变电站的毕业设计说明

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(完整版)110kv变电站一次系统设计毕业设计论文

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沧州职业技术学院毕业设计《110kv变电站一次系统设计》目录引言................................................................................................................................... - 1第1章概述..................................................................................................................... - 2第2章负荷计算及变压器选择..................................................................................... - 4 2.1负荷计算................................................................................................................. -42.1.1 计算负荷的目的.............................................................................................. - 42.1.2 负荷分析.......................................................................................................... - 4 2.2主变压器的选择..................................................................................................... -52.2.1 主变压器台数和容量的确定.......................................................................... - 52.2.2 变压器型号的选择.......................................................................................... - 5 2.3本变电站站用变压器的选择................................................................................. -6 2.4小结......................................................................................................................... -7第3章无功补偿装置的选择......................................................................................... - 83.1补偿装置的意义..................................................................................................... -8 3.2无功补偿装置类型的选择..................................................................................... -83.2.1 无功补偿装置的类型...................................................................................... - 83.2.2 常用的三种补偿装置的比较及选择.............................................................. - 83.3无功补偿装置容量的确定..................................................................................... -9 3.4并联电容器装置的分组......................................................................................... -93.4.1 分组原则.......................................................................................................... - 93.4.2 分组方式.......................................................................................................... - 9 3.5并联电容器装置的接线....................................................................................... -10第4章电气主接线设计............................................................................................... - 11 4.1主接线的设计原则............................................................................................... -114.1.1 主接线设计的基本要求:............................................................................ - 114.1.2 主接线的设计依据........................................................................................ - 12 4.2110K V主接线的选择 ........................................................................................... -12 4.335K V主接线的选择 ............................................................................................. -12 4.410K V主接线的选择 ............................................................................................. -13 4.5所用电设计........................................................................................................... -13第5章电路电流计算................................................................................................... - 145.1节短路电流计算的目的..................................................................................... -14 5.2短路电流计算的条件........................................................................................... -14 5.3短路电流计算....................................................................................................... -155.3.1 计算步骤...................................................................................................... - 155.3.2 变压器参数的计算...................................................................................... - 165.3.3 短路点的确定.............................................................................................. - 165.3.4 各短路点的短路计算.................................................................................. - 17第6章电气设备选择与校验..................................................................................... - 226.1电气设备选择的一般规定................................................................................... -226.1.1 一般原则...................................................................................................... - 226.1.2 有关的几项规定............................................................................................ - 22 6.2各回路持续工作电流的计算............................................................................... -23 6.3高压电气设备选择............................................................................................... -236.3.1 断路器的选择与校验.................................................................................... - 236.3.2 隔离开关的选择及校验................................................................................ - 286.3.3 电流互感器的选择及校验............................................................................ - 306.3.4 电压互感器的选择及校验.......................................................................... - 356.3.5 母线的选择及校验...................................................................................... - 366.3.6 熔断器的选择.............................................................................................. - 39结论................................................................................................................................. - 41参考文献......................................................................................................................... - 42致谢................................................................................................................................. - 43附录................................................................................................................................. - 44引言电力行业是国民经济的基础工业,它的发展直接关系到国家经济建设的兴衰成败,它为现代工业、农业、科学技术和国防提供必不可少的动力。

220kV变电站电气一次部分毕业设计论文

220kV变电站电气一次部分毕业设计论文

220kV变电站电气一次部分毕业设计论文毕业设计(论文)课题名称220kV变电站电气一次部分初步设计学生姓名学号系、专业电气工程系、电气工程及其自动化指导教师职称内容提要本次设计为220kV变电站电气一次部分的初步设计。

根据原始资料,以设计任务书和国家及行业有关电力工程设计的规程规范为设计依据,并结合该地区实际情况设计该变电站,设计的内容符合国家有关经济技术政策,所选设备全部为国家推荐的新型产品,技术先进、运行可靠、经济合理。

本期该变电站设有两台主变压器,远期该变电站设有三台主变压器。

站内主接线分为220kV、110kV和10kV三个电压等级。

设计正文分设计说明书和设计计算书两个部分,设计说明书包括电气主接线设计、变压器选择说明、短路电流计算说明、电气设备选择说明、配电装置设计、电气总平面布置和防雷保护设计;设计计算书包括变压器选择、短路电流计算、电气设备选择及校验等,并附有电气主接线图及其它相关图纸。

