110kv配电工程二次系统
毕业设计---110kv变电站一次、二次系统设计[管理资料]
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毕业设计(论文)论文题目：110千伏终端变电站一次系统设计学生姓名：学号年级、专业、层次：二00六年三月目录第一章设计题目 (1)一．毕业设计课题 (1)二．毕业设计的内容要求 (1)第二章变压器容量确定 (2)一．主变容量的确定 (2)二．所用变压器容量的确定 (3)第三章电气主接线确定 (3)一．方案技术经济比较原则 (4)第四章短路电流及主要设备选择 (5)一．短路电流计算 (5)二．主设备选择 (8)三．主设备校验 (10)第五章绝缘配合及过电压保护 (16)一．绝缘配合 (16)二．过电压保护 (16)三．接地 (17)四．泄漏比距 (18)第六章电气设备布置及配电装置 (18)一．电气设备布置 (18)二．配电装置的型式 (19)第七章电容器补偿装置 (19)第八章保护配置及交直流部分 (19)一．110千伏线路保护配置 (19)二．变压器保护配置 (19)三．35千伏线路保护配置 (20)四．10千伏线路保护配置 (20)五．10千伏电容器组保护配置 (20)六．逻辑闭锁 (21)七．交流系统 (21)八．直流系统 (21)第九章监控系统功能配置 ..................................................... 错误!未定义书签。
一．系统结构 ..................................................................... 错误!未定义书签。
二．硬件设备配置............................................................ 错误!未定义书签。
三．软件系统 ..................................................................... 错误!未定义书签。
四．系统功能 ..................................................................... 错误!未定义书签。
供电110kV变电站的电气二次设计研究
供电110kV变电站的电气二次设计研究发布时间：2021-04-28T10:49:31.353Z 来源：《电力设备》2020年第33期作者：陈艳坤聂焕焕[导读] 摘要：近年来，随着我国电网规模的不断扩大，变电站设备也在持续更新。
（新疆神火煤电有限公司新疆 831700）摘要：近年来，随着我国电网规模的不断扩大，变电站设备也在持续更新。
由于接地点容性电流未满足电流的实际运行需要，影响了对向负荷供电，使得110kV电路在短时间内难以正常运行。
供电线路设计中要求优化变电所的电气二次设计。
关键词：供电110kV变电站；二次设计引言变电所是用来对电力系统中的电能（包括电压和电流）进行变换、集中和分配的场所。
在变电所中，为了用户得到质量高且安全性能高的电能，进行电压的变换和电气设备、输送电能的电缆的保护。
变电站致力于从综合自动化模式向信息快速化、数字模块化和人工智能化的方向转变。
变电站二次电气设计是电力系统生产过程的重要组成部分，对安全生产、运行和维护的电力系统具有非常重要的作用，是经济、安全运行的重要保障，二次电气设计故障经常损坏或影响电力生产的正常运行。
1概述110kV变电站属于高压配电系统的一部分，也是城市用电最为重要的电源接入点以及变电节点，其运行情况会对电网整体运行产生直接影响。
在110kV变电站中，主接线方式会受到负荷因素的影响，常见的接线方式有单母线接线、内桥接线等。
同时，负荷因素也会对变压器的选择产生影响，必须合理选择变压器设备，才能将110kV电压平稳转换为35kV或10kV电压。
一般情况下，在110kV变电站中，都会设置一主一备两台变压器，这样可以保证主变压器出现故障或者需要检修时，变电站依然能够正常运行。
2变电站二次系统电气主接线设计的关键点2.1电气主接线电气主接线是发电厂、变电站电气设计的首要部分。
