110kV智能变电站设计实例
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110kV智能变电站设计与建设实例【摘要】相比于传统的变电站,智能变电站由于在节能、环保、自动化等方面具有非常大的优势,是未来南方电网电力行业发展的必然选择,但是在设计和建设的技术方面也有一个循序渐进、日趋完善的变化过程。
本文通过南方某地110KV变电站设计和建设的实例分析,对比传统变电站和智能变电站的优劣,对110KV变电站设计的技术要点进行了论述,对电力企业将来设计和建设110KV变电站具有一定的借鉴意义。
【关键词】110KV;智能变电站;设计与建设研究引言智能变电站是变电站发展的必然趋势,是智能电网的核心载体,主要是运用科学、集成、安全、环保的智能设备,通过实现电力信息数字化、网络化、共享化的目标要求,对变电站的电力信息资源进行自动采集、实时监控、智能调节、动态分析。
随着计算机网络信息系统的日益普及推广,相比于传统的变电站,智能变电站在南方电网发展中具有广阔的空间。
因此,如何探索设计和建设智能变电站,便成为了电力企业深入研究的一项重要课题。
笔者通过某地110KV变电站设计和建设的实例,对比于传统的变电站,对智能变电站在设计和建设中需要解a决的一些技术问题谈些粗浅的认识。
一、智能变电站和传统变电站的差异相比较于传统的变电站,智能变电站集合了智能化一次设备、网络化二次设备和自动化通信运行设备,结构比较紧凑,而且利用电子式互感器解决了传统的互感器固有的一些技术问题,可以实现不同电力设备之间的无缝对接,消除了很多安全隐患,具有非常大的应用空间(如图1所示)。
图1 南方电网某公司的智能变电站结构图(一)智能化一次设备涵盖了电子式互感器和智能断路器。
电子式互感器主要包括无源电子式互感器和有源电子式互感器两种,比如全光纤电流互感器就是无源型电子式互感器,体积小,重量轻,频带宽,光纤传感,动态空间广,有源型电子式互感器能够将传统互感器输送的电压和电流就地数字化,并通过光纤设施、计算机设备和合并单元功能及时传输到电力系统的监控、保护设备。
110(66)kV智能变电站模块化建设通用设计110-A1-2通用设计方案设计说明2014年12月目录1 总的部分 (1)1.1概述 (1)1.2站址概况 (1)1.3主要技术原则 (2)1.4主要技术经济指标 (2)2 电力系统 (3)3 电气一次 (3)3.1电气主接线 (3)3.2短路电流 (4)3.3主要设备选择 (4)3.4绝缘配合及过电压保护 (7)3.5电气总平面布置及配电装置型式 (7)3.6防雷接地 (8)3.7站用电及照明 (8)3.8电缆设施 (9)4 二次部分 (9)4.1系统继电保护及安全自动装置 (9)4.2调度自动化 (10)4.3系统及站内通信 (12)4.4变电站自动化系统 (14)4.5元件保护 (17)4.6交直流一体化电源系统方案 (18)4.7全站时间同步系统 (19)4.8智能辅助控制系统 (20)4.9二次设备组柜与布置 (22)4.10互感器二次参数选择 (25)4.11二次设备的接地、防雷、抗干扰 (26)4.12光缆/电缆选择 (27)5 土建部分 (27)5.1概述 (27)5.2站区总布置及交通运输 (28)5.3装配式建筑 (29)5.4暖通、水工、消防 (32)1 总的部分1.1 概述1.1.1 工程设计的主要依据(1)《国家电网公司输变电工程通用设备》(2)《国家电网公司输变电工程通用设计110(66)~750kV智能变电站部分》(3)国家电网公司可行性研究报告的批复;(4)可研设计文件等。
1.1.2 工程建设规模及设计范围1.1.2.1 工程建设规模远期3×50MVA主变压器,其中#2、#3主变压器电压等级为110/35/10kV,#1主变压器电压等级为110/10;本期2×50MVA主变压器, 主变压器电压等级为110/35/10kV。
110kV出线远期4回,本期建设2回。
35kV出线远期6回,本期建设4回。
10kV出线远期24回,本期建设16回。
110kV变电站自动化改造实例分析摘要:电力系统中已运行多年,目前仍起着重要作用的一大批变电站,如何通过改造实现自动化,做到高效、经济、实用,已成为一亟待解决的问题。
文章结合典型110kV变电站的具体情况,提出了旧站改造的基本原则、主要思路及技术功能要求等,以最终实现全变电站自动化。
