浅谈变电站电气二次系统设计
变电站电气二次设计方案探究

影 响着配 电装置 的布设、 电气设 备的选择 、 控制模式 以及继 电保护方案 综上所 述, 变电站的二次设 计是一个 复杂的过程 , 需要涉及到 电能 的拟 定 。 在 进行 电气 主接线设 计 的时候 , 要权衡 可靠性和 经济型 , 选择 计量 、 电能采 集系统 、 直流 系统 、 站 内监 控 系统 、 继 电保 护和 安全 自 动 消防及火 灾应 急系统等设 计工作 , 要 想实现设 计的安 全可靠 、 经 现代化 程度 较高 的 自 动化 、 高质量 的装 置设 备, 但是也 应该注 意在保证 装置、 了可靠性 和灵活性的 同时 , 尽可能 的降低成 本。 济合理 , 需要 在建 设 过程 中多加 探索 , 少走 弯路, 总结 经验 , 切实做 好 变 电所 的主接 线设 计应该根据 变电站 的设备、 出线 回路数 目、 在电 变 电站 电气二次设 计工作。 网系统 中的地位 和负荷量 来进行, 基本 的要求是要满 足供 电系统的灵活 可靠运 行、 维 修方便 、 经济 以及 之后的 扩建 工作。 通常来说具 体 的要求 如下: 减 少投资 费用 ; 保证电能 质量 , 满足用户需 求 ; 简单化接 线设 置, 进行操作 方便 、 便于检修的设 计。 二 变电 站 电气 二次 设计 方 案
效。
蓄 电池 提供 电源 , 两段单线 接线 , 而在两段母 线之 间设 置开关 的同时, 【 关键 词l变电 站; 电气; 二次设计 每一 条母 线 上配 置充 电装置和 蓄电池 , 为了确保 充电装 置和 蓄电池 的 不并 列运 行, 需 要联 锁母 线和 进线 开 关 。 具 体的直 流 系统参 数为 容量
备, 实现供 电系统的安 全稳定运行 而在具体的 电气二次设计 中 , 需要对 电 且变电站 内通常没有 较大的冲击 电流 , 所 以考虑 到一定余量 的情况下, 可将蓄 电池 容量设 能计量、 电能采集系统、 直流 系 统、 站 内监控 系统 、 继电保护和火灾消防等 并且需 要满 足站内出现事故之 后两个小时的用电量 , 系统进行 参数配置和系统设计, 才可以保证 变电站 电气二次设计的安 全有 计 为3 0 0 Ah 。 整套直 流系统 的控 制开 关受 到智能 微机 控制 , 利用双 足
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。
浅谈变电站二次设计

1=次 设备 选型 问题 1 1零 序保 护 . 在 1 O V 以上 电压 等级 的系 统 中, 相接 地 故障 占总故 障 的 9 %以上 lk 及 单 0 线 路保 护中快 速 切除 单相接 地故 障 的保护 一般 采用 零序 电流保 护 。零序 电流 保 护 中一般 采用 零 序 电流 3 0和 零序 电压 3 O构成 的 方 向元件 。 1 U 1 2 母 线 电压切 换 在双母 线接线 的变 电站中, 个间隔距 离保护 所需 的二次 母线 电压 和直 流 每 电源 均通 过相 应运 行 的母线侧 隔 离刀 闸的 辅助接 点进 行二 次切 换 。如果 隔离 刀 闸的辅助接 点在 运行过 程 中接触 不好或是 在倒 母过程 中, 就会 使距离 保护 失 压 , 有可 能造 成距 离保 护 误动 作 。为此 切换 不到 位 部分 厂家 将 电压 切换 箱 极 内的切 换继 电器 改 为双 位置 继 电器 , 有效 地解 决 了这 个 问题 。当断 路器 在 I 母运 行 时, 母 刀 闸常 开接 点 闭合 ( 母常 闭接 点断开) 双位 置继 电器动 作线 圈 I I , 带 电, J 的常 开接 点 闭合, 护装 置采 用 I 电压 。运 行 中当 I 刀 闸常开 Z1 保 母 母 接 点接触 不好 时, J 动作 线圈 失 电, z 1 常开接 点不 会返 回, 为它 只有 z1 但 J的 因 在 I 刀闸拉 开, 闭辅助 接 点合, J 母 常 z 1复归线 圈 带电 时, J 的 常开接 点才 会 z1 返 回。 以上 动作 原理 能充 分保证 母 线刀 闸在 正常运 行 中或倒 母切 换 中距 离保 护不 会 失 去母 线 电压 , 效 地 防止 了保 护 误 动作 。 有 1 3 变 电站后 台系 统 变 电站 综合 自动 化系 统设 计 中一般 容易 忽略 的是后 台监 控 机的选 型 。由 于后 台监控 机要 求2h 间断 运行 , 4不 数据 吞 吐量 比较大 , 运行 速度 要求 高, 而且 处在 强 电磁 环 境 。设 计 时应 优 先 选 用 能在 恶 劣 环 境 中稳 定 运 行 的 工 控机 。 