牵引变电所综合自动化系统的应用
电气化铁路由于具有高速、重载、对环境无污染等特点，使得铁道电气化已成为我国铁路发展的必然趋势，目前我国铁路网总长6万多公里，其中电气化铁路通车里程已达1万多公里，因此，研究电气化铁路牵引变电所综合自动化技术，对于牵引供电系统安全、稳定而又可靠的运行，具有十分重要的意义。
1 牵引变电所综合自动化系统的特点及结构组成
现针对阿城继电器股份有限公司电站设备自动化设计研究所最新开发的ARAS3000牵引变电所综合自动化系统的特点及结构形式，作以简单介绍。
1.1 系统的特点
ARAS3000牵引变电所综合自动化系统集牵引变电所保护、监测、控制和远动于一体，替代了常规的牵引变电所保护、仪表、中央信号、远动装置（RTU）等二次设备。通过牵引变电所各设备间相互交换信息，资料共享，实现对牵引变电所运行自动进行监视、协调和控制，提高了变电所保护和控制性能,提高了牵引变电所自动化水平。它是一个技术先进、功能齐全、安装调试方便0、使用更可靠的牵引变电所综合自动化系统，它具有以下特点：
①分层分布式，可分散安装于就地间隔。
②封闭、加强型单元机箱（4U高，19/2英寸宽），多层印制板、表面贴装，耐高温、抗振动性好，抗干扰能力强。
④液晶中文显示，信息详细直观，操作、调试方便。
⑤工业级CAN 总线网，组网经济、方便。
⑥设计简捷，使用维护方便，便于扩容。
1.2 系统结构形式
ARAS3000牵引变电所综合自动化系统采用了完全分层分布式系统结构,由分布在间隔层的保护装置、自动装置与分布在变电所层的当地监控主站及通信网络组成。分布在间隔层的各种保护装置除了具有保护功能外，还兼有测量（交流采样）、控制、CAN网络通信功能。另外，每套保护装置均设有12路开入回路，可输入开关位置、刀闸位置、手车位置、脉冲电度、远方操作等相关的信号。保护装置可直接安装于开关柜，也可集中组屏。
ARAS3001监控主站可作为电力监控（SCADA）系统的远方控制终端，通过通信网络把变电所的各种实时信息，包括断路器的开关位置、保护动作信号和预告信号，以及测量值传输到调度中心，并接收调度中心的操作命令。
整个系统分为两层：间隔层和变电所层。间隔层内各装置通过常规二次电缆与开关场的各设备相连；通过CANBUS 现场总线间隔层内各装置与当地监控主站（ARAS3001）相连。变电所层设备主要包括当地监控主站、远动主站（与当
地监控主站合二为一），与调度端通过调制解调器相连；当地监控主站通过CANBUS通讯网络同各间隔层通信，收集由间隔层各装置采集的各种信息和事件报文，以及下达控制、定值整定等命令；通过RS485（或RS232）与直流系统、电度表、接触网故障测距装置通信。其比较典型的系统结构如附图所示。
附图典型系统结构图
2 牵引变电所综合自动化系统的功能配置
变电所综合自动化系统功能配置主要以完成保护、监控为目的，考虑系统可靠性、灵敏度、实时性等要求来合理的配置系统功能。正常运行时，随时在线监测牵引网运行及设备的运行状况。故障时保护应迅速动作切除故障，使故障限制在最小范围之内，同时完成牵引网的在线计算、故障测距、滤波、信息远传和智能控制等功能。
2.1 保护部分系统构成及配置
2.1.1 WBH-71B型微机变压器主保护装置
该保护装置主要用于电气化铁路牵引变电所变压器的主保护。适用于YNd11、YN/V、YN，A类型的变压器，其主要功能有：差电流速断保护、差动保护、CT断线告警及网络通讯功能等。
2.1.2 WBH-72B型微机变压器后备保护装置
该保护装置主要用于电气化铁路牵引变电所变压器高压
侧（110kV侧）的后备保护。其主要保护功能有：低电压启动两段过流保护、两段过负荷保护、两段零序过流保护、失压保护、本体保护（重、轻瓦斯和温度高等）以及PT断线和控制回路断线告警等。同时完成对本变压器的测量、网络通信等功能。
2.1.3 WBH-73B型微机变压器后备保护装置
该保护装置主要用于电气化铁道牵引供电系统中的主变压器中，作为变压器的低压侧后备保护。其主要功能有：三次谐波闭锁低电压起动过流保护，过负荷保护，PT断线告警，控制回路告警，电流测量，温度测量和CAN网通讯等功能。该装置既可单独供货,亦可组成牵引变电所自动化系统成套供货。
2.1.4 WKH-17B微机电铁馈线保护装置
该保护装置作为单相工频交流电气化铁路馈电线路的保护及故障测距，适用于AT，BT及直供方式，可作牵引变电所、分区亭和开闭所的牵引馈出线保护及测距。装置主要功能包括：由电流速断作辅助保护的三段式四边形距离保护、过电流保护、高阻Ⅰ段（扇形过流）保护、高阻Ⅱ段（电流增量）保护、重合闸元件及故障测距等。由于采用了自适应原理，能够有效地区分出负荷和故障状态，可对不同类型的机车运行下的馈电线所发生的各类故障进行可靠的保护。装置可组成微机保护测控综合自动化系统成套供货，也可单独
使用。
2.1.5 WBB-3B型微机并补保护装置
该保护装置主要用于单相电气化铁路牵引供电系统，既可作为常规固定投入并联电容补偿设备的保护装置，也可作为双分支并联电容补偿设备的保护装置。其主要功能有：电流速断保护、过电流保护、谐波过电流保护、差电流保护、差电压保护、过压保护及低压保护等。同时具有测量、网络通信等自动化功能。该装置既可单独供货,亦可组成牵引变电所自动化系统成套供货。
2.1.6 ARAS2101B线路保护测控装置
该保护测控装置主要用于110kV及以下电压等级的单侧电源线路，作为线路相间故障的保护，同时完成本线路的遥测、遥信和遥控。其主要功能有瞬时电流速断、限时电流速断、定时限过流、过负荷、低频减载、检无压三相一次重合闸、控制回路断线告警、小电流接地选线等功能。
2.1.7 ARAS2204B遥信遥控装置
该集中式遥信和遥控装置主要用于110kV及以下电压等级的变电站，主要完成32路开入量采集，24路开关量输出。