关键词:变电站;自动化;改造;设想Abstract: in the power system, has been in operation for many years, and still plays an important role in a large number of substations, how to through transforming automated, high efficiency, economic and practical do, has become a problem to be solved. Article 110 kV substations with typical of the specific situation, proposed the old stood in the reconstruction of basic principles, main ideas and technology function requirements, etc, in order to realize the substation automation.Keywords: substation; Automation; Modification; idea随着海南农网改造成果的逐步扩大,农网的供电质量有了进一步的提高,新建的110 kV,35kV变电站基本满足了变电站无人值守自动化系统的要求.但是,在农网改造过程中,有一些运行多年的变电站,由于海南省空气潮湿,多雷雨,造成设备腐蚀老化,使站内的运行,维护工作量增大,供电可靠性降低,影响了该地区人们的生产,生活.鉴于以上种种原因,海南电力提出了关于110千伏变电站改造的二次设备反映了国内设备发展的过程:从最老的电磁型继电器到早期的微机保护、承担全站中央信号职能的弱电选控装置、直到“四合一”的集控台等,都在同时运行。
110KV智能 GIS变电站设计摘要:随着我国经济的快速发展,110千伏电压等级电网逐步完善,110千伏变电站建设规模大幅增加。
根据新的设计理念,合理规划、优化设计、土地压缩和合理利用,以及技术经济方案的合理性,已经成为越来越重要的指标。
因此,在设计过程中,先进的设计亮点、设计思路、设计理念、设计案例等。
需要广泛借鉴和吸收,从而达到优化110千伏变电站设计的目的。
关键词:110kV;智能变电站;电气设计;一、GIS变电站的优点节约土地、占地面积小、技术先进、运行可靠。
GIS变电站解决了隔离开关的运行可靠性难题。
在AIS变电站内户外高压隔离开关是受环境和气候影响最大的电气设备之一。
由于恶劣的条件,几年过去后,风、雨、雪、霜、太阳、热、灰尘、盐雾、污秽、鸟虫等环境和气候条件,容易导致隔离开关发生机械或电气故障,接触表面积灰污染,腐蚀,复合膜的表面接触电阻增加,温度太高。
根据操作经验,户外隔离开关的工作电流如果额定电流为70%,一般会过热。
随着设备的老化和电力负荷的增加,隔离开关所造成的停电事故不断发生,并在上升,威胁到电力系统的运行安全。
GIS采用全SF6密封的隔离开关,从根本上避免了大气条件对触头的影响,可保证在长期运行中不会因接触电阻升高导致触头过热,解决了隔离开关的运行可靠性。
维护方便。
GIS基本属于免维护设备,检修周期长、维护工作量小。
设备一般仅要求5~7年进行一次预防性实验。
断路器和隔离开关的操动机构都可以进行整体更换,一次设备可分相整体更换。
二、实际设计应用时需要注意和完善的地方1.结合地区特点进行优化设计。
可以结合应用地区特点进行优化,例如在农村地区所用变电站方案基础上,可以扩大其内桥接线,配电装置采用GIS,并调整其总平面布置,若变电站选址在偏远的农村地区,为了简化出线和走廊方向,便于架空出线,可以将10kV开关室布置成L型的一层建筑;再如小城市城区所用变电站方案,为了优化城市变电站整体性能,其形式可采用全户内布置,若变电站的选址在市郊附近,在不考虑噪声和外观的情况下,可以采取在变电室屋顶布置GIS,在户外布置主变的方案。
110kV智能变电站一次电气系统设计发布时间:2021-04-19T12:01:33.960Z 来源:《中国电业》2021年第2期作者:马彬[导读] 近年来社会用电需求的不断增大,电力工程建设数量也逐渐增多。
马彬新疆新能电力建设科技发展有限公司新疆乌鲁木齐 830000摘要:近年来社会用电需求的不断增大,电力工程建设数量也逐渐增多。
随着社会发展各项新型技术的不断创新研发,电力技术也在我国获得了大力发展,110kV变电站对于人类社会的日常供电中作用重大。
但是长期所处外部工作环境,极易受天气等外在因素影响变电站的安全稳定运行,所以为了保证110kV变电站可以为人们正常供电,有必要对110kV变电站电气设计进行探究,在现有技术基础上优化设计,提高110kV变电站的自我防控技术水平,保证其能够为社会稳定供电。
本文就110kV智能变电站一次电气系统设计展开探讨。
关键词:电力系统;设计原则;电气设计引言变电站自身就是保证电力体系照常作业的关键部分,可变电站当中又包含了不同的器械,比方说一次设施、二次设施等,来达到电能的传输,完成电力实况的高效掌控,为电力体系贡献优质的运作空间。
1、智能变电站的运行特点现在智能变电站在不断普及优化,智能电网的正常运营成为我国电能供应的关键,而智能变电站在一定程度上维护着智能电网的安全性与稳定性,其中包含的运行维护机制和设备维护措施,他们可以有效地预防大型事故出现,智能变电站将高压与低压分离这样可以减少因为电能问题为变电站带来的故障,与之前的运行系统相比较,当下的智能模式集中由电脑进行预控和判断,采用电脑技术对运行和设备可能存在的问题进行排查,有效解决操作不到位带来的细微误差,节省了逐一排查的时间,当下的智能变电站管理对于之前的传统模式相比较,新模式成本较高,所以为了更高效的使用新模式,我们应当对智能变电站进行科学有效的管理,以维持变电站的正常运行,若运行不到位,可能会为设备带来严重的后果。