关键词:220kV变电站;短路计算;主接线;设备选择。

SummaryThe design of 220 kV substation electrical part of the preliminary design at a time. According to the original data, a design specification and country and industry relevant power engineering design procedure specification for design basis, and combined with the region's actual condition, the design of the substation design in conformity with the relevant economic and technological policies of the state, the contents of the selected equipment for all countries recommend new products, advanced technology, reliable operation, economic and reasonable.. The substation is equipped with two sets of the main transformer, forward the has three main transformer substation. station connection is divided into 220 kV, 110 kV and 10 kV voltage grade three.This text points design specifications and design calculation of two parts, the design specifications, including the main electrical wiring design of transformer selection, the short circuit current calculation, electrical equipment selection, design of power distribution equipment, electrical total plane layout and lightning protection design; Design calculation includes the choice of transformer, the short-circuit current calculation, electrical equipment selection and calibration, etc., with the main electrical wiring diagram and related drawings.Key words: 220 kV substation; Short circuit calculation; The main wiring; Equipment selection.目录内容摘要 (I)Summary (II)第一部分设计说明书1 原始资料 (1)1.1 建站的必要性 (1)1.2 系统接入方式 (1)1.3 变电工程规模 (2)1.4变电站站址选择 (2)1.5系统短路阻抗及本期出线潮流估计 (2)2 变压器选择 (5)2.1 主变压器选择 (5)3 电气主接线设计 (9)3.1 主接线设计的原则和要求 (9)3.2 主接线基本接线方式 (9)3.3 主接线设计步骤 (10)3.4 本站主接线设计方案 (11)4 短路电流计算说明 (18)4.1 短路电流计算概述 (18)4.2 常见短路电流计算 (19)4.3 短路电流计算结果 (21)5 高压电器设备选择 (23)5.1 电气设备选择一般条件 (23)5.2 高压断路器的选择 (24)5.3 隔离开关的选择 (26)5.4 互感器的选择 (27)5.5 母线的选择 (28)6 配电装置设计 (29)6.1配电装置应满足以下基本要求 (29)6.2配电装置设计的基本步骤 (29)6.3配电装置的种类及应用 (29)6.4本变电站配电装置设计 (29)7 防雷保护设计 (31)7.1变电站防雷保护的特点 (31)7.2防雷防护类型 (31)第二部分设计计算书8 短路电流计算 (33)8.1 等值电路计算 (33)8.2 对称短路电流计算 (34)8.2 不对称短路电流计算 (43)9 电气设备选择及校验计算 (51)9.1 高压断路器选择及校验计算 (51)9.2 隔离开关选择及校验计算 (53)9.3 互感器选择及校验计算 (54)9.4 母线选择及校验计算 (55)10 防雷保护计算 (58)总结 (59)参考文献 (60)致谢 (62)第一部分设计说明书1 原始资料1.1 建站的必要性考虑到目前花垣县供电现状及将来的网络发展格局,提高了电源外送和用户供电的可靠性,加强了地区220KV电网,新建花垣220KV变电站主要为地区中间变电站,给花垣县供电并为保靖、水顺、龙山4县水电外送提供接入点。

毕业设计)110kV新发变电站一次电气部分设计

毕业设计)110kV新发变电站一次电气部分设计

网络教育学院本科生毕业论文(设计)题目: 110kV新发变电站一次电气部分设计学习中心:层次:专科起点本科专业:年级:年春/秋季学号:学生:江小菲指导教师:完成日期: 2013年 12月 30 日110kV新发变电站电气部分设计内容摘要变电站作为电力系统中的重要组成部分,变电所电气一次部分设计包括变电所总体分析、主变选择、电气主接线设计、短路电流计算、电气设备选择、配电装置和总平面设计等。