以上所述保护装置除了具有保护功能外，还兼有测量（交流采样）、控制、CAN网络通信功能。另外，每套保护装置均设有12路开入回路，可输入开关位置、刀闸位置、手车位置、脉冲电度、远方操作等相关的信号。在安装方面可直接
安装于开关柜，也可集中组屏；配置方面可依据用户要求灵活配置自动装置。如自投装置、接触网故障测距装置、牵引变压器热状态测试装置、综合电能分析装置和高压线路故障判断装置等。
毕业设计论文 110KV变电所电气一次部分初步设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
1 前言变电站是电力网中线路的连接点，承担变换电压、变换功率和汇集、分配电能的作用，它的运行情况直接影响到整个电力系统的安全、可靠、经济运行。然而一个变电站运行情况的优劣，在很大程度上是取决于其二次设备的工作性能。现有的变电站有三种形式：一种是常规变电站；一种是部分实现微机管理、具有一定自动化水平的变电站：再有另一种就是全面微机化的综合自动化变电站。对于常规变电站其致命弱点即不具有自诊断能力、故障记录分析、能力和资源共享能力，对二次系统本身的故障无法检测，也不能全面记录和分析运行参数和故障信息。而全面微机化的综合自动化变电站，是以微机化的二次设备取代了传统使用的分立式设备。集继电保护、控制、监测及远动等功能为一体，实现了设备共享，信息资源共享，使变电站的设计简捷、布局紧凑，实现了变电站更加安全可靠的运行。同时系统二次接线简单，减少了二次设备占地面积，使变电站二次设备以崭新的面貌出现。 1.1变电站综合自动化概论 1.1.1变电站综合自动化基本概念 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等）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，实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、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。变电站综合自动化系统，即利用多台微型计算机和大规模集成电路组成的自动化系统，代替常规的测量和监视仪表，代替常规控制屏、中央信号系统和远动屏，用微机保护代替常规的继电保护屏，改变常规的继电保护装置不能与外界通信的缺陷。因此，变电站综合自动化是自动化技术、计算机技术和通信技术等高科技在变电站领域的综合应用。变电站综合自动化系统可以采集到比较齐全的数据和信息，利用计算机的高速计算能力和逻辑判断功能，可方便地监视和控制变电站内各种设备的运行和操作。变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特征。 变电站综合自动化系统的出现是电网运行管理中的一次变革。它为变电站实现小型化、智能化、扩大监控范围以及为变电站的安全、可靠、合理、经济运行提供了数据采集及监控支持，同时为实现高水平的无人值班变电站管理打下了基础。此外，变电站综合自动化也是电网调度自动化基础，只有通过厂站自动化装置和系统向调度自动化系统提供电网中各个变电站完整可靠的信息，调度控制中心才可能了解和掌握整个电力系统的实时运行状态和变电站设备工况，也才能对
第1章绪论 1.1 电气化铁路组成 铁路电气化已经成为世界各国牵引动力现代化的主要方向，且各国都把它作为发展国家经济的重大技术措施之一，并纳入国家长远发展规划。电气化铁路是由电力机车和牵引供电系统两大部分组成。牵引供电装置一般又分成牵引变电所和接触网两部分，所以人们又称电力机车、牵引变电所和接触网为电气化铁道的“三大元件”。电气化铁路的牵引供电系统本身并不产生电能，而是将电力系统的电能传递给电力机车的。随着科学技术的发展，电力机车也必将全部取代蒸汽机车和内燃机车，因此对牵引供电系统的设计也必然要求越来越科学和合理。 目前电气化铁路主要有四种电流制，即直流制、三相交流制、单相低频交流制和单相工频交流制。我国电气化铁道大多数采用网压为25KV的单相工频交流制。 1.2 国内外电气化铁路现状 从世界各国铁路发展史来看，电气化铁路的蓬勃发展已经成为必然的趋势。预计到2015年，世界上将有23个修建高速电气化铁路的国家和地区，里程将突破30000kM。预计到2005年，我国电气化铁路里程将达到20000kM，到2010年将达到26000kM，铁路电气化率将达到34.6%，电气化复线率将增加到68.9%，电气化铁路承担的客货运量将占铁路总运量的65%以上。到那个时候，我国的5条主要繁忙大干线：京哈线、京广线、京沪线、陇海线和沪杭浙赣线都将全线实现电气化；八纵八横16条主通道中将有12条基本建成电气化铁路；另外，还将修建多条电气化客运专线；全国6个大区：西南、西北、华北、中南、东北和华东的电气化铁路将基本连接成网；而我国第一条高速电气化铁路(京沪高速电气化铁路)也将全面动工兴建。届时，我国的电气化铁路里程将跃居世界第二位。 1.3 电气化铁路的优越性 电气化铁路的优越性主要体现在： (1)拉得多，跑得快，运输能力大，可满足重载、高速、大运量的铁路干线和大陡坡、长隧道的山区铁路运输的需要。
二次回路原理及调试题纲 二次设备：对一次电气设备进行监视、测量、操纵、控制和起保护作用的辅助设备。由二次设备连接成的回路称为二次回路或二次系统. 二次系统的任务: 反映一次系统的工作状态，控制一次系统，并在一次系统发生故障时，能使故障的设备退出运行。 二次设备按用途可分为: 继电保护二次回路、测量仪表二次回路、信号装置二次回路、直流操作电源二次回路等. 一．电流互感器( CT )及电压互感器（PT） 1。原理: CoCT：使高压电流按一定比例变为低压电流并实现绝缘隔离；
