110kV智能變電站建設(shè)方案研究緒論,電力論文

110kV智能變電站建設(shè)方案研究緒論,電力論文題目第一章110kV智能變電站建設(shè)方案研究緒論第二章第三章第四章5.15.25.3.15.3.25.3.35.3.45.3.5-5.3.7第六章以下為參考文獻(xiàn)第1章緒論1.1智能變電站的發(fā)展和課題研究背景常規(guī)變電站在發(fā)展經(jīng)過(guò)中，碰到了控制電纜數(shù)量越來(lái)越多，二次接線越來(lái)越復(fù)雜，不同廠家的保衛(wèi)測(cè)控裝置通信困難，就是同一廠家的不同時(shí)期的設(shè)備進(jìn)行通信有時(shí)都難已解決。碰到變電站改造，從設(shè)計(jì)、施工到最后的運(yùn)行維護(hù)人員都是叫苦連連。那怎么解決這個(gè)問(wèn)題呢？這時(shí)大家就在想，假如我們把PT/CT和斷路器隔離開關(guān)等一次設(shè)備數(shù)模變換前置，也就是講假如一次設(shè)備出來(lái)以后的數(shù)據(jù)都是數(shù)字量，然后通過(guò)統(tǒng)一的通信協(xié)議直接傳送給保衛(wèi)裝置，那樣既能夠節(jié)省大量的二次電纜，可以以簡(jiǎn)化接線。而且通信協(xié)議統(tǒng)一后保衛(wèi)測(cè)控裝置互換也解決了。這就有了數(shù)字化變電站。這也是數(shù)字化變電站和綜自站的主要差異不同。所以在數(shù)字化變電站階段，數(shù)字化變電站的標(biāo)志是電子式互感器和是61850協(xié)議。但是，隨著電力工業(yè)的發(fā)展，電力設(shè)備趨向于集成化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化，數(shù)字化變電站在運(yùn)行中逐步暴露出一些缺點(diǎn)：〔1〕由于前期沒(méi)有規(guī)范，因而實(shí)現(xiàn)方式方法百花齊放，不能構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)化話建設(shè)思路，各地試點(diǎn)站都要?jiǎng)?chuàng)新?！?〕采用的主要關(guān)鍵技術(shù)IEC61850及電子互感器，解決的是站內(nèi)數(shù)字化問(wèn)題，較少考慮電網(wǎng)的高級(jí)應(yīng)用需求與生產(chǎn)管理的融合及資產(chǎn)管理等功能?！?〕功能與常規(guī)站相當(dāng)，缺乏對(duì)變電站系統(tǒng)高級(jí)綜合應(yīng)用功能的考慮?！?〕對(duì)于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)缺乏系統(tǒng)性的綜合網(wǎng)絡(luò)可靠性及經(jīng)濟(jì)性的研究〔十分是經(jīng)過(guò)層的組網(wǎng)〕，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備成本偏高?！?〕在試點(diǎn)運(yùn)行經(jīng)過(guò)中暴露出來(lái)的問(wèn)題已較明顯，可靠性有待提高。數(shù)字化變電站解決了變電站內(nèi)采集和控制部分，隨著技術(shù)的發(fā)展，固然變電站采集了大量的信號(hào)，如何在故障時(shí)第一時(shí)間找到有用的信號(hào)呢？這時(shí)就需要計(jì)算機(jī)輔助決策。同時(shí)有了這些數(shù)據(jù)信號(hào)之后，能否能夠利用這些信號(hào)來(lái)輔助控制呢？這就產(chǎn)生了變電站的高級(jí)應(yīng)用。數(shù)字化變電站智能化保持現(xiàn)有的數(shù)字化應(yīng)用水平，改造的重點(diǎn)是智能高級(jí)應(yīng)用、一次設(shè)備和輔助設(shè)備的智能化改造。實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)，信息建模標(biāo)準(zhǔn)化，信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化，高級(jí)功能和輔助系統(tǒng)智能化。華而不實(shí)信息建模標(biāo)準(zhǔn)化，信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化,主要是指全站實(shí)現(xiàn)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化〔遵循IEC61850標(biāo)準(zhǔn)〕，取消協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備。包括站內(nèi)直流、所用電等輔助系統(tǒng)也需要建模標(biāo)準(zhǔn)化。