本文设计的变电站是一座降压变电站,在系统中起着向该地区开发区及工厂供电的重要任务。

该变电站的建成,增强了当地电网的网络结构,达到安全、可靠、经济地运行的目的。

本论文《110kV新发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。

关键词:电气一次部分;设计;毕业论文目录内容摘要 (I)1 绪论 (1)1.1 110kV降压变电站的发展现状与趋势 (1)1.2 110kV降压变电站的研究背景 (1)1.3 本次论文的主要工作 (1)2 电气设计的主要内容 (2)2.1 变电所的总体分析及主变选择 (2)2.2 电气主接线的选择 (2)2.3 短路电流计算 (2)2.4 电气设备选择 (2)2.5 补偿设备及防雷系统设计 (2)3 变电所的总体分析及主变选择 (3)3.1 变电所的总体情况分析 (3)3.2 主变压器容量的选择 (3)3.3 主变压器台数的选择 (4)3.4 主变压器参数表 (4)4 电气主接线设计 (6)4.1 引言 (6)4.2 电气主接线设计的原则和基本要求 (6)4.3 电气主接线设计说明 (7)5 短路电流计算 (10)5.1 短路计算的目的 (10)5.2 变电所短路短路电流计算 (10)6 结论 (15)参考文献 (16)1 绪论1.1 110kV降压变电站的发展现状与趋势随着当前中国经济的发展和工业建设崛起,供电系统的设计越来越细化,工厂用电量迅速增长,对电能质量(特别是钢厂对频率波形的要求及影响),技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高,因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。

132kV降压变电站电气一次部分设计毕业设计

132kV降压变电站电气一次部分设计毕业设计

132kV降压变电站电气一次部分设计毕业
设计
本文档旨在描述132kV降压变电站电气一次部分的设计。

该变电站的主要任务是将132kV高压电送至变主变压器,变主变压器再将电压进一步降低为35kV,并将电力输送至电网。

电气一次部分的设计包括以下环节:
1. 系统选择和设计
根据电气系统工程设计任务书,我们选择了双供电源电压互感
器保护的方案,应用于主变电设备。

保护范围包括主变压器本体、
奇数组变压器、偶数组变压器以及对应的高、低压侧开关设备等电
气设备。

2. 基本设计参数计算
我们根据所选方案的要求,对电气设计的基本参数进行了计算,包括主变压器负载、容量、额定电压等参数,以保证系统设计的安
全性和可靠性。

同时,我们还对电气设备的额定电流、短路容量等
参数进行了计算。

3. 电路图设计
根据基本设计参数,我们绘制了电路图和布置图。

其中,电路
图包括主变压器、开关设备、变电站铁塔、电缆和电源等电气设备。

4. 设备选型
我们按照电气系统工程设计任务书的要求,选用了ABB和西
门子等品牌的高、低压开关设备,以保证系统的可靠性和安全性。

5. 码头施工设计
我们根据电气系统工程设计任务书的要求,对电气设备的码头
施工进行了设计。

包括码头开挖、码头混凝土施工、码头具体设备
的固定等。

总之,这份文档详细描述了132kV降压变电站电气一次部分的设计,以保障该变电站的电气系统安全、可靠和高效运行。

(完整版)电气自动化毕业设计说明书(最终版)

(完整版)电气自动化毕业设计说明书(最终版)

毕业设计题目:变电站电气一次初步设计专业:电气工程自动化指导老师:张魁龙学生姓名:江志义2009年12月前言变电站的设计是一门综合性科学,它是多种专业有机配合,密切协作下完成的一个整体,毕业设计作为我们的一个学习内容,它不仅是我们三年理论学习的一个综合考验,也是提高我们的自学能力、熟悉设计程序并能熟练运用设计手册及其它规程的机会,从而使我们的理论与实践有机地结合起来,以更加充实丰富我们的理论知识与实践有机结合起来,以更加充实丰富我们的理论知识,培养我们独立分析问题的能力及实际工程设计,对于了解未来电力事业的发展打下了良好的基础。

