变电站站用电系统
- 格式:ppt
- 大小:1.49 MB
- 文档页数:25
目录摘要 (2)概述 (2)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)4.3 母线的选择 (23)4.4 绝缘子和穿墙套管的选择 (23)4.5 电流互感器的选择 (23)4.6电压互感器的选择 (24)4.7各主要电气设备选择结果一览表 (25)参考文献……………………………………………………………………附录I设计计算书 (27)附录II电气主接线图 (35)10kv配电装置配电图 (36)110KV 变电站设计摘要:变电站是电力系统一个重要组成部分,随着电力系统高新化,复杂化的迅速发展,电力系统从发电到供电的所有领域中,通过新技术的使用,都在不断的发生着变化。
变电站作为所有电力系统中的一个关键的环节也同样在新技术领域得到了充分的发展。
随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起,供电系统的设计越来越全面,工厂用电量迅速增长,对电能质量技术经济状况供电的可靠性指标也不断提高,因此也对供电设计也有了更高更完善的要求,本文根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数,分析了负荷发展趋势,从配电分析,安全,经济及可靠性方面,确定了110kV,35kV,10kV配电站用电主接线,根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果,完成了110kV电气一次部分的设计。
关键词:变电站变压器接线负荷输电系统配电系统概述1、变电所地位及作用依据远期负荷发展,决定在本区兴建1中型110kV变电所。
变电站概述电力系统由发电厂,变电站,线路和用户组成,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,变电站根据他在电力系统中的地位,可分为下列四类:1、枢纽变电站:位于电力系统的枢纽店连接电力系统的高压和中亚的几个部分,汇集多个电源点,电压为330~500kV及以上的变电站,称为枢纽变电站。
全站停电后,将引起系统解列,甚至出现瘫痪。
2、中间变电站:高压侧以交换潮流为主,起系统交换功率的作用,或使长距离输电线路分段,一般汇集2~3个电源点,电压为220~500kV,同时又降压供给当地用电,这样的变电站主要起中间环节的作用,所以叫中间变电站。
全站停电后将引起区域网解列。
3、地区变电站:高压侧一般为110~220kV,对地区用户供电为主的变电站,这是一个地区或城市的变电站,全站停电后,仅使该区域中断供电。
4、终端变电站:在输电线路的终端,接近负荷点,高压侧多为110kV,经降压后直接向用户供电即为终端变电站,全站停电后只是用户受到损失。
变电站的构成变电站主要由一次设备和二次设备构成,一次设备主要包括变压器,母线,高压开关设备,互感器,防雷设备,补偿设备等,二次设备主要包括交直流、UPS一体化智能站内电源系统,通信网络组建及全站同步时钟系统,保护测控、计量系统,合并单元、智能终端系统,智能辅助控制系统等。
一次设备一、变压器:变压器是变电站的中心设备,连接几个电压等级,起着变换电压和传输能量的作用。
变压器一般为三相三绕组结构,也有部分变压器采用自耦变压器,其中第三绕组为三角形接线。
1、铁芯绕组:是变压器的主要部件,称为器身,分别构成了磁路和电路,按照电磁感应原理实现变换电压和传输能量的功能。
2、油箱、储油柜:变压器的器身装在充满变压器油的油箱内,变压器油有绝缘和散热作用,而储油柜骑着储油和补油的作用,确保邮箱内充满油,并减小了油与空气的接触面,减缓油的老化速度。