有外装CT 、套管CT （开关、主变）；还分为充油及干式等;二次绕组分为多组及抽 头可调 变比式等。 ② PT :使高电压按一定比例变为低电压并实现绝缘隔离； 一般都外装；有充油及干式等；还有 三相式、三相五柱式及单相 PT （线路用）等；二次 绕组分为主绕组及副绕组（开口三角：为保护提供零序电压） . ②CT ：低阻抗运行，不得开路；二次回路阻抗越高误差越大； CT 二次开路将产生高低压 危及人身安全；（备用CT 必须可靠短接；带有可调变比抽头的 CT ,待用抽头不得短接。） 2. 用途: ②CT:为保护装置、计量表计、故障录波、 化 所需的二次电流（包括相电流及零序电流。 ②PT :为保护装置、计量表计、故障录波、 变 化所需的二次电压； 3. 二次负载: 四遥”装置等提供随一次电流按一定比例变 ）； “四遥”装置等提供随一次电压按一定比例
②PT:高阻抗运行，二次回路阻抗越低误差越大；不得短路 4.极性： CD CT :一次电流流入端与二次电流流出端为同极性；②PT：-次电压首端与二次电压首端为同极性。 5.二次线： ②CT:由二次端子电缆引入CT端子箱一控制室一按图纸设计依次串入各装置所需电流回路； ②2PT：由二次端子电缆引入PT 端子箱—控制室—按图纸设计依次并接各装置所需电压回路； 6.新装及更换改造注意事项： ②1CT: 所有端子、端子排的压接必须正确可靠；一、二次极性试验正确、变比试验正确、伏 安特性符合各装置运行要求;更换CT 前首先进行极性试验并正确详细记录，CT 更换后
电气化铁路牵引供电变电站综合自动化系统 铁路牵引供电变电站是电气化铁路电力机车供电的专用变电站,变电站的“综合自动化系统”(本项目是变电站安全可靠运行的核心设备。铁路运输有极高的时效要求,综合自动化系统是变电站运行的关键设备,设备选型时必须对厂家的生产资质、历史业绩、技术能力均须进行全面的考量,入选厂家通过公开招标,有针对性地为标的变电站拟定系统配置方案,制定承揽工程的内容和价格,参与相对公开应标竞争,因此,本项目对应的市场门槛较高。本项目----牵引变电站综合自动化设备,同样适用于城市地铁、轻轨配备的变电站。 牵引变电站综合自动化系统在组成结构上类似电力行业的高等级变电站的综合自动化设备,但使用要求和技术特性差异很大。牵引变电站综合自动化设备是铁路行业内的高端自动化设备,其延伸产品众多,是为铁路行业供货和服务的厂家技术竞争的制高点。 牵引变电站综合自动化系统是计算机测控技术、信息处理技术、通讯技术合一的高技术产品,通常由以下主要设备组成: ?馈线保护装置-------------------用于电力机车供电线路的保护装置 ?变压器保护装置----------------用于电力牵引专用变压器的保护装置 ?补偿电容保护装置-------------用于补偿电容的保护和自动投切装置 ?变电站站内自动化设备-------用于测量、控制、通讯的设备 ?分区站自动化设备-------------用于两变电站之间分区站的专用设备 ?常规电力设备保护装置-------类似电力行业的自动化设备 ?高可靠的计算机系统----------用于信息处理 牵引变电站综合自动化系统延伸或关联自动化系统主要有:
电气工程及其自动化专业课程设计变电所一次系统最佳方案的设计 学生学号： 学生姓名： 班级： 指导教师： 起止日期：
- I - 一、设计要求 35KV 变电所简图如图所示，双电源供电，变电所为降压变电站，两台变压器，双回路进线， 引出多条出线 各元件参数为： 发电机：30N S MV A =?，''0.186d X =， cos 0.8?=； 变压器：12NT S MV A =?，额定电压：35/10.5kV ，%7.5K U = ，010P KW ?=， 50K P KW ?=，0%1I =，允许过载倍数：1.1； 线路L1：单位长度电抗0.4/X km =Ω，120L km =，25L km = ； 负载：''0.3l X =，10NL S MV A =? 。 1.设计35kV 降压变电所的的主接线方案（无需经济性比较） 2.选择35kV 侧和10kV 侧断路器及隔离开关的型号 二、设计方案 变电所一次接线系统中所用设备最多的是高压断路器和高压隔离开关，为此一次系统方案 设计中主要以高压断路器和高压隔离开关等设备和一次接线方式的选择为主，分析一次系统的最佳方案确定。 在发电厂和变电所中，根据电能生产、转换和分配等各环节的需要，配置了各种电气设备 及一次接线系统。不同类别的电气设备承担的任务和工作条件各不相同，因此他们的具体选择方法也不相同。但是，为了保证工作的可靠性及安全性，在选择时的基本要求是相同的，即正常运行条件下选择，以短路条件校验其动稳定性和热稳定性。对于断路器、熔断器等还要校验其开断电流的能力。本次设计步骤如下： 1.按照题目要求，分析变压器两端接线特点，根据各种主接线的适应范围，参照《中华人民共国国家标准35kV ～110kV 变电站设计规范》GB50059-2011，初步拟定主接线方案，然后从接线的可靠性、灵活性、操作简单程度及扩建简单程度等方面比较各种主接线方案，选择决定最终方案。 2.通过负荷容量及变压器参数计算变压器两端最大电流。 3.根据变压器两侧电压等级，及流过两侧线路的最大电流在正常状态下初步选定选择断路器、隔离开关的型号。 4.通过计算电力系统各元件标幺值计算最大运行方式下变压器两端短路次暂态电流及短路冲 击电流，以用于短路器及隔离开关的校验。 5.对于变压器两侧的断路器，最大运行方式下短路时，流过的短路电流最大，计算此时的短路电流和冲击电流，以校验热稳定性，动稳定性，开断能力。 6.校验隔离开关的热稳定性，动稳定性是否满足要求
