某35kv變電所及其綜合自動(dòng)化系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、35kV變電站和綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要： 35kV變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要是無人值守形式。根據(jù)網(wǎng)格調(diào)度自動(dòng)化的總體設(shè)計(jì)，其配置、功能包括設(shè)備必須滿足網(wǎng)格安全、良好質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和信息分層傳輸、資源共享的原則。因此，使用此設(shè)計(jì)作為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則開始設(shè)計(jì)工作。整個(gè)設(shè)計(jì)過程包括總降壓變電站的電氣設(shè)計(jì)、10kV中性點(diǎn)接地設(shè)計(jì)和使用的電氣設(shè)計(jì)、微機(jī)保護(hù)和集成自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。我們將在各種相關(guān)方案中比較確定最佳設(shè)計(jì)方案。其中總降壓變電所采用內(nèi)橋接線方式，10kV中性點(diǎn)采用小電阻接地方式，使用的電力采用接地變壓器和使用的變壓器形式。此設(shè)計(jì)提供了可用于構(gòu)造說明的完整工程圖形集。關(guān)鍵詞：變電站、集成自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)保護(hù)、

2、中性點(diǎn)接地design on 35kv substiation and the synthesize automation systemabstract : the complex automatic system nobodys form on duty 35kv transformer substion mainly it designs overall design that should obey automation 10kv neutral some earth design with power conuming design，computer protect and compl

3、ex automatic system design . web will relatively determing design and offer a whole set of can w Ith use for project design drawing construted to guide originally .keyword : the transformer substiation，comprehensive automation，the computer protect第一章設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想變電站和配電網(wǎng)絡(luò)具有非常重要的地位。該功率直接反映了變壓器側(cè)電網(wǎng)和下一個(gè)儀表電網(wǎng)的自動(dòng)化

4、水平。1995年，國家調(diào)度中心要求在現(xiàn)有35kV110kV變電站具備條件的情況下，逐步實(shí)現(xiàn)無人值守變電站，新建變電站可以根據(jù)調(diào)度和管理需要和計(jì)劃要求，采用無人設(shè)計(jì)。要實(shí)現(xiàn)無人值守變電站，其中變電站的綜合自動(dòng)化至關(guān)重要。作為電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的子系統(tǒng)，變電站自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)遵循電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的總體設(shè)計(jì)，其配置、功能包含設(shè)備的布置應(yīng)符合電網(wǎng)安全、優(yōu)良質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和信息分層傳輸、資源共享的原則。因此，此次設(shè)計(jì)以此為設(shè)計(jì)指南，展開設(shè)計(jì)工作。根據(jù)我國的實(shí)際情況，目前變電站不可能實(shí)現(xiàn)完全無人值班，無人值班也存在現(xiàn)場維修、調(diào)試、應(yīng)急處理問題，因此，必須設(shè)計(jì)遠(yuǎn)距離和現(xiàn)場控制運(yùn)行共存的模式。同樣，保護(hù)設(shè)備必須具有遠(yuǎn)距

5、離、現(xiàn)場交換和在線固定值修改功能，并且必須確保在遠(yuǎn)程、基于現(xiàn)場、設(shè)計(jì)和制造等時(shí)間只有其中一種控制方法有效。要積極慎重地推進(jìn)保護(hù)、測(cè)量、控制集成設(shè)計(jì)，確保保護(hù)功能的相對(duì)獨(dú)立性和行為穩(wěn)定性。保護(hù)、測(cè)量、控制原則上可以一起使用電壓變壓器，具有電力計(jì)費(fèi)、電力合計(jì)等確切要求的量連接有電流器，可以作為監(jiān)測(cè)用的量，可以一起使用保護(hù)用電流器。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)優(yōu)先應(yīng)用交流采樣技術(shù)，降低電流互感器和電壓互感器的負(fù)荷，提高測(cè)量精度。您還可以取消以前經(jīng)常使用的光卡和中央信號(hào)屏幕，簡化控制屏幕，在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行信號(hào)監(jiān)控功能以一次性收集所有信息，多次使用所有信息，提高信息的實(shí)時(shí)性，提高可靠性，節(jié)省占地面積，縮小屏

6、幕機(jī)柜，設(shè)計(jì)、安裝和維護(hù)輔助電纜。變電站內(nèi)存在強(qiáng)電磁場干擾中。在電磁抗干擾方面，選擇通信介質(zhì)時(shí)，可以優(yōu)先使用光纖通信方式，這一點(diǎn)特別適用于分布式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)。示例LSA678、disa-2、disa-3等都使用光纖通信方法。但是，光纖的安裝、維護(hù)既復(fù)雜又昂貴，因此，在本設(shè)計(jì)的變電站中，必須使用電纜作為通信介質(zhì)。以上設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想表明，我們這里無人值班變電站的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量解決一些現(xiàn)實(shí)問題，進(jìn)一步提高供電和配電質(zhì)量。第二章總降壓變電站設(shè)計(jì)2.1負(fù)載分類和電源要求負(fù)載數(shù)據(jù)顯示，第一負(fù)載和第二負(fù)載由用戶確定，工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)明確表明，第一負(fù)載必須由兩個(gè)電源驅(qū)動(dòng)，因此，如果一個(gè)電源出現(xiàn)故障，另一個(gè)