110kV智能变电站一次电气系统设计摘要:变电站是集中、升高、降低和分配电力的地方,也是发电厂与用户之间的中间环节。
在智能电网的快速发展中,智能变电站的发展也至关重要。
所谓智能变电站,是执行自检、自检测、自通知等功能的变电站。
借助物联网技术和集成自动化技术,其具有物联网特性的变电站结构、全站仪无线传感器网络、数字断路器和传感器是其智能特性的最具代表性的。
在此基础上,文章主要介绍了110kV智能变电站的系统设计。
关键词:智能变电站;体系架构;无线传感网络前言变电站是电力系统的重要组成部分,承担电能转换、电压优化、电能传输等功能。
在智能技术的支持下,变电站电气系统成为智能电网建设的关键。
智能变电站在传统变电站设备的基础上,更加重视变电站能源资源数据的收集、中小学设备和智能辅助设备的设计。
智能变电站继续扩大自动化控制领域,并证明了其在电网监控运行和电力规划一体化方面的价值。
1110kV智能变电站电气一次系统概述电气系统的核心是智能变电站。
如果智能变电站的质量在设计和实施方面存在问题,则在以后的使用过程中,该地区的电力稳定性将逐渐降低。
智能变电站包括许多一次性电气设备,在施工前必须从多个方面和观点考虑。
必须不断优化设计,保证一次电气设备在使用过程中运行良好,从而保证110kV变电站一次电气系统的安全稳定运行。
首先,当智能变电站电路中的一次充电或二次充电过多时,需要两个或两个以上的变压器来确保整个智能变电站的安全。
但是,一、二次超载会直接导致断电,甚至在情况严重时也会造成电气事故。
如果发生事故,会造成巨大的经济损失,电力企业的发展速度也会降低。
其次,智能变电站的季节变化因地区而异。
如果该地区的季节性变化是显而易见的,那么对变电站的影响是显而易见的。
例如,在雨季,随着接地网的接地电阻和接地电压的降低,接触应力增大;炎热的夏天设备容易受热和超载,每年夏天都要做好防汛、排水工作。
早晚温差大可能影响设备的运行;冰冻季节增加了接地网的接地电阻。
110kV智能化变电站的电气系统设计摘要:在新时期,电力市场形势越来越严峻,为了应对挑战,电力行业朝着智能化方向发展,其能够很好的解决目前电力行业存在的问题。
同时对智能电网进行改造和建设的过程中,与传统变电站相比较,智能变电站的任务更加繁重,因此要采用数字化测量和智能网络系统等智能技术构建智能电网。
基于此,文章主要对 110kV 智能化变电站电气系统设计进行分析。
关键词:110kV;智能化变电站;电气系统设计一、智能变电站介绍1.1 智能变电站的基本结构从物理结构进行分析,可以把智能变电站分为智能化的一次设备与网络化的二次设备两种;从系统功能进行划分,可以分成站控层、间隔屋与过程层。
站控层包括相关的监控、报警与防误闭锁等系统。
间隔层包括计量与测控相关设备等。
过程层中包括变压器、断路器这些一次设备与一些智能组件。
1.2 智能变电站相关技术特点的分析①引用设备的控制端。
通过对相关计算机的设备控制器进行引用,可以使智能变电站的整体系统运作正常进行。
整体来说,有效结合监测设备实际的运行情况,计算机的终端系统用高智能化优势实现再次操作,可以大幅度降低变电的连锁故障发生,从而有效提升 110kV 变电站供电的可靠性。
②中端分级的控制设备技术分析。
要想对智能变电站的技术水平做出有效控制,一般情况下都是运用电力的安全生产相关准则来进行,继而使间隔层与设备层可以运用较独立的相关分级控制模式,让它们所拥有的功能进一步有效发挥出来。
同时,还可以显著提升变电站设备的有效利用率,降低中央处理设备的相应负荷。
另外还可以对集中控制设备引发的运作风险做出有效降低。
③针对全局及局部的智能控制。
在选择相应的控制设备时,110kV的智能变电站要符合设备智能化相关要求,这样才可以真正地实现全自动化的控制与设备智能化。
同时针对总端运用先进的光电信息技术与作用在第一与第二控制基础的开关做出合理控制,并且对设备柜等进行智能化管理。
④集成化光纤技术电力装置。
110kV变电站典型设计应用实例传统的110kV变电站主要以户外设计和安装为主,占地面积大,且设备容易被腐蚀,尤其在高污秽地区,还极易造成污闪事故的发生。
为了建设坚强电网,发挥规模优势,提高资源利用率,提高电网工程建设效率,国家电网公司在2005年提出“推广电网标准化建设,各级电网工程建设要统一技术标准,推广应用典型优化设计,节省投资,提高效益”。
典型设计坚持以“安全可靠、技术先进、保护环境、投资合理、标准统一、运行高效”的设计原则,采用模块化设计手段,做到统一性与可靠性、先进行、经济性、适应性和灵活性的协调统一。
海阳市供电公司积极响应国家电网公司的号召,积极推广110kV变电站典型设计。
本文就海阳市供电公司110kV变电站典型设计的应用实例予以阐述,以说明推广典型设计的重要意义。
1 110kV变电站典型设计应用实列海阳市供电公司2006年开始采用110kV变电站典型设计,到目前为止,已经完成3座110kV变电站的设计、建设工作。
从实际效果来看,具有较好的经济效益和社会效益,下面以110kV望石变电站为例对典型设计进行分析。