变电站综合自动化系统设计方案 1.1.2 研究现状 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。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制任务。变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备，简化了变电站二次接线。变电站综合自动化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。 如今变电站综合自动化已成为热门话题，研究单位和产品也越来越多，国内具有代表性的公司和产品有：北京四方公司的CSC 2000系列综合自动化系统，南京南瑞集团公司的BSJ2200计算机监控系统，南京南瑞继电保护电气有限公司的RCS一9000系列综合自动化系统，国电南自PS 6000系列综合自动化系统、武汉国测GCSIA变电站综合自动化系统、许继电气公司的CBZ一8000系列综合自动化系统。国外具有代表性的公司和产品有：瑞典ABB的MicroSCADA自动化系统等。现在的变电站自动化系统将站内间隔层设备（包括微机继电保护及自动装置、测控、直流系统等）以互联的方式与主机实现数据交换与处理，从而构成一种服务于电网安全与监测控制，全分散、全数字化和可操作的自动控制系统。 本系统站控层用的软件工具是瑞典ABB公司开发的用于变电站自动化系统的MicroSCADA和COM500，COM500作为前置机，它是整个系统数据采集的核心，MicroSCADA用于后台监控；间隔层测控装置用的主要是芬兰ABB公司生产的是REF54_系列和瑞典ABB公司生产的REC561等自动化产品，远动装置用的是浙江创维自动化工程有限公司自主研发CWCOM200。
直流母线电压监视装置原理图-------------------------------------------1 直流绝缘监视装置----------------------------------------------------------1 不同点接地危害图----------------------------------------------------------2 带有灯光监视的断路器控制回路(电磁操动机构)--------------------3 带有灯光监视的断路器控制回路(弹簧操动机构)--------------------5 带有灯光监视的断路器控制回路(液压操动机构)-------- -----------6 闪光装置接线图(由两个中间继电器构成)-----------------------------8 闪光装置接线图(由闪光继电器构成)-----------------------------------9 中央复归能重复动作的事故信号装置原理图-------------------------9 预告信号装置原理图------------------------------------------------------11 线路定时限过电流保护原理图------------------------------------------12 线路方向过电流保护原理图---------------------------------------------13 线路三段式电流保护原理图---------------------------------------------14 线路三段式零序电流保护原理图---------------------------------------15 双回线的横联差动保护原理图------------------------------------------16 双回线电流平衡保护原理图---------------------------------------------18 变压器瓦斯保护原理图---------------------------------------------------19 双绕组变压器纵差保护原理图------------------------------------------20 三绕组变压器差动保护原理图------------------------------------------21 变压器复合电压启动的过电流保护原理图---------------------------22 单电源三绕组变压器过电流保护原理图------------------------------23 变压器过零序电流保护原理图------------------------------------------24 变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保------24
