第11章外桥与内桥二次接线的比较
桥形接线是在变电站只有两条线路和两台主变时经常采用的主接线形式，分为内桥和外桥两种，都是由三台断路器（进线断路器DL1和DL2、桥断路器DL3）组成的。外桥和内桥两种接线形式具体如图11-1所示。内桥接线时，桥断路器DL3在DL1、DL2和两台主变之间；外桥接线时，桥断路器DL3在DL1、DL2和两条110kV线路之间。
我们在城区最常见到110kV桥形接线变电站多为内桥，这种变电站一般作为110kV电压等级的终端变电站使用，以10kV电压等级向城区用户输出电能。两条110kV线路互为备用，无110kV穿越功率，不配置110kV线路保护，按照进线备自投方式配置高压侧备自投。外桥变电站多作为110kV电压等级环网中的联络变电站使用，在外桥断路器处配置双向线路保护，站内不配置高压侧备自投。
11.1 两种桥型接线的特点
关于内桥和外桥的优缺点以及适用原则，事实上各种说法并没有统一，我们仅根据图11-2做一些表面现象的分析。
图11-2-①：内桥，无110kV穿越功率。
控制DL3即可控制#2主变的投退，对#1主变没有影响；#2主变保护跳闸不会影响#1主变运行。
停运#1主变会造成#2主变失压；#1主变保护跳闸会造成#2主变失压。
图11-2-②：内桥，有110kV穿越功率。
内桥接线时并不是绝对不能考虑功率送出，在这种运行状态下，控制DL2即可控制是否通过#2线路对外输出电能，不影响#2主变的运行，适用于110kV线路需要经常操作的情况；#2线路故障导致的DL2跳闸不会影响#2主变的运行。
停运#1或#2主变时都会造成无法通过#2线路输出电能，即联络线中断；#1或#2主变保护跳闸都会造成联络线中断。
图11-2-③：外桥，无110kV穿越功率。
两台主变运行而外桥断路器不投入的情况，其实就是两套线路变压器组接线，两台主变相互之间没有任何影响。
图11-2-④：外桥，有110kV穿越功率。
在这种运行状态下，停运任何一台主变都不会影响另外一台主变的运行及联络线的导通，适用于变压器需要经常操作的情况；任何一台主变的主变保护跳闸也都不会影响到另外一台主变和联络线。
#2线路故障导致110kV线路保护动作跳闸DL3时，会造成#2主变失压。
11.2 外桥的保护配置
在外桥接线中，外桥断路器其实是作为110kV线路断路器运行，所以其必须配置110kV线路保护。由于距离保护具有方向性（即只能保护断路器一侧的线路），而随着运行方式的改变，外桥断路器有向两个方向输送电能的可能，所以需要配置两台110kV线路保护装置（同样，外桥处电流互感器需配置两组用于110kV线路保护的保护级二次绕组）。外桥配置的微机二次设备包括：微机保护（两台）+微机测控（一台）+微机操作箱（一台），以我们在前文讨论的设备为例，实际配置方案为RCS-941A（两台）+CSI-200E（一台）。这两种设备我们在前文中都已经详细讲过，在此不再赘述。对二次接线而言，这个时候我们遇到了另外一个问题：两台RCS-941A都带有操作箱，它们如何与断路器机构箱配合呢？
在110kV变电站中，类似的情况不仅仅发生在外桥接线上，另外一种常见的情况就是图11-2-②所示的110kV线路保护与#2主变保护公用一台断路器的情况。
我们所面临的这个问题的根源是什么呢？就是我们在前文 2.2中提到的微机保护、操作箱一体化的问题。我们可以将这个问题概括为“110kV变电站两台保护装置与一台断路器的配合”问题。
11.3 两台保护装置与一台断路器的配合
在操作箱作为为独立装置配置的时代，这个问题是不存在的，两台保护装置的保护出口（无源常开接点）以并联的关系进入操作箱，操作箱与断路器机构箱的连接如同我们在第7章讲的那样。这也再次证明，操作回路与微机保护是完全可以分开的，这也就是我为什么坚持将操作箱独立出微机保护装置进行分析的原因。我们再次强调一点：微机测控与操作箱都是针对断路器配置的，也就是说，无论多少台微机保护与这台断路器有关联，这台断路器都只配置一台微机测控、一台操作箱，或者说，只使用一台微机保护装置自带的操作回路。
11.3.1外桥接线两台110kV线路保护装置的配合
以110kV外桥保护为例，我们现在需要做的工作就是：以一台RCS-941A为基准（以下称为“保护1”），将另外一台RCS-941A（以下称为“保护2”）的保护出口接点与自身操作回路的接线拆除，然后接入“保护1”的操作回路；同时，对“保护2”的操作回路进行改造。在这里，我们还要解释一点，为什么要对“保护2”的操作回路进行改造而不是直接拆除？因为“保护2”继电保护功能的正常运行，还需要其操作回路中TWJ、HWJ的配合，具体的工作原理请参照相关说明书，在此不再详述。图11-3所示为“保护2”的保护出口接入“保护1”的操作回路后的完整断路器操作回路。
分项说明：
①“保护1”与微机测控的接线“1、3、33、6、36”参照7.2.4.1中内容，不再详述；
②“保护1”与断路器机构箱的接线“1、2、7、37”参照7.2.4.1中内容，不再详述；
③“保护2”与“保护1”的接线“1、2”不再解释；“保护2”与断路器机构箱的接线“5、35”是我们讲解的重点。从图11-3中可以看出，“5、35”接线的目的是用断路器的辅助接点来配合TWJ、HWJ 的正常工作。
那么，“5、。35”不接行不行？不行。首先，微机保护由于没有采集“开入量”的功能（+24V电压等级不适合从室外断路器机构箱内辅助接点采集断路器状态），所以无法从第二方得知断路器的状态，只能通过自身配置的TWJ、HWJ的状态来间接获得断路器的状态。准确判断断路器的状态对微机保护而言是非常重要的，举一个简单的例子：对110kV线路保护保护而言，重合闸功能是必不可少的，重合闸的启动方式有很多种——保护启动（保护元件动作出口跳闸）、位置突变启动（TWJ状态由失电变为带电，代表断路器由合位变为分位）等（以上列举的只是常见的启动条件。事实上，重合闸的启动与闭锁是一个很复杂的逻辑，不同厂家的设备的逻辑也不尽相同）。其中的“位置突变启动重合闸”就是用TWJ的状态作为判据的；其次，在“5、35”不接线的情况下，由于TWJ、HWJ同时失压，“保护2”会一直报“控制回路断线”信号。
11.3.2内桥接线110kV线路保护装置与主变保护装置的配合
在11.3.1的例子中，由于两台RCS-941是完全对等的关系，所以任一台RCS-941A作为“保护1”都是可以的。而在内桥接线配置110kV线路保护的情况下，如图11-2-②所示，是使用RCS-941A的操作箱还是RCS-9661的操作箱呢？实际工程中，我们倾向于使用RCS-941A的操作箱。这个命题准确的说法应该是：在110kV线路与主变公用一台断路器的情况下，使用110kV线路微机保护装置自带的操作回路。
在RCS-941A与RCS-9661操作回路配合的例子中，由于RCS-9661使用的操作回路插件与RCS-941A相同，所以其接线与11.2中实例相似。第一种配合方法：将主变保护出口跳闸主变高压侧进线断路器的接点（详见图9-10）与RCS-9661的接线断开，然后将此接点接入RCS-941A中的跳闸回路；将另外一组此类接点接入RCS-941A的“闭锁重合闸”回路。第二种配合方法：将110kV线路保护出口跳闸、重合闸的接点与操作回路的接线断开，然后将此接点接入RCS-9661中的跳闸回路与重合闸回路。在这里必须强调一点，那就是RCS-9661的操作回路配置有重合闸功能，这是不多见的！尽管我们可以将微机保护装置自带的操作回路看作是一个独立的装置，但是，在一体化的过程中往往根据继电保护功能的不同对操作回路做一些相应的改变，所以，很多主变保护装置自带的操作回路是不含重合闸功能的，这种情况下，我们只有采取上面提到的第一种配合方法。
在第一种配合方法中，将主变保护跳闸出口接点接入线路保护操