110kV望石变电站位于海阳市新建的临港产业区,该区域规划面积较小,但是电力负荷较为集中。
该区域包括以莱福士造船厂在内的多个用电大户正在兴建中,而山东核电设备制造公司已经投产。
根据该区域负荷预测及用电负荷性质,海阳市供电公司按照安全可靠、技术先进、投资合理、运行高效的原则,结合该站用电负荷集中、土地昂贵、临近海边(Ⅳ级污秽区)、电缆出线多等客观事实,对110kV望石变电站作了如下设计。
该站为半户内无人值班变电站(半户内布置方式即除主变压器以外的全部配电装置,集中布置在一幢主厂房的不同楼层的电气布置方式),变电站主体是生产综合楼,除主变压器外所有配电装置均安装在综合楼内。
以生产综合楼和主变压器为中心,四周布置环形道路,大门入口位于站区东南角,正对生产综合楼主入口。
综合楼共两层,一层为10kV配电装置室、电容器室、接地变压器室及主控室,二层为110kV GIS室。
110kV变电站典型设计应用实例传统的110kV变电站主要以户外设计和安装为主,占地面积大,且设备容易被腐蚀,尤其在高污秽地区,还极易造成污闪事故的发生。
为了建设坚强电网,发挥规模优势,提高资源利用率,提高电网工程建设效率,国家电网公司在2005年提出“推广电网标准化建设,各级电网工程建设要统一技术标准,推广应用典型优化设计,节省投资,提高效益”。
典型设计坚持以“安全可靠、技术先进、保护环境、投资合理、标准统一、运行高效”的设计原则,采用模块化设计手段,做到统一性与可靠性、先进行、经济性、适应性和灵活性的协调统一。
海阳市供电公司积极响应国家电网公司的号召,积极推广110kV变电站典型设计。
本文就海阳市供电公司110kV变电站典型设计的应用实例予以阐述,以说明推广典型设计的重要意义。
1 110kV变电站典型设计应用实列海阳市供电公司2006年开始采用110kV变电站典型设计,到目前为止,已经完成3座110kV变电站的设计、建设工作。
从实际效果来看,具有较好的经济效益和社会效益,下面以110kV望石变电站为例对典型设计进行分析。
110kV望石变电站位于海阳市新建的临港产业区,该区域规划面积较小,但是电力负荷较为集中。
该区域包括以莱福士造船厂在内的多个用电大户正在兴建中,而山东核电设备制造公司已经投产。
根据该区域负荷预测及用电负荷性质,海阳市供电公司按照安全可靠、技术先进、投资合理、运行高效的原则,结合该站用电负荷集中、土地昂贵、临近海边(Ⅳ级污秽区)、电缆出线多等客观事实,对110kV望石变电站作了如下设计。
该站为半户内无人值班变电站(半户内布置方式即除主变压器以外的全部配电装置,集中布置在一幢主厂房的不同楼层的电气布置方式),变电站主体是生产综合楼,除主变压器外所有配电装置均安装在综合楼内。
以生产综合楼和主变压器为中心,四周布置环形道路,大门入口位于站区东南角,正对生产综合楼主入口。
综合楼共两层,一层为10kV配电装置室、电容器室、接地变压器室及主控室,二层为110kV GIS室。
110kV智能变电站实例分析作者:郭文生张阳来源:《中国科技博览》2016年第19期[摘要]2015年7月22日,河南省洛宁供电公司110kV陈吴站送电成功,标志着洛宁供电公司首座智能化变电站试运行成功。
110kV陈吴变电站完成智能化建设并投入运行,也成为洛宁供电公司现代智能化变电站建设和建设工程的“试金石”,为之后变电站智能化建设提供了宝贵经验。
[关键词]变电站、智能化、电网、互感器中图分类号:TM76;F426.61 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)19-0058-011 110KV陈吴智能变电站简介110kV陈吴变电站位于洛宁县陈吴乡,主要为附近工厂和矿山供电。
变电站现有1台50000KVA主变压器,3个电压等级(110kV、35kV和10kV)。
均采用单母分段接线方式。
伴随110kV陈吴变电站的智能化建设工程,工程进行了陈吴变电站开关、刀闸的新建,110kV及35kV开关为山东泰开电气公司生产的KYN61-40.5断路器,10kV为山东泰开电气公司生产的KYN61-10.5小车开关110kV采用户内GIS组合电器.架空进线、35kV采用户内中置式开关柜、10kV采用户内中置式开关柜。
为适应智能化变电站的需要,陈吴变电站110kV、35kV及10kVPT更换为湖南长高高压开关厂生产的电子式电压互感器,110KV、35KV、10KVCT为衡阳互感器公司生产的电子式电流互感器,变电站内保护装置以及智能终端、合并单元为南京自动化公司生产的PSL-621U\PSL671U系列自动化保护装置,以光纤替代电缆、以数字量替代模拟量、以站域保护替代分布式保护的基本特征,满足智能变电站全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化的要求。
2 智能化变电站建设意义智能电网是电网发展的趋势和方向,并且现在已经上升到国家战咯的商度上。
智能变电站是智能电网的变电环节,是坚强智能电网的重要基础和支撑。