3、绝缘套管:变压器绕组的引出线从油箱内部引导箱外时必须经过绝缘套管,使引线与邮箱绝缘,绝缘套管主要由中心导电杆和瓷套组成,其结构主要取决于电压等级,10~35kV一般用空心充气套管,60kV采用瓷质冲油套管,110kV及以上采用电容式冲油套管,绝缘套管不但起着绝缘作用,二期负担着固定引线的作用。
变电站的工作原理
变电站是电力系统中的一个重要组成部分,主要用于将高压电能转换为低压电能,供应给用户使用。
变电站的工作原理涉及到多个环节和设备。
首先,高压电能通过输电线路进入变电站,然后通过刀闸、隔离开关等设备进行控制和分配。
同时,变电站还通过电流互感器、电压互感器等装置对电能进行测量和监测,以确保系统的运行安全和稳定。
其次,变电站内部的变压器起到了核心作用。
变压器通过绕组的设计和连接方式,将高压电能转换为低压电能。
变压器的工作原理基于电磁感应定律,通过磁场的变化将电能进行转换。
变压器的工作过程中,会产生一定的损耗,因此还需要配备冷却系统和绝缘措施,以保障变压器的正常运行。
此外,变电站还包括断路器、熔断器、继电器等设备,用于保护系统安全并对异常情况做出快速响应。
例如,当系统发生短路或过载时,断路器会迅速切断电路,以防止电能过载和设备损坏。
总的来说,变电站通过控制、分配、转换和保护等环节,将高压电能转换为低压电能,以满足用户的用电需求。
变电站的工作原理依赖于各种设备的协同作用,确保电力系统的安全、稳定运行。
变电站站用电系统技术探讨摘要:变电站站用电系统是保障变电站安全、可靠运行的一个重要环节,本文针对目前110 kv变电站站用电系统存在的问题和隐患。
关键词:变电站站用电系统问题中图分类号:f407.61 文献标识码:a 文章编号:1概述变电站站用电系统,是保障变电站安全、可靠运行的一个重要环节。
它为变电站所有的二次设备提供电源,例如:主变冷却装置电源,主变有载调压电源,直流充电机电源,断路器操作机构电源,消防电源,照明电源等。
一旦站用电系统出现问题,将直接或间接地影响变电站安全、可靠运行,严重时会扩大事故范围,造成故障停电。
然而,站用电系统存在许多隐患,尤其是110 kv及以下的许多变电站站用电系统存在的问题,并未引起人们的高度重视。
2传统的站用电系统110 kv及以下变电站普遍采用的传统的站用电接线方式如图1所示:站用变压器分别接在35 kv,10 kv母线上(或分别接在10 kv 二段母线上)。
35 kv采用隔离开关和单相熔断器保护;10kv采用负荷开关熔断器组保护。
站用变压器选择油浸或干式变压器,接线组别yyn12。
低压受总采用单相熔断器保护。
为防止站用变低压并列及反串电,采用手动双投刀闸人为切换站用电低压供电,重要负荷在末端实现自投。
但这种设计方案存在很多缺陷。
图1 传统的站用电接线2.1适应无人值班要求的问题对于无人值班变电站,站用电源的可靠转换非常重要。
然而,传统的站用电接线方式很难实现这一要求。
采用双投刀闸人为切换站用电低压供电,根本不能对站用电实现远方操作;采用单相熔断器保护,只是一种粗略概念,无法获得全部保护信息。
如果采用一般的空气断路器,又不能实现机械闭锁而有效防止站用变低压并列及反串电。
在实现综合自动化的环节上,更不能实现其信息共享的含义。
2.2断相运行问题由于站用变高、低压侧均采用单相熔断器,出现断相运行的可能性极大。
对于低压侧出现断相的情况比较容易理解,一相断线时(假设c相断线),中线性电流ln=ld+lb,其绝对值│ln│=│ld│=│lb│,为相电流。
特高压变电站站用电系统设计与运维王磊摘要:500kV变电站初期仅建设1台主变压器时,站用电源通常只设1台工作变和1台备用变。
但对于1000kV变电站,考虑到变电站在系统中的重要性以及站用变压器轮换检修的要求,其站用电源的配置应高于常规500kV变电站,其一次接线和二次保护配置等方面的设计与500kV站亦有不同之处。