7、電源不會(huì)同時(shí)損壞并繼續(xù)供電。在一級(jí)負(fù)載下，特別重要的負(fù)載除了上述兩個(gè)電源外，還需要添加緊急電源。常用緊急電源是在發(fā)電機(jī)組、干電池、電池或電源網(wǎng)絡(luò)中有效獨(dú)立于正常電源的專用饋電線路。同樣，您可以看到輔助負(fù)載也需要兩個(gè)電源。如果發(fā)生電源變壓器故障或電力線路常見故障，可以快速恢復(fù)，而不會(huì)中斷或中斷供電。2.2電源供應(yīng)器提供的數(shù)據(jù)顯示，本地電源可以在用戶4公里以外的220/35kV地區(qū)變電站和5.5km以外的110/35kV地區(qū)變電站提供兩個(gè)35kV電源。2.3電壓選擇考慮到電氣容量、電氣設(shè)備特性、供電距離、電力線路用電路數(shù)、當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)現(xiàn)狀等諸多因素，對(duì)該用戶的變電站設(shè)計(jì)，建立了一個(gè)35/10kV低血壓

8、變電站，并為8個(gè)35/10kV工作場所供電，滿足了一、二次負(fù)荷的要求。這個(gè)方法的采用還有一個(gè)一個(gè)好處是將高壓電源種在負(fù)荷中心，減少配電半徑，減少電纜投資，提高電源質(zhì)量。2.4 35kV變電站主接線方案的確定閱讀各種相關(guān)資料，可以知道為了減少電力損失，應(yīng)該使用低損耗節(jié)能變壓器。電壓偏差不能滿足要求的情況下，35kV降壓變電所的主變壓器應(yīng)首先使用負(fù)載電壓調(diào)節(jié)器變壓器。35kV變電站主接線應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)中變電站狀態(tài)、出入線電路數(shù)、設(shè)備特性和負(fù)荷特性等進(jìn)行確定。必須滿足可靠的電源、靈活的操作、易于操作、降低投資、輕松擴(kuò)展等要求。變電站的主接線要安全、可靠、靈活，滿足經(jīng)濟(jì)的基本要求。其中，安全包括設(shè)備安全和

9、個(gè)人安全?？煽啃员仨殱M足第一和第二負(fù)載的電源可靠性要求。可以靈活地適應(yīng)各種工作方式的最小交換，以簡化維護(hù)，并可以隨著負(fù)載的增長輕松擴(kuò)展。較小的占用空間、較低的運(yùn)營成本，可以輕松連接電纜。在該設(shè)計(jì)中，35kV變電站主接線通?？梢钥紤]單總線、單總線段、雙總線接線、單元接線、內(nèi)部橋、外部橋方法的可行性。具體分析如下：單總線的優(yōu)點(diǎn)是簡單明了，設(shè)備少，但可靠性和靈活性不高。(請(qǐng)參見下面的圖1，2)通常為第三負(fù)載提供，為第二負(fù)載提供第二電源的單個(gè)總線。在這個(gè)設(shè)計(jì)中，用戶不僅有二次負(fù)荷，還有一次負(fù)荷，在這里，我們要考慮無人值班變電站的因素，所以穩(wěn)定性和靈活性尤為重要。在這方面，單總線的優(yōu)點(diǎn)顯然不足以滿足用戶

10、，并且我們有設(shè)計(jì)無人值守變電站的基本思想和初衷，所以這里不考慮單總線的方式。單總線段(總線段)分段可以提高電源的可靠性和靈活性。兩個(gè)電源準(zhǔn)備就緒一次后，分段斷路器將打開。任何段中的總線故障都可以在繼電保護(hù)裝置運(yùn)行時(shí)自動(dòng)斷開段斷路器。如果兩個(gè)電源同時(shí)工作，分段斷路器將斷開。發(fā)生電源故障時(shí)，分段斷路器可以自動(dòng)輸入。請(qǐng)參閱圖2.4.1和圖2.4.2圖2.1 1 1電源圖2.2 2 1個(gè)電源圖2.3單總線段如上圖2.4.3所示，單總線段也可以提供主負(fù)載，但是由于分段形式使用了一個(gè)變壓器，電源的可靠性和靈活性比單總線提高了一定程度，因此設(shè)計(jì)看起來有些符合要求，但是您可以確定總線段后總線段(例如總線段)中