目录1前言 (1)2变电站的原始资料 (3)2.1变电站的规模 (3)2.2系统情况 (3)2.3负荷数据 (4)2.3.1 35kV侧负荷(kW) (4)2.3.2 10kV侧负荷(kW) (4)2.4变电站所在地区温度 (4)3电气主接线的选择 (5)3.2电气主接线设计的基本要求 (5)3.1电气主接线设计的原则 (5)3.2 主接线的基本形式和特点 (6)3.3主接线方案的选择 (6)3.3.1 110kV侧电气主接线 (6)3.3.2 35kV侧电气主接线 (7)3.3.3 10kV侧电气主接线 (8)4负荷计算和主变压器选择 (9)4.1负荷计算 (9)4.1.1 35kV侧负荷计算 (9)4.1.2 10kV侧负荷计算 (9)4.2 主变压器的选择 (9)4.2.1主变压器选择原则 (10)4.2.2主变压器容量的选择 (10)4.2.3主变压器型式的选择 (11)4.3站用变压器的选择 (11)4.3.1站用变压器的台数确定 (11)4.3.2站用变压器的容量确定 (11)4.3.3站用变压器的型号确定 (11)5变电站短路电流计算 (13)5.1短路故障发生的原因 (13)5.2短路故障的危害 (13)5.3短路电流计算规定 (13)5.4短路电流计算步骤 (14)6主要电气设备的选择 (15)6.1高压断路器的选择 (15)6.1.1高压断路器选择的条件 (15)6.1.2高压断路器的选择和校验 (15)6.2隔离开关的选择 (17)6.2.1隔离开关选择的条件和要求 (17)6.2.2隔离开关的选择和校验 (17)6.3互感器选择 (18)6.3.1电流互感器的选择条件和要求 (18)6.3.2电流互感器的选择和校验 (19)6.3.2电压互感器的选择 (20)6.4母线的选择 (20)6.5电力电缆的选择 (22)6.5.1电力电缆的选择 (22)6.6避雷器的选择 (23)6.7无功补偿装置 (24)6.7.1补偿装置的容量选择 (24)7高压配电装置 (26)7.1配电装置的基本要求 (26)7.2配电装置的选择与设计 (26)7.2.1 110kV配电装置选择与设计 (26)7.2.2 35kV配电装置选择与设计 (26)7.2.3 10kV配电装置选择与设计 (27)8过电压保护 (28)9接地网设计 (29)10结论 (30)11总结与体会 (31)12谢辞 (32)13参考文献 (33)附录1 短路电流计算书 (34)附录2 外文文献翻译 (40)附录3 电气主接线图 (51)附录4 配电装置图 (51)1前言随着我国经济社会的迅速发展,用电量需求不断增加,电力负荷缺口逐渐扩大,对电力系统的安全运行以及国民经济的健康有序的发展构成了威胁。
毕业设计(论文)电气工程及其自动化毕业设计(论文)题目110KV 终端变电所电气部分设计摘要本次毕业设计的题目是《110KV 终端变电所电气部分设计》。
根据设计的要求,在设计的过程中,根据变电站的地理环境、容量和各回路数确定变电站电气主接线和站用电接线,并选择各变压器的型号;进行参数计算、画等值网络图,并计算各电压等级侧的短路电流,列出短路电流结果表;计算回路持续工作电流、选择各种高压电气设备,并根据相关技术条件和短路电流计算结果表校验各高压设备。
随着科学技术的发展,网络技术的普及,数字化技术成为当今科学技术发展的前沿,变电站数字化对进一步提升变电站综合自动化水平将起到极大促进作用,是未来变电站建设的发展方向。
基于这种发展的需求,该变电站采用110kV 变电站综合自动化。
利用数字化技术来解决目前综合自动化变电站存在的问题已成为可能。
本变电站就是利用数字化技术使变电站的信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化,并使通信网络化、模型和通信协议统一化、设备智能化、运行管理自动化。
通过本次设计,学习了设计的基本方法,巩固三年以来学过的知识,培养独立分析问题的能力,而且加深对变电站的全面了解。
关键词: 主接线;短路电流;电气设备;主变保护;配电装置AbstractThis graduation project topic is: "110/35/10KV Transformer substation Electricity Part Preliminary design".According to the design request, in the design process, according to the transformer substation geographical environment, the capacity and various return routes number determined the transformer substation electricity host wiring and the station use electricity the wiring, and chooses various transformers the model; Carries on the parameter computation, the picture equivalent