本文针对的已投产8年的荆门1000kV变电站站用电系统一次接线特点,对站用变回路电流互感器参数选择、站用变保护范围及其配置、备用电源投入等方面的设计进行分析比较,提出特高压变电站站用变压器继电保护配置方案及相关运行方式。
关键词:特高压;站用电;接线方式;设计;运维1站用变系统接线介绍因特高压变电站站用电系统无明确的设计规范要求,不同时期不同设计单位不同变电站在系统接线上都有所不同。
1.1荆门变电站站用变系统接线荆门变电站是中国交流特高压试验示范工程的止端站,也是首批特高压变电站,2009年1月6日投运。
荆门变站用变系统接线如图1所示。
此接线方式特点如下:(1)1#高变与0#站变采用两级供电方式,由高站变(110/10kV)与低站变(10/0.4kV)串供,高站变低压侧与低站变高压侧直接电缆连接,中间无其它电气设备,由一套变压器保护对两台站变提供保护。
2#站变采用一级供电(10/0.4kV),电源由站外10kV线路提供,10kV采用开关柜设备。
(2)站外110kV的0#站变进线未安装开关与闸刀。
(3)380V采用抽匣式开关。
一段母线进线开关为1DL,二段母线进线开关为2DL,0#站变低压侧经总开关5DL后经3DL接入一段母线,经4DL接入二段母线,二段母线之间不设专用母联。
1.2淮南变电站站用变系统接线淮南变电站是皖电东送淮南—上海交流特高压输变电工程的起点,2013年9月25日投运。
淮南变站用变系统接线如图2。
此接线方式特点如下:(1)一期工程投运了两台1000kV主变,其站用变系统按远景接线完成。
变电站站用电设计技术规程变电站是电力系统中的重要组成部分,起着将高压电能变换为适用于输电、配电和接入用户的低压电能的作用。
为了确保变电站的安全、可靠、高效运行,站用电设计技术规程是必不可少的指导文件。
本文将深入探讨变电站站用电设计技术规程的多个方面,为读者提供有价值的信息和观点。
1. 背景介绍1.1 变电站的定义和作用1.2 变电站的站用电系统简介1.3 站用电设计的重要性2. 站用电负荷估算2.1 站用电负荷的分类2.2 站用电负荷估算的方法2.3 典型站用电负荷估算案例3. 站用电电源设计3.1 站用电电源的选择3.2 备用电源的配置3.3 站用电电源的保护与监控4. 站用电线路设计4.1 线路敷设原则4.2 线路的选择与布置4.3 站用电线路的绝缘配合设计5. 变电站内照明设计5.1 照明设计的重要性5.2 照明设计的原则5.3 具体实施方案案例6. 站用电设计的特殊要求6.1 地雷防护和防雷接地设计6.2 防雷击波传导设计6.3 站用电系统的低压配电设计7. 站用电设计技术规程的发展趋势7.1 智能化站用电设计的重要性7.2 智能站用电设计的关键技术7.3 智能化站用电设计的应用实例总结:本文深入探讨了变电站站用电设计技术规程的多个方面,包括站用电负荷估算、站用电电源设计、线路设计、照明设计以及一些特殊要求。
通过分析不同方面的设计要求和技术发展趋势,读者可以更好地理解变电站站用电设计的重要性和相关技术的发展动态。
在实际应用中,变电站站用电设计技术规程的正确落地是确保变电站安全运行的关键所在,因此建议读者在进行站用电设计工作时,充分遵循相关规程并结合实际情况进行合理的设计。
观点和理解:站用电设计是变电站运行的基础,合理的站用电设计可以确保变电站的电力供应和配电系统的正常运行。
在进行站用电设计时,首先需要进行负荷估算和电源选择,确保站用电系统满足正常运行和应急运行的要求。
线路设计和照明设计需要考虑安全、可靠和经济性,以提供合适的电力供应和照明环境。
变电站交流系统运行及故障处理摘要:事故处理的主要任务是尽快限制事故的发展,消除事故的根源,解除对人身和设备的威胁,用一切可能的方法对用户正常供电,保证站用电源正常,尽快对已停电的用户恢复送电,对重要用户应优先恢复送电,及时调整系统运行方式,使其恢复正常运行,站用系统对于变电站而言相当于人的大心脏,他的运行及故障处理是一名运行人员必须熟练掌握的,此文对变电站交流系统运行及故障进行分析。
