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。
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
变电站概述
容量。正常情况下，直流负荷都是由高频开关模块供电，
在交流系统失压后，所有的直流负荷都是由蓄电池组供电 的。所以，直流负荷是选择蓄电池容量的主要依据。
蓄电池的容量的大小就是电流和时间的乘积。经常用到的蓄电池容 量是200Ah、300Ah，它的实际意义是什么呢？由于无人值 班变电站要求直流系统能够在交流消失后持续供电2小时， 所以一只电压为2V、容量为200 Ah的蓄电池应该能以2V、 100A的形式供电2小时。103只这样的蓄电池串连在一起， 就构成了一个220V、200Ah的蓄电池组。容量是蓄电池的 构造决定的，与连接方式无关。
座变电站有一个整体的认识，以便于我们进行后 续的工作。我们需要两张图纸来解决这个问题： 《电气主接线图》和《电气总平面布置图》。 《电气主接线图》显示了变电站的规模及一次设 备的技术参数。变电站的规模：进线数量、出线 数量、变压器容量及台数等。一次设备技术参数： 断路器额定电流、变压器阻抗等。 电气总平面布置图》显示了变电站内设施的布局， 最主要的就是一次设备的布置。 《电气总平面布 置图》其实就是变电站的俯视图。
变电站概述
第一章 变电站的作用
1.1电能的产生 发电厂类型：火电厂、热电厂、水电厂、核电站、风电站、太阳能电
站
1.2电能的传输 设定需要传输的功率为S，线路电压为U，则线路中的电流I=S/U 。 损耗的电能以导线发热的形式体现，发热损耗Q=I2R。由此可以得出
结论：在传输功率和线路长度一定的情况下（S、R为定值），随着电 压U的升高，I不断降低，则输电线路的损耗也会降低。所以，为了降 低电能在线路上的损耗，电厂在电能产生以后，会通过升压站将电压 增高，然后再通过输电线路将电能传输出去。对于远距离输电，高电 压等级的优势非常明显。
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
变电站站用电系统技术探讨
变电站站用电系统技术探讨摘要:变电站站用电系统是保障变电站安全、可靠运行的一个重要环节，本文针对目前110 kv变电站站用电系统存在的问题和隐患。
关键词：变电站站用电系统问题中图分类号：f407.61 文献标识码：a 文章编号：1概述变电站站用电系统，是保障变电站安全、可靠运行的一个重要环节。
它为变电站所有的二次设备提供电源，例如:主变冷却装置电源，主变有载调压电源，直流充电机电源，断路器操作机构电源，消防电源，照明电源等。
一旦站用电系统出现问题，将直接或间接地影响变电站安全、可靠运行，严重时会扩大事故范围，造成故障停电。
然而，站用电系统存在许多隐患，尤其是110 kv及以下的许多变电站站用电系统存在的问题，并未引起人们的高度重视。
2传统的站用电系统110 kv及以下变电站普遍采用的传统的站用电接线方式如图1所示:站用变压器分别接在35 kv,10 kv母线上(或分别接在10 kv 二段母线上)。
35 kv采用隔离开关和单相熔断器保护;10kv采用负荷开关熔断器组保护。
站用变压器选择油浸或干式变压器，接线组别yyn12。
低压受总采用单相熔断器保护。
为防止站用变低压并列及反串电，采用手动双投刀闸人为切换站用电低压供电，重要负荷在末端实现自投。
但这种设计方案存在很多缺陷。
图1 传统的站用电接线2.1适应无人值班要求的问题对于无人值班变电站，站用电源的可靠转换非常重要。
然而，传统的站用电接线方式很难实现这一要求。
采用双投刀闸人为切换站用电低压供电，根本不能对站用电实现远方操作;采用单相熔断器保护，只是一种粗略概念，无法获得全部保护信息。
如果采用一般的空气断路器，又不能实现机械闭锁而有效防止站用变低压并列及反串电。
在实现综合自动化的环节上，更不能实现其信息共享的含义。
2.2断相运行问题由于站用变高、低压侧均采用单相熔断器，出现断相运行的可能性极大。
对于低压侧出现断相的情况比较容易理解，一相断线时(假设c相断线)，中线性电流ln=ld+lb，其绝对值│ln│=│ld│=│lb│，为相电流。
特高压变电站站用电系统设计与运维 王磊
特高压变电站站用电系统设计与运维王磊摘要：500kV变电站初期仅建设1台主变压器时，站用电源通常只设1台工作变和1台备用变。
但对于1000kV变电站，考虑到变电站在系统中的重要性以及站用变压器轮换检修的要求，其站用电源的配置应高于常规500kV变电站，其一次接线和二次保护配置等方面的设计与500kV站亦有不同之处。
