of the entire power system directly affects the safety and economic operation. To be designed in this paper is a step-down substation substation in the system plays the role of aggregation and distribution of electric energy, charged with the factory to the region, the important task of rural electrification. The completion of the substation will not only strengthen the local power grid network structure, but also for the local industrial and agricultural production provides enough power, so that the regional power grid so as to achieve safe, reliable and economic operation purposes. The paper "110kv substation once part of the electrical design," the first original data through the analysis and selection based on total load of the substation main transformer, the main wiring under both economical and reliable, flexible operation requirements, select the main connection of two programs to be selected A technical comparison, out of poor program to determine the main electrical substation connection program. Second, the short-circuit current calculation, obtained from the three-phase short circuit calculation occurs when short-circuit the voltage level of the bus, its steady-state current and the impact of short-circuit current value. According to the results and the voltage level of voltage and maximum continuous operating current of the main electrical equipment selection and validation (including circuit breaker, disconnecting switch, current transformer, voltage transformer, etc.). Finally, the main draw of the electrical wiring diagram, electrical general layout map, lightning protection and other related design layout plan drawings.

110kV变电站调试送电方案

XXXXXXXXXXXX110KV变电站系统调试送电方案

目录 一、简介 二、110KV系统调试 三、主变压器调试 四、10KV系统调试 五、110KV、10KV主变压器保护试验 六、110KV、10KV主变压器系统受电

一、变电站简介 建设规模: 本次新建的XXXXXXX110kV变电站作为企业用电的末端站考虑。 主变压器:容量为2×16MVA,电压等级110/10.5kV。 110kV侧:电气主接线规划为双母线接线;110kV出线规划8回。 10kV侧:电气主接线按单母线分段设计,10kV出线规划39回。 10kV无功补偿装置:电容器最终按每台主变容量的30%进行配置,每台主变按4800kvar,分别接在10kV的两段母线上。 中性点:110kV侧中性点按直接接地设计,10kV中性点经过消弧线圈接地设计。 变电站总体规划按最终规模布置。 变电所位于电石厂区,其中占地面积1065平方米,主建筑面积为1473平方米,分上、下两层,框架防震结构, 主变压器选用新疆升晟变压器股份公司生产的两圈有载调压、风冷节能型变压器。 110KV设备选开关厂生产的SF6全封闭组合电器(GIS),10KV设备选用四达电控有限公司生产的绝缘金属铠装封闭式开关柜。110KV主接线为双母线、10KV系统主接线均为单线分段,微机保护及综合自动化。 110KV、10KV、主变压器系统的保护均采用南瑞继保公司生产的继电器保护综合自动控制系统。由昌吉电力设计院完成设计、安装、调试。由山东天昊工程项目管理有限公司负责现场监理。 二、 110KV系统调试 110KV系统(图1)设备经过正确的安装后,应做如下的检查和测试: 1、外观检查:装配状态,零件松动情况,接地端子配置,气体管路和电缆台架有无损坏等。