浅谈牵引变电所综合自动化 发表时间：2019-01-16T10:35:02.413Z 来源：《电力设备》2018年第26期作者：安美霞 [导读] 摘要：随着自动化技术、计算机技术和通信技术的发展，牵引变电所综合自动化系统技术得到迅速发展。 （国家能源集团准能集团公司大准铁路供电段内蒙古鄂尔多斯市 010300） 摘要：随着自动化技术、计算机技术和通信技术的发展，牵引变电所综合自动化系统技术得到迅速发展。因此，本文对牵引变电所综合自动化系统的研究这个主题进行相应的分析。 关键词：牵引变所；综合；自动化系统；研究 一、牵引变电所综合自动化系统的结构和特点 1.牵引变电所综合自动化系统的结构 从某种意义上说，在科学技术发展的影响下，牵引变电所综合自动化系统的结构也随之日益变化。当下，对于它的使用，分层分布式综合自动化系统的使用是最广泛的。它主要由这三部分组成，即网络通讯层、站端层、间隔层。在系统中，不同层面具有不同的涵义。间隔层主要是对变电所设备运行参数进行准确的选择。并在此基础上，对相关的运算、分闸进行应有的保护。还需要对站端层发出的控制命令和操作准确而及时的予以执行。站端层展现了很多方面的功能，比如，对图形画面给予实时监控、变电所日常的管理。而网络通讯层则主要是对间隔层与调度层的网络通讯进行负责。对上传电所的相关信息，再对控制命令和操作予以下达。 2.牵引变电所综合自动化系统的特点 从牵引变电所综合自动化的结构，可以知道它具有这些方面的特点。当然，随着时代的不断演变发展，新时代下的它已经和传统的它有着不一样的区别了。首先，那些之前由运动终端来实现的四遥功能，都需要以间隔层作为相应的媒介，来经过所有的内在高速光纤网予以实现。通过这样的方式，在一定程度上，不仅节约了大量的电缆，还减少了相应的工作量。其次，在保护测控单元的透明化设计以及一次设备的驻所检测技术的帮助下，可以对设备进行远程诊断。由于这种诊断方式的实现，它促进了检修体制的改革，没有以往那种春检。最后，对于相关的报表，都可以实现远方的实时打印。这样就可以不需要安排相应的值班人员。进而，使相关的运营成本得到降低。并且在可靠性方面，布线系统得到进一步的增加。这主要是因为目前，牵引变电所内的所有间隔层都开始使用光纤通讯系统，不仅速度快，可靠性也很高。在这种情况下，所有的控制回路都可以在当地进行布线。它有利于盘和盘之间的距离，可靠性能得以增强。当然，除了上面这些以外，它还具有一些其它方面的特点。比如，智能化保护的测控单元可以融入到一次设备里面。这样有利于实现在工厂就完成大量的安装调试功能工作。以此，使现场施工的周期减短了很多，所需要的财务支出也随之减少。 二、牵引变电所综合自动化系统的不足 由于牵引变电所综合自动化操作技术在目前还属于一项比较新的前沿课题，其理论研究和实际操作还不是十分成熟，特别是在国内，对于这项技术的研究和使用还处在探索发展阶段。因此，牵引变电所综合自动化系统还存在一些缺点是需要加以改进的。 （1）系统功能的智能化和监控不足 一套完整的牵引变电所自动化系统的功能是应该包括智能化的分析和预测相关数据、及时的调度功能以及快速的智能反应功能等。但是，当前我国的铁路牵引变电所的自动化系统在远程故障的预测、相关数据的分析、系统辅助以及优化调度等功能上都还有所欠缺。而由于我国目前在牵引变电相关研究行业还缺乏足够的技术人才，在铁路牵引变电所综合自动化系统的研发上，不能把相关技术与实际操作经验相结合，使得我国的变电所综合自动化系统在对远程终端和变电所的主控设备的自检以及对系统运行状态的监视上还达不到世界先进的技术水平。 （2）系统的标准化和规范化不足 而由于牵引变电所自动化系统研发的前沿性和保密性，导致各个牵引变电综合自动化系统的生产厂家在生产标准和规范上都处于各自独立和封闭的状态。各个生产厂家相互之间缺乏应有的信息沟通和交流。同时，由于研发单位和厂家的差异，导致系统设备在材料配件、电路设置、工艺流程以及主要软件的设计上都有较大的差异，而由此导致设备的质量也存在相应的差异。 （3）封闭、独立的系统 由于各个研发单位和生产厂家在系统软硬件的设计和制造上的相互独立性和封闭性，导致系统设备在技术上的不开放性。而铁路由于地域的封闭性导致整个系统独立且封闭。造成在通信协议、设备标准等方面的不一致。在市场上的设备没有一个规范化的标准，不利于牵引变电综合自动化系统的技术研发和产品投入市场。 三、牵引变电所综合自动化系统具有的基本功能 在该系统进行运作的时候，它所具有的基本功能发挥着不可替代的作用。 第一、它能够对相关的数据进行采集和处理。在采集信息方面，该系统可以对很多方面的信息予以获取，传达到对应的监控系统。比如，外面输入的讯号、开关量。在信息处理方面，它能够对监控系统的信息进行实时处理。然后，在再此基础上，产生不同的实时数据，更新这些传达的数据，显示出画面。它本身具有的这个功能，还为系统内其它的功能提供必要的运行信息奠定了坚实的基础。 第二、它具有维护的功能。该系统的维护功能主要是对这方面进行负责。即管理计算机监控系统的管理人员对系统进行的工作，比如，管理。诊断、维护。在维护方面，该系统主要是对功能和数据库这两方面进行维护。在数据库维护方面，主要是工程师利用交互的形式，来对数据库里的不同数据项进行增删或者修改处理。在功能维护方面，主要是对这些方面加以维护。一是：监测各种应用功能的运行状态。二是：自动控制功能的启动以及停止。三是：在线生成各种报表，在线编辑显示的画面。 第三、该系统具有在线统计功能和控制功能。在在线统计计算方面，主要按照所采集的实时数据，来进行在线统计计算。比如，它能够计算出各项的电流和电压，每个间隔的单元有无功率。此外，这些统计计算和报表可以按照用户提出的要求，生成相应的周、月、季、年。当然，也包括在用户自定义下的统计时段。在控制功能方面，该系统能够对内部很多方面给予就地或者远方监控。比如，有载调压开关、变电所的各级电压等级断路器。相关的微监控系统能够实现电压的窝工自动控制与调节。除了上面这些以外，还具有其它很多方面的基本功能。比如，它可以对记录事故的顺序，并对事故进行追忆的功能；画面显示与打印的功能。 四、综合自动化系统发展方向 综合自动化系统的发展，大大提升了牵引变电所的现代化水平。但技术的发展永无止境，随着计算机智能技术、高速网络的进一步发