关键词:交流系统;故障;运行0前言站用系统指为变电站内部各用电负荷供电的系统。
站用电系统由站用电电源、厂(站)用变压器和配电装置组成。
站用电电源系统的工作电源由本站主变压器低压侧供电,备用电源采用外接电源,主电源和备用电源采用备自投装置(BZT)进行切换。
若本站为开关站,则工作电源也应由外接电源供电。
在超高压电网中,对于那些偏远的变电站,若线路配有高压并联电抗器,则可采用在普通的高压并联电抗器的铁轭上增加二次绕组(抽能绕组),供本站站用电系统。
站用变压器的形式有两种,一种是浸油式变压器,另一种是干式变压器。
接线组别一般采用Dynl,也有用Y,yn12。
站(所)用电系统高压断路器形式有采用SF6,也有用真空断路器。
400V低压交流开关柜一般采用智能型,少数(如用户)采用普通低压开关柜。
对于330kV及以上电压等级的变电站,为了保证在全站失压后,包括站用备用电源不能自投的情况下,站用电系统的重要负荷的供电,部分变电站还配置有柴油发电机系统。
1站用交流电压全部消失的主要现象。
(1)站内交流照明全部消失,事故照明自动投入;(2)“交流电源故障告警”,各主变压器“冷却器全停”、“冷控电源故障”告警;(3)直流充电装置跳闸;(4)各交流母线电压为零,各站用变压器及其馈线电流为零;(5)主变压器冷却器动力电源消失,风扇及潜油泵停转;(6)所有站用交流负荷失电。
如断路器操作机构交流电源、隔离开关操作电源、机构箱加热器回路等分支电源失电。
220kVXX变电站站用电系统培训一、站用电系统供电方式我站站用电系统分为两套,保护小室一和主控室各一套,保护小室一站用电系统电源为35kV3号站用变及35kV4号站用变供电,其中35kV3号站用变0.4kV侧进线为常用电源,35kV4号站用变0.4kV侧进线为备用电源;主控室站用电系统电源为35kV1号站用变及35kV2号站用变供电,其中35kV1号站用变0.4kV侧进线为常用电源,35kV2号站用变0.4kV侧进线为备用电源。
正常运行情况下,380V/220V馈电线路为常用电源(即35kV1号站用变、35kV3号站用变)供电。
二、站用电系统原理图主控室站电用正常运行时:400V Ⅰ段交流进线屏4011、4022开关合位,QS1 双电源自动转换开关在“常合”位置,380VⅠ段母线由35kV1号站用变供电。
400V Ⅱ段交流进线屏4012、4021开关合位,QS2 双电源自动转换开关在“常合”位置,380VⅡ段母线由35kV1号站用变供电。
保护小室一站用电正常运行时:400V Ⅰ段交流进线屏4031、4042开关合位,QS3自动转换开关在“N 闭合”位置,380VⅠ段母线由35kV3号站用变供电。
400V Ⅱ段交流进线屏4032、4041开关合位,QS3自动转换开关在“N 闭合”位置,380VⅡ段母线由35kV3号站用变供电。
三、ATS自动转换开关原理主控室站用电系统采用青岛施耐德成套设备有限公司生产的型号为DSMQ1-800/4P 800A 双电源ATS自动转换开关,主要由两台具有高分断能力的SMD1系统断路器及ATS控制器等组成。
具有过载保护、短路保护、断相保护、过欠压保护等功能,可实现双回路供电系统的电源自动转换。
1、三种工作方式(1)自动-自复:两路电源正常,常用电源供电,当常用电源故障,自动转换到备用电源供电,当常用电源恢复正常,返回常用电源供电。
(2)自动-不自复:两路电源正常,常用电源供电,当常用电源故障,自动转换到备用电源供电,当常用电源恢复正常,不返回常用电源供电。
变电站一体化电源系统作者:马涛杜时光来源:《活力》2016年第03期[摘要]本文对变电站一体化电源的特点及优势进行了分析,对一体化电源的设计方案进行了阐述,对IEC61850监控系统进行了概述。