目前 在一些 综 合 自动 化变 电站 设计 使用 普通 的商 用机 、家用 机作 为后 台监 控 机, 行 中经常 出现损 坏而 不能 工作 的情 况, 安全运 行带 来极 大 的隐 患。为 运 给 保证后 台监控 系统 的长 期稳 定运行 , 设计 中应充 分考虑 为后 台监控 机配置 高质 量 的不 间断 电源 。设计 中应 选用 交直 , 该逆变 器有 两路 输入 电源 , 一路 为站 用 变 电源 , 另一 路流 两用 的逆 变 器为 站 内直流 系 统的 直流 电源 。正常 时用 站用 变交流 电源, 经过 逆变后 形成净 化后 的交流 电源, 供后 台监控机 使用, 直流 电源 备用 : 当站用 电消失, 直流 系统 的直流 电源启 动作 为逆变器 的直流 电源 , 逆变 交 流后供 后 台监控 机使用 , 当站用 电恢 复后 , 复正 常运 行状态 , 恢 即站用 电供 电, 直流 电源 备用 。逆 变器 的 容量选 择 一般 在 5 O A I O V O V  ̄ O O A左 右 。配置 这 种 逆变器 , 决后 台监 控机 的站用 交流 电源 中断问题, 解 效果 良好, 且克服 了站 用 而 电交 流 电压 波动 较 大, 波干 扰 严 重等 难 题 。 谐 2设计 要 与反● 故 措 施蜚 密结 合 反事故措 施 ( 以下 简称 反措) 是运 行生 产部 门多年 来在 众 多事 故和 经 验 的 基础 上提炼 出来 的技术 结 晶 。设计 人员 必须 认真 学 习领 会, 并在 设计 过 程 中 灵活 应 用 。下 面结 合 几起 典 型 事 故,说 明设 计 与反 措 结 合 的重 要 性 。 ① 某1 0V 电站 事故 前1 OV 3 k ,O V k变 1 k, 5V lk 母线 为单 母运 行方 式, # 变 l 1主 运行, 中性 点不接 地 。l k 电室 内的主 变进 线柜 中的开关 与 c (T 在 开 O V配 Tc 装 关与 I 闸间) 间发 生相 间短 路 。主变 低压侧 后 备保护 动作 , 由于主 变 开 刀 之 但 关 开 断不 彻底 而没 有切 断 短路 电流 。 由于故 障点 在主 变 差动 保护 区外 , 而高 压 侧复合 电压 闭锁过流 保护 灵敏度 不够, 差动保 护和 高压侧后 备保护 也未 动 故 作 。在 lk 柜 内放 电起弧 期 间, OV 开关 柜所 带 的高 电位 经 开关柜 内烧 焦裸 露 的 控 制 电缆直接 窜入 了控 制室 内的交 直流 回路, 致使 直流 屏总回路 导线对 屏柜 螺 栓 多 处放 电, 导致 全站 直流 消失 。由于故 障不 能切 除, 续的短 路 电流使 主 变 持 绕 组过热, 造成 高压绕 组接地, 从而 使上 一级开 关的零 序保护 动作跳 闸, 摄终将 短 路 电流 切 断 。 ② 某2 0V 电站 事故 前2 0V 1OV 2k 变 2 k, lk 母线 为双 母并 列运 行方式 , OV lk 母 线 为单 母分 裂运 行方 式, #2 主 变运 行 。当一 回 IOV出线线 路 单相接 故 障 1 ,# k l 时, 该线路 和 主变 的 lOV 零 序保护 拒 动, 终由主 变 的高压 侧后 备保 护动 lk侧 最 作 分 别跳 开两 台主 变 的三 侧开 关, 造成 1 k l V母线 失 压, O 引起 大面 积停 电事
110kv变电站二次系统设计

摘要本论文主要讲述的是110kV变电站继电保护的配置,整定计算。
目前,110kV 变电站主要是直接向广大用户供应和分配电能,是包括发电、输变电和配电在内的整个电力系统的最终环节。
由于电力系统具有发、供、用同时的特点,一旦配电系统发生故障,将造成系统对用户供电的中断,同时也有可能使整个电力系统受到影响,甚至被破坏,造成巨大的经济损失。
因此,必须提高110kV配电系统的可靠性,给变电站的设备装设动作可靠、迅速、性能完善的保护,把故障影响限制在最小范围内,保证向用户提供持续的电能。
电力系统继电保护和安全自动装置是电力系统的重要组成部分。
它对电力系统安全稳定地运行和对用户的不间断供电起着极为重要的作用,没有继电保护的电力系统是不能运行的。
电力系统继电保护的设计与配置是否合理直接影响到电力系统的安全稳定运行。
如果设计与配置不当,继电保护将不能正确动作,从而会扩大事故的停电范围。
给国民经济带来严重的恶果,有时还可能造成人身和设备安全事故。
因此,为了保证110kV变电站的正常运行,必须根据《规程》来设置变电站所需要的保护装置,并根据满足选择性、速动性、灵敏性、可靠性进行整定值,使整个系统的各种继电保护有机协调地布置,正确地发挥作用。