主接线与电力系统整体及发电厂、变电站本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并对电气设备选择、配电装置布置等有较大影响。
10kv高压柜二次原理详解
10kv高压柜二次原理详解10kV开关柜的主要部分包括：真空断路器、电流互感器、就地安装的微机保护装置、操作回路附件(把手、指示灯、压板等等)、各种位置辅助开关。
其中，断路器与电流互感器安装在开关柜内部，微机保护、附件、电度表安装在继电器室(沿用以前的叫法，其实已经没有继电器了)的面板上，端子排与各种电源空气开关安装在继电器室内部，端子排通过控制电缆或专用插座与断路器机构连接。
理解开关柜的二次接线，我们需要找到两份图纸：综自厂家提供的保护原理图、接线图;开关柜厂家提供的二次原理图、配线图、端子排图、断路器机构原理图。
综自厂的图纸是开关柜厂家的设计原始依据，也是我们审核开关柜厂家图纸的依据。
开关厂的原理图一般都是根据综自厂的原理图修改的，再示意性的画出电流、电压、信号量的输入，控制量的输出。
KYN28A(GZS1)中置柜是城区变电站使用最多的10kV开关柜型式，从正面看，它明显分成三部分，最上面是继电器室，中间是断路器室，下面是空室(什么也没有)，母线等高压设备安装在背面的柜体内。
如图8-1-1所示。
图8-1-12.1继电器室继电器室的面板上，安装有微机保护装置、操作把手、保护出口压板、指示灯(合位红灯、分位绿灯、储能完成黄灯);继电器室内，安装有端子排、微机保护控制回路直流电源开关、微机保护工作直流电源、储能电机工作电源开关(直流或交流)。
图8-1-1是早期开关柜的图片，继电器室就是安装电流表和指示灯的位置。
2.2断路器室10kV中置柜最常用的断路器是VS1真空断路器，断路器机构内的接线通过专用插座与继电器室的端子排联接。
插头的一段与断路器机构固定连接，另一段是一个专用插头，配套的插座安装在断路器室的右上方，从插座引出线接至继电器室端子排。
为了搞明白二次回路，我们需要对操作过程进行一定的了解。
中置柜断路器手车有三个位置：断开、试验、运行(需要注意的是，断路器手车和断路器是两个概念，断路器手车其实就是断路器和它的座)。
110kV变电站一次、二次电气设备调试方案
梨子坪110kV变电站工程一次、二次电气设备调试方案一、工程概况1、梨子坪110KV变电站主变部分最终设计为3×40MVA，本期建设1×40MVA;三相三绕组有载调压变压器。
2、110kV为屋外HGIS配电装置，架空进线，110kV为母线单母线分段接线，本期出线2回，远期出线4回。
3、35kV线路本期2回，远期8回，采用单母线分段接线，本期上一段母线。
4、 10kV采用单母线分段接线，本期上一段母线，本期出线8回，远期出线16回。
5、无功补偿：主变压器10kV侧配置 4组4008kvar的并联电容器补偿装置，本期上2组4008kvar电容器。
二、计划安排（一）、调试计划日期2015年5月19日至2015年6月30日，并根据现场安装工程进度情况特制定下列工作程序及计划。
（二）、调试工作量三、人员组织1、结合本工程进度计划安排，设置调试负责人曾飞、安全负责人杨凤强、高压调试负责人王家纯、二次调试负责人曾飞。
人员安排见附件一：人员组织机构图。
2、人员配置及主要职责2.1 调试负责人：负责协调本工程调试工作中对甲方、监理、设计、厂家及内部的各种关系，统筹和组织调试工作。
2.2 安全负责人：负责各项调试工作中的安全监督。
2.3 高压调试、二次调试负责人：负责具体调试工作，按照作业指导书进行工作，做好试验原始记录，根据相关规程作出试验结论。
四、主要试验设备一览表五、主要试验项目及方法(一)一次设备试验1、主变压器特性试验及绝缘试验1.1、变压器电气试验必须严格按照《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》进行。
1.2、用5000V兆欧表测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数，测得值符合规范要求。
1.3、用变压器直流电阻测试仪测量变压器各分接头位置下绕组直流电阻。
1.3.1 所有分接头所在位置都应进行测量。
1.3.2 各相测得值的相互差值应小于平均值的2%，线间测得值的相互差值应小于平均值的1%。