110kV智能变电站设计及其可靠性分析

110kV智能变电站设计及其可靠性分析 发表时间:2017-01-19T14:03:21.260Z 来源:《电力设备》2016年第23期作者:陶迅 [导读] 在此基础上从一次设备的智能化和二次设备的网络化两方面入手分析了110kV 变电站智能化设计方法。 (四川省西点电力设计有限公司 610091) 摘要:为了提高供电网络的运行效率,探究110kV 智能变电站的设计及其可靠性分析,首先介绍了智能变电站的定义和结构,并对110kV 智能变电站的特点进行总结,在此基础上从一次设备的智能化和二次设备的网络化两方面入手分析了110kV 变电站智能化设计方法,最后对110kV 智能变电站可靠性进行了分析。 关键词:智能变电站;设计;可靠性 0 引言 随着经济的发展,智能化变电站逐渐地发展了起来,当前主要的变电站形式就出现了两种,常规式变电站和智能化变电站。常规式变电站的缺点很多,主要表现为建设投资资源多、调试复杂、系统交互性操作困难、标准规范不够完善等等。电气自动化和智能化的发展出现使得二次设备网路融合技术在变电站建设中得到了广泛应用,大大推进了我国变电站建设技术的前进。为了优化变电站配置,以提高电网运行的稳定性,笔者在文中探讨110kV 智能变电站的设计问题,并对其可靠性做出分析。 1 智能变电站概述 1.1 智能化变电站的定义 智能化变电站是以先进、可靠、集成以及环保的智能设备为基础,可以实现全站信息的数字化、通信平台的网络化、信息共享的标准化,以及具备信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等能力,并且可以完成电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。 1.2 智能化变电站的结构 智能化变电站主要由站控层、间隔层、过程层这三层组成。 (1)站控层。站控层由站级监控系统、通信系统、站域控制以及对时系统等组成,可以实现的功能包括全站设备的监测控制、数据的采集和监控、电能量的采集、保护信息的管理控制等等。 (2)间隔层。间隔层的设备组成主要是一些二次设备,其中有系统测控装置、继电保护装置以及监测功能组的主IED 等。间隔层使用一个间隔数据且再作用于该间隔的一次设备上,也就是实现传感器、控制器以及远方输入和输出之间的通信。 (3)过程层。过程层的设备组成主要是一些一次设备及其所属的智能组件,其中有变压器、隔离开关、电流互感器、电压互感器以及断路器等;同时还有一些独立的智能电子装置,主要是电子式互感器和用于实现变压器和开关智能化的智能单元。 2 110kV 智能变电站的特点 2.1 通信标准化 IEC61850 标准是一项新的网络通信体系,它对自动化变电站系统的国际通信标准做出了定义,让变电站使用的不同厂商生产的设备之间可以自由的连接,使得设备之间能够实现相互操作以及全站的信息共享等功能。 2.2 状态可视化 变电站智能化的实现,能够实现监测全站设备运行状态的功能,其过程是经过采集设备工作时非电气量参数,利用传感器技术、计算机技术以及网络通信技术等,在使用专家系统分析获取的各项特征参数,以便及时发现设备的运行故障或是预测潜在故障。设备状态监测作为设备状态检修的基础,与原始的设备计划检修模式,状态检修模式减少了很多的不必要检修和停电事故。由此变电站实现了智能化检修维护,在检修设备时更有针对性和合理性,降低了设备检修维护成本。 2.3 功能一体化 (1)系统功能集中化:智能变电站在采集全景数据的基础上,可以实现系统的各项功能,例如防误操作功能、设备状态监测等。由于IEC61850 标准的推行,以及自动化装置和保护装置的相互融合,保护系统也逐渐实现了自动化管理。 (2)设备功能集成化:由于数字化测量方式和网络化的控制方式带来的好处,大大简化了间隔层设备的采样模块和I/O接口模块,所以可以对其逻辑计算能力做进一步的强化,使得系统功能更加集成化,例如110kV 智能化变电站中使用的保护测控一体化装置。并且系统还能够把电能计量以及故障录波等功能也集成到间隔级中。 3 110kV 变电站智能化设计 3.1 一次设备的智能化 (1)为应对实际需求,在110kV 智能化变电站的主变压器侧采用电子式传感器,该传感器主要传输光纤信号,它能把磁光玻璃和光纤以胶结方式连接起来,减短了维护周期,加强了闭环控制得精准性,增加了控制的动态特性。同时采用智能化断路器,以智能控制模式代替了原有机械式的开关和继电器,提高了系统运行的可靠性。一次侧其它设备可维持不变,不过一次接口要采用智能化终端,最终确保电力系统的安全稳定运行。 (2)110kV 供电系统中采用中置式真空开关柜,此配电装置的出线保护测控装置分散布置在各自的开关柜上,所以,只要把一个智能终端配置于主变低压侧就可以满足系统要求,避免了每一个出线柜都配置智能终端的缺陷。 3.2 二次设备的网络化 二次设备的网络化就是利用IEC61850 标准,并结合光纤等设备,使系统以分布式控制方式来代替总线控制方式,丰富了数据传输方式,使得信息更加标准化,确保了智能化变电站的全景式监控。 下面讨论怎么从智能化变电站的站控层、间隔层以及过程层来实现网络化。 (1)站控层设备的网络化。站控层设备管理的网络化是建立一个无人值守的站控监控室,结合变电站的智能化设备,实现智能控制和管理的目的。站控层设备为工作人员提供了友好的人机界面,以便控制管理间隔层和过程层的智能设备,同时实现设备功能。