设计共分为六个章节,第二章给出了系统的原始数据并确定了主接线方式;第三章介绍了各种继电保护的原理;第四章为短路计算,确定系统短路时的短路电流;第五章为整定计算,为系统配备的各种继电保护整定出动作值。
其中变压器的主保护包括瓦斯保护和纵联差动保护,后备保护包括复合电压启动过电流保护、零序电流保护和过负荷保护。
母线配备了母线完全电流差动保护,简单可靠。
110kV侧线路配备了三段距离保护,35kV侧配备了三段距离保护和电流速断保护,10kV侧只设置了电流速断保护即可满足要求。
关键词:配电系统, 变电站, 电力系统继电保护, 短路电流,整定计算AbstractWhat this text mainly told is system disposition of relay protection of 110kV distribution, calculate whole definitely. At present, 110kV transformer substation to supply the masses of users with and assign the electric energy directly mainly, it is the final links of the whole power system including generate electricity , the power transmission and transformation and distribution. Because the power system takes place, supports, uses the characteristic at the same time , once the distribution system breaks down, the ones that cause the system to supply power to users break down, may make the whole power system influenced at the same time , even destroyed, cause the enormous economic losses. So must improve 110kV distribution dependability of system, apparatus to give transformer substation install movement reliable , rapidly , complete protection of performance, influence the trouble to confine to minimum range, guarantee to offer the lasting electric energy to users.The relay protection of power system and security automatics are important components of the power system. It operates and plays an extremely important role safly in users' incessant power supply steadily in the power system, the power system without relay protection can not run . The peace and steadiness that design and disposition of relay protection of power system influence the power system directly rationally runs . It design and it is the improper since it dispose,relay protection can movements correct,it thus not will expand by power cut range of accident. Bring the serious evil consequence to national economy, may also cause the apparatus incident of personal sum sometimes. So for guarantee 110kV normal running of transformer substation , must follow " rules " come , set up protector transformer substation need, and moving , sensitivity , dependability carry on whole definite value according to the alternative of meeting, rapidly, make various relay protection of the whole system fix up organically coordinating , function correctly.Design is divided into six chapters, the system is given in chapter II of theoriginal data and determine the main wiring; third chapter describes the principles of various relay; fourth chapter short circuit calculations, determine the system's short circuit short circuit current; fifth chapter setting calculation, the system is equipped with a variety of protective relaying action value set. In which the main transformer protection, including gas conservation and differential protection, backup protection, including composite voltage start over-current protection, zero sequence current protection and overload protection. Bus equipped with a bus full current differential protection, simple and reliable. 110kV side of the line with three distance relay, 35kV side with three distance relay and Current Protection, 10kV side only set the trip current protection requirements can be met.Keyword: distribution system , transformer substation , power system relay protection, short circuit electric current, complete calculation目录1 绪论 (1)1.1 继电保护的作用 (1)1.2 继电保护系统设计基本要求 (2)1.3 继电保护装置的组成 (3)2原始数据及主接线介绍 (5)2.1 主变压器及线路主要参数 (5)2.2 变电站电气主接线简介 (7)3继电保护原理介绍 (9)3.1 变压器保护 (9)3.1.1 纵联差动保护 (9)3.1.2瓦斯保护 (13)3.1.3复合电压启动过电流保护 (14)3.1.4 零序电流保护 (15)3.1.5过负荷保护 (15)3.2 母线保护 (16)3.3 线路保护 (17)3.3.1 三段式电流保护 (17)3.3.2相间距离保护 (20)4 短路电流计算 (22)4.1短路计算说明 (22)4.2母线短路电流计算 (22)4.2.2三相对称短路时的电流计算 (23)4.2.3不对称短路的电流计算 (25)4.3线路短路电流计算 (27)4.3.1各线路阻抗参数 (27)4.3.2 110kV线路短路电流计算 (27)4.3.3 35kV线路短路电流计算 (29)4.3.4 10kV线路短路电流计算 (31)5 整定计算 (33)5.1线路最大负荷电流计算 (33)5.2主变压器保护的整定计算 (35)5.2.1纵差动保护整定计算 (35)5.2.2 复合电压启动过电流保护的整定计算 (37)5.2.3 过负荷保护的整定计算 (38)5.3 母线保护的整定计算 (38)5.4 线路保护的整定计算 (41)5.4.1 110kV线路保护的整定计算 (41)5.4.2 35kV线路保护的整定计算 (43)5.4.3 10kV线路保护整定计算 (47)6 总结 (51)致谢 (52)参考文献 (53)1 绪论1.1 继电保护的作用电力系统在运行中,可能发生各种故障和不正常运行状态,最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式的短路。