根据设计任务书,要求建一座220kV降压变电站。

本次设计共分两部分,第一部分为设计说明书,主要进行了电气主接线方案比较,配电装置的选择及设备选择,防雷保护等。

第二部分为设计计算书,主要进行了短路电流计算,对电气设备的校验及防雷保护计算并绘制了部分图纸。

我在设计过程中,得到了张魁龙等老师的指导和帮助,在此向各位老师表示衷心的感谢。

由于所学知识有限,在此设计过程中一定还存在许多问题,请各位老师予以指正。

目录第一部分设计说明书第一章毕业设计任务书…………………………………………3第二章原始资料分析……………………………………………4第三章建站必要性………………………………………………4第四章初步拟定变电站主接线形式……………………………5第五章方案比较…………………………………………………9第六章主变压器及站用变压器选择……………………………10第七章互感器配置………………………………………………11第八章防雷及接地装置…………………………………………11第九章变电站的自动化控制……………………………………12第二部分设计计算书第十章站负荷情况………………………………………………14第十一章主变台数及容量的选择计算………………………14第十二章主接线图………………………………………………15第十三章短路计算………………………………………………16第十四章主要电气设备选择与校验……………………………24附:1)变电所电气主接线图2)变电站平面布置图3)防雷保护图4) 进出线剖面图变电站电气(一次)初步设计说明书第一章毕业设计任务书1-1、毕业设计(论文)课题:XZ变电站电气(一次)初步设计1-2、毕业设计(论文)工作自2009年10月至年12月8日1-3、毕业设计(论文)的内容要求原始数据和参考资料:1、设计内容和要求1)设计说明书一份2)设计计算书一份3)电气主接线图一张,变电站平面布置图一张,进、出线剖面图各一张,防雷保护图一张。

变电站电气一次毕业设计

变电站电气一次毕业设计

毕业设计成果Graduation practice achievement说明书题目某机械厂10KV降压变电所电气设计助学单位:专业:班级:准考证号:设计人:指导教师:毕业设计(论文)任务书学生姓名准考证号自考班级设计(论文)题目题目某机械厂10KV降压变电所电气设计基础数据变电所的电力负荷、供电电源、气象资料、地质水文、电费制度毕业设计(论文)的主要内容说明部分变压器的选择原则,导线及电气设备和进出线的选择原则等内容。

计算部分负荷计算及无功功率补偿计算,短路电流计算,防雷保护和接地装置计算,配电变压器保护定值计算等绘图部分变电所平面布置图,厂区供电线路规划图,变电所变压器保护二次回路图,变电所高压配电主接线图和低压配电主接线图任务下达时间 2010 年月日指导教师签字要求完成日期 2010 年月日评阅(审)人意见签字:年月日专业指导委员会意见负责人签字:年月日备注注:此表与该生毕业设计(论文)一起装订。

AbstractPower of modern industrial production of major energy and power. With the development of modern civilization and progress of social production and life of the power supply, quality and management of the increasingly high demand. Factory power supply system is the core part of the substation. Therefore, the design and construction of a safe and economical substation, it is extremely important. The power plant design include: the calculation of load and reactive power compensation; substation main transformer station number and capacity, determine the types; Substation Main Wiring choice; into the outlet of choice; short-circuit calculations and switching equipment choice; secondary circuit and relay protection scheme for the selection and tuning; lightning protection and grounding design; workshop wiring scheme for the distribution line; Lines and distribution equipment and the choice of protective equipment; and electrical lighting design, and schematic drawing.Substation is on the electricity power system voltage and current to change, focus and allocation of places is essential for power system power transmission link, play bridge. 10kV substation is an important part of the power distribution is the key link in grid construction. . With the development of national economy, industrial and agricultural production growth requires an urgent increase in demand for power supply capacity, the proposed new 10kV substation. Substation is an important part of power system, which directly affect the power system security and economic operation of power plants and customers are links in the middle part, play a role in transformation and distribution of electric energy.前言本毕业设计说明书是按辽宁石化职业技术学院自动化系2010年毕业设计要求,经小组共同研究,老师精心指导下,由个人独立编写的。

220kv变电站电气一次部分初步设计 论文--本科毕业设计

220kv变电站电气一次部分初步设计 论文--本科毕业设计

华北电力大学毕业设计(论文)220KV变电站电气一次部分初步设计摘要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、系统,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日益提高,因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。