作箱的跳闸回路是比较好理解的，但是为什么还要闭锁线路重合闸呢？我们以图11-2-②所示运行方式进行分析。
①在#2线路发生故障时，RCS-941A动作跳闸DL2后启动重合闸，这一点是没有问题的。
②在#2主变发生故障时，主变保护动作跳闸DL2、DL3，因为主变保护跳闸出口与RCS-941A跳闸出口在操作箱是并联的关系，所以此时RCS-941A重合闸功能启动，使DL3在两端（本变电站及#2线路）均失压的情况下成功重合闸。这种重合闸的成功是毫无意义的。另外，若#2线路为电磁环网的一部分，则RCS-941A的这次重合闸会将#2线路对端连接至故障点，造成#2线路对端配置的线路保护跳闸，这种情况虽不会造成事故范围扩大，但会使#2线路对端变电站无谓受到一次冲击；若#2线路对端未配置线路保护，则会由#2线路对端变电站的上一级变电站配置的线路保护跳闸，导致#2线路对端变电站失压，造成事故范围扩大。所以，在#2主变保护动作时，其跳闸主变高压侧进线断路器的所有接点亦应闭锁线路保护的重合闸功能。
④③
①②
第12章 10kV线路二次接线
市区内新建的110kV变电站中，10kV电压等级配电装置多采用KYN开关柜，配置VS1或VD4真空断路器，因断路器布置在开关柜的中部且可随底座拉出，又俗称“中置柜”、“手车柜”。
本章选用的模型是RCS-9611A（南瑞继保公司产品，保护、测控、操作箱一体化设备）+VD4真空断路器（ABB公司产品，真空绝缘弹簧机构断路器）+开关柜（柜体、电流互感器等）。
12.1 10kV中置柜
10kV中置柜由一次设备和二次设备共同组成。以10kV线路开关柜为例，它包括真空断路器、电流互感器、母线、接地刀闸等一次设备，也包括微机保护测控装置、操作回路附件（操作把手、切换把手、指示灯、压板）、电度表等二次设备。
12.1.1 中置柜的结构
从10kV线路开关柜的正面观察，开关柜分为上、中、下三个部分，每个部分均有独立的柜门，本文简称为“上柜”、“中柜”、
“下柜”。我们一般将微机保护测控装置、操作把手等安装在上柜的柜门上，将电度表、各种微型断路器、端子排等布置在上柜的柜室内。真空断路器、母线、电流互感器等安装在中柜内，中柜柜门留有观察窗，可观察断路器的状态指示、储能指示等。下柜内安装10kV高压电缆、接地刀闸、零序电流互感器等，下柜柜门也留有观察窗。
12.1.2中置柜的特点
相对于室外配电装置与XGN等传统开关柜，中置柜具有两个非常明显的特点：1、采用手车式断路器，即断路器是可以移动的，这一点与室外断路器的固定安装方式截然不同；2、没有传统的隔离开关的概念，以手车的“工作位置”“试验位置”表示断路器与一次主电路的连接情况。
首先，我们解释一下什么是“手车式断路器”。简单地讲，手车就是一个带有轮子可以滑动的平板，断路器安装在手车上就可以随手车移动，我们习惯称之为手车式断路器。手车式断路器的二次接线方式也比较特殊，断路器机构内的二次回路与外部二次设备的联系需要使用一个专门的插座（以下简称“二次插座”）进行连接。相应的，在开关柜上也安装有一个配套的插头，插头内接线柱的另外一端接至开关柜的端子排，再由端子排转接至其它二次设备。直流电源、操作指令传输到断路器以及断路器内信号传输到外部二次设备都需要通过这套“插座/插头”（插座是活动的，插头是固定的）转接，如将插座拔下，则相当于剪短了常
规室外间隔与室内二次设备联系的所有控制电缆。所以，就断路器的“开关”功能而言，手车式断路器与普通断路器是一样的，不同的仅仅是安装方式和二次接线方式而已。手车柜的二次接线方式如图12-1所示。
其次，我们讨论一下手车的状态对一次主电路的影响。实际上，手车在移动过程中，可能存在三种状态，即停留在三个位置：“运行位置”、“试验位置”、“退出位置”。从直观位置上讲，手车在“运行位置”时，处于开关柜内较深的位置，断路器前面板距离中柜门大概有十几厘米；手车在“试验位置”时，处于开关柜内较浅的位置，断路器前面板已接近中柜门；手车在“退出位置”时，中柜门已经打开，二次插座已拔下，手车已移出开关柜。从手车状态对一次主电路的影响上讲，手车在“运行位置”时，相当于断路器两侧的隔离开关全部在合闸状态，断路器进行合闸操作后即可对负荷设备供电；手车“试验位置”，相当于断路器两侧的隔离开关全部在分闸状态，断路器与一次主电路已经分离，对断路器进行“合闸”或“分闸”操作都不会对负荷设备的带电与否有任何影响，所以称为“试验位置”；断路器在“退出位置”时，二次插座必须拔下，相当于把处于“试验位置”的断路器的控制电缆全部剪断，断路器即无法执行任何操作。手车柜的手车位置示意如图12-2所示。
12.2 RCS-9611A
RCS-9611A是南瑞继保公司生产的用于110kV以下电压等级非直接接地系统中的微机型馈线保护及测控一体化装置。RCS-9611A的保护功能主要包括：三段定时限过流、小电流接地选线、三相一次重合闸，测控功能主要包括：断路器遥控、模拟量及数字量采集、脉冲输入。
12.2.1 RCS-9611A模拟量开入回路
由于RCS-9611A为保护、测控一体化装置，所以其模拟量开入回路分为保护开入、测控开入两部分，如图12-3左侧所示。
12.2.1.1交流电压
RCS-9611A的保护逻辑不需要母线电压作为判据，所以，交流电压开入仅用于测量功能。
12.2.1.2交流电流
交流电流均为A、C两相开入，其分类在图12-1中非常清晰，不再详述。在此，主要讨论一下零序电流互感器LH的开入。
一般来讲，10kV线路是不配置零序过流保护的，配置LH的目的就是得到零序电流以实现小电流接地选线功能。所谓小电流接地选线，就是在10kV线路发生单相接地故障时，根据接地线路会出现零序电流（正常线路零序电流为零）这一特征，判断出接地线路是哪一条。在实际工程中，小电流接地选线功能的实现
原理比上文所述复杂的多，使用综自系统软件进行选线存在一定的局限性，所以出现了专门的装置用于实现此功能。在配置独立小电流接地选线装置的变电站中，LH的二次侧电流经控制电缆接入选线装置，RCS-9611A的零序电流开入点空置。
12.2.2 RCS-9611A数字量开入回路
RCS-9611A的数字量开入也分为保护开入、测控开入，如图12-3右侧所示。与RCS-941的保护开入采用+24V电压不同，RCS-9611A的所有数字量开入全部采用+220V电压。测控类数字量开入主要是各种状态接点，一般包括：断路器位置、手车位置、接地刀位置、储能弹簧状态；保护类数字量开入主要是各种保护功能投退，通过改变压板位置实现。
12.2.3 RCS-9611A操作箱
RCS-9611A的操作箱与RCS-941A相比，简单得多，如图12-4所示。一个最明显的区别就是：RCS-9611A的箱没有“操作闭锁”开入回路，即无HYJ、TYJ。首先，10kV真空断路器的“工作介质”——“真空”尚无法实现在线监测，一旦发生真空泡破损、真空度下降的情况，断路器在操作中极易发生爆炸事故，这也是真空断路器在运行中存在的一个隐患。由于无法监测“工作介质”，所以断路器无法提供“工作介质异常闭锁”的接点。其次，10kV电压等级的断路器无目前均为弹簧机构，早期产品为电磁
机构，无液压机构产品。弹簧机构的“操作动力闭锁”是依靠将表示“弹簧已储能”的常开接点S1串联接入合闸回路实现的，所以断路器也没有必要再提供其它额外的“操作动力闭锁”接点。
1QK是“分/合”、“远方/就地”一体化的操作把手，相当于传统KK、QK的组合。1QK和压板都安装在上柜门上，通过软导线经端子排连接至RCS-9611A。
图12-4实际是10kV线路开关柜完整的断路器控制回路原理图，根据各元件的安装位置进行归类。这张图的分析方法可参照上文8.3及图8-8，不再赘述。
12.3 VD4断路器
VD4真空断路器是ABB公司产品，广泛应用于10kV电压等级。VD4真空断路器有两种型式：固定式和手车式，中置柜使用的都是手车式VD4断路器。VD4机构内二次回路示意可参照图12-4中“VD4”单元。