精品文档变电站电气一次系统设计110kV一、选题意义随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，用户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[1]。变电站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，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来，变电站的建设迅猛发在电力系统中起着至关重要的作用。近年来110kV展。科学的变电站设计方案能够提升配电网的供电能力和适应性，降低配电网损耗和供电成本，减少电力设施占地资源，体现“增容、升压、换代、[2]。同时可以增加系统的可靠性，节约占地面优化通道”的技术改造思路[3]积，使变电站的配置达到最佳，不断提高经济效益和社会效益。 二、变电站建设的国内外现状和发展趋势 为了保障我国经济的高速发展，以及持续的城镇化进程，我国电力系统进入了一个快速发展阶段，电网建设得到进一步完善。由于我国电力建设起步比较晚，目前我国变电站主要现状是老设备向新型设备转变，有人值班向无人值班变电站转变，交流传输向直流输出转变，在城市变电站建设中，户内型变电站大幅增加。国外变电站主要是交流输出向直流输出转变。而数字化智能变电站也是国内外变电站未来发展趋势。 1、无人值守变电站： 同西方发达国家相比，由于我国变电站自动化系统应用起步较晚，
变电站运行管理的理念也有很大差异，使我们的变电站无人值守运行水平与之相比还有很大的差距。在我国，许多220 kV及以下电压等级变电站已经开始由监控中心进行监控，基本上实现了变电站无人值守。但作为国内电网中最高电压等级的500 kV和330 kV变电站，即使采用了变电站自动化系统的，也都是实行有人值守的管理方式。而在欧美发达国家，各个电压等级变电站都能实现变电站无人值守。由此发现，在国内外无人值守变电站 [4]之间、国内外变电站自动化系统之间都还有很大的差异。全面实现变电站无人值守对我国电网建设有非常明显的技术经济效益: 1提高了运行可靠性；2加快了事故处理的速度；3提高了劳动生产率；4降低了建设成本。[5] 2、城市变电站建设 随着城市中心地区的用电负荷迅速增长，形势迫使在城市电网加 快改造和建设的同时，在中心城区要迅速地建设一批高质量的城 市变电站，在精品文档． 精品文档 多种变电站的型式中户内型变电站受到各方面的重视，在这几年 中得到飞[6]。由于户内变电站允许安全净距小且可以分层布置而 使占地面积速发展较小。室内变电站的维修、巡视和操作在室内 进行，可减轻维护工作量，不受气候影响。、数字化智能变电 站3光特别是智能化开关、在变电站自动化领域中，智能化电气 的发展，电式互感器等机电一体化设备的出现，变电站自动化技 术即将进入新阶段[7]。变电站自动化系统是在计算机技术和网络
毕业设计 开题报告 课题名称220KV变电站电气一次部分 初步设计及防雷保护院系机电与自动化学院 专业班电气工程及其自动化1306班姓名潘建雄 评分 指导教师张雅晶 武昌首义学院
毕业设计开题报告撰写要求 1.开题报告的主要内容 1）课题设计的目的和意义； 2）主要参考文献综述； 3）课题设计的主要内容； 4）设计方案； 5）实施计划。 6）主要参考文献：不少于5篇，其中外文文献不少于1篇。 2．撰写开题报告时，所选课题的课题名称不得多于25个汉字，课题研究份量要适当，研究内容中必须有自己的见解和观点。 3.开题报告的字数不少于3000字（艺术类专业不少于2000字），其中，主要参考文献综述字数不得少于1000字，开题报告的格式按学校《本科毕业设计/论文撰写规范》的要求撰写。 4. 指导教师和责任单位必须审查签字。 5．开题报告单独装订，本附件为封面，后续表格请从网上下载并用A4纸打印后填写。 6. 此开题报告适用于全校各专业，部分特殊专业需要变更的，由所在院（系）在此基础上提出调整方案，报学校审批后执行。
武昌首义学院本科生毕业设计开题报告
4.1 220kV电压等级接线方案 由于220kV侧出线数为4回，系统A、B的容量较大，要求供电可靠性高，双母线接线与单母线接线相比，投资有所增加，但可靠性和灵活性大为提高，宜采用双母线接线，如图4-1。 图4-1 双母线接线 规程规定，采用母线分段或双母线的110-220kV的配电装置，在满足下列条件时可以不设旁路母线：当系统允许停电检修时，如为双回路供电或负荷点可又线路其他电源供电；当线路允许断路器停电检修；配电装置为屋内型为节约配电面积可不设旁路母线而用简易隔离开关代替。 4.2 110kV电压等级接线方案 由于110KV侧送出6回线路，I、II级负荷所占比重大，电压等级高，输送功率较大，停电影响较大，要求供电可靠性高，宜采用带有专用旁路断路器的旁路母线双母线接线，如图4-2。 图4-2 双母线带旁路母线接线 1 L2L 电源1电源2 1 QF 2 QS 3 QS 1 QS C QF PW Ⅱ P QF 4 QS
第一章牵引变电一次设备 一、概述 1、什么叫牵引供电系统?牵引供电系统由哪几部分组成? 2、牵引供电系统的供电方式有哪几种? 3、什么叫牵引网? 4、牵引变电所的作用是什么? 5、牵引变电一次设备包括什么? 6、牵引变电所有哪几个电压等级? 7、牵引变电所对接触网的供电方式有哪几种? 8、牵引变电所一次接线方式有哪几种? 9、各级电压的配电装置相别排列是如何规定的? 二、变压器 10、牵引变压器的作用是什么? 11、变压器的工作原理是怎样的? 12、牵引变压器由哪些主要部件组成?各部件的作用是什么? 13、什么是变压器的额定容量(Pe)、额定电压(Ue)、额定电流(Ie)、变比k ? 14、变压器并列运行的条件是什么?当不符合并列条件时会引起什么后果? 15、巡视变压器时，除一般项目和要求外，还应有哪些内容? 16、主变压器有哪些特殊检查项目? 17、新安装或大修后的主变压器投运前应进行哪些检查? 18、出现哪些情况，可不向调度汇报，先将主变压器立即切除? 19、哪些故障可能使变压器重瓦斯保护动作? 20、哪些故障的出现可能导致主变压器差动保护动作? 22、主变压器轻瓦斯保护动作有哪些原因? 23、主变压器过热保护动作有哪些原因? 24、主变压器温度计所指温度是变压器什么部位的温度，多少度时 发出“主变过热”信号?冷却风扇启动、停止各在多少度? 25、变压器声音不正常可能是什么原因? 26、运行中的变压器补油应注意哪些事项? 27、自用变压器高压侧熔断器熔断有哪些原因? 28、自用变压器低压侧熔断器熔断有哪些原因? 29、DWJ无载分接开关的结构及工作原理是什么? 30、怎样调节变压器的无载分接开关？ 31、全密封隔膜式储油柜有何优点？ 32、隔膜储油柜式变压器发生假油面的原因及处理方法是什么？ 33、磁针式油位表有何优点？