network chart, and calculates various voltages rank side the short-circuit current, lists the short-circuit current result table; Calculates the return route continually operating current, chooses each kind ofhigh pressure electrical equipment, andverifies various high pressure unit according to the correlation engineering factor and the short-circuit current computed result table. Along with the science and technology development, the networking popularization,the digitized technology will become now the scienceand technology development the front, the transformer substation digitization to further promotes the transformer substation synthesis automation level to get up to the limit the big promoter action, is the future transformer substation construction development direction.Based on this kind of development demand, this transformer substation the 110kV transformer substation synthesis automation.Solves at present using the digitized technology to synthesize the automated transformer substation existence the question possibly to become.This transformer substation is causes the transformer substation using the digitized technology information gathering, the transmission, processing, the output processto digitize completely, and causes the correspondence network, the model and communication protocol unitizing, the equipment intellectualization, the movement managementautomation. Through this design, has studied the design essential method, since the consolidated four years have studied the knowledge, raises the independent analysis question ability, moreover deepens tothe transformer substation comprehensive understanding.Key words:Main wiring; Short-circuit current; Electrical equipment; The host changes the protection,;Power distribution equipment目录摘要 (2)Abstract (3)目录 (4)第一章主变压器选型 (5)1.1 概述 (5)1.2主变台数的选择 (5)第二章电气主接线的选择 (10)2.1概述 (10)2.3 主接线接线方式选择 (13)第三章短路电流计算目的、条件及一般规定 (17)3.1短路电流计算的目的和条件 (18)3.2 一般规定 (18)3.4选择短路电流计算点 (20)第四章主要电气设备选择 (26)4.1电气设备选择的一般原则 (26)4.2高压断路器的选择 (29)4.6电压互感器的配置和选择 (34)4.7 避雷器的选择 (36)4.8补偿装置的选择 (36)4.9高压断路器的选择 (37)4.10 110kV断路器的选择 (37)4.11主变35kV侧断路器及分段断路器的选择 (38)第五章主变压器继电保护的配置及整定计算 (70)5.1继电保护配置原则 (70)5.2变压器保护的整定计算 (72)5.3相间短路的后备保护--复合电压过电流保护 (75)结论 (76)致谢 (77)参考文献 (78)附录 (79)各主要电气设备选择结果一览表 (79)第一章主变压器选型1.1概述变压器是变电所中的主要电器设备之一,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,提高经济效益,达到远距离送电的目的。