表12-1 VD4断路器机构二次元件表
符号名称备注
S1 弹簧储能状态辅助开关常开接点闭合表示“已储能”
S3 断路器位置辅助开关常开接点闭合表示“断路器合位”
S4 断路器位置辅助开关与S3同轴
S8 试验位置限位开关常开接点闭合表示手车处于“试验位
置”
S9 运行位置限位开关常开接点闭合表示手车处于“运行位
置”
Y1 合闸闭锁电磁铁失电后断路器无法合闸
Y2 分闸脱扣器带电后合闸
Y3 合闸脱扣器带电后分闸
对于VD4的合闸/分闸回路，按照第6章中的介绍的方法进行分析即可。我们主要讨论VD4的“合闸闭锁电磁铁”回路。
合闸闭锁电磁铁是手车式断路器独有的一个元件，它的作用在于：断路器手车处于“运行位置”或“合闸位置”（条件1）且没有外部闭锁条件开入（条件2）的情况下，允许对断路器进行合闸操作。我们对这两个条件分别进行讨论。
条件1：断路器手车处于“运行位置”或“合闸位置”。我们在前面已经讲过，断路器跳闸后，手车可以在中柜的柜体内移动。“运行位置”和“试验位置”是两个固定的点，在这两个点之间，手车还有一段行程可以自由移动、停留。如果断路器手车停留在这一段行程内，然后进行合闸操作，则很有可能会造成断路器触头与母线接触不良的情况，最终导致触头过热甚至飞弧。条件2：没有外部闭锁条件开入。一般情况下，10kV 线路开关柜内的二次接线是没有图12-4中虚线框内的“外部闭锁常闭接点A”的，“合闸闭锁电磁铁”回路直接与正电源接通，如此则仅靠手车位置对断路器的合闸操作进行闭锁。假如说，我们需要在“A”情况发生时禁止该10kV线路断路器合闸，则只需将“A”发生时打开的常闭接点接入该断路器的“合闸闭锁电磁铁”回路，就可以实现预期的闭锁功能。
课程设计任务书 设计题目： 110kV变电站电气 一次部分设计 前言 变电站(Substation）改变电压的场所。是把一些设备组装起来，用以切断或接通、改变或者调整电压。在电力系统中，变电站是输电和配电的集结点。主要作用是进行高底压的变换，一些变电站是将发电站发出的电升压，这样一方面便于远距离输电，第二是为了降低输电时电线上的损耗；还有一些变电站是将高压电降压，经过降压后的电才可接入用户。对于不同的情况，升压和降压的幅度是不同的，所以变电站是很多的，比入说远距离输电时，电压为11千伏，甚至更高，近距离时为1000伏吧，这个电压经
变压器后，变为220伏的生活用电，或变为380伏的工业用电。 随着我国电力工业化的持续迅速发展，对变电站的建设将会提出更高的要求。本文通过对110KV变电站一次系统的设计，其中针对主接线形式选择，母线截面的选择，电缆线路的选择，主变压器型号和台数的确定，保护装置及保护设备的选择方法进行了详细的介绍。其中，电气设备的选择包括断路器、隔离开关、互感器的选择和方法与计算，保护装置包括避雷器和避雷针的选择。其中分析短路电流的计算方法和原因，是为了保证供电的可靠性。 目录 第1章原始资料及其分析 (4) 1原始资料 (4) 2原始资料分析 (6) 第2章负荷分析 (6) 第3章变压器的选择 (8) 第4章电气主接线 (11) 第5章短路电流的计算 (14) 1短路电流计算的目的和条件 (14) 2短路电流的计算步骤和计算结果 (15) 第6章配电装置及电气设备的配置与选择 (18) 1 导体和电气设备选择的一般条件 (18) 2 设备的选择 (19) 结束语 (25)
110KV变电站电气部分设计 二〇〇九年八月 目录 设计任务书 (4) 第一部分主要设计技术原则 (5) 第一章主变容量、形式及台数的选择 (6) 第一节主变压器台数的选择 (6) 第二节主变压器容量的选择 (7) 第三节主变压器形式的选择 (8) 第二章电气主接线形式的选择 (10) 第一节主接线方式选择 (12) 第三章短路电流计算 (13) 第一节短路电流计算的目的和条件 (14) 第四章电气设备的选择 (15) 第一节导体和电气设备选择的一般条件 (15) 第二节断路器的选择 (18) 第三节隔离开关的选择 (19) 第四节高压熔断器的选择 (20) 第五节互感器的选择 (20) 第六节母线的选择 (24) 第七节限流电抗器的选择 (24) 第八节站用变压器的台数及容量的选择 (25) 第九节 10kV无功补偿的选择 (26) 第五章 10kV高压开关柜的选择 (26) 第二部分计算说明书 附录一主变压器容量的选择 (27) 附录二短路电流计算 (28) 附录三断路器的选择计算 (30) 附录四隔离开关选择计算 (32) 附录五电流互感器的选择 (34) 附录六电压互感器的选择 (35) 附录七母线的选择计算 (36) 附录八 10kV高压开关柜的选择 (37) （含10kV电气设备的选择） 第三部分相关图纸 一、变电站一次主结线图 (42) 二、10kV高压开关柜配置图 (43) 三、10kV线路控制、保护回路接线图 (44) 四、110kV接入系统路径比较图 (45) 第四部分 一、参考文献 (46)
二、心得体会 (47) 设计任务书 一、设计任务： ***钢厂搬迁昌北新区，一、二期工程总负荷为24.5兆瓦，三期工程总负荷为31兆瓦,四期工程总负荷为20兆瓦;一、二、三、四期工程总负荷为75.5兆瓦,实际用电负荷 34.66兆瓦,拟新建江西洪都钢厂变电所。本厂用电负荷设施均为Ⅰ类负荷。 第一部分主要设计技术原则 本次110kV变电站的设计，经过三年的专业课程学习，在已有专业知识的基础上，了解了当前我国变电站技术的发展现状及技术发展趋向，按照现代电力系统设计要求，确定设计一个110kV综合自动化变电站，采用微机监控技术及微机保护，一次设备选择增强自动化程度，减少设备运行维护工作量，突出无油化，免维护型设备，选用目前较为先进的一、二次设备。 将此变电站做为一个终端用户变电站考虑，二个电压等级，即110kV/10kV。 设计中依据《变电所总布置设计技术规程》、《交流高压断路器参数选用导则》、《交流高压断路器订货技术条件》、《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》、《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》、《高压配电装置设计技术规程》、《110kV-330kV变电所计算机监控系统设计技术规程》及本专业各教材。 第一章主变容量、形式及台数的选择 主变压器是变电站（所）中的主要电气设备之一，它的主要作用是变换电压以利于功率的传输，电压经升压变压器升压后，可以减少线路损耗，提高了经济效益，达到远距离送电的目的。而降压变压器则将高电压降低为用户所需要的各级使用电压，以满足用户的需要。主变压器的容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。因此，主变的选择除依据基础资料外，还取决于输送功率的大小，与系统的紧密程度，同时兼顾负荷性质等方面，综合分析，合理选择。 第一节主变压器台数的选择 由原始资料可知，我们本次设计的江西洪都钢厂厂用电变电站，主要是接受由220kV双港变110kV的功率和220KV盘龙山变供110kV的功率，通过主变向10kV线路输送。由于厂区主要为I类负荷，停电会对生产造成重大的影响。因此选择主变台数时，要确保供电的可靠性。 为了提高供电的可靠性，防止因一台主变故障或检修时影响整个变电站的供电，变电站中一般装设两台主变压器。互为备用，可以避免因主变故障或检修而造成对用户的停电，若变电站装设三台主变，虽然供电可靠性有所提高，但是投资较大，接线网络较复杂，增大了占地面积和配电设备及继电保护的复杂性，并带来维护和倒闸操作的许多复杂化，并且会造成短路容量过大。考虑到两台主变同时发生故障的几率较小，适合负荷的增长和扩建的需要，而当一台主变压器故障或检修时由另一台主变压器可带动全部负荷的70%，能保证正常供电，故可选择两台主变压器。 第二节主变压器容量的选择 主变压器容量一般按变电站建成后5--10年规划负荷选择，并适当考虑到远期10--20年的负荷发展，对于城郊变电站主变压器容量应与城市规划相结合，该变电站近期和远期负荷都已给定，所以，应接近期和远期总负荷来选择主变容量。根据变电站所带负荷的性质和电网的结构来确定主变压器的容量，对于有重要负荷的变电站应考虑当一台主变压器停用时，其余变压器容量在计及过负荷能力的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷，对一般性变电站当一台主变压器停用时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70--80%。该变电站的主变压器是按全部负荷的70%来选择，因此装设两