变电所综合自动化总复习题 一、填空题 1、常规变电所的二次系统主要由继电保护、当地监控、远动装臵、滤波装臵所组成。 2、变电所综合自动化应能全面代替常规的二次设备。 3、变电所微机保护的软、硬件装臵既要与监控系统相互对立,又有相互协调。 4、变电所综合自动化是自动化技术、计算机技术和通信技术等高科技在变电所领域的综合应用。 5、变电所综合自动化系统中的微机继电保护主要包括接触网线路保护、牵引变压器保护、母线保护、电容器保护、小电流接地系统自动选线、自动重合闸。 6、一个变电所综合自动化系统中各个子系统（如微机保护）的典型硬件结构主要包括：模拟量输入/输出回路、微型机系统、开关量输入/输出回路、人机对话接口回路、通信回路、电源。 7、人机对话接口回路。主要包括打印、显示、键盘及信号灯、音响或语言告警，主要功能用于人机对话。 8、牵引变电所综合自动化系统中的微机继电保护主要包括接触网线路保护、牵引变压器保护、母线保护、电容器保护、自动重合闸。 9、变压器过负荷保护一般取两相电流。Ⅰ段用于发警告信号，Ⅱ段用于启动断路器跳闸。 10、根据继电器动作电流整定原则和继电保护装臵动作时限的不同，
过电流保护可分为定时限过流保护、带时限电流速断保护，把它们组成一套电流保护装臵称为两段式电流保护。 11、为了补充牵引系统无功功率的不足，提高功率因数，改善供电质量，在各个变电所广泛采用无功补偿并联电容器组。 12、对于瞬时自消性故障，利用重合闸避免不必要的停电。 13、微机保护的一大特色当是利用基本相同的硬件结构和电路。通过不同的软件原理完成不同的功能。 14、在变电所综合自动化系统中，数据通信是一个重要环节。 15、微机保护子系统的功能应包括全变电站主要设备和输电线路的全套保护。 16、变电站的数据包括模拟量、开关量和电能量。 17、电力系统的电压、无功综合控制的方式有集中控制、分散控制和关联分散控制。 18、变电站通信网络的要求都有快速的实时响应能力，很高的可靠性，优良的电磁兼容性能，分层式结构。 19、数据通信系统的工作方式有单工通信，半双工通信和全双工通信。 20、差模干扰是串联于信号源回路中的干扰，主要由长线路传输的互感耦合所致。 21、常规变电站的二次系统主要包括继电保护，故障录破，当地监控和远动四个部分。 22、直流采样是指将交流电压、电流等信号经变送器转换为适合于A/D转换器输入电平的直流信号。
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。
Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 变电所二次回路的操作过 电压正式版
变电所二次回路的操作过电压正式版 下载提示：此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中，通过合理组织生产过程，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 电网在运行中，往往由于电气设备绝缘的老化或损坏以及外力破坏等原因，致使电网运行不正常。如中性点不接地系统的单相接地或设备过负荷等，或是发生电力事故时，要求能及时地发出信号或警报，通知运行值班人员进行处理，或能自动跳闸将故障切除，限制事故的扩大，尽量减少对其他用户的影响，避免造成更大的经济损失。在二次回路中存在有许多电感线圈(如断路器、继电器、接触器等设备均有不同作用的线圈)，这些设备的线圈都具有一定电感量，当事故跳闸或停电操作
时，突然切断电感电路的电流时，往往会产生较大的反电势，由于它的幅值大，频率高，称为操作干扰过电压，此过电压通常对回路中的一些电器元件产生破坏或干扰作用。 一、操作过电压产生的机理 变电所二次回路中存在许多不同作用的线圈，它们都有一定电感量。这些线圈除了具有电感外，还有电阻及线圈联线间、匝间存在的分布电容。若将分布电容用一个等值集中电容代替并联到线圈两端，就构成一个RLC的衰减振荡电路。其继电器的触点起到回路中的开关作用。由电工学可知：当回路的开关断开时，往往
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/e49363858.html, 浅谈牵引变电所综合自动化系统运行中需要关注的几个问题 作者：吕胜春 来源：《华中电力》2014年第04期 摘要：通过对综合自动化系统投运初期出现的问题进行分析，总结在运行中需要重点关注的地方，对综合自动化设备运行管理有一定的借鉴意义。 关键词：牵引变电所综合自动化运行 近年来，综合自动化系统技术日趋成熟，并在变电所广泛运用。TB/T 3226—2010对综合自动化系统的技术要求、试验方法、检验、出厂文件、标志、包装、运输、贮存等方面进行了规范，但目前为止，关于综合自动化系统运行管理方面的资料还较少，运行中需要重点关注哪些方面，常见故障等，需要在日常运行中不断总结和完善。