10kV变电站一次和二次设备的技术改造分析
10kV变电站一次和二次设备的技术改造分析摘要：当前我国电网系统实现了全面覆盖，人们越发重视变电站设备运行安全质量，所以关于变电站的检修十分关键，尤其是二次设备的检修更成为影响电网稳定运行的关键。
10KV变电站一次和二次设备技术改造对增强电网稳定性有十分关键的作用，文章主要描述变电站一次与二次改造，讨论技术改造的实现。
关键词：10KV；一次设备；二次设备随着我国电力供应在国内的持续发展，电力成为人们生活内容的一部分电力作为国民经济的重要组成部分，在现实生活中需要保证自身的发电输电与配电的基本功能。
电力系统整体结构比较复杂，具体由发电厂、输电系统等组成。
变电站一次设计，需要充分考虑怎样保证系统运行的稳定与可靠。
变电所作为电力系统的一部分，在联机与配电系统中都十分关键。
1.10KV变电站一次与二次设备按照实际来看，电力设计基本原则是以任务书为根据，满足国家标准，电力工程的建设必须要保证供电的可靠与稳定，确保满足规范。
在变电站的建设中灵活稳定，满足各种技术规范。
变电站建设必须坚固稳定，同时尽可能就地取材，保证设备的先进与技术的可靠，坚持可持续利用原则。
工程建设的前期会根据任务书确定变电所的容量内容和电压等级，这些均是一次设计和二次设计的根据，必须进行详细的分析才可以顺利展开。
作为电气设计内容的主体部分，主接线部分十分重要，对设备的稳定与可靠的有很大影响。
因此在具体的建设中，需要合理选择主接线方案和主变压器。
变电站投入运行之后，会不断的进行改造，在设计上遵循国家以及行业部门的相关规范，系统性的展开综合自动化改造。
在新的信息技术的支持下，变电站投运期间的改造次数逐渐增多，电厂的科技含量也不断提升，电厂的生产运营中变电站改造设计应符合无人值班的要求，根据电力系统发展规划以及地方的电力负荷需求，进行针对性的改造。
2.项目以及改造范围本文讨论的10KV变电站投入运行之后，负责周围工农业的生产以及生活的用电。
在使用期间内曾经进行多次改造，现在改造已经初步实现综合自动化。
10KV配电系统一次二次经典图纸
故障报警 17
运行信号 18
运行信号 19
20
U401 N401
3 5 9
4
11
25 26 23 24 21 22
TA TA
FM
KM KM KM KM
DO21 DO22 KM KM
L11 QL
L12
KM
MTA * *
U401 PA
01 03 机构联锁
FU1
L31 FU2
*
1n L/+ N/-
SH D+
电流回路
电压回路
漏电电流
W
PE
21
现场
DCS停
1
DO11
DO12 3
1SB
5
7
2SB
4
2
FM
SH D+
D-
DIC
DO41
DO42
FM
KM KM
FQ
1HR 9
DI1
KM
11
1HG
DI2 DI3
FM PMC-550M
GND
DI4 DI5 DI6
DO11 DO12 DO21 DO22 DO31 DO32 DO41 DO42 AO+ AO-
日期
L1
L2
L3
Nபைடு நூலகம்
N
L12 L11
姓名
专业
日期
姓名
-C1 ZR-KYJV-8x1.5 GG25 至现场控制箱
专业 会签
外引端子排
1SB
1
3
FM
2SB
2
5
KM
2SB
3
4
KM
2HR
10KV开关柜二次原理图详解
SB2
KA1
PML
绿灯亮
SEL KCO
IN
XB4
1HL2
2HL2 3HL2
SEL SEL SEL
XB1 XB2 XB3
QF WS
S2闭合
KO
S3
QF
QF
S2
HQ KO
QA1
L-
QF OFF
S9
S8
QF
Y1得电
Y1
S1 S2
M S3
KCO
SEL
KA1
IN
第13页，共39页。
L+
QA1
2-6 分闸合闸-储能
QF接通
ABC
QA1
L-
KO得电
负载
第26页，共39页。
真空开关合 上
3-4 防止开关跳跃原理
L+
QA1
PML SB1
10KV
按下SB1
KO1、4接通
QF断开
KO
2 S3
QF S2
1
4
QF
HQ KO
QF接通
ABC
QA1
L-
KO得电
负载
第27页，共39页。
真空开关合 上
3-5 防止开关跳跃原理
L+
第1页，共39页。
1-1 控制器件-按钮
常开(动合)按钮
SB
电路符号
复合按钮
常闭(动断)按钮
SB