110kV变电站二次回路图解 2007-07-14 | 第三章断路器的控制--110kV六氟化硫（SF6）断路器 标签：断路器六氟化硫 2.110kV六氟化硫（SF6）断路器 SF6断路器是110kV电压等级最常用的开断电器，关于它的控制，本章选用的模型是西高电气公司生产的LW25-126型SF6断路器。LW25-126型SF6断路器广泛应用于110kV电压等级，运行经验丰富，具有一定的代表性。 2.1操作机构 LW25-126型SF6断路器采用弹簧机构，其机构电气回路如图3-1-1、图3-1-2所示。 图 3-1-1 （点击看大图）
图3-1-2 （点击看大图） 图3-1-1所示的是断路器机构的控制回路图，红色部分为合闸回路，绿色部分为跳闸回路，黄色部分为储能电机启动回路。图3-1-2所示为弹簧储能电机的电源回路。主要部件的符号与名称对应关系如表3-1所示。 表3-1 LW25-126型六氟化硫断路器控制回路主要部件 符号名称备注 11-52C 合闸操作按钮手动合闸 11-52T 分闸操作按钮手动跳闸 43LR “远方/就地”切换开关 52Y “防跳”继电器 8M 空气开关储能电机电源投入开关 88M 储能电机接触器动作后接通电机电源 48T 电动机超时继电器 49M 电动机过流继电器 49MX 辅助继电器反映电机过流、过热故障 33hb 合闸弹簧限位开关 33HBX 辅助继电器反映合闸弹簧储能状态 52a、52b 断路器辅助接点52a为常开接点、52b为常闭接点 63GLX SF6低气压闭锁继电器 LW25-126型SF6断路器的操作回路中，有一个“远方/就地”切换开关43LR。“就地”是指在断路器本体机构箱使用合闸按钮11-52C或分闸按钮11-52T操作，“远方”是指一切通过微机操作箱向断路器发出的跳、合闸指令。正常运行情况下，43LR处于“远方”状态，由操作人员在控制室对断路器进行操作；对断路器进行检修时，将43LR置于“就地”状态，在断路器本体进行跳、合闸试验。 2.2合闸回路 2.2.1就地合闸 43LR在“就地”状态时，合闸回路由11-52C、52Y常闭接点、88M常闭接点、49MX常闭接点、33HBX常闭接点、52b常闭接点、52C和63GLX常闭接点组成。
信息工程学院 综合课程设计报告书 题目:110KV 降压变电所电气一、二次设计 专业：电气工程及其自动化 班级：___________________ 学号：____________ 学生姓名：______________ 指导教师：__________ 声明：本作品用以交差之用无实
际理论意义不确保准确性与实践性 2012 年10 月10 日 、八 前言 变电站是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的场所。 110KV 变电站属于高压网络，电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线直关系着全厂电气设备的选择、是变电站电气部分投资大小的决定性因素。 首先，根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求选择各个电压等级的接线方式来选择。根据主变容量选择适合的变压器，主变压器的台数、容量及形式的选择是很重要，它对发电厂和变电站的技术经济影响大。 本变电所的初步设计包括了：（1 ）总体方案的确定（2）短路电流的计算（3 ）高低压配电系统设计与系统接线方案选择（4 ）继电保护的选择与整定（5）防雷与接地保护等内容。
最后，本设计根据典型的110kV 发电厂和变电所电气主接线图，根据厂、所继 电保护、自动装置、励磁装置、同期装置及测量表计的要求各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设备选择，而后进行校验
第1章短路电流的计算 1 ．1 短路的基本知识 所谓短路，就是供电系统中一相或多相载流导体接地或相互接触并产生超出规定值的大电流。 短路电流的大小也是比较主接线方案，分析运行方式时必须考虑的因素。系统短路时还会出现电压降低，靠近短路点处尤为严重，这将直接危害用户供电的安全性及可靠
110KV降压变电站电气一次部分初步设计 一、变电站的作用 1.变电站在电力系统中的地位 电力系统是由变压器、输电线路、用电设备组成的网络，它包括通过电的或机械的方式连接在网络中的所有设备。电力系统中的这些互联元件可以分为两类，一类是电力元件，它们对电能进行生产（发电机）、变换（变压器、整流器、逆变器）、输送和分配（电力传输线、配电网），消费（负荷）；另一类是控制元件，它们改变系统的运行状态，如同步发电机的励磁调节器，调速器以及继电器等。 2.电力系统供电要求 （1）保证可靠的持续供电：供电的中断将使生产停顿，生活混乱，甚至危及人身和设备的安全，形成十分严重的后果。停电给国民经济造成的损失远远超过电力系统本身的损失。因此，电力系统运行首先足可靠、持续供电的要求。 （2）保证良好的电能质量：电能质量包括电压质量，频率质量和波形质量这三个方面，电压质量和频率质量均以偏移是否超过给定的数来衡量，例如给定的允许电压偏移为额定电压的正负5%，给定的允许频率偏移为正负0.2—0.5%HZ 等，波形质量则以畸变率是否超过给定值来衡量。 （3）保证系统运行的经济性：电能生产的规模很大，消耗的一次能源在国民经济一次能源总消耗占的比重约为1/3 ，而且在电能变换，输送，分配时的损耗绝对值也相当可观。因此，降低每生产一度电能损耗的能源和降低变换，输送，分配时的损耗，又极其重要的意义。 二、变电站与系统互联的情况 1.待建变电站基本资料 （1）待建变电站位于城郊，站址四周地势平坦，站址附近有三级公路，交通方便。 （2）该变电站的电压等级为110KV,35KV,10KV三个电压等级。110KV是本变电站的电源电压，35KV，10KV是二次电压。 （3）该变电站通过双回110KV线路与100公里外的系统相连，系统容量为1250MVA，系统最小电抗（即系统的最大运行方式）为0.2（以系统容量为基准），系统最大电抗（即系统的最小运行方式）为0.3。
**大学 毕业设计（论文）110KV变电站电气二次部分设计 完成日期 2013年 6 月 5 日
摘要 本次设计任务旨在把大学所学各科专业知识的结合到一起，整体的了解电力系统等方面的知识。首先根据任务书上所给相关资料，分析负荷发展趋势。然后通过对拟建变电站的概况以及出线方面来考虑，并对负荷资料的分析，以及从安全、经济及可靠性等方面考虑，确定了110kV，35kV，10kV输电线路及母线的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数及型号。 最后，根据短路计算结果，确定线路保护、变压器保护、母线保护、防雷保护的保护方案，根据保护方案对保护进行整定计算，确定设计之后再对保护的总体进行分析论证，检验二次回路的设计是否合格，从而完成了110kV电气二次部分的设计。 关键词：变电站, 继电保护, 保护整定