110KV变电站电气部分设计

110KV变电站电气部分设计 二〇〇九年八月 目录 设计任务书 (4) 第一部分主要设计技术原则 (5) 第一章主变容量、形式及台数的选择 (6) 第一节主变压器台数的选择 (6) 第二节主变压器容量的选择 (7) 第三节主变压器形式的选择 (8) 第二章电气主接线形式的选择 (10) 第一节主接线方式选择 (12) 第三章短路电流计算 (13) 第一节短路电流计算的目的和条件 (14) 第四章电气设备的选择 (15) 第一节导体和电气设备选择的一般条件 (15) 第二节断路器的选择 (18) 第三节隔离开关的选择 (19) 第四节高压熔断器的选择 (20) 第五节互感器的选择 (20) 第六节母线的选择 (24) 第七节限流电抗器的选择 (24) 第八节站用变压器的台数及容量的选择 (25) 第九节 10kV无功补偿的选择 (26) 第五章 10kV高压开关柜的选择 (26) 第二部分计算说明书 附录一主变压器容量的选择 (27) 附录二短路电流计算 (28) 附录三断路器的选择计算 (30) 附录四隔离开关选择计算 (32) 附录五电流互感器的选择 (34) 附录六电压互感器的选择 (35) 附录七母线的选择计算 (36) 附录八 10kV高压开关柜的选择 (37) (含10kV电气设备的选择) 第三部分相关图纸 一、变电站一次主结线图 (42) 二、10kV高压开关柜配置图 (43) 三、10kV线路控制、保护回路接线图 (44) 四、110kV接入系统路径比较图 (45) 第四部分 一、参考文献 (46)

二、心得体会 (47) 设计任务书 一、设计任务: ***钢厂搬迁昌北新区,一、二期工程总负荷为24.5兆瓦,三期工程总负荷为31兆瓦,四期工程总负荷为20兆瓦;一、二、三、四期工程总负荷为75.5兆瓦,实际用电负荷 34.66兆瓦,拟新建江西洪都钢厂变电所。本厂用电负荷设施均为Ⅰ类负荷。 第一部分主要设计技术原则 本次110kV变电站的设计,经过三年的专业课程学习,在已有专业知识的基础上,了解了当前我国变电站技术的发展现状及技术发展趋向,按照现代电力系统设计要求,确定设计一个110kV综合自动化变电站,采用微机监控技术及微机保护,一次设备选择增强自动化程度,减少设备运行维护工作量,突出无油化,免维护型设备,选用目前较为先进的一、二次设备。 将此变电站做为一个终端用户变电站考虑,二个电压等级,即110kV/10kV。 设计中依据《变电所总布置设计技术规程》、《交流高压断路器参数选用导则》、《交流高压断路器订货技术条件》、《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》、《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》、《高压配电装置设计技术规程》、《110kV-330kV变电所计算机监控系统设计技术规程》及本专业各教材。 第一章主变容量、形式及台数的选择 主变压器是变电站(所)中的主要电气设备之一,它的主要作用是变换电压以利于功率的传输,电压经升压变压器升压后,可以减少线路损耗,提高了经济效益,达到远距离送电的目的。而降压变压器则将高电压降低为用户所需要的各级使用电压,以满足用户的需要。主变压器的容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。因此,主变的选择除依据基础资料外,还取决于输送功率的大小,与系统的紧密程度,同时兼顾负荷性质等方面,综合分析,合理选择。 第一节主变压器台数的选择 由原始资料可知,我们本次设计的江西洪都钢厂厂用电变电站,主要是接受由220kV双港变110kV的功率和220KV盘龙山变供110kV的功率,通过主变向10kV线路输送。由于厂区主要为I类负荷,停电会对生产造成重大的影响。因此选择主变台数时,要确保供电的可靠性。 为了提高供电的可靠性,防止因一台主变故障或检修时影响整个变电站的供电,变电站中一般装设两台主变压器。互为备用,可以避免因主变故障或检修而造成对用户的停电,若变电站装设三台主变,虽然供电可靠性有所提高,但是投资较大,接线网络较复杂,增大了占地面积和配电设备及继电保护的复杂性,并带来维护和倒闸操作的许多复杂化,并且会造成短路容量过大。考虑到两台主变同时发生故障的几率较小,适合负荷的增长和扩建的需要,而当一台主变压器故障或检修时由另一台主变压器可带动全部负荷的70%,能保证正常供电,故可选择两台主变压器。 第二节主变压器容量的选择 主变压器容量一般按变电站建成后5--10年规划负荷选择,并适当考虑到远期10--20年的负荷发展,对于城郊变电站主变压器容量应与城市规划相结合,该变电站近期和远期负荷都已给定,所以,应接近期和远期总负荷来选择主变容量。根据变电站所带负荷的性质和电网的结构来确定主变压器的容量,对于有重要负荷的变电站应考虑当一台主变压器停用时,其余变压器容量在计及过负荷能力的允许时间内,应保证用户的一级和二级负荷,对一般性变电站当一台主变压器停用时,其余变压器容量应能保证全部负荷的70--80%。该变电站的主变压器是按全部负荷的70%来选择,因此装设两