电路符号
SB
复合按钮： 常开按钮和 常闭按钮做在一起。
第2页，共39页。
1-2 控制器件-按钮
常开(动合)按钮
SB
电路符号
复合按钮
常闭(动断)按钮
110kV变电站二次验收规范
2022 年4 月1) 箱体整齐无锈蚀。
2) 电缆罗列整齐，端子压接规范无受力。
3) 端子箱封堵符合要求。
4) 箱内元件齐全。
5) 端子箱有明显接地与主接地网可靠相连，可开启门与用软铜导线可靠接地。
6) 电缆牌齐全，填写符合要求(包括电缆名称，起止地点，电缆型号，规格长度等)。
7) 至微机保护屏去的电缆应采取屏蔽措施，并接地良好。
1) 预埋件符合设计，安装坚固。
2) 电缆沟的地坪及抹面工作结束。
3) 电缆沟清理干净，盖板齐全。
1) 管口应无毛刺和尖锐棱角，管口宜作成喇叭状，且上管口应封堵。
2) 电缆管应安装坚固，并列的电缆管口应罗列整齐。
3) 室外电缆保护管安装坚固符合规范；电缆保护管直径、弯曲半径符合规范，无锈蚀；电缆保护管与操作机构箱交接处设臵合理；金属软管与设备固定坚固；电缆保护管封堵严密；金属电缆保护管可靠接地。
1) 电缆敷设时应罗列整齐、美观，无明显交叉，弯曲半径符合规范；并加以固定，且电缆牌清晰。
2) 在电缆终端头、拐弯处均应挂电缆标志牌，电缆牌上应注明路线编号及电缆型号、规格。
3) 动力电缆与控制电缆不应同层敷设。
4) 电力、控制电缆的弯曲半径：交联聚乙烯绝缘电力电缆：单股：15 d、多股：20 d。
聚氯乙烯绝缘电力电缆：10 d。
橡皮绝缘电力电缆：钢铠护套：20 d，裸铅包护套：15 d，无护套：10 d。
控制电缆：10 d。
5) 电缆固定：垂直敷设或者超过45度倾斜敷设的电缆每一个支架上。
水平敷设的电缆，在电缆首末两端、转弯及每隔5 00mm －1 000m 的地方。
电缆进入电缆沟、盘柜、及串入电缆保护管时，出入口应封闭，管口应封闭。
6) 电缆直埋的安全要求：电缆埋臵深度至少应距地面0．7 m，应埋设于冻土层以下。
且电缆上下部应铺以不小于10 0mm 厚的软土或者沙层并加盖保护板，其覆盖宽度应超过电缆两侧各50 mm，保护板可采用砖块或者混凝土盖板。
直埋电缆在直线段每隔5m－10m 处、电缆接头处、转弯处、进入建造物处，应设明显的标志。
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SJ005-1 毕业设计说明书题目：常州某冶金厂110KV配电工程二次系统设计摘要随着国民经济水平持续增长，企业竞争日渐激烈，而企业变电所作为单位能否正常工作的重要保障，为满足用电需要，企业变电所的设计必须超前发展。
对于大型企业来说，35kV已经满足不了企业用电要求，110kV变电所的设计越来越受企业关注。
二次系统的主要功能是对变电所每个环节进行及时监测以及控制保护等，所以一个合理的设计是变电站二次系统和整个供电系统安全有效运行的主要保险。
本文以常州某冶金厂配电工程二次系统为设计对象，通过对二次系统中保护配置、测量回路、控制回路、信号回路等进行分析研究，选择主要二次设备，并开展各部分的设计。
结合企业实际用电情况设计，达到对变电所的保护以及监测、控制。
本文对二次系统各部分设计展开详细论述，提出完整的设计方案，并进行总结。
关键词：二次系统；继电保护；二次回路AbstractWith the continuous growth of the national economy level, the enterprise competition is fierce day by day and enterprise substation as a unit can be an important guarantee for the normal work, in order to meet the needs of the electricity, the electric design enterprise must advance the development of. For large enterprises, 35kV has failed to meet the requirements of the enterprise, the design of 110kV substation