变电站对电力的生产和分配起到了举足轻重的作用,是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,作为电能输送与控制的枢纽,设计是否合理,不仅直接影响了基建投资、运行费用和有色金属的消耗量,也会反映在供电的可靠性和安全生产方面,它和企业的经济效益、设备人身安全密切相关。

本设计主要介绍了220KV变电站电气部分的设计。

首先对原始资料进行分析,设计主接线形式,选择主变压器的台数及容量,综合比较各种接线方式的特点、优缺点,根据技术要求选择两种较其它方案可靠的主接线方案;再对两种方案进行全面的技术、经济比较,确定最优的主接线方案;然后进行短路电流计算,为设计中需要的高压电气设备的选择、整定、校验等方面做准备;继而进行主要电气设备的选择与校验,最后进行配电装臵设计,防雷保护设计。

关键词:变电站、主变压器、短路计算、设备选择、配电装臵。

目录摘要 (I)前言 (1)第一章电气主接线设计 (2)1.1 主接线设计要求 (2)1.2 主接线接线方式概述 (3)1.3 主接线设计 (6)第二章主变压器选择 (10)2.1 主变压器的选择原则 (10)2.2 主变压器台数的选择 (10)2.3 主变压器容量的选择 (10)2.4 主变压器型式的选择 (11)2.5 绕组数量和连接形式的选择 (11)2.6 主变压器选择结果 (12)第三章方案最终确定 (13)3.1 主接线初步确定 (13)3.2 主接线方案的最终确定 (13)第四章短路电流计算 (15)4.1 概述 (15)4.2 短路电流计算目的 (15)4.3 短路电流计算基本假设 (15)4.4 各元件电抗标么值计算 (16)4.5 短路电流计算过程 (16)4.5.1 220KV侧短路计算 (17)4.5.2 110KV侧短路计算 (18)4.5.3 10KV侧短路计算 (18)第五章主要电气设备选择与校验 (22)5.1 概述 (22)5.2 各回路持续工作电流计算 (23)5.3 断路器和隔离开关的选择与校验 (24)5.3.1 电抗器的选择与校验 (25)5.3.2 断路器的选择与校验 (26)5.3.3 隔离开关的选择与校验 (28)5.4 电流互感器选择与校验 (29)5.4.1 电流互感器的选择 (30)5.4.2 电流互感器的校验 (31)5.5 电压互感器选择 (32)5.6 导体的选择与校验 (33)5.6.1 导体的选择 (35)5.6.2 导体的校验 (36)5.7 避雷器的选择与校验 (38)5.7.1 避雷器的选择 (39)5.7.2 避雷器的校验 (39)第六章电气总平面布臵及配电装臵的选择 (41)6.1 概述 (41)6.1.1 配电装臵特点 (41)6.1.2 配电装臵类型及应用 (41)6.2 配电装臵的确定 (42)6.3 电气总平面布臵 (42)6.3.1 电气总平面布臵的要求 (42)6.3.2 电气总平面布臵 (43)第七章防雷装臵保护 (44)7.1 防雷保护的必要性 (44)7.2 变电站防雷保护内容 (44)7.3 避雷针的配臵 (44)7.3.1 避雷针的配臵原则 (44)7.3.2 避雷针位臵的确定 (44)7.4 避雷针保护范围计算 (45)7.4.1 避雷针定位及定距 (45)7.4.2 单根避雷针的保护范围计算 (46)7.4.3 多根避雷针的保护范围计算 (46)第八章结束语 (48)致谢 (49)参考文献 (50)附录 (51)前言本次毕业设计的主要内容是变电站电气部分设计,是电气工程及自动化专业的学生在校期间的最后一次综合性训练,它将从思维、理论以及动手能力方面给予我们严格的要求,使我们的综合能力有一个整体的提高。