站控層功能應(yīng)進(jìn)一步完善，根據(jù)需要增加智能高級(jí)應(yīng)用，對(duì)外提供統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)接口，支持信息一體化平臺(tái)應(yīng)用要求。從常規(guī)綜自站與數(shù)字化變電站的差異不同，數(shù)字化變電站與智能變電站的差異不同以及常規(guī)變電站改造成智能化變電站這幾個(gè)方面，我們能夠看出智能變電站的重點(diǎn)一是保衛(wèi)和測(cè)控設(shè)備以及所用電直流等輔助控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)通信協(xié)議采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)；二是增加一次設(shè)備在線監(jiān)測(cè)；三是增加高級(jí)應(yīng)用功能。以數(shù)字化變電站為基礎(chǔ)，結(jié)合智能電網(wǎng)的要求，發(fā)展出了智能變電站的概念，即采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)話、信息分享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保衛(wèi)、計(jì)量與監(jiān)測(cè)等基本功能，同時(shí)根據(jù)需要支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能的變電站。智能變電站是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)之一，是電網(wǎng)最為重要的基礎(chǔ)運(yùn)行參量采集點(diǎn)、管控執(zhí)行點(diǎn)和將來(lái)智能電網(wǎng)的支撐點(diǎn)，其發(fā)展建設(shè)水平將直接影響到我們國(guó)家智能電網(wǎng)建設(shè)的總體高度。國(guó)家電網(wǎng)公司為了更好適應(yīng)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)要求，總結(jié)分析智能變電站相關(guān)技術(shù)、設(shè)備工程應(yīng)用情況，于2018年11月13日，印發(fā)了(國(guó)家電網(wǎng)公司2018年新建變電站設(shè)計(jì)補(bǔ)充規(guī)定〕〔國(guó)家電網(wǎng)基建[2018]58號(hào)，下面稱58號(hào)文〕，規(guī)定2018年，公司系統(tǒng)新建變電站要嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家電網(wǎng)公司通用設(shè)計(jì)、通用設(shè)備、通用造價(jià)等要求，智能化設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容執(zhí)行58號(hào)文，設(shè)計(jì)單位要結(jié)合實(shí)際工程，針對(duì)58號(hào)文相關(guān)要求，開展專題論證和設(shè)計(jì)方案比選，總結(jié)分析智能變電站關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)計(jì)、設(shè)備應(yīng)用情況，構(gòu)成安全可靠、成熟適用、經(jīng)濟(jì)合理的技術(shù)規(guī)范和配置要求補(bǔ)充要求中增加了大量的智能化要求、在線監(jiān)測(cè)要求以及二次系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)優(yōu)化整合等內(nèi)容。1.2論文研究的意義國(guó)家電網(wǎng)公司組織編寫的智能電網(wǎng)(統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)-變電環(huán)節(jié)報(bào)告〕，明確指出了智能變電站的發(fā)展目的：變電站是堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)的基礎(chǔ)，是連接發(fā)電、配電和用電環(huán)節(jié)的紐帶，具有至關(guān)重要的作用。智能變電站以堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)為依托，以先進(jìn)的信息化、自動(dòng)化和管理技術(shù)為基礎(chǔ)，靈敏性和資源優(yōu)化配置水平的目的。通過(guò)智能變電站建設(shè)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)的可靠、有效監(jiān)控，各類電源及用戶的無(wú)擾接入、有序退出。