浅谈110kV智能变电站的设计随着信息技术发展,电力系统也向智能化方向快速发展,智能变电站作为当前变电站发展的一个趋势。
文章针对智能变电站的基本结构、技术特点,对110kV 智能变电站的设计要点进行了详细的分析,并且结合有关的工程实例对其相关的设计方案进行了研究。
标签:110kV;智能变电站;设计为进一步提高电力系统运行的安全性和稳定性,当前变电站发展的过程当中,许多设施设备逐步向自动化、智能化发展,这些也是实现智能电网的基础和前提。
通过运用智能化设备,智能变电站可以有效实现对电网的智能调节和实时控制,确保电网的正常运行,它高效提升了电力系统的安全性、稳定性,为此工作人员必须要予以高度关注。
1 智能变电站概述1.1 定义所谓的智能变电站是指有效运用现代化智能设备及其相应的组合和处理,使得信息共享标准化、通信平台的网络化以及变电站信息的数字化得以实现,同时能够对电力网络的运行进行自动控制、检测、采集、测量以及保护等,并根据实际要求,对输配电网进行在线决策分析、协同互动以及实时控制等,从而真正实现与周围变电站交流互动。
1.2 智能变电站的基本结构通常情况下,就物理结构而言,智能变电站可以分为智能化一次设备和网络化二次设备;就系统功能而言,智能变电站可以分为过程层、间隔层以及站控层,其中过程层设备主要由变压器以及断路器等一次设备和相关的智能组件构成,间隔层设备主要由计量设备、测控设备等相关接入转化设备构成。
而站控层则主要是由防误闭锁系统、保护信息管理系统、监控系统、火灾报警系统等组成。
1.3 智能变电站的技术特点1.3.1 中端分级控制设备技术依靠电力安全的生产准则来有效控制技术水平的高低,这样一来,其设备层和间隔层就可以通过较为独立的分级控制模式来发挥其相关的功能,同时也能够较大幅度的提升变电站设备的利用率,大大减轻了中央处理设备的负荷,也使得由于集中控制设备而存在的运作风险得以降低。
1.3.2 引用设备控制端智能变电站通过计算机的引用设备控制端来实现整个系统的运维工作,总体而言,计算机的终端系统具有高智能化的运作大脑们能够根据监测设备的实际运行情况进行再次运作,从而减少变电连锁故障,110kV变电站的供电可靠性提高。
110kV梅山智能化变电站设计建设浅析摘要在变电站自动化领域中,微机保护与测控技术十多年的飞速发展和广泛应用,电子式光电式互感器技术的成熟,iec 61850标准、智能开关的出现,使智能化变电站成为可能。
智能化变电站不仅使用方便,而且安装调试简便,大大缩短了建设周期,节省了建设费用,带来良好的经济效益,使变电站自动化进入智能化阶段成为一种潮流。
关键词 110kv;梅山电力系统;智能化变电站;设计;建设中图分类号 tm63;tm76 文献标识码 a 文章编号 1673-9671-(2013)012-0099-01智能变电站是坚强电网建设中实现能源转换和控制的核心平台之一,是智能电网的重要组成部分,它是衔接智能电网发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节。
110kv梅山变作为国网通设110-a3-3半户内变智能站方案在绍兴局的首次应用,设备新颖,采用创新设计配置。
全站总用地面积4177m2,合6.266亩,其中变电站围墙轴线内占地面积:2386.4m2,合3.579亩;配电楼总建筑面积1503m2。
110kv梅山变本期主变2台,容量2×50mva,终期容量3×50mva;110kv为内桥+线变组接线,终期进线3回;本期采用内桥接线,进线2回;10kv终期为单母线四分段接线,出线36回;本期单母线分段接线,出线24回;10kv电容器6回,ⅰ段、ⅳ段母线各接2回,每段容量为4800kvar+3600kvar;ⅱ段、ⅲ段母线上各接1回,容量分别为4800kvar和3600kvar;各电容器组接线为单星型接线,本期4回,接于10 kvⅰ、ⅱ、ⅲ段母线上。
10kv消弧线圈3组,ⅰ段、ⅱ段、ⅳ段母线上各接1组,本期安装2组,接于10 kvⅰ段、ⅱ段母线上。
110kv梅山变按智能变电站通用设计原则设计,二次系统采用“三层三网”模式,其中过程层采用光纤点对点网络、直采直跳方式,非电气量采用电缆直采直跳方式,全站配置合并单元和智能终端。
110kV智能变电站设计实例
作者:多健等
来源:《中小企业管理与科技·上旬刊》2014年第04期
摘要:以XX 110kV变电站设计方案为实例,探讨智能变电站与常规变电站的区别,具体分析智能变电站的配置方案,为后续智能变电站设计提供参考。
关键词:智能变电站设计配置方案
1 智能变电站的设计实例
XX 110kV变电站是较早投入运行的智能变电站,其二次回路、组网方式、设备型式、在线检测与传统的综自变电站都有较大差异。