目录 摘要.................................................................... - 1 - 1 原始资料分析........................................................... - 4 - 2 一次部分的相关设计..................................................... - 6 -２.１主变压器的选择极其参数 (6) ２.２电气主接线设计 (7) 3 短路电流计算........................................................... - 8 -３.１概述 (8) 3.1.1 短路的原因....................................................... - 8 - 3.1.2 计算短路电流的目的............................................... - 8 -３.２短路计算.. (8) 3.2.1 计算系统电抗..................................................... - 8 - 4 线路保护.............................................................. - 11 -4.1电力系统继电保护的作用.. (11) 4.2输配电线保护 (12) 4.3线路末端短路电流 (13) 4.4线路保护整定 (14) 4.4.1 35kv侧线路保护整定........................................... - 14 - 4.4.2 10kv侧线路保护整定........................................... - 15 - 5 变压器的保护.......................................................... - 16 -5.1变压器装设的保护.. (16) 5.2变压器保护的整定方法 (16)
110KV变电所电气二次部分设计毕业设计 目录 1 绪论 (1) 2 主变压器微机保护设计 (2) 2.1 变压器保护的发展及现状 (2) 2.2 变压器的故障类型及保护配置 (3) 2.2.1 变压器故障类型及其不正常运行状态 (3) 2.2.2 变压器保护配置原则 (3) 2.3 变压器的保护的配置方案确定 (4) 2.4 变压器主保护测控装置 (5) 2.4.1 RCS-9671变压器主保护的基本配置及规格 (5) 2.4.2 电流差动保护原理 (7) 2.4.3 RCS-9671变压器主保护的装置原理 (7) 2.4.4 RCS-9671变压器主保护软件说明 (8) 2.4.5 RCS-9671变压器主保护装置端子说明 (11) 2.5 变压器后备保护测控装置 (12) 2.5.1 基本配置及规格 (12) 2.5.2 保护测控装置原理说明 (13) 2.5.3 RCS-9681后备保护测控装置软件说明 (14) 2.5.4 RCS-9682后备保护测控装置软件说明 (16) 2.5.5 保护测控装置端子说明 (18) 2.5.6 主保护装置和后备保护装置配合分析 (18)
2.5.7 变压器过负荷闭锁有载调压 (23) 2.6 变压器非电量保护装置 (24) 2.6.1 RCS-9661保护基本配置及规格 (24) 2.6.2 RCS-9661装置工作原理 (24) 2.6.3 RCS-9661装置硬件原理 (25) 2.6.4 装置的运行说明 (28) 2.7 主变压器保护的整定计算 (29) 2.7.1 变压器主保护整定计算 (29) 2.7.2 变压器后备保护整定计算 (31) 3 母线微机保护设计 (34) 3.1 母线保护的重要性 (34) 3.2 母线保护的装设原则 (34) 3.3 母线保护配置的选型和方案设计 (35) 3.4 RCS-915AB型母线保护硬件配置 (35) 3.5 RCS-915AB母线保护装置的原理说明 (38) 3.6 RCS-915AB装置对母线运行方式的识别与断线检查 (42) 3.7 装置运行说明 (44) 3.8 母线保护的整定计算 (45) 4 断路器、隔离开关的控制及操作回路设计 (48) 4.1 断路器、隔离开关的配置原则与规 (48) 4.1.1 断路器控制回路的设计原则 (48) 4.1.2 隔离开关控制回路的设计原则 (48)
毕业设计（论文）开题报告 题目名称: 110KV变电所电气二次部分设计 学生姓名 专业 电气工程及其自动化 班级 一、选题的目的意义 电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业，其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。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。这就要求变电所的一次部分经济合理，二次部分安全可靠，只有这样变电所才能正常的运行工作，为国民经济服务。变电站内的高压配电室、变压器室、低压配电室等都装设有各种保护装置，这些保护装置是根据下级负荷地短路、最大负荷等情况来整定配置的，因此，在发生类似故障是可根据具体情况由系统自动做出判断应跳闸保护，并且，现在的跳闸保护整定时间已经很短，在故障解除后，系统内的自动重合闸装置会迅速和闸恢复供电。这对于保护下级各负荷是十分有利的。这样不仅保护了各负荷设备的安全利于延长是使用寿命，降低设备投资，而且提高了供电的可靠性，这对于提高工农业生产效率是十分有效的。工业产品的效率提高也就意味着产品成本的降低，市场竞争力增大，进而可以使企业效益提高，为国民经济的发展做出更大的贡献。生活用电等领域的供电可靠性，可以提高人民生活质量，改善生活条件等。可见，变电站的设计是工业效率提高及国民经济发展的必然条件。 二、国内外研究综述 通过网络及杂志我们可以发现，近年来一些发达国家的能源不是很丰富，进而导致电力资源不是充足。为了满足国内的需求，减少在网路中的损耗，这些发达国家已经形成了完善的变电设计理论。比较完善的变电站设计理论，是真正的做到了节约型，集约型，高效型。发达国家通过改善优化变电站结构，降低变电站的功率损耗，尽可能地提高变电站的可靠性，尽可能地使变电站的灵活性提高，尽可能地提高经济性。 然而在国内，变电站的设计中仍然存在很多问题，比如可靠性还欠提高。我国经济的发展给电力行业带来两个问题：一是电力能源的需求持续增长，城市和农村用电量和密度越来越来高，需要更多的深入市区农村的变电站，以减少线路的功率损耗，提高电力系统的稳定性等，然而这些变电站占地面积大； 二、国内外研究综述 二是城区地价昂贵，环境要求严格，在稠密的市区选择变电站址相当困难。在农村，农田的