在國(guó)家電網(wǎng)公司編寫的制定的十二五規(guī)劃中，明確指出了現(xiàn)前階段的建設(shè)內(nèi)容和發(fā)展道路：制定智能變電站和智能裝備的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行信息完好準(zhǔn)確和及時(shí)一致的可靠采集，開展基礎(chǔ)信息統(tǒng)一信息建模及工程施行技術(shù)研究，構(gòu)建就地、區(qū)域、廣域綜合測(cè)控保衛(wèi)體系；研究各類電源規(guī)范接納技術(shù)，知足各類用戶的多樣化服務(wù)需求；完善智能設(shè)備的自診斷和狀態(tài)預(yù)警能力；完善設(shè)備檢修形式。智能變電站與常規(guī)變電站在設(shè)計(jì)、運(yùn)行、維護(hù)、安全、管理等各方面都有很大的不同，傳統(tǒng)的變電站運(yùn)行維護(hù)管理體系已不能知足智能變電站的需要，智能變電站數(shù)字化集成化等優(yōu)點(diǎn)也無(wú)法充分發(fā)揮。智能變電站在國(guó)內(nèi)十分是電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)大范圍新建與改造，智能變電站技術(shù)應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，設(shè)備供貨商對(duì)智能變電站高級(jí)應(yīng)用功能開發(fā)也日趨成熟，使得傳統(tǒng)變電站設(shè)計(jì)、運(yùn)行、維護(hù)、安全、管理等方面已不能適應(yīng)其發(fā)展的需求，迫切需要與之配套、完好的運(yùn)維體系作為技術(shù)和管理支撐。對(duì)智能變電站的技術(shù)整合，成為了對(duì)智能變電站開展研究的新課題。這一技術(shù)整合，能夠促進(jìn)和實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站運(yùn)行方式和變電站的設(shè)備維修方式的轉(zhuǎn)型發(fā)展，維護(hù)形式實(shí)現(xiàn)企業(yè)績(jī)效為核心，降低設(shè)備故障率，提高設(shè)備的可靠性水平，節(jié)約維修成本，提高企業(yè)績(jī)效，將發(fā)揮重要的作用。研究智能變電站工程施行方案，制定技術(shù)先進(jìn)經(jīng)濟(jì)合理的智能變電站設(shè)計(jì)方案，對(duì)智能變電站建設(shè)是有著重大意義的，并能為建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1.3課題的研究對(duì)象和主要內(nèi)容1.3.1課題的研究對(duì)象本課題選擇南昌規(guī)劃建設(shè)的蓮西110kV智能變電站作為設(shè)計(jì)研究對(duì)象，已具有代表性和典型性的110kV變電站接線方式和建設(shè)規(guī)模為設(shè)計(jì)條件進(jìn)行設(shè)計(jì)研究。詳細(xì)設(shè)計(jì)條件為：工程性質(zhì)：新建110kV智能變電站工程。變電站電壓等級(jí)：110/10kV.〔1〕工程建設(shè)規(guī)模主變壓器：遠(yuǎn)期350MVA,本期250MVA;110kV:遠(yuǎn)期進(jìn)線4回，采用單母線分段接線，本期2回，采用單母線分段接線；10kV:遠(yuǎn)期出線36回，采用單母線四分段接線，本期24回，采用單母線三分段接線。無(wú)功補(bǔ)償每臺(tái)主變配3.6+4.8Mvar電容器組，占主變?nèi)萘康?6.8%.遠(yuǎn)期33.6+34.8Mvar,本期23.6+24.8Mvar.〔2〕工程接線方式及設(shè)備選擇電氣一次設(shè)備布置形式：蓮西變電站為全戶內(nèi)變電站，110kV采用戶內(nèi)GIS組合電器，電纜進(jìn)線；10kV采用戶內(nèi)KYN開關(guān)柜，電纜出線；主變壓器、無(wú)功補(bǔ)償、站用變等設(shè)備均采用戶內(nèi)布置形式。主設(shè)備選型：變壓器采用50MVA三相雙繞組，油浸式、低損耗、高壓側(cè)有載調(diào)壓自冷式全密封變壓器。110kV設(shè)備：采用戶外AIS設(shè)備110kV采用戶內(nèi)GIS組合電器，架空進(jìn)線。10kV采用戶內(nèi)中置式開關(guān)柜。10kV并聯(lián)電容器裝置：采用戶內(nèi)成套裝置電容器組，華而不實(shí)2臺(tái)為3.6MVar,2臺(tái)為4.8MVar,電抗率5%.10kV消弧線圈、接地變成套裝置：戶外箱式，接地變700kVA,消弧線圈630kVA,接地變兼做站用變〔二次容量100kVA〕1.3.2課題主要內(nèi)容〔1〕研究符合設(shè)計(jì)條件和平面布置方式的