110kV变电站电气二次部分设计分析

110kV变电站电气二次部分设计分析摘要:现今,我国电网的规模随着经济的快速发展而扩大,变电站数量规模都在不断增大,特别是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与管理,而保障110kV变电站安全稳定运行的关键就是主要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的二次部分设计以及继电保护,本文主要对110kV变电站电气二次部分设计进行详细的分析。
关键词:110kV变电站;电气;二次部分;设计;分析现阶段,为实现智能电网全覆盖,广东省全面开展电网建设工作。
110kV变电站作为主要工程,直接影响着电网运行的质量,因此加强相关技术的研究,有着必要性。
电气二次部分是变电站功能实现的重要部分,需要从设计到施工全过程,做好质量把控,以确保电网运行的安全稳定性。
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110kV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。
在快速发展的今天,我们必须以人民的需求为最高的服务宗旨。
2.对110kV变电站电气一次部分的设计分析在进行110kV变电站电气一次部分设计时,要选择110kV变电站主电气设备,进行型号以及参数的统计,首先要统计主变压器的基本参数,通过对主变压器的型号、额定电压与容量、连接的组别、空载以及负载下的损耗、空载的电流、阻抗的高低、高中以及中低电压。
变电站电气二次系统的设计分析

变电站电气二次系统的设计分析摘要:变电站是处理电力,电压和电流的重要场所。
它是连接用户和发电厂之间的桥梁。
其主要作用是收集和分配电流、分配电压。
变电站电气二次系统是保护变电站供电安全的重要系统。
在本文中主要分析了变电站电气二次系统的重要功能,并对其系统设计进行了简要分析。
关键词:变电站;电气二次系统;设计2009年,中国提出建设强大智能电网的战略规划。
变电站作为电网运行的重要组成部分和主要监测点,对连接整个系统起着重要的作用。
变电站二次系统的合理性和可靠性与变电站的安全稳定运行密切相关,可视为变电站的神经系统。
因此,有必要对变电站二次系统进行研究,以促进整个变电站甚至电网的安全稳定。
一、变电站电气二次系统概述变电站电力二次系统是一个复杂的系统网络,包括各类电气设备及其对应的控制、调节、信号、测量电路和继电保护装置、安全自动装置、同步装置、直流电源等。
综合分析,变电站电气二次系统可分为以下几个部分:1.1继电保护和安全自动装置。
继电保护和安全自动装置是电气二次系统的重要组成部分,主要用于保护变电站的安全稳定运行,发生系统故障时,立即在报警或跳闸中动作。
1.2控制电路。
变电站二次控制电路主要用于变电站各类设备的控制,主要用于各类交换设备的切换操作。
继电保护发出跳闸信号后,通过控制电路进行跳闸闭合。
1.3信号回路。
变电站二次设备的运行取决于信号电路的运行,通过变电站的二次信号电路,准确收集设备的工作状态,包括信号的发送,接收和发送网络,来为运行人员进行运行和维护提供依据。
1.4调整回路。
除了通过控制回路控制开关的切换外,一些变压器主设备还需要调整回路来调整工作参数。
1.5其他电路。
除了上述电路外,变电站二次系统还包括绝缘检测电路,系统同步电路,运行电源电路等,是变电站功能实现的辅助电路,随着电网技术的发展,变电站施工水平不断提高,二次回路技术水平目前已成为衡量变电站自动化程度的重要途径。
二、变电站电气二次系统重要作用随着现代电力系统的逐步发展,电网一直面向高压,长距离传输和智能化方向发展,因此电网传输的安全稳定性要求在逐步提高。
变电站电气二次系统设计

浅谈变电站电气二次系统设计摘要:随着电网技术的不断发展,电力市场的改革不断深入,电网运行的安全性、经济性、供电质量的要求等均不断在提高。
变电站电气部分主要有两部分,即一次系统及二次系统,而其中的电气二次系统是对一次系统进行反映及控制的重要中枢系统,其作用非常重要。
本文就针对变电站电气二次系统的设计展开讨论。