35kv变电所毕业设计

35kv变电所毕业设计

35kv变电所毕业设计35kv变电所毕业设计随着电力行业的发展,变电所作为电力系统的重要组成部分,发挥着关键的作用。

在电力系统中,35kv变电所是中压变电站中的一种,其设计和建设对于电力系统的稳定运行至关重要。

本文将探讨35kv变电所的毕业设计,包括设计要求、设计流程以及设计中需要考虑的关键因素。

一、设计要求35kv变电所的设计要求主要包括以下几个方面:1. 安全性:变电所作为电力系统的关键节点,其安全性是设计中最重要的考虑因素之一。

设计师需要确保变电所的设备和结构能够承受各种外部因素的影响,如雷击、地震等。

此外,设计中还需要考虑到人员的安全,包括防火、防爆等措施。

2. 可靠性:35kv变电所的可靠性是电力系统运行的基础。

设计师需要选择高质量的设备和材料,确保其稳定性和寿命。

此外,设计中还需要考虑备用设备的设置,以应对设备故障和维修。

3. 经济性:35kv变电所的设计需要考虑经济性,包括建设成本和运营成本。

设计师需要在确保安全和可靠性的前提下,尽量降低成本,提高变电所的效益。

二、设计流程35kv变电所的设计流程可以分为以下几个阶段:1. 需求分析:在设计开始之前,设计师需要与业主进行需求分析,了解变电所的用途、容量要求等。

同时,设计师还需要考虑变电所所在地的环境条件,如气候、地质等。

2. 方案设计:基于需求分析的结果,设计师开始进行方案设计。

方案设计包括变电所的布局、设备选择、系统配置等。

设计师需要综合考虑各个方面的因素,确保方案的科学性和可行性。

3. 详细设计:在方案设计确定后,设计师需要进行详细设计。

详细设计包括各个设备的参数计算、设备间的连线设计等。

设计师需要充分考虑设备的安装和维护,以提高变电所的可操作性。

4. 施工和调试:设计完成后,变电所的施工和调试工作开始进行。

施工过程中需要严格按照设计要求进行,确保施工质量。

调试过程中需要对各个设备进行测试和调整,以确保其正常运行。

5. 运行和维护:变电所建设完成后,进入运行和维护阶段。

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摘要本次毕业设计通过对变电站自动化的概念和发展趋势,以及变电站综合自动化系统国外现在发展的状况的论述,探讨了变电站综合自动化系统的功能,结构,保护配置。

并且进一步讨论了微机保护硬件的结构和特点。

变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计,对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。

它是一项提高变电站安全、可靠稳定运行水平,降低运行维护成本,提高经济效益,向用户提供高质量电能服务的一项措施。

随着自动化技术、通信技术、计算机和网络技术等高科技的飞速发展,变电站综合自动化技术得到了迅速发展。

目前,广泛采用的变电站综合自动化系统是通过后台监控机对变电站全部一次设备及二次设备进行监视、测量、记录、并处理各种信息,对变电站的主要设备实现远方控制操作功能。

然而,在实际使用过程中也随之出现了一些问题,通过对各个综合自动化系统进行归纳总结,探讨分析,就目前变电站综合自动化系统在实际工作中出现的共性问题进行综合分析。

关键词:变电站综合自动化;微机保护;硬件配置;继电保护目录摘要 (1)第一章变电站综合自动化系统的概述 (3)1.1变电站综合自动化的发展过程 (3)1.1.1国外变电站综合自动化系统的发展 (3)1.1.2我国变电站综合自动化技术的发展 (3)1.2变电站自动化系统的基本概念及现状 (4)1.2.1变电站自动化系统的基本概念: (4)1.2.2传统变电站二次系统概况及变电站综合自动化系统 (4)1.2.3变电站综合自动化系统现状 (5)1.3变电站综合自动化研究的容及特点 (8)1.4 变电站实现综合自动化系统的优越性和特点 (9)1.4.1优越性 (9)1.4.2变电站综合自动化系统特点 (9)1.5 变电站综合自动化系统的发展前景 (9)1.6 小结 (10)第二章变电站综合自动化系统原理分析 (11)2.1变电站的分类及概述变电站综合自动化系统的分类 (11)2.2.1监控子系统 (12)2.2.2微机保护系统功能 (14)2.2.3后备控制和紧急控制功能 (14)2.3变电站综合自动化的配置及硬件结构 (14)第三章变电站综合自动化的通信 (16)3.1通信的相关介绍 (16)3.2 变电站综合自动化系统通信的任务 (16)3.3数据通信的传输方式 (17)3.3.1 并行数据通信方式 (17)3.3.2 串行数据通信 (17)3.3.3 局域网络通信 (17)3.5变电站远传信息的容 (18)3.5.1开关量信息YX (18)3.5.2 控制量信息YK (19)3.5.3 遥测 (19)3.5.4 遥信 (20)3.5.5遥控 (20)参考文献 (21)致 (22)第一章变电站综合自动化系统的概述1.1变电站综合自动化的发展过程微机分布式变电站综合自动化系统在我国已有近十几年的历史,随着时间的证明,它越来越受到电力系统的认可和欢迎,具有极强的生命力,我们平煤集团也在不断引进。