本文针对的已投产8年的荆门1000kV变电站站用电系统一次接线特点，对站用变回路电流互感器参数选择、站用变保护范围及其配置、备用电源投入等方面的设计进行分析比较，提出特高压变电站站用变压器继电保护配置方案及相关运行方式。
关键词：特高压；站用电；接线方式；设计；运维１站用变系统接线介绍因特高压变电站站用电系统无明确的设计规范要求，不同时期不同设计单位不同变电站在系统接线上都有所不同。
１.１荆门变电站站用变系统接线荆门变电站是中国交流特高压试验示范工程的止端站，也是首批特高压变电站，２００９年１月６日投运。
荆门变站用变系统接线如图１所示。
此接线方式特点如下：（１）１＃高变与０＃站变采用两级供电方式，由高站变（１１０／１０ｋＶ）与低站变（１０／０.４ｋＶ）串供，高站变低压侧与低站变高压侧直接电缆连接，中间无其它电气设备，由一套变压器保护对两台站变提供保护。
２＃站变采用一级供电（１０／０.４ｋＶ），电源由站外１０ｋＶ线路提供，１０ｋＶ采用开关柜设备。
（２）站外１１０ｋＶ的０＃站变进线未安装开关与闸刀。
（３）３８０Ｖ采用抽匣式开关。
一段母线进线开关为１ＤＬ，二段母线进线开关为２ＤＬ，０＃站变低压侧经总开关５ＤＬ后经３ＤＬ接入一段母线，经４ＤＬ接入二段母线，二段母线之间不设专用母联。
１.２淮南变电站站用变系统接线淮南变电站是皖电东送淮南—上海交流特高压输变电工程的起点，２０１３年９月２５日投运。
淮南变站用变系统接线如图２。
此接线方式特点如下：（１）一期工程投运了两台１０００ｋＶ主变，其站用变系统按远景接线完成。
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精选.
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课堂总结
备用电源
蓄电池和UPS电源
精选.
站用电
我们是养兵千日， 用兵一时！危难 时刻显身手！
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站用电
精选.
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下节课再见啦!
精选.
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6
站用电
变压器的冷却风扇
精选.
端子箱加热器
7
站用电
开关和刀闸分合动力用电
精选.
8
站用电
通风用电
检修用电
精选.
门禁用电
9
站用电
配电变压器
精选.
站用变压器
10
主变压器
低压 母线
站用电
1#主变压器 2#主变压器
其
它
变
电 站
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
精选.
空调、照明、电脑、 冷却器、检修电源等
直流负荷家族：
保护装置、测控设备、 通信机柜、操作电源 等
精选.
20
课堂总结
站用电源
交流电
站用电
交流的接这边！
站用变压器
~_
整流 直流电
精选.
直流连接处！
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课堂总结
站用变配置与运行
我先来！
站用电
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
2#站用 变压器
11
站用电
站用变压器
我提供交流电
精选.
我要直流电
12
整流装置
交流电
~_
站用变压器
直流电
站用电
精选.
13
主变压器
其
它
全变 电
低压 母线
停站
了
1#站 用变 压器
2#站 用变 压器
状态信息 监测不了
开关刀闸 操作不了
精选.
站用电
14
站用电
蓄电池组
UPS电源
提供直流电,将直流电逆变成交流电,交直流电源都有了
精选.
15
站用电
效益提升
怎么才 能做到?
精选.
16
站用电
选择节能设备
精选.
养成节能好习惯
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强油循环变压器
站用电
选这个！
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！
精选.
18
夏天不要太贪凉， 冬天不要太热啦！
站用电
天气不错，不用加 热驱潮了！ Nhomakorabea精选.
19
课堂总结
站用负荷
站用电
交流负荷家族：
说说变电站的日常开销
- - 站用电
精选.
1
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
精选.
2
开店经营, 成本少不了
精选.
站用电
3
站用电
变电站的日常开销
--站用电
精选.
4
站用电
照明用电
精选.
空调用电
5
站用电
保护装置
监控设备
精选.
通信机柜