关键词:变电站;二次系统;设计一、变电站主结线电气计算设计电气的主结线从某种意义上而言是由可修复元件所构成的系统,其工作状态包括正常与故障两种,按照两态马尔柯夫过程可以得如下近似公式:fc=σλji其中:fc为主变压器由于主结线系统事故而发生停运事故的频次λji为结线元件的故障发生频率,其中i=1,2,……n主结线故障元件强制停止的时间则由下式表示:tjqi=fctcg其中:tjqi为主结线故障元件强制停止时间tcg为故障元件被修复的时间无备用电源自动投入装置的事故限电量则由下式表示:△akqi=sqin1tkqi其中:△akqi为电源在无备用条件下自动投入装置的事故限电量sqi为事故停运主变的容量tkqi为主变事故强制停止运行时间n1为同时事故停运的主变设备的数量而有备用电源条件下自动投入装置的事故限电量则由下式表示:△akqi=(sqizn1-syn2)其中:△akqi为限电经济损失n2为仍在运行主变设备台数sy为仍在运行主变设备的容量主变事故强制停止运行时间tkqi以内,限电的经济损失由下式表示:△u=△akqik其中:△u为在tkqi时间内限电的经济损失k为单位电度损失的计算系数如果经过切换操作可以及时恢复供电时,它就等于判断事故和处理事故的时间,可以取1小时;如果故障元件的修复需要一段时间才可恢复供电,则tkqi=tjqi,而进行k的取值时,如果按照限电减少的国民纯收入进行计算,则按照相关资料取定值;如果按照停电的综合损失计算,则可以参考国外的相关资料,取十到三十倍的电价。
所以在设计过程中选择主结线时,要按照上述的可靠性定量指标,经过相关计算才能最终确定。
毕业设计-220kV变电站电气主控制系统二次回路设计

本论文介绍了文关220kV降压变电站电气部分初步设计,从设计任务上来看,共分为七大步骤。即,1、电气控制方式选择及确定。2、互感器回路设计。3、主断路器控制及信号回路设计。4、变电站继电保护配置设计。5、进行本变电站高压配电装置的规划设计。6、进行本变电站继电保护设计。7、变电站自动装置配置设计等七大步骤,本论文结合电气的有关规程进行设计。本次设计是我们在校期间进行的最后一个非常重要的综合性实践教学环节,也是我们学生全面运用所学基础理论、专业知识对实际问题进行设计(或研究)的综合性训练,同时还是我们将来走向工作岗位而奠定的基本实践。通过本次设计可以增强我们运用所学知识解释实际问题的能力和创新能力,以便更好地适应工作的需要。其设计内容结合相关的参考文献进行编写,由于水平有限,难免会有错误疏漏之处,请参阅老师多给予批评指正。
1.3.2信号回路3
1.3.3测量回路3
1.3.4调节回路3
1.3.5继电保护操作型自动装置回路3
1.3.6操作电源系统3
1.4对二次回路的基本要求3
1.4.1对控制回路的基本要求4
1.4.2对测量回路的基本要求5
1.5二次回路的发展简史及展望5
1.5.1就地分散控制5
1.5.2电气集中控制6
1.5.3单元控制6
1.3.2配以电磁式操作机构的断路器控制电路11
1.3.3配以CY3液压操作机构的断路器控制电路13
1.4 220kV变电站主变压器断路器控制回路14
2变电站继电保护配置17
2.1总则17
2.2一般规定18
2.3安全自动装置18
2.3.1一般规定18
2.3.2自动投入装置18
2.4继电保护的配置19
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浅谈变电站电气二次系统设计
发表时间:2018-06-08T09:48:36.970Z 来源:《电力设备》2018年第1期作者:凌涛[导读] 摘要:随着电网技术的不断发展,电力市场的改革不断深入,电网运行的安全性、经济性、供电质量的要求等均不断在提高。
(中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司 830002)
摘要:随着电网技术的不断发展,电力市场的改革不断深入,电网运行的安全性、经济性、供电质量的要求等均不断在提高。
变电站电气部分主要有两部分,即一次系统及二次系统,而其中的电气二次系统是对一次系统进行反映及控制的重要中枢系统,其作用非常重要。
本文就针对变电站电气二次系统的设计展开讨论。
关键词:变电站;电气二次系统;设计
引言
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。
1 变电站电气二次系统重要作用
随着现代电力系统的逐渐发展,电网已经面向高电压、远距离输电以及智能化的方向发展,所以,对电网输电的安全、稳定的要求也逐渐提高,在经济性方面也提出了新的要求。
在变电站电气设备中,二次设备主要负责保护一次设备的安全、稳定运行,电气二次系统是控制整个二次设备的重要系统,随着现代化、信息化、微机化的逐渐发展,供电需求的不断提高,电气设备的输电和配电的过程中存在更多的安全隐患和问题,容易出现送电故障或安全事故。