110kV变电所电气二次部分初步设计 一、课题的来源、目的意义（包括应用前景）、国内外现状及水平 课题的来源：随着经济的发展和人民生活水平的提高，对供电质量的要求日益提高。国家提出了加快城网和农网建设及改造，拉动内需的发展计划，城网和农网110kV变电所的建设迅猛发展。在城市人口集中、高楼大厦林立、用地十分紧张的情况下，城市的高低压线路走廊受到限制，给城市高低压网络的发展和变电所建设带来一定困难。农村自身的特点也给农网和变电所建设带来一定困难。如何设计城网和农网110kV变电所，是城网和农网建设、改造中需要研究和解决的一个重要课题。 本毕业设计为邵阳学院二○○三级电气工程及自动化专业毕业设计，设计题目为：110kV变电站（电气二次部分）设计。此设计任务旨在体现自己对本专业各科知识的掌握程度，培养自己对本专业各科知识进行综合运用的能力，同时检验本专业学习四年以来的学习结果,是毕业前的一次综合性训练，是对在大学几年所学知识的全面检查。通过本次毕业设计，既有助于提高自己综合运用知识的能力，同时也有助于以后在工作岗位能很快的适应工作环境。 目的意义：110kV变电所是电力配送的重要环节，也是电网建设的关键环节。变电所设计质量的好坏，直接关系到电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行，为满足城镇负荷日益增长的需要，提高对用户供电的可靠性和电能质量。随着国民经济的发展，工农业生产的增长需要，迫切要求增长供电容量，拟新建110kV变电所。变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，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。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。随着变电所综合自动化技术的不断发展与进步，变电站综合自动化系统取代或更新传统的变电所二次系统，继而实现“无人值班”变电所已成为电力系统新的发展方向和趋势。
简析110kV综合自动化变电站的电气二次设计 变电站电气二次设计是一项重要的工作，提高电气二次设计的质量，可以保证110kV综合自动化变电站的稳定运行。 标签：110kV综合自动化；变电站；电气二次设计 1、综合自动化变电站的主要特点 随着电网结构的不断升级，目前变电站中的二次设备正在不断的增多，在这样的情况下，为了保证变电站的正常运行，需要将新型的计算机网络计算应用到变电站的二次设备之中，并且对变电站的整体功能进行重新组合和规定，在这样的过程中，各个设备之间能够实现信息共享，变电站中的监控设备通过对电气设备的运行参数进行采集和分析，并且根据这些数据的实际情况和变化情况来对设备进行控制，这样看来，综合自动化变电站能够将保护、控制和通信等功能有机的结合在一起，实现了电气设备的智能化运行和数据资料的统一管理，这样就能够对变电站中电气设备的情况进行控制，并且减少电力系统的整体占地面积；另外，综合自动化变电站还具有一定程度的抗干扰能力，能够保证电气设备运行的可靠性，为变电站的调试、运行和整体管理提供了良好的基础条件。 2、电气二次设计相关内容概述 对于变电站中的综合自动化来说，主要是利用一些新型技术实现对变电站的监控，这些技术包括计算机网络技术、通信技术以及数据处理技术等。通过这些计算机的应用，除了能够实现对变电站的监控之外，还能够使电气设备之间实现信息交换，从而使系统内部信息资源实现有效共享。和变电站电气一次部分作比较，电气二次部分实现了对电气一次设备的保护，同时对电气一次设备有监控作用，使电气一次设备当中的等级交换得到有效调节，使设备的运行更加稳定、更加安全。 3、设计要点分析 3.1继电保护设计要点分析 从继电保护的角度上来说，其作为整个变电站的运行核心所在，一旦没有了继电保护，也就无法确保整个变电站的稳定运行。因此，变电站所对应的继电保护单元需要与监控系统保持独立运行的状态。换句话来说，在整个系统软件、硬件发生故障并退出运行的情况下，要求继电保护单元仍然能够稳定且持续的运行。在现阶段的技术条件支持下，对于110kV变电站而言，在综合自动化技术的不断发展并应用的背景下，对于变电站内的包括进出线线路、母线线路、电容器装置、接地变配电装置、以及变压器在内的相关一次性设备均配置，有与之相对应的保护测控装置。通过对该装置的应用，能够完成对间隔层部分的电流数据、以及电压数据的实时且动态采集。同时还可以通过对保护测控装置内部中央处理
110kV变电站的电气二次部分设计分析 发表时间：2019-07-16T14:23:41.670Z 来源：《电力设备》2019年第6期作者：薛永伟何林梅 [导读] 摘要：110kV变电站的电气二次设计对于变电站中整个电力系统的正常运行起到十分重要的作用，为此在发展过程中，应该根据变电站发展的实际情况，采取有效措施，促进技术创新，从而能够全面掌握各个环节，实现优化设计，提高110kV变电站系统的稳定性与安全性。 (国网新疆电力公司阿克苏供电公司新疆阿克苏 843000) 摘要：110kV变电站的电气二次设计对于变电站中整个电力系统的正常运行起到十分重要的作用，为此在发展过程中，应该根据变电站发展的实际情况，采取有效措施，促进技术创新，从而能够全面掌握各个环节，实现优化设计，提高110kV变电站系统的稳定性与安全性。本文分析了对110kV变电站电气二次设计进行优化的重要性和110kV变电站电气二次设计中的问题和有效措施，以供参考。 关键词：110kV变电站；电气二次设计中的问题；有效措施 引言 继电保护、光纤纵差保护、抗干扰、110kV变电站电气二次系统的接地都是110kV变电站电气二次设计中所需要重点注意的问题，工作人员必须给予这几部分十足的重视，采取有效的措施做好这几部分的工作，最终才能确保电力系统能够正常、稳定运行，最终才能促进电力企业的发展。 1、对110kV变电站电气二次设计进行优化的重要性 随着我国经济、社会的不断发展，我国人民对于电能的需求也越来越大，而对110kV变电站电气二次设计进行不断地优化，可以确保电力系统的稳定、正常运行，最终能够满足我国人民日益增长的用电需求。因此，相关工作人员应当重视110kV变电站电气二次设计工作，确保110kV变电站电气二次系统的设计工作、施工工作能够同步高效进行，也要不断提高110kV变电站电气二次系统应用的技术，提高110kV 变电站电气二次系统的运行效果和质量，让110kV变电站二次系统更加高效、更加平稳地运行。 2、110kV变电站电气二次设计有关问题分析 2.1电气二次设计分析 以设备为依托，化110kV变电站综合了信息搜集、传输、处理、输出。所以，110kV变电站内全部设备都应为化设备，并且设备需要通过自我状态监测、诊断、修复。变电站电气二次设计主线路为一次设备，对一次设备测量、运行检测、电路控制的优化设计。电气二次设计包含计算机控制系统、安全检测、直流电源、工业电视系统、继电保护等，提高一次设备保护屏障从而保证顺利运行。 2.2问题分析 第一，电气稳定性。电气二次设计要求工作人员做好电气线路设计分析，避免设计时产生安全事故。安全保护方案设计是把安全保护装置应用到电气系统，如电气二次回路设计时发生跳闸与保护跳闸等装置失灵问题。所以，要求确保电子与正电源具备至少一个端子。第二，继电保护。发各套保护装置与断路器回路启停对其他系统造成影响，系统内构件发生异常故障，保护系统拒动等。要求设计师对继电保护装置设置多项保护配置，确保保护装置和保护回路运行独立性，防止装置和回路相互影响。此外，还需消除故障构件，提高保护装置动作灵敏性与准确性。第三，纵差保护。110kV变电站内光纤通讯系统和保护系统设计问题，导致难以形成完整的电气二次系统低阻抗平面，减缓保护系统转换灵敏性。由此，设计时需采取接地铜排，继电保护室和通讯机房连接，同时将屏蔽双绞线和光电转换构件采取保护接地。第四，流压变化。110kV变电站化设计导致继电保护电流与电压互感器具有的测量设备发生变化，测量准确性降低从而制约继电保护电流和电压。所以，设计师需通过光电互感器更换互感器，简化电气二次的保护与测量设备。 3、110kV变电站电气二次设计中的问题以及有效措施 首先，在110kV变电站电气二次设计中，光纤纵差占据着重要的位置，光纤纵差在110kV变电站电气二次设计中具有一定的特殊性，作为特殊的差动保护，可以将110kV变电站信号有效转化为数字信号，通过提高光纤通讯质量，利用110kV变电站量的比较，有效保护110kV 变电站一次的线路。