330变电站110kV间隔扩建施工方案

甘肃省电力公司检修公司 ******110kV*******工程现场管控 措施汇编 批准: 审核: 编制: ******电力有限责任公司 ****年*月

存在五级及以上安全风险(特大型)工作 “三措一案”审批表(外单位) 单位:**********电力有限责任公司填表日期: 2013 年 10月12日

甘肃恒升电力建筑安装工程有限公司 *****110kV*****工程停电计划 注:实际停电时间以调度安排为准。 页脚内容4

一、工程概述 1. 330kV**变***线扩建工程按照设计要求,在330kV**变主控室安装110kV线路保护测控柜1面,电度表2块(安装在原有电能表屏);在330kV**变110kV设备区安装110kV断路器1台;安装110kV隔离开关4组;安装110kV电流互感器3台;配置五防闭锁。 2.本次扩建工程中涉及到330kV**变甲、乙、旁母线停电,即110kV乙母线停电3天,1121眉镇线停电1天,110kV甲母线停电2天,110kV旁母线停电1天,工程实施期间330kV**变110kV母线处在单母线运行状态,存在四级及以上电网安全风险,为确保施工现场各项措施有效落实及改造工程的安全顺利完成,特制定本工程“三措一案”。**电网接线图见附件1。 二、工作内容及计划停电时间 1.工作内容及计划停电时间 (1)110kV乙母线停电,转检修状态。 (2)110kV甲母线停电,转检修状态。

(3)110kV旁母线停电转检修。 (4)330kV**变电站一次系统接线图(附件2) 三、施工组织措施 为了确保西平铁路110kV***供电工程施工安全、优质、按期完成施工任务,保证设备按期合格投运,切实做到“安全第一,预防为主”、“班组无违章、现场零违章、个人不违章”。为了加强本次工作的组织领导,决定成立以下工作组,具体负责该工作的组织实施。 1.施工组织机构、 (1)施工领导小组: 组长:*** 成员:***、***

110kV变电站调试方案

110kV变电站工程调试方案 批准: 审核: 编写:古成桂

广东鸿安送变电工程有限公司 2013年1月 目录 一、编制依据及工程概况----------------------------2 二、工作范围--------------------------------------3 三、施工现场组织机构------------------------------3 四、工期及施工进度计划----------------------------3 五、质量管理--------------------------------------4 六、安全管理--------------------------------------11 七、环境保护及文明施工----------------------------14

一、编制依据及工程概况: 1、编制依据 1.1、本工程施工图纸; 1.2、设备技术文件和施工图纸; 1.3、有关工程的协议、合同、文件; 1.4、业主方项目管理交底大纲及相关管理文件; 1.5、广东省电力系统继电保护反事故措施2007版; 1.6、高压电气设备绝缘的工频耐压试验电压标准; 1.7、《南方电网电网建设施工作业指导书》; 1.8、《工程建设标准强制性条文》; 1.9、《110kV~500k V送变电工程质量检验及评定标准》; 1.10、中国南方电网有限责任公司基建工程质量控制作业标准(W HS); 1.11、现场情况调查资料; 1.12、设备清册和材料清单; 1.13、电气设备交接试验标准G B50150-2006; 1.14、继电保护和电网安全自动装置检验规程;DL/T995-2006; 1.15、国家和行业现行的规范、规程、标准及实施办法; 1.16、南方电网及广东电网公司现行有关标准; 1.17、我局职业健康安全、质量、环境管理体系文件以及相关的支持性管理文件; 1.18、类似工程的施工方案、施工经验和工程总结。 2、工程概况: 110kV变电站为一新建户内G I S变电站。 110kV变电站一次系统110k V系统采用单母线分段接线方式,本期共2台主变、2回出线,均为电缆出线;10kV系统为单母线分段接线,设分段断路器,本期建设Ⅰ、Ⅱ段母线,单母线分段接线,#1主变变低单臂