[关键词]一体化电源;IEC61850监控系统;变电站1 引言站用电源是变电站安全运行的基础,随着变电站综自动化程度的越来越高以及大量无人值班站的投运,相应提高站用电源整体的运行管理水平具有非常重要的意义。
笔者认为,站用电源始终需要立足于系统技术来研究和发展,根据实际问题、发展现状提出发展思路。
现有站用电源在资源整合、自动化水平、管理模式等方面都还存在很大的优化空间,结构紧凑、经济可靠的变电站交直流一体化电源模式具有广阔的应用前景。
2 传统站用电源现状分析传统变电站站用电源分为交流系统、直流系统、UPS、通信电源系统等,各子系统采用分散设计,独立组屏,设备由不同的供应商生产、安装、调试,供电系统也分配不同的专业人员进行管理。
这种模式存在的主要问题:2.1站用电源自动化程度不高。
由不同供应商提供的各子系统通信规约一般不兼容,难以实现网络化管理,系统缺乏综合的分析平台,制约了管理的提升。
2.2经济性较差。
站用电源资源不能综合考虑,使一次投资显著增加。
2.3安装、服务协议较难。
各个供应商由于利益的差异使安装、服务协调困难,远不如站用交直流电源一体化的“交钥匙工程”模式顺畅。
2.3运行维护不方便。
站用电源分配不同专业人员进行管理:交流系统与直流系统由变电人员进行运行维护,UPS由自动化人员进行维护,通信电源由通信人员维护,人力资源不能总体调配,通信电源、UPS等也没有纳入变电严格的巡检范围,可靠性得不到保障。
3 变电站交直流一体化电源变电站站用交直流一体化电源系统是使用系统技术,针对变电站站用交流、直流、逆变、通信电源整体,根据实际问题、发展现状提出解决方案的站用电源系统。
根据国家电力行业标准《电力用直流和交流一体化不间断电源设备》(DL/T 1074-2007 )的描述,电力用一体化操作电源的准确定义应为:将直流电源、电力用交流不间断电源(UPS)和电力用逆变电源(INV)、通信用直流变换电源(DC/DC)等装置组合为一体,共享直流电源的蓄电池组,并统一监控的成套设备。
变电站站用交流系统的组成和识图变电站站用交流系统是指变电站内和变电站之间实现电量传输的交流电路,其主要由变电站站用变压器、高压开关、断路器、组合电器、保险丝、接地开关等组成。
下面将对这些组成部分进行详细介绍。
1. 变电站站用变压器变电站站用变压器是变电站中最重要的组成部分之一。
它主要用于将外部输送过来的高压电流降压成适合变电站内部设备使用的低压电流。
变电站站用变压器采用干式或油浸式的结构,根据功率大小及功能需要,可能还包括冷却系统和保护装置。
2. 高压开关高压开关是变电站中承担开/关高压电流的关键设备,其主要功能是在变电站内部或与外部的电力系统之间,实现电路的隔离、接通和断开。
高压开关通常采用气体绝缘式结构,例如SF6高压气体绝缘开关。
3. 断路器断路器是一种用于保护电路设备的开关,其主要功能是在电路中断开电流。
当电路在故障时,断路器能够自动控制并在短时间内切断电流,以保护电力系统的安全和稳定。
断路器通常采用气体隔离式结构,并与高压开关密切配合使用。
4. 组合电器组合电器主要用于根据实际需要控制电流的流向和大小,常见的组合电器有模块化压变板。
5. 保险丝保险丝是一种用于保护电路安全的电气元件,其主要作用是在电路中断开电流。
当电路负载过大时,保险丝会自动熔断,以保护电路设备不受损坏。
保险丝的额定电流应与电路负载对应,以保证电路的安全稳定。
6. 接地开关接地开关是一种用于将电路接地的开关,其主要作用是将故障电压接到大地上,从而确保电路设备的安全和稳定。
接地开关可分为气体隔离式接地开关和隔离式接地开关等多种类型。
以上就是变电站站用交流系统的主要组成部分,通过上述设备的有机组合,可以实现变电站内部和变电站之间的电力传输和控制。
在实际应用中,根据变电站所处的场所、电力传输的特点以及配电要求等方面的不同,交流系统的具体组成部分可能会有所差异。