但是由于种种原因，很多110kV变电站电气二次设计的工作人员依旧选择传统的方法，通过普通差动保护形式，去完成电流差的比较，达到电缆线差流回路的目的，当差流的回路越长，110kV变电站电气二次回路的负载也会随之增大，这样就使输入功的利用率明显降低，给供电企业造成损失。因此，想要有效提高110kV变电站电气二次设计的质量，可以在设计中选择光纤纵差保护的方式。光线差动是通过数字信号的方法使电能进行传输，可以将大量的信心进行传输，同时所遭受的损耗相对较小，对于雷电等抗干扰性也相对较高。虽然在意识到传统的保护方法已经无法满足目前110kV变电站电气二次设计工作的需求，大多设计人员也都开始选择光纤纵差保护的方法，但是光纤纵差虽然可以有效提高电力企业电能资源的利用率，但是在光纤通道的切换方面需要消耗大量的时间，从而降低了110kV变电站电气二次设计工作的效率，同时光纤纵差的保护通道在实际应用的过程中，继电保护和通信设计方面还存在一定的问题，所以设计人员务必要针对其具体情况，建立低阻抗的保护系统。其次，在110kV变电站电气二次设计工作中，继电保护也有着重要的作用，可以有效保护110kV变电站装置，减少安全事故的发生，并有效保障110kV变电站系统的稳定运行。对于继电保护来说，在110kV变电站电气二次设计中将110kV变电站信号及时输出，达到保护线路及周边环境安全的目的，但是在很多施工单位中，部分110kV变电站施工人员的专业性相对较差，对继电保护并不重视，在实际操作中要没有按照相关要求规定进行操作，这样就严重影响了110kV变电站元件的正常运行，从而导致110kV变电站系统在运行中出现故障。想要使机电保护充分发挥自身的作用，就务必要对110kV变电站电气二次设计进行优化，第一方面应该加强继电保护的重视，使继电保护能识别出系统中的故障，自动将故障进行修复或者处理，同时避免故障因为各方面因素的影响，导致110kV变电站系统中其他元件发生问题；第二方面当继电保护识别出系统中故障后应该及时发出相应的信号，这样可以让工作人员在第一时间对故障进行处理，从而避免故障对系统的影响。另外，我们得到110kV变电站电气二次设计作为110kV变电站系统中不可缺少的一部分，对整个110kV变电站设计工作的质量起到重要的作用，尤其在近年来我国科技的不断进步，使很多化设备应运而生，为了推动110kV变电站电气二次设计的发展，务必要跟上时代变化的脚步，将一些先进的技术应用其中，使110kV变电站电气二次设计更加专业化，推动110kV变电站行业的可持续发展。 结束语 110kV变电站电气二次设计工作十分复杂，对于工作人员的专业水平要求也很高，如果在110kV变电站电气二次设计时没有及时发现电力系统中存在的漏洞，很容易导致漏洞成为安全隐患，最终造成电力系统出现安全事故，威胁工作人员的人身安全，影响电力企业的正常
２００９年第１０期沿海企业与科技ＮＯ．１０，２００９ｆ！望箜！！兰塑２￡Ｑ△鲤△坠星盟！垦基￡壁！曼垦曼△奠坠曼￡ｇ盟ｇ量鱼堡￡旦盟Ｑ圣Ｑ￡疆！ｇ坠翌坚！垒丛！曼！！塑Ｑ：！！兰２ １１０ｋＶ变电站设计技术 张新辉 ［摘要］文章对市区１１０ｋＶＧＩＳ变电站主接线、平面布置、主变参数、无功补偿、中性点接地方式、灾灾报警、交直流系统等方面的技术原则进行论述。 ［关键词］变电站；设计；技术 ［作者简介］张新辉，广东电网公司惠州大亚湾供电局电气工程师，研究方向：输变电工程施工管理，广东惠州，５１６０８１ ［中图分类号］ＴＭ６３［文献标识码］Ａ［文章编号］１００７－７７２３（２００９）１０－０１５８－０００３ 一、电网结线 城网由送电线路、高压配电线路、中压配电线路以及联络各级电压线路的变、配电站组成。电网结线的要点如下： （１）各级电压电网结线应标准化； （２）高压配电网结线力求简化； （３）下一级电网应能支持上一级电网。 按国家标准，电网的标称电压为送电电压２２０ｋＶ，高压配电电压１１０（６３，３５）ｋＶ，中压配电电压１０ｋＶ，低压配电电压３８０／２２０Ｖ。 根据采用架空线或电缆及变电站中变压器的容量和台数，选择结线。变电站结线要尽量简化，采用架空线路时，以两回路为宜，采用电缆线路时可为多回路。不论采用架空线还是电缆，当线路上Ｔ接或环入３个及以上变电站时，线路宜在两侧有电源，但正常运行时两侧电源不并列。高压配电变电站中压出线开关停用时，应能通过中压电网转移负荷，对用户不停电；高压配电变电站之间的中压电网应有足够的联络容量，正常时开环运行，异常时能转移负荷；严格控制专用线和不带负荷的联络线，以节约走廊和提高设备利用率。 二、主变参数 （一ｊ主变台数和容量 变电站配置２台或以上变压器，当一台故障停运时，其负荷自动转移至正常运行的变压器，此时变压器的负荷不应超过其短时容许的过载容量，以后再通过电网操作将变压器的过载部分转移至中压电网。符合这种要求的变压器运行率可用下式计算： Ｔ＝（Ｋ×Ｐ（Ｎ—１），Ｎ×Ｐ）×１００％ １５８ 式中：Ｔ＝变压器运行率； Ｋ＝变压器短时的容许过载率； Ｎ＝变压器台数； Ｐ＝单台变压器额定容量。 其中变压器短时允许的过载率应根据制造厂提供的数据，参照该变压器预计的全年实际负荷曲线，以过载而不影响变压器的寿命为原则来确定，一般可取过载率为１．３，过载时间为２ｈ，计算结果为：当Ｎ＝２时，Ｔ＝６５％；Ｎ＝３时，Ｔ＝８７％（近似值）。 长期以来市区变电站一般设置２台主变压器，随着城区负荷密度的增加，出现３台主变设计方式。变电站主变台数应根据供电区域负荷密度而定，市区内１１０ｋＶ供电半径宜取２ｋｉｎ，供电范围为４ｋｍ２，当负荷密度为２０ＭＷ／ｋｍ２及以上时，３台主变设计方式是合理的，此时主变利用率为８６％，大大减少了变电站布点。 （二）短路阻抗值 根据《城市电力网规划设计导则》，各级电网的规划短路容量为：’１１０ｋＶ２０ｋＡ １０ｋＶ１６ｋＡ 变压器阻抗值的选择，与系统短路容量、变压器额定容量密切相关。据统计，目前１１０ｋＶ电网短路容量距２０ｋＡ尚有一定的距离，但随着１１０ｋＶ主变容量的不断增大，１０ｋＶ短路容量已经接近甚至超过了１６ｋＡ，因此高阻抗变压器开始得到应用。 （三）分接头选择 主变分接头应根据电网电压水平选择，根据《电力系统电压质量和无功电力管理规定》，１１０ｋＶ电源最高电压取１１０（１＋７％）ｋＶ，最低电压取１１０ 万方数据
第一部分设计说明书 1 原始资料介绍及分析 某地区随着各行业的发展，原有的供电能力已经无法满足用电需求，决定在该地区新建仙桥变电站，站区采用一个场地标高，所址坐北朝南。东西长62.4米（比省公司典型设计A-2方案多4.7米），南北长64米（比省公司典型设计A-2方案多2米）。进所道路从所址东侧进入本变电站。根据出线走廊规划，110kV4回出线均由本所北侧出线，35kV4回出线由本所西侧出线，10kV出线通过电缆沟均由本所南 侧出线。得出系统接线图如图1.1。 110kV35kV 10kV 至九龙至大石 无穷大系统T L1 L2 L3 L4L5L6L7L8 仙青线仙 镇 线 仙 灵 线 仙 工 线 仙 玻 线 a b c 图1.1系统接线示意图 该变电站有110/35/10kV三级电压，主变容量2×31.5MW，本期1×31.5MW；本站选用三圈自冷有载调压节能型变压器，型号为SSZ10-31500/110，组别为YN, yn0，d11，电压比为110±8×1.25%/38.5±2×2.5%/10.5kV，短路电压为U k1—2% =10.5、U k1—3%=17.5、U k2—3%=6.5，其110kV中性点电压为60kV，35kV中性点电压为35kV。 110kV进出线4回，且按架空出线的方案设计，本期1回（至系统），长度19.5公里，接线方案为单母线双隔离开关分段，110千伏设备按户外布置，断路器选择六氟化硫断路器。 35kV出线远期4回，架空出线，本期2回，即至九龙35kV变电站一回，线路采用LGJ-120/25砼杆架设，线路总长度10公里；至大石35kV变电站一回，线路采用LGJ-120/25砼杆架设，线路总长度10公里，备用2回。接线方案为单母线断路器分段，35kV开关设备按户外布置，断路器选用六氟化硫断路器（带外置干式