11、出現(xiàn)的問題。這將增加投資成本，在選擇時(shí)增加計(jì)算。此外，還必須考慮與公交線路的匹配問題。因此，我們將探討其他幾種布線方式是否也有比單總線段更好的布線方式，提高電源的可靠性和靈活性，最大限度地降低投資建設(shè)成本，以及變電站連接方式是否最大限度地滿足設(shè)計(jì)要求。雙總線接線方式可確保電源在所有插座上的可靠性，以實(shí)現(xiàn)主、次負(fù)載大的可變放置電站。但是我們?cè)O(shè)計(jì)的變電站不是大型變電站，而是中小型變電站，雙總線上再裝一輛形式的公共汽車，增加了投資成本，我也知道這是用戶不愿意做的事情。因此，即使雙總線保證了可靠性，并且適用于主負(fù)荷和次負(fù)荷，此處也不考慮采用。雙回路-連接變壓器單元(如果有兩個(gè)電源輸入和兩個(gè)主變壓器)如

12、圖2.4.4所示，連接到變壓器第二側(cè)的單總線分段布線的可靠性大大提高。這種布線方式與單總線分段一樣，如果沒有總線存在，投資成本不會(huì)降低，因此必須繼續(xù)討論橋梁布線。橋接接線、內(nèi)部和外部網(wǎng)橋：可以充分利用電源線路和變壓器T1故障等變壓器，刪除T1并為電源1和電源2上的T2供電，從而減少電源的能耗和電壓損失。(有關(guān)布線方案，請(qǐng)參見圖2.4.5)，但是您也可以在接線圖中看到兩者的區(qū)別。內(nèi)部網(wǎng)橋、變壓器發(fā)生故障時(shí)，切換操作較多，恢復(fù)時(shí)間長，而線路發(fā)生故障時(shí)，切換操作較少，恢復(fù)時(shí)間短。外部橋梁的工作特性與內(nèi)部橋梁的工作特性相反。因此，內(nèi)部橋式接線適用于線路長或不必頻繁切換變壓器的情況。這次設(shè)計(jì)的基本思想是

13、我們要在這里設(shè)計(jì)的是無人值守變電站。變壓器當(dāng)然不會(huì)運(yùn)行多次。而且，我們這里是35kV總降壓變電站由供電部門提供的，線路長度是不可避免的。此外，內(nèi)部橋梁布線無需總線，可以節(jié)省公交車投資費(fèi)用。形態(tài)上，段部分的聯(lián)系部分比單總線段少。這樣就不需要聯(lián)絡(luò)站，也可以綜合多種因素，內(nèi)部橋梁布線方式基本上整合了上述各種布線方法的優(yōu)點(diǎn)，認(rèn)為符合安全、穩(wěn)定、靈活、經(jīng)濟(jì)的基本要求，采用內(nèi)部橋梁布線方式。圖2.4:設(shè)備電纜圖2.5:橋接電纜根據(jù)前面的大綱，我們已經(jīng)知道35kV變電站的主接線方式采用耐天橋，因此本章將重點(diǎn)討論一下35kV變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)的具體過程。2.5變電站結(jié)構(gòu)選擇從用戶提出的工程概況可以看出，供應(yīng)的

14、車間變電站正在接受電源照明。在變配電所做的選擇根據(jù)規(guī)范，我們可以得出以下結(jié)論。配電站的選擇應(yīng)盡可能滿足以下條件：接近負(fù)荷中心或大容量電氣設(shè)備，減少低壓電源半徑，減少電纜投資，節(jié)約電力損失，提高電源質(zhì)量。出入線方便。接近電源側(cè)；便利的設(shè)備運(yùn)輸；也要注意防塵、防腐、防火、防爆、防水等。選擇分配類型：35kV變光點(diǎn)風(fēng)格一般分為家庭和戶外風(fēng)格，規(guī)格中我們可以看出這兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。家庭操作和維護(hù)方便，占地面積小。戶外食品可以節(jié)省土木費(fèi)用，設(shè)置警報(bào)器和散熱條件。我們還可以看到室內(nèi)風(fēng)格的優(yōu)點(diǎn)幾乎綜合了野外飲食的缺點(diǎn)，兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。我們這里只放置比較折中的方法，即半室內(nèi)，一次變壓器作為戶外使用。35kV，10kV配電裝置是室內(nèi)布置的。這樣將變壓器放在室外可以直接利用自然條件直接打開變壓器，節(jié)省建造變壓室的土木費(fèi)用，但是考慮到安全上的因素，可以在變壓器周圍建柵欄?；旧?，這些安全性、經(jīng)濟(jì)性、操作和維護(hù)簡便性等要求都可以考慮在內(nèi)。配電設(shè)施布置：根據(jù)規(guī)范，整體布局必須緊湊合理，不僅考慮設(shè)備的操作、處理、維護(hù)、測(cè)試和檢查，而且考慮到可開發(fā)性。從這里也可以看出，35kV主變壓器室應(yīng)該在10