在此背景下,电气二次系统起到举足轻重的作用,其设计及应用的目的就是保护一次回路、设备及二次设备的安全。
在变电站电气二次系统设计过程中,要考虑各方面的因素,确保系统设计科学、合理、有效,在应用过程中有利于改造和优化升级,这不仅是有利于保护一次电气设备,更有利于提高整个运行系统的经济效益和社会效益。
2 变电站电气二次系统设计分析
2.1变电站主接线的相关设计
变电站主接线是电气设备重要组成部分,是电气二次系统设计的基础环节,其作用是连接一次设备与二次设备,起到电流的汇集、传输和分配的作用。
电气主接线也称为主电路,其选择的形式直接影响电气设备的选择,继电保护方案的制定,控制模式的选择以及配电设备的布置等。
电气主接线选择正确与否关系着电气二次系统的经济性、可靠性、安全性、稳定性。
所以,必须提高电气设备主接线稳定运行的优化设计。
主接线作为电气设备中修复元件的组成系统的一部分,在其型号选择上要尤为注意,必须根据电气的主接线稳定性指标来选择,经过准确的核算分析来确定准确的主接线。
在设计过程中,要充分考虑供电系统使用的方便性,设计出维护简单、灵活性好、可靠性高、经济性好、易于扩建升级的主接线,在满足用户出现回路负载量的前提下,减少设计成本。
除此之外,在主接线连接时要特别注意,容易出现电气二次系统装备与一次系统装备无法连接或连接错误的现象,容易因此产生直接性的安全事故。
2.2监控系统、应急系统、智能控制系统的设计
监控系统是对整体电气设备的控制,包括一次设备、二次设备,是电气二次系统的重要组成。
变电站内的监控系统设置采取分布式结构,双击配置,主要有总线结构和总线型网络、站级层、间隔层共同构成。
还可以通过远程控制进行电动隔离开关和三级模式远程控制短路器。
应急系统主要是消防和火灾的应急系统,除了对电气设备正常的检修之外,还要设置消防报警系统来防止出现突发状况。
变电站受恶劣天气,如雷电等影响。
容易出现自身超负荷状态而出现火灾,火灾应急系统的设置是维持变电站可靠性与安全性的必然要求。
智能控制系统能够维持整个电气二次系统高效性、自动化、智能决策作用的重要系统,能够在变电站信息处理中设计最优的方案,减少运行的成本,提高变电站整体运行效率。
当出现危险情况时,智能系统能够通过收集情报进行智能判断与决策,在短时间内作出优化的响应,减少损失。
在当前的智能系统研究中,神经智能系统、专家系统等都在进一步的研究中,但对于变电站电气二次系统的设计而言具有广阔的应用前景。
2.3直流系统的设计
直流系统在变电站电气二次系统中具有重要作用,是自动化控制系统的主要能源支持,是电气系统实现数据信号采集、控制的重要基础。
直流系统能够保证电路器和照明通讯设备接收自动化系统传输的控制信息,保证其稳定运行。
变电站电气二次系统中常通过电动弹簧来进行断路器的和分闸操作,因为变电站内冲击电流较小,因此,为了保证变电站内即使出现的运行中断还能保证两个小时的安全用的,需要进行余量的储存,一般将直流系统内的电池容量设计为300Ah。
在直流系统的设计中,还可以通过智能微机的控制形式来操控开关的断开、闭合状态,其直流电源采用双足蓄电池的供电形式。
通过设置单线单独接线,在每条母线上配置蓄电池和充电设备,在每条母线之间设置开关,并且使用联锁的方式控制母线与进线间的开关,方便蓄电池和充电设备的并列运行。
3 继电保护的设计
变电站的继电保护主要包括线路保护、变压器保护。
对于220kV线路应配置双套完整的、独立的能反映各种类型故障、具有选相功能全线速动保护,每套保护均具有完整的后备保护。
对于110kV线路只需配置单套光纤差动保护就行。
在35kV和10kV线路设置过流保护、失压保护以及分散式过压保护。
主变压器的保护配置也有要求,对于220kV主变,应配置双重化的主、后备保护一体化电气量保护和1套非电量保护。
对于110kV主变,配置单套的差动保护,高后备保护,低后备保护以及非电量保护。
这些主要保护的配置对整个电气二次系统来说非常重要。
4 结语
在我国电力工程规划建设的过程中,变电所二次回路设计有着十分重要的意义,它不仅有效的保障了整个电力系统的安全性和稳定性,还提高了电力资源的质量。
因此我们在对变电所二次回路进行设计的过程中,就要对其设计施工的质量进行严格的要求,从而使得变电所在使用时不会受到外界因素的影响,而出现故障。
参考文献
[1] 吴雅.变电站电气二次设计的探讨[J].民营科技,2012(6):43-43.
[2] 钟澎.智能化变电站中电气二次设计要点研究[J].中国高新技术企业,2014,33:31-32.
[3] 赵伟.变电站电气二次设备安装质量的研究[J].科技创业家,2014,02:113.。