变电站综合自动化是将变电站的二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置)经过功能的组合和优化设计,利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术,实现对变电站的设备自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。

1.1.1国外变电站综合自动化系统的发展70年代末80年代初,国外开始了对于ISA技术的研究,这是由于电网规模不断扩大,要求电网及变电站的控制和保护系统必须运行安全、可靠、经济。

因此,各级调度中心需要更多的信息,以便及时掌握电网及变电站的运行情况。

同时,采用无人值班管理模式,进行远方控制,减少人为误操作的可能性,提高运行可靠性,降低变电站的造价和运行维护费用。

随着微处理器技术、计算机网络技术、数字通信技术的发展,人们可以利用现代先进的技术和设备来组成一个自动化的控制和保护系统,改变传统二次设备模式,做到设备简化,信息共享,减少变电站的造价和运行维护费用。

世界发达国家率先研制出成熟系统,并推广应用,大大提高了变电站管理的自动化水平,实现电力系统的安全、可靠、经济运行。

目前,日本日立、三菱、东芝公司,德国西门子公司(SIEMENS)、AEG公司,瑞士ABB公司,美国通用电气公司(GE)、西屋电气公司(Westing house),法国阿尔斯通公司(ALSTHOM),瑞士Landis&Gyr公司等国际著名大型电气设备制造公司都开发和生产了变电站综合自动化系统(或称保护与控制一体化装置),并取得了较为成熟的运行经验......1.1.2我国变电站综合自动化技术的发展我国变电站自动化系统的发展阶段:变电站二次设备传统按功能可分为五类:继电保护,自动装置, 故障录波,当地监控和远动。

五大类产品的不断发展及其功能相互渗透,推动了变电站自动化系统的发展,产生了多种多样的系统模式,按系统模式出现的时间顺序可将变电站自动化系统的发展分为三个阶段:第一阶段:面向功能设计的集中式RTU加常规继电保护模式80年代是以RTU为基础的远动装置及当地监控为代表。

该类系统是在常规的继电保护及二次接线基础上增设RTU装置,功能主要为完成与远方调度主站通信实现“四遥”(遥测,遥信,遥调,遥控),继电保护及自动装置与系统联结采用硬接点状态接入。

此类系统特点是功能简单,整体性能指标较低,系统联结复杂,不便于运行管理与维护,为自动化系统的初级阶段。

第二阶段:面向功能设计的分布式测控装置加微机保护模式90年代初期,微机保护及按功能设计的分布测控装置得以广泛应用,保护与测控装置相对独立,通过通信管理单元能够将各自信息送到当地监控计算机或调度主站。

此类系统的出现是由于当时国电力系统保护和远动分属于不同部门和专业,另外对继电保护与测控装置在技术上如何融和没有达成一致的认识,故相当一部分尤其是110KV及以下电压等级自动化系统采用此类模式。

该模式没有做到面向对象设计,信息共享程度不高,另外系统的二次电缆互联较多,扩展性不好,不利于运行管理和维护。

第三阶段:面向间隔和对象(object-oriented)的分层分布式结构模式90年代中期,随着计算机技术、网络和通信技术的飞速发展,行业对计算机保护与测控技术不断争论和探讨达成了一致的认识,采用面向设备或间隔为对象设计的保护及测控单元,采用分层分布式的系统结构,形成了真正意义上的分层分布式自动化系统。