is more and more concerned by the enterprise. The main function of the secondary system is the timely monitoring and control protection of substation each link, so a reasonable design is secondary system of substation and the power supply system for safe and effective operation of the main insurance.The Changzhou a metallurgy factory Distribution Engineering secondary system as the design object, through analysis and research of the secondary system in protection configuration, measuring circuit, control circuit, signal circuit, the main secondary equipment selection and carry out various parts of the design. According to the actual situation of power supply, the protection and monitoring and control of substation are achieved.In this paper, the quadratic system parts design is discussed in detail, put forward a complete design and summarized.Key word: Secondary system; Relay protection; Secondary loop.目录摘要ABSTRACT第1章绪论 (1)1.1 课题设计的来源与现状 (1)1.2 课题设计的背景与意义 (1)1.3 课题设计的内容与要求 (1)1．4工程概况 (2)1.4.1工厂各车间负荷情况及车间变电所的容量 (2)1.4.2工厂自然条件 (3)1.5 本章小结 (3)第2章主接线方案与短路电流计算 (4)2.1 主接线方案 (4)2.2 短路电流计算 (6)2.3 本章小结 (12)第3章保护配置方案设计 (13)3.1 电力线路的继电保护 (13)3.1.1 电力线路的常见故障和保护配置 (13)3.1.2 线路保护整定计算 (13)3.2 电力变压器的继电保护 (15)3.2.1 电力变压器的保护配置 (15)3.2.2 变压器保护整定计算 (16)3.3 本章小结 (20)第4章测量回路设计 (21)4.1 电测量仪表的配置 (21)4.2 电流互感器的选择 (23)4.3 电压互感器的选择 (24)4.4 绝缘监视回路 (24)4.5 本章小结 (25)第5章控制回路设计 (26)5.1 断路器控制回路设计 (26)5.2 进线控制回路设计 (26)5.3 本章小结 (27)第6章信号回路设计 (28)6.1 中央事故信号回路设计 (28)6.2 中央预告信号回路设计 (28)6.3 进线信号回路设计 (29)6.4 主变信号回路设计 (29)6.5 本章小结 (30)总结 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)第1章绪论1.1课题设计的来源与现状在工业日益发达的今天，国民经济水平持续增长，企业竞争越更加激烈，对于供电系统的要求逐渐提高。
供配电系统是解决建筑物所需要电能供求和运输的系统，是电力系统的重要组成成分。
为了满足企业对用电的需求，企业的变电所必须要超前发展，所以尤其需要做好变电所的设计规划，加强优化与升级。
当前企业事业的变电所以35kV为主，但对一些大型企业来说，35kV变电所的供电能力已经达不到企业的用电要求，因此，如何设计110kV变电所以确保大型企业的正常运转引起越来越多的人的关注。