500kV变电站站用交流电源系统典型自动切换装置分析摘要:500kV变电站380V站用交流电源系统都配有自动切换装置,当站用电一回电源出现故障或失压时,由切换装置自动切到另一回电源供电,从而保证站用电供电可靠性。
文章从站用交流电源自动切换基本概念出发,通过比较ATS及备自投的工作原理,分析常见故障下两种自动切换装置的优缺点,为装置进一步改善提供有益的参考。
关键词:交流电源;自动切换装置;ATS;备自投0 引言站用交流系统作为变电站重要的工作电源,其直接为断路器、刀闸操作机构、主变冷却装置、消防系统、照明系统、直流充电机、通信设备等提供工作电源[1-2]。
因此,站用交流电源的可靠性直接影响变电站的安全稳定运行。
目前,应用于500kV变电站站用交流系统的自动切换装置有很多,常用的主要有ATS和备自投,动作原理各有其自身特点,保护范围也不尽相同。
近期发生了多起站用交流系统自动切换装置事故,如2016年6月18日,陕西330kV某变电站发生主变烧毁事故,主要原因是35kV侧线路发生故障,引起站用交流电源电压较大的波动,站用变低压侧开关欠压脱扣跳闸,直流系统失去交流电源,而此时直流系统的两组蓄电池都处于改造阶段,保护失去电源,造成故障越级;2016年8月4日,广东500kV某变电站交流低压380V 1M母线故障,由于备自投设置错误,而且缺乏闭锁条件,再加上站用变保护定值与开关过流保护定值不匹配,最终导致全站380V交流系统失压。
文章对这两种自动装置在发生常见故障时的优缺点进行比较。
1 自动切换装置1.1自动切换装置基本概念为了提高站用电交流系统供电的可靠性,500kV变电站一般都配有三台站用变供交流系统,两台站用变由站内主变低压侧提供电源,另一台由外来电源供电[3]。
当一台主变出现故障或停电时,通过ATS或备自投装置切换到外来电源,如果此时外来电源也处于停电状态,自动切换装置会自动的切换至另一台主变供电,从而保证站用交流系统供电的可靠性。
浅谈变电站中交直流、UPS的关系及重要性发布时间:2023-07-12T03:45:44.128Z 来源:《科技潮》2023年13期作者:罗乃业[导读] 变电站运行过程中主要通过“交直流+UPS”电源供电,但其往往分散设计、独立组装,各系统供电配置存在较大差异,运维管理难度高、智能协同效益差,使用效果并不理想。
尤其是在交直流系统和UPS电源配置时,电源各自为政现象尤为突出,导致了大量重复投资,造成资源利用率大打折扣,严重影响了变电站运行的经济效益,亟待调整和优化。
广东电网有限责任公司梅州供电局广东梅州 514000摘要:交流系统、直流系统和UPS系统是变电站安全运行的重要保障。
本文从交流系统、直流系统和UPS系统的组成出发,研究220kV 变电站中交直流、UPS的关系及重要性,提出220kV变电站一体化电源改造方案,科学配置交流电源、蓄电池组、UPS电源、馈线装置及监控系统,以改善站用系统的综合自动化水平,提升其运行安全可靠性。
关键词:变电站;交直流;UPS;一体化电源变电站运行过程中主要通过“交直流+UPS”电源供电,但其往往分散设计、独立组装,各系统供电配置存在较大差异,运维管理难度高、智能协同效益差,使用效果并不理想。
尤其是在交直流系统和UPS电源配置时,电源各自为政现象尤为突出,导致了大量重复投资,造成资源利用率大打折扣,严重影响了变电站运行的经济效益,亟待调整和优化。
1 变电站中交直流及UPS系统分析1.1 交流系统交流系统又称站用电系统,主要由站用变压器、交流电源屏、馈线及用电元件组成,是变电站的核心供电系统,如图1所示。
图1 变电站中的交流系统(1)站用变压器。
可根据变电站负载现状进行有载/无载调压,使电压等级与运行需求一致。
主要包括油浸式变压器、干式变压器、接地变压器三大类。
(2)交流电源屏。
可实时监测交流电源运行情况,并根据运行需求自动投切,合理分配交流电源,使交流母线运行参数在安全阈值内。