该系统特点是针对110KV以下电压等级的设备或间隔采用保护测控一体化设计的装置,针对110KV及以上电压等级的设备或间隔采用继电保护装置与测控装置分别独立设计但共同组屏的原则,故障录波功能下放至各间隔或设备的继电保护装置中去,采用先进的网络通信技术,系统配置灵活,扩展方便,非常方便运行管理和维护。

1.2变电站自动化系统的基本概念及现状1.2.1变电站自动化系统的基本概念:变电站综合自动化技术是随着现代科学技术进步而发展起来的一门新型交叉学科。

它利用先进的计算机技术、控制技术、信息处理技术、网络通信技术,对变电站的继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等二次设备的功能进行优化重组,通过其部通信网络相互交换信息,共享数据,实现对变电站电气设备及线路等运行状况的监视、测量、控制及保护。

变电站综合自动化系统是以组成全站的各控制单元微机化为基础,加上相互之间的通信联络,构成的全站二次控制整体自动化系统。

它改变了变电站传统的二次系统模式,实现了信息共享,可以简化二次系统,减少电缆,节省占地面积,降低造价,是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。

1.2.2传统变电站二次系统概况及变电站综合自动化系统传统变电站二次系统的设备是按功能分别组织和设置的,主要包括继电保护、自动装置、测量仪表、控制系统和信号系统以及远动装置等,相应的有中央信号屏、控制屏、保护屏、录波屏等。

这些二次设备不仅功能不同,实现的原理和技术也不同,它们之间互不兼容,彼此独立且自成体系。

因此,逐步形成了自动、远动和保护等不同的专业和相应的技术部门。

这种传统的变电站主要有以下缺点:(1)电能质量难以控制。

只有及时掌握系统的运行工况,才能采取迅速、有效的控制和调节措施,消除不利因素,保证电力系统优质、安全、经济的运行。

但常规变电站的远动功能不够完善,提供给调度中心的信息量少、精度差,而且变电站自动控制和调节手段不全,远方集中控制、操作的手段较少,不能远方修改保护及自动装置的定值和检查其工作状态.可控性不高,难以满足电网实时监测和控制的要求,不利于电网的优质、安全、稳定运行。

(2)安全性、可靠性不高。

传统的变电站二次系统中的继电保护、自动装置和远动装置等大多为晶体管或小规模集成电路形式,结构及接线复杂,二次设备主要依靠电缆,主要通过模拟信号来交换信息,信息量小,可靠性不高。

而且这种二次系统是一个被动系统,没有自检和自诊断的能力,不能及时发现自身的故障,因此需定期进行测试和校验,增加了工作量,若两次校验之间出现了故障而没有发现,则系统不能安全可靠地工作,例如可能会造保护拒动或误动等。

(3)监控以人为主。

传统的变电站二次系统中,主要由人来处理信息,人处于核心位置,但人在处理大量信息时的准确性和可靠性不高,尤其是传统的变电站二次系统提供给人的关于事故发生情况的具体信息不全面,往往要靠人的经验来判断,这不利于正确处理事故。

(4)电缆用量多,调试和维护工作量大。

传统变电站的控制,保护、测量等都是由电缆连接的,功能受到限制,扩展困难,标准也很难统一。

每个一次设备都与所有这些二次设备有关,因而每个一次设备的电流互感器的二次侧,都需要分别引到这些屏卜,断路器的跳、合闸回路也需要连到保护屏、控制屏、远动屏及其他自动装置屏上,因此变电站的电缆错综复杂。

这既增加了投资,又要花费大量的人力去从事众多装置之间的连接设计、配线、安装、调试、维护等工作。

(5)二次设备冗余配置多,占地面积大。

传统变电站的二次没备冗余配置多,体积大,笨重,因此主控室、继电保护室等占地面积大。

综合自动化变电站不同于传统的变电站,是以高科技的现代化技术为基础,通过有效的设计,结合当地的环境而制成的机电一体化式的变电站,它有自身的特点:(1)采用新技术与当时比较前沿的科技相结合,应用新技术,使得变电站摆脱了传统变压器的弊端,安全性和可靠性更高。

例如,采用新技术的综合自动化变电站,一次断路器设备呈现出无油化,无污染。

二次控制元件也表现出了集成的模块化,使得变电站工作更加精确,减少了设备维修工作。

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