一、课题的提出、目的意义（包括应用前景）、国内外现状及水平 课题的提出： 随着经济的发展和人民生活水平的提高，对供电质量的要求日益提高。国家提出了加快城网和农网建设及改造，拉动内需的发展计划，城网和农网110kV变电所的建设迅猛发展。在城市人口集中、高楼大厦林立、用地十分紧张的情况下，城市的高低压线路走廊受到限制，给城市高低压网络的发展和变电所建设带来一定困难。农村自身的特点也给农网和变电所建设带来一定困难。如何设计城网和农网110kV变电所，是城网和农网建设、改造中需要研究和解决的一个重要课题。 本毕业设计为邵阳学院二○○三级电气工程及自动化专业毕业设计，设计题目为：110kV变电站（电气二次部分）设计。此设计任务旨在体现自己对本专业各科知识的掌握程度，培养自己对本专业各科知识进行综合运用的能力，同时检验本专业学习四年以来的学习结果,是毕业前的一次综合性训练，是对在大学几年所学知识的全面检查。通过本次毕业设计，既有助于提高自己综合运用知识的能力，同时也有助于以后在工作岗位能很快的适应工作环境。 目的意义：110kV变电所是电力配送的重要环节，也是电网建设的关键环节。变电所设计质量的好坏，直接关系到电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行，为满足城镇负荷日益增长的需要，提高对用户供电的可靠性和电能质量。随着国民经济的发展，工农业生产的增长需要，迫切要求增长供电容量，拟新建110kV变电所。变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，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。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大
110k V变电站一次部 分设计
毕业设计（论文） 题目110kV变电站一次部分设计 学生所在校外学习中心 批次层次专业电气工程及其自动化 学号 w10101609 学生 指导教师 起止日期
摘要 本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了110kV，35kV，10kV以及站用电的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号，最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压熔断器，隔离开关，母线，绝缘子和穿墙套管，电压互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了110kV电气一次部分的设计。 关键词：变电站变压器接线
目录 摘要 (Ⅰ) 概述 (4) 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)
110kV变电站电气二次设计与应用 发表时间：2018-08-22T10:18:42.550Z 来源：《电力设备》2018年第14期作者：符振成[导读] 摘要：随着我国加大了电力系统的建设工作，这也使变电站的数量不断增加，变电站作为发电厂与用户之间连接的桥梁和纽带，主要是电流汇集和分配及电压分配的场所，因此变电站安全、稳定的运行是电网正常运行的关键所在。为了保证变电站运行稳定性，则需要合理对变电站进行电气二次设计，确保变电站供电安全。基于此，本文对110kV变电站电气二次设计与应用进行分析。 （海南威特电气集团有限公司海南省海口市 570203）摘要：随着我国加大了电力系统的建设工作，这也使变电站的数量不断增加，变电站作为发电厂与用户之间连接的桥梁和纽带，主要是电流汇集和分配及电压分配的场所，因此变电站安全、稳定的运行是电网正常运行的关键所在。为了保证变电站运行稳定性，则需要合理对变电站进行电气二次设计，确保变电站供电安全。基于此，本文对110kV变电站电气二次设计与应用进行分析。 关键词：110kV变电站；电气二次设计 1、110kV变电站电气自动化技术 1.1监控系统 监控系统主要目的就是对变电站设备运行状态进行监控，以便及时的发现设备故障，对设备进行修复，降低损失，提高供电的可靠性。110kV变电站的监控系统组成，包括:站控层、间隔层，参见图1。监控系统对变电站的实时监控，反应设备的运行状态。监控系统采用计算机进行监控，可达到无人值班的要求。其主要目的为降低造价，保证电网安全高效地运行。其总体的原则是:(1)监控系统的各项性能指标要满足相应的规范要求，对于强规必须要满足。(2)监控范围主要包括了:主变压器、线路、所有断路器、隔离开关及接地刀闸、视频及环境监控系统、火灾报警系统、公用设备、UPS、直流电源系统等节点。(3)网络分布结构。间隔层与站控层采用冗余配置的以太网方式组网；站控层设备包括主机、操作员工作站、五防工作站、远动装置、网络通信设备、打印设备、音响报警设备以及其它智能接口设备等。间隔层测控单元按间隔配置，实现就地监控功能，连接各间隔单元的智能I/O设备等，站控层和间隔层设备均布置于主控通信楼的主控制室、继电器及通信室内。(4)监控系统的功能是对设备进行监控。并进行数据的采集和数据的处理。不同的信号采用不同的采集方式。同时监控系统还可以防误锁及和其他网线相接的智能接口。 1.2110kV变电站电气自动化的二次设备分布与UPS电源系统 110kV变电站电气自动化的二次设备主要有:综合自动化系统设备、微机五防系统、远动通信设备、二次安防设备、安全自动装置、故障录波器、变压器及线路保护、电能质量监测柜、电能计量表计、UPS电源、直流电源系统、同步时钟、环境及视频监控系统和火灾报警系统等。 交流不间断电源选用两套3kVA逆变电源，采用双机双母线带母联运行接线方式。由交流不间断电源系统供电的设备包括计算机监控系统计算机及交换机设备、远动设备、火灾报警系统主机、调度数据网交换机及二次安全防护设备、五防工作站等不能中断供电电源的重要生产设备。 110kV变电站共设一个继电器及通信室、两个蓄电池室。 继电器及通信室：用于放置变电站计算机监控系统监控主站、操作员工作站、微机五防工作站、视频及环境监控系统后台、测控、保护、故障录波、计量、直流屏、远动工作站、保信子站屏、视频及环境监测系统、时间同步系统屏、交流不间断电源屏、二次安全防护屏、电能采集系统等二次屏柜以及通信屏柜。 1.3110kV变电站电气自动化的安全系统 在110kV变电站中，当有人看守时，安全系统的作用相对较小，因为其工作内容被人为取代，但当无人看守时，其安全系统就显得尤为重要。安全系统可通过图像监视和安全预警系统来实现。这两部分可对变电站进行远程操控，一旦变电站或其周围出现紧急情况时，图像监控和安全预警系统都能及时的发现问题。找出事故的原因，工作人员通过图像监控和安全预警系统反馈的相关信息，采取相应的方法进行处理。 1.4直流系统 变电站配置1套直流电源系统，采用220V直流电源系统，用于继电保护、计算机监控系统、事故照明等的供电，如果变电站出现电源故障导致停电，直流系统可以充当备用电源，直流系统中的蓄电池个数和容量需要根据具体的情况确定，容量按照2h事故放电的时间进行考虑。蓄电池独立放于蓄电池室。 2、110kV变电站电气二次设计应用 2.1控制二次设备的安装工艺