成昆线成都至攀枝花段牵引变电所自2006年至2011年，陆续进行了综合自动化改造，采用的是国电南自的变电所综合自动化系统，下面对该系统投入运行一段时间后存在的问题进行简单分析，供大家参考借鉴。 一、存在问题 1、系统设计上存在的缺陷： 1）、PT断线告警设计不够合理，无法监控备用设备PT断线。馈线保护测控单元PT断线告警的动作条件如图1所示，只有断路器合闸后才发出告警信号。在此之前，只有在遥测量表及1分钟采样记录里可以看到该装置采样电压不正常。若值班员巡视检查时不够认真仔细就不能及时发现备用馈线保护测控装置采样异常缺陷，造成投入运行才发现故障的状况。同样，在主变保护测控单元里，主变高、低压侧PT断线检测也需要相应断路器合闸才能发出告警信号。若热备用的主变系统发生了PT断线，也需要投入运行才会告警。 2）、一个或多个保护测控单元通信模块发生“死机”故障，系统不能发出告警信号，只能通过遥测数据不更新、通信状态显示界面显示灰色、断路器或电动隔离开关遥控操作失败、操作手动开关后遥信不变位、断路器跳闸没有事故音响等现象反映出来。一般发现后关闭该单元电源重新启动就能恢复正常，但存在发现故障不及时的问题，且在运行中这类故障几乎每个变电所都出现过，个别变电所还出现过多次。 3）、站内综合自动化系统的星形组网方式的可靠性不高，设计中没有对交换机的运行状态进行监控。在以太网组网的综合自动化系统中，交换机承担着所有间隔层单元与调度端、监控主机的通信功能，具有举足轻重的作用，这样的组网方式突出了交换机的重要性，但却降低了系统的可靠性，一旦交换机故障将影响整个变电所综合自动化系统的正常运行。设计中没有
摘要 本次设计题目为110KV变电所一次系统设计。此设计任务旨在体现对本专业各科知识的掌握程度，培养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三年以来的学习结果。 此次设计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。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，在根据最大持续工作电流及短路计算结果，对设备进行了选型校验，同时考虑到系统发生故障时，必须有相应的保护装置，因此对继电保护做了简要说明。对于来自外部的雷电过电压，则进行了防雷保护和接地装置的设计，最后对整体进行规划布置,从而完成110kV变电所一次系统的设计。 关键词：关键词1110KV；关键词2一次系统；关键词3变压器
ABSTRACT This design topic is the design of a system of substation 110KV. This design task to reflect on the major branches of the master degree of knowledge, cultivate the ability of comprehensive application of the professional knowledge of other subjects, and to test the professional learning three years learning results. The design parameters according to the mandate given by the system and the load line and all, the analysis of load development trend. To consider the summarized by the proposed substation and outlet direction, and by analyzing the data of load, safety, economy and reliability into consideration, determine the 110kV connection, and then through the calculation of load and power supply to determine the scope of the main transformer number, capacity and models, also define the station transformer capacity and models, the calculation results according to the maximum continuous working current and short circuit, for the selection of equipment calibration, taking into account the system failure, must have the appropriate protection device, the relay protection is briefly stated. For the lightning from the external overvoltage, it was designed for lightning protection and grounding device, the layout of the whole, thus completing the design of 110kV substation secondary system. Keyword: 1110KV; 2 words of a system; keywords 3 transformer