110kV智能变电站设计方案探讨

110kV智能变电站设计方案探讨 发表时间:2018-10-22T16:22:18.940Z 来源:《科技研究》2018年8期作者:韩龙 [导读] (河北创绘工程设计有限公司河北省保定市 071000) 0引言: 科技水平的不断进步,使人们对电力系统运行控制的安全可靠性需求越来越大。供电、用电的,作为决定了现代化经济建设的快速发展目标能否实现的关键因素。相关建设人员应加大智能变电站设计方案有效性的控制研究力度,进而满足各行各业发展对电力系统运行可靠性的需求。如此,在现代化经济建设背景下,各行各业的发展建设才不会受到变电站运行使用不稳定因素的影响,进而提升自身在市场环境中的核心竞争力。 1研究110kV智能变电站设计方案的现实意义 智能变电站是指,采用集成、可靠、低碳以及环保的智能设备,来实现全站信息数字化、信息共享标准化以及通信平台网络化的目标。如此,智能变电站就能自动完成信息数据的采集、控制、测量以及保护等功能目标,进而为电网实时自动控制、智能调节以及在线分析决策提供支撑。然而,在实践过程中,智能变电站受所处市场环境材料设备复杂性影响,降低了变电站设计方案确定的科学合理性。为此,相关建设人员从实践角度出发,以110kV智能变电站的设计过程为例,即在明确其设计控制要点的情况下,对实践方案进行优化控制,进而满足智能变电站设计书使用的安全可靠要求。如此,智能变电站所处电力系统,就能满足所处地区环境对供电、用电稳定性的需求,进而服务于现代化经济建设的全面发展进程[1]。 2110kV智能变电站的设计要点 2.1一次设备选择 一方面,对于110kV与主变各侧,应采用电子式互感器来实现光通信信号的输出目标。而其他智能变电站一次设备,仍可采用传统设备与智能终端,来作为一次设备的智能化接口,进而满足智能设备运行的使用功能要求。另一方面,对于110kV的配电装置,应采用中置式真空开关柜,并结合110kV各出线的保护测控装置来使其均匀地安设在各自的开关柜上。值得注意的是,除了主变低压侧需要配置一套智能终端外,其余出线柜无需配置智能终端。 2.2网络构架方案运用 智能变电站设计人员应采用高速以太网组成,以将传输速率控制在100Mb/s以上。此时,站内所有设备应具备相应的通信接口,以支持IEC61850规约。此外,要想实现网络构建方案的逻辑功能,应该全站网络上,设置站控层、间隔层与过渡层。其中站控层的网络拓扑,应采用单行型结构来提高方案运用控制效果。 对于过程层网络来说,因SV网与GOOSE网在物理上相互独立存在,所以,应采用星型拓扑结构。在实现的双重化的过程中,过程层网络应进行双重化配置,即通过满足继电保护点对点的直跳、直采要求,来落实继电保护双重化配置两个过程层网络的独立原则。 在运用站控层网络进行方案设计时,应采用常规的工业级工作组网络交换设备,来实现站控层单以太网的控制目标。此过程,对于110kV的备自投网络,应采用常规工业级的工作组来进行网络设备的交换动作[2]。 3110kV智能变电站的设计方案实践分析 以110kV内桥接线为例,作为一种常见的变电站主接线方式,其设计使用的优点在于,提升了变电站运行控制的安全可靠性。为实现其智能变电站的设计方案目标,采取了以下措施方法。 3.1站控层设计 智能变电站设计人员应将全站信息进行统一建模,建立起信息统一的存储平台,进而为全站全景信息建立起一个统一的采集、处理、存储以及展示的平台。如此,就可为各种高级应用提供更为安全可靠的数据信息[3]。 3.2间隔层设计 首先,由于110kV的电网大多采用辐射式供电方式,因此,进线侧通常不进行保护,仅配置一套内桥保护测控装置作用于内桥或是分段处。 其次,主变保护测控配置方案的确定,变压器配置的双套主后备保护测控一体化装置,需将每套保护的主后备保护功能作为设计实现目标。具体来说。就是通过进行直接点对点采样变压器各测合并单元电压与电流信息的情况下,来实现变压器差动主保护与复压过流后备的保护目标。此外,还可通过GOOSE点对点接口把跳闸命令快速传递至主变各侧的智能终端。如此,终端就能完成对主变各侧断路器的跳合闸操作。对于变压器非电量保护的设计,应采用一套本体智能终端,即直接通过电缆跳闸使信息传送至过程层GOOSE网。 再次,由于当前阶段光电式电能表未能通过国家相关管理部门的认证,因此,在计量方面仍差采用传统的计量系统配置。对于110kV 智能变电站线路来说,其采用的是电子式互感器配置常规计量互感器以及数字式电能表,来满足精度要求,进而实现单表配置目标。 最后,110kV智能变电站的自投装置,应采用集中式的智能备投装置,即将控制网、相关智能操作箱以及线路测控保护装置等组成备自投网络,进而实现设计方案运用的备自投目标[4]。 3.3过程层设计 对于智能终端主变智能终端配置方案的确定,主变高低两侧应配置双套智能终端以及单套主变本体智能终端。对于各个智能终端的配置,应与独立GOOSE接口,以点对点和对应的主变保护装置进行相连。此外,各智能终端还应配置一个独立的GOOSE接口,以分别接入过程层的GOOSE网络。如此,主变本体智能终端接入GOOSE A网后,就可用于非电量信号的采集操作。而且,主变本体智能终端也可与主变本体保护,采用电缆直接连接的方式来提高变电站运行控制的智能效果。对于其他装置智能终端的配置方案,110kV侧的智能终端应安装在GIS户外智能柜中。如此,110kV电压等级的智能终端,就可安装在本间隔的开关柜中。 对于互感器的配置,应遵循兼顾技术原则,即将电子式互感器采用数字接口,以使测量值能够通过光纤接口输送至合并单元。如图1所示,为110kV互感器合并单元配置图。