本次课题为某冶金厂110kV配电工程二次系统设计，是结合社会生产实际，为了跟上企业的建设发展步伐，提出改造企业发电所，保证企业发展过程中的用电的可靠性，并提高企业的用电效率。
二次系统的设计与一次系统密切相关，二次系统是变电所测量、控制、监视的关键，二次系统的设计合理性关系到变电所能否安全稳定运作，为电力系统的运行保驾护航。
1.2课题设计的背景与意义二次设备需要一次设备通过电压互感器和电流互感器连接获得电能，并且按照一定的规则连接起来以达到某种功能要求的电气回路称为二次回路。
二次系统设计的主要内容包括对变电站设备的控制、操作、继电保护和自动装置、测量和信号电路和操作电源系统设计。
总结最近国内外经常出现的变电所问题很容易发现，导致这些系统问题的根本矛头往往出现在二次回路系统中，可能是二次回路在设计时已存在瑕疵，也可能是系统出现问题时，二次闭合电路却不能将其立刻切除造成的。
很明显,一个正确的、有效的变电站二次系统设计无时无刻都在影响着电能供给。
1.3课题设计的内容与要求本次设计以常州某冶金厂为对象开展二次设计，要求设计一个完整的、系统的、可投入建设的变电所设计方案。
要求结合企业用电情况，分析工程特点，运用节能型设计理念开展设计，以满足社会发展、科技进步对企业变电所提出的更高要求，并绘制相关的电气图纸。
主要内容有：（1）保护配置方案设计需要完成整个变电所的保护配置，包括线路和变电器等重要电气设备；（2）测量回路设计需要完成各类测量和计量仪表及互感器的选择；（3）控制回路设计需要完成断路器控制回路及进线控制回路的方案设计；（4）信号回路设计需要完成中央事故信号和预告信号回路设、进线信号回路设、主变信号回路等方案设计。
1.4工程概况1.4.1工厂各车间负荷情况及车间变电所的容量表1-1 各车间与车间变电所的负荷计算表表1-2 电力系统110kV短路数据1.4.2工厂自然条件年最高气温38℃，年平均气温23℃，年最低气温-1℃，年最热月平均最高气温33℃，年最热月平均气温31℃，年最热月地下0.8米处平均气温25℃，常年主导风向为东北风，覆冰厚度达到3mm，年雷暴天数20天。
工厂所在地平均海拔300米，底层大多是粘沙土，地下水位2米，土壤电阻率为Ω60。
⋅cm1.5本章小结本课题是以常州某冶金厂为供配电对象进行的配电工程的二次系统设计，设计的主要内容有保护配置设计、测量回路设计、控制回路设计、信号回路设计等，完成一个完整、系统的设计方案。
第2章主接线方案与短路电流计算2.1主接线方案1变压器的选择选择主变压器时应考虑下列原则：（1）应满足用电负荷对供电可靠性要求。
当变电所存在三级负荷且用电量容量较小时，或者变电所只存有小量二级负荷且低压侧装有备用电源时，可采用一台变压器；（2）应满足供电可靠性上的负荷要求，在有大量一级或二级负荷的变电所，一年四季的负荷或白天晚上的负荷会有不同，而且有波动，或者有较大的三级负荷时，可以选择两台或者以上变压器；（3）选择主变压器的台数时，充分考虑到以后的发展或者负荷的扩建；综上根据工程概况可知，该变电所为110KV大型变电所，选用屋内式，设有2台的变压器，变压器的主要参数如下：表2-1变压器参数2主接线的选择供配电系统的主接线是输送和分配电能的电路图，是通过发电厂或变电站中的一次设备按照规则要求连接起来的。
它体现出了变压器，线路和断路器等电气设备的数量，并且指出连接变压器、线路以及与电力系统相连接的方式，及完成变电和输配电的工作的过程。
主接线是供电系统接线的主要组成。
可见正确地设计主接线对变电所选择电气设备，安排配电装置，进行保护和设计控制方式等均有不可分割的联系。
本设计的工厂中有一条110kV进线，且有两台变压器工作，即两条出线，所以高压侧选择单母线不分段接线。
这种接线方式接线简洁明了，使用设备较少，经济性比较好，由于接线简单，操作人员发生错误的可能性就比较小。
低压侧有两条电源进线，22条出线，连接着大量用电设备，所以低压侧选择单母线分段接线。
这种高可靠性的接线方式，操作更灵活，当母线发生故障或进行检修时，可以让一部分重要设备不受影响。
主接线图如图2-1。
图2-1主接线方案图2.2短路电流计算本设计采用型号为LJ-70，线路长5km 的单回路高压架空线作为电源进线来供电，线间几何均距为1.25m ，其电抗值为km /358.0Ω。