1.1 小庙智能变电站概述及方案综述规模:XX 110kV变电站规划为终端站,电压等级为110/10kV。
110kV采用扩大内桥接线,10kV终期采用单母线四分段接线。
最终规模安装3台50MVA变压器,110kV出线2回,10kV出线30回,每台主变10kV侧安装二组6Mvar电容器。
XX站智能化方案整体思路:
本站过程层保留常规电磁式电流互感器、电压互感器,通过合并单元就地把传统互感器的模拟量转化为数字信号传输给保护测控装置及其他智能电子设备;通过配置智能终端实现开关智能化,开关位置和跳合闸信息可以实现GOOSE传输;而间隔层和站控层间的IEC61850网络规约为智能电气设备之间的信息共享和互操作提供了条件。
XX站智能化的体现方式:①IEC61850通信规约的应用;②二次设备的网络化;③智能开关的应用。
全站统一采用IRIG-B码对时,对时精度可达到微秒级。
XX站110kV侧的配置思路:①110kV侧采用常规电磁式电流互感器、电压互感器,通过合并单元转化为数字信号,再将采样值信息以IEC61850点对点传输给各保护测控等间隔层设备。
②智能开关采用“RCS-9821智能控制单元+智能汇控柜”,实现了开关设备的智能化和过程层智能化。
③GOOSE信息通过GOOSE光纤双网实现,GOOSE组网跳闸;④110kV出线间隔、桥间隔智能终端和合并单元双重化配置(对应主变双重化的主后一体化保护)。
XX站10kV侧的配置思路:①10kV侧采用常规电磁式电流互感器,经低压保护、测控、合并单元、智能终端多合一智能装置接入常规模拟量并转化成数字信号供保护、测控使用,或
传输给数字化计量装置等;②10kV PT间隔采用常规电磁式电压互感器,经电压并列装置后把模拟量接入各间隔的多合一智能装置供保护、测控使用;③低压PCS系列保护测控装置就地安装于10kV开关柜中,就地操作开关实现开关智能化控制。
④主变10kV侧间隔的智能终端装置双重化配置(对应主变双重化的主后一体化保护),其余间隔单套配置。
XX站主变的配置:①每台主变配双重化的主变一体化保护装置;②主变智能单元、非电量保护及主变本体测控整合下放到主变旁的户外柜,非电量遵循国网要求直采直跳。
③主变中性点电流互感器采用常规互感器,二次模拟信号接入合并单元,转化为数字信号。
合并单元可就地放置于户外密封箱中。
1.2 方案介绍和配置本站系统结构:系统由站控层、间隔层和过程层三部分组成。
站控层包括监控主机、图形通信网关机、操作员工作站、远动主机、数据服务器等。
间隔层设备包括保护装置、测控装置以及其他智能设备。
过程层设备包括互感器、合并单元和智能单元等。
本站整体方案:站控层和间隔层通信方式采用基于IEC61850协议的双以太网连接。
过程层与间隔层网络化,智能终端与间隔层间通信采用GOOSE组网方式传输,过程层合并单元至间隔层采用IEC61850。
过程层互感器的配置:110kV配常规电磁式互感器,通过合并单元完成模拟量到数字量的转化。
合并单元配置示意图如下图:
1.2.1 主变配置方案。
主变采用双主双后的高配置,非电量保护及主变本体测控整合下方主变旁的户外柜。
非电量遵循国网要求直采直跳。
每台主变配置两台RCS-978双主双后保护,主变高压侧配置智能单元RCS-222,下放至就地户外柜;
主变本体配置一台智能单元RCS-222T(涵盖非电量和本体测控功能),下放至主变旁的户外柜。
主变低压侧智能单元RCS-9611S可提供:
本间隔的测控功能和操作回路,可以接收GOOSE网络的跳合闸命令实现就地低压侧开关分合。
主变配置示意图如图2:
1.2.2 10kV侧配置。
主变10kV侧的常规互感器信号经多合一装置转化成数字信号,送至主变保护装置RCS-978。
其他间隔常规互感器模拟量信号经转化成数字信号后供安装在本间隔开关柜上的中低压保护测控装置使用。
10kVPT柜中安装RCS-9663DII,且具有电压并列功能。
中低压RCS-9600系列保护、测控、合并单元、智能终端多合一装置就地安装在开关柜。
1.2.3 GOOSE网络的配置。
推荐采用GOOSE星型结构,避免采用环网可能产生网络风暴的问题。
见图3,推荐过程层GOOSE网络组两个独立单网。
2 结束语
目前,XX变电站已处于运行阶段,笔者详细分析了小庙变电站的设计方案,对配置方案进行了介绍。
总体而言,110kV XX变电站的设计方案达到了运行要求,为今后智能变电站的构建提供了参考。
参考文献:
[1]马仕海,荆志新,高阳.智能变电站技术体系探讨[J].沈阳工程学院学报:自然科学版,2010,6(4):333-337.
[2]杨建平.110kV智能变电站设计与建设实例[J].电力科学与技术学报,2012年06月,第27卷第2期.
[3]刘娇,刘斯佳,王刚.智能变电站建设方案的研究[J].华东电力,2010,38(7):0974-0977.
作者简介:多健(1983-),女,河北阜城县人,工作于廊坊供电公司,本科学历,工程师职称,主要从事电力系统二次设计工作;杨淑秋(1964-),女,天津静海县人,工作于廊坊供电公司,本科学历,高级工程师职称,主要从事电力系统二次设计工作。