110kV变电站电气一次部分课程设计

110k V变电站电气一次部分课程设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

课程设计任务书 设计题目: 110kV变电站电气 一次部分设计 前言 变电站(Substation)改变电压的场所。是把一些设备组装起来,用以切断或接通、改变或者调整电压。在电力系统中,变电站是输电和配电的集结点。主要作用是进行高底压的变换,一些变电站是将发电站发出的电升压,这样一方面便于远距离输电,第二是为了降低输电时电线上的损耗;还有一些变电站是将高压电降压,经过降压后的电才可接入用户。对于不同的情况,升压和降压的幅度是不同的,所以变电站是很多的,比入说远

距离输电时,电压为11千伏,甚至更高,近距离时为1000伏吧,这个电压经变压器后,变为220伏的生活用电,或变为380伏的工业用电。 随着我国电力工业化的持续迅速发展,对变电站的建设将会提出更高的要求。本文通过对110KV变电站一次系统的设计,其中针对主接线形式选择,母线截面的选择,电缆线路的选择,主变压器型号和台数的确定,保护装置及保护设备的选择方法进行了详细的介绍。其中,电气设备的选择包括断路器、隔离开关、互感器的选择和方法与计算,保护装置包括避雷器和避雷针的选择。其中分析短路电流的计算方法和原因,是为了保证供电的可靠性。 目录 第1章原始资料及其分析 (4) 1原始资料 (4) 2原始资料分析 (6) 第2章负荷分析 (6) 第3章变压器的选择 (8) 第4章电气主接线 (11) 第5章短路电流的计算 (14) 1短路电流计算的目的和条件 (14) 2短路电流的计算步骤和计算结果 (15) 第6章配电装置及电气设备的配置与选择 (18) 1 导体和电气设备选择的一般条件 (18) 2 设备的选择 (19)

110kV变电站初步设计典型方案

二.A方案 2.4.1 发电机参数 (一)工程建设规模 a)主变压器:终期2×31.5MV A,本期1×31.5MV A; b)电压等级:110/35/10kV三级; c)出线回路数: 1)110kV出线: 终期4回,本期2回; 2)35kV出线: 终期8回,本期4回; 3)10kV出线: 终期12回,本期6回; 4)无功功率补偿: 终期4×3Mvar,本期2×3Mvar; (二)设计范围 1)本典型设计范围包括变电所内下列部分: a)电力变压器及各级电压配电装置,所用电系统设备,过电压保护及接地装置,直流操作电源系统设备;相应的继电保护及自动装置,就地测量及控制操作设备,自动化系统设备以及电缆设施等。 b)与电气设备相关的建筑物、构筑物,给水排水设施,通风设施,消防设施,安全防范及环境保护措施。 2)系统通信设施、所外道路、所外上下水系统、场地平整和特殊基础处理、大件设备运输措施等不纳入本典型设计范围。其中由于通信设施需根据外部通信系统条件确定,本典型设计中仅留布置安装条件,不作具体设计。 3)设计分界点 a)变电所与线路的分界点为:110kV、35kV配电装置以架空进线耐张线夹(不含)为界。10kV 配电装置以开关柜内电缆头(不含)为界。 b)进所道路设计以变电所大门为界,大门外不属本典型设计范围。 (三)设计条件 2.4.1 发电机参数 1)所址自然条件 环境温度:-10℃~40℃ 最热月平均最高温度:35℃ 设计风速:30m/s 覆冰厚度:5mm 海拔高度:<1000m 地震烈度:6度 污秽等级:II级 设计所址高程:>频率为2%洪水位 凡所址自然条件较以上条件恶劣时,工程设计应作调整。 2)系统条件 按照系统的情况,设定110kV系统短路电流为25kA,要求10kV母线的短路电流不超过20kA (四)主要技术经济指标

110kv智能变电站系统及继电保护设计开题报告

西安电力高等专科学校 毕业设计开题报告 题目:110kV智能变电站系统及继电保护设计 学生姓名:郭飞飞学号:29 专业:继电保护及其自动化专业班级:12091 指导教师:王玲 2012 年4 月25日

一、选题背景和意义 变电站作为输配电系统的信息源和执行终端,要求提供的信息量和实现的集成控制越来越多,因此,目前的变电站迫切需要一个简约的、智能的系统,实现信息共享,以减少投资,提高运行、维护效率。这些运行和管理的需求使智能变电站成为变电站自动化系统的发展新方向。随着计算机应用技术和现代电子技术的飞速发展,智能变电站离我们越来越近。 建设智能变电站(即数字化变电站)的必要性: 1. 电力市场化改革的需要 变电站作为输配电系统的重要组成部分,市场化改革对其也提出了新的要求:从变电站外部看,更加强调变电站自动化系统的整体信息化程度,和与电力系统整体的协调操作能力;从变电站内部看,体现在集成应用的能力上,也不同于传统的变电站自动化装置的智能。 2.现有变电站自动化系统存在的不足 1)装置功能独立,且部分内容重复,缺乏高级应用。虽然独立的装置实现了智能,但是却没有真正意义上的变电站系统智能,由于功能独立,装置间缺乏整体协调、集成应用和功能优化;高级应用功能,如状态估计、故障分析、决策支持等尚未完全实现。 2)二次接线复杂、CT/VT负载过重由于测量数据和控制机构不能共享,自动化装置之间缺乏通信等原因,变电站内二次接线十分复杂,且系统内使用的通讯规约不统一,不同的厂家使用不同的通讯规约,在系统联调的时候需要进行不同程度的规约转换,加大了调试的复杂性,也增加了运行、维护的难度,给设计、调试和维护带来了一定的困难,降低了系统的可靠性。同时,存在大量硬接线,造成CT/VT负载过重。 3)装置的智能化优势未得到充分利用。由于站内各套独立的自动化装置间缺乏集成应用,使得智能装置的作用并未完全发挥,从而降低了自动化系统的使用效率和投资价值。 4)缺乏统一的信息模型。相互独立的自动化装置间缺乏互操作性,一方面局

发电厂电气部分110KV变电站课程设计

二、设计原始资料 1、电力系统接线及参数如图1所示,待设计的变电站为丙变电站,是一个110系统的枢纽变电站。 2、待设计的变电站的电压等级为:110kV、35kV、10kV。5~10年规划负荷如下: 2.1 35kV电压级:架空出线6回,每回出线最大输送功率5MW,送电距离30km,功率 因数,Ⅰ、Ⅱ类负荷所占比例为60%. 负荷同时率取0。9。 2.2 10kV电压级:架空出线10回,每回架空出线最大输送功率2MW,送电距离6km,功 率因数:cosΦ=0.8。,Ⅰ、Ⅱ类负荷所占比例为70%.负荷同时率取0.9。 3、自然条件:站址为农田,土质为黏土,土壤电阻率ρ=60m海拔高度.处于 Ⅳ类气象区。 4、各电压级进出线方向110kV进线为同一方向进线;35kV出线为两个方向出线;10kV 出线为多方向出线。 5、各电压级母线后备保护的动作时间:10kV母线1s;35kV母线2s;110kV母线3s。 6、依据负荷曲线,变电站最大负荷利用小时数。 7、电力系统直流分量电流衰减时间常数,(冲击系数)。 8、系统运行方式:最大运行方式为发电厂机组全部投入,变电站110kV为4回进线、 最小运行方式为每个电厂停一台发电机,变电站110kV各发电厂只有一回进线。 .

此表装订在报告(论文)的前面。

摘要 本摘要主要进行110KV变电站设计。首先根据任务书上所给系统及线路和所有负荷的参数,通过对所建变电站及出线的考虑和对负荷资料分析,满足安全性、经济性及可靠性的要求确定了110KV、35KV、10KV侧主接线的形式,然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数、容量、及型号,从而得出各元件的参数,进行等值网络化简,然后选择短路点进行短路计算,根据短路电流计算结果及最大持续工作电流,选择并校验电气设备,包括母线、断路器、隔离开关,并确定配电装置。根据负荷及短路计算为线路、变压器、母线配置继电保护并进行整定计算。本文同时对防雷接地及补偿装置进行了简单的分析,最后进行了电气主接线图的绘制。

110kV变电站调试方案

调试方案 批准: 审核: 编写:古成桂 广东鸿安送变电工程有限公司

2013年1月

目录 一、编制依据及工程概况 ----- ------- ------- - --------- -- --- --- 2 三、施工现场组织机构 ------- --------- ------- - --------- --------- --- 3 四、工期及施工进度计划 ----- ------- ------- - --------- --------- --- 3 五、质量管理--- ------ - --------- --------- ------- - --------- --------- --- 4 六、安全管理--- ------ - --------- --------- ------- ------- --- --------- --- 11 七、环境保护及文明施工 ----- ------- ------- - --------- --------- --- 14

一、编制依据及工程概况: 1 、编制依据 1.1 、本工程施工图纸; 1.2 、设备技术文件和施工图纸; 1.3 、有关工程的协议、合同、文件; 1.4 、业主方项目管理交底大纲及相关管理文件; 1. 5、广东省电力系统继电保护反事故措施2007 版; 1. 6、高压电气设备绝缘的工频耐压试验电压标准; 1. 7、《南方电网电网建设施工作业指导书》; 1.8 、《工程建设标准强制性条文》; 1.9 、《110kV ~500 kV 送变电工程质量检验及评定标准》; 1.1 0、中国南方电网有限责任公司基建工程质量控制作业标准 (WHS); 1.1 1 、现场情况调查资料; 1.1 2 、设备清册和材料清单; 1. 13、电气设备交接试验标准GB5 015 0-2006; 1. 14、继电保护和电网安全自动装置检验规程;DL/ T995- 2006; 1.1 5、国家和行业现行的规范、规程、标准及实施办法; 1.1 6、南方电网及广东电网公司现行有关标准; 1.1 7、我局职业健康安全、质量、环境管理体系文件以及相关的支持性管理文件; 1.1 8、类似工程的施工方案、施工经验和工程总结。 2 、工程概况: 110kV 变电站为一新建户内GI S 变电站。 110kV 变电站一次系统110kV 系统采用单母线分段接线方式,本期共 2 台主变、2 回出线,均为电缆出线;10 kV 系统为单母线分段接线,设分段断路器,本期建设I、U段母线,单母线分段接线,#1主变变低单臂接入I段母线,带10k V出线8回、电容器1组、站用变1台、消弧线圈1组,母线设备1组,#2主变

(推荐)110kV变电站典型设计

110kV变电站典型设计应用实例 传统的110kV变电站主要以户外设计和安装为主,占地面积大,且设备容易被腐蚀,尤其在高污秽地区,还极易造成污闪事故的发生。为了建设坚强电网,发挥规模优势,提高资源利用率,提高电网工程建设效率,国家电网公司在2005年提出“推广电网标准化建设,各级电网工程建设要统一技术标准,推广应用典型优化设计,节省投资,提高效益”。典型设计坚持以“安全可靠、技术先进、保护环境、投资合理、标准统一、运行高效”的设计原则,采用模块化设计手段,做到统一性与可靠性、先进行、经济性、适应性和灵活性的协调统一。 海阳市供电公司积极响应国家电网公司的号召,积极推广110kV变电站典型设计。本文就海阳市供电公司110kV变电站典型设计的应用实例予以阐述,以说明推广典型设计的重要意义。 1 110kV变电站典型设计应用实列 海阳市供电公司2006年开始采用110kV变电站典型设计,到目前为止,已经完成3座110kV变电站的设计、建设工作。从实际效果来看,具有较好的经济效益和社会效益,下面以110kV望石变电站为例对典型设计进行分析。 110kV望石变电站位于海阳市新建的临港产业区,该区域规划面积较小,但是电力负荷较为集中。该区域包括以莱福士造船厂在内的多个用电大户正在兴建中,而山东核电设备制造公司已经投产。根据该区域负荷预测及用电负荷性质,海阳市供电公司按照安全可靠、技术先进、投资合理、运行高效的原则,结合该站用电负荷集中、土地昂贵、临近海边(Ⅳ级污秽区)、电缆出线多等客观事实,对110kV望石变电站作了如下设计。 该站为半户内无人值班变电站(半户内布置方式即除主变压器以外的全部配电装置,集中布置在一幢主厂房的不同楼层的电气布置方式),变电站主体是生产综合楼,除主变压器外所有配电装置均安装在综合楼内。以生产综合楼和主变压器为中心,四周布置环形道路,大门入口位于站区东南角,正对生产综合楼主入口。综合楼共两层,一层为10kV配电装置室、电容器室、接地变压器室及主控室,二层为110kV GIS室。 1.1 电气主接线 变电站设计规模及主接线。通过负荷资料的分析,考虑到安全、经济及可靠性,确定110kV变电站主接线。电气主接线图如图1所示。通过负荷分析和供电范围,确定变压器台数、容量及型号,该设计中主变压器总容量为2×50MVA(110/10.5kV),一期(共两期)设计为1×31.5MVA(110/10.5kV),采用双绕组油浸自冷有载调压变压器。110kV出线共2回,一期1回,采用内桥接线方式。10kV出线共24回,一期24回,采用单母线分段接线方式。无功补偿电容器为2×6000(3000+3000)kvar,分别接入10kV两段母线上。

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