110KV降壓變電站設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述、外文文獻(xiàn)翻譯110KV降壓變電站設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述、外文文獻(xiàn)翻

譯

開(kāi)題報(bào)告正文:

一、本課題來(lái)源及討論的目的和意義

本課題來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)踐，與其討論的內(nèi)容以及變電站的討論水平不僅與我們的生活息息相關(guān)，還對(duì)我們的生活和生產(chǎn)起著至關(guān)重要的影響。

隨著工業(yè)時(shí)代的進(jìn)展，電力已成為人類歷史進(jìn)展的主要?jiǎng)恿Y源，要科學(xué)合理的駕馭電力必需從電力工程的設(shè)計(jì)原則和方法上理解和把握其精髓，提高電力系統(tǒng)的平安牢靠性和運(yùn)行效率。從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。眾所周知，電能是進(jìn)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是一種無(wú)形的、不能大量存儲(chǔ)的二次能源。電能的發(fā)、變、送、配電和用電，幾乎是在同一時(shí)間完成的，須相互協(xié)調(diào)與平衡。變電和配電是為了電能的傳輸和合理的安排，在電力系統(tǒng)中占很重要的地位，其都是由電力變壓器來(lái)完成的，因此變電所在供電系統(tǒng)中的作用是不言而語(yǔ)的。

隨著高新技術(shù)的進(jìn)展和應(yīng)用，對(duì)電能質(zhì)量和供電牢靠提出了新的要求，高壓、超高壓變電站的設(shè)計(jì)和運(yùn)行系統(tǒng)必需適應(yīng)這種新形勢(shì)，因此，改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高供電力量與牢靠性以及綜合自動(dòng)化程度，以滿意日益增長(zhǎng)的社會(huì)需求是電力企業(yè)的首要目標(biāo)。變電所是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，一般安裝有變壓器及其掌握和愛(ài)護(hù)裝置，起著變換和安排電能的作用。為了保證在送變電過(guò)程中的供電牢靠性，首先要滿意的就是變電所的設(shè)計(jì)規(guī)范。

進(jìn)入21世紀(jì)后，我國(guó)電力仍將以較高的速度和更大的規(guī)模進(jìn)展，電源和電網(wǎng)建設(shè)的任務(wù)仍很重。做為發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，變換和安排電能的重要組成部分，將面臨電力體制改革和技術(shù)創(chuàng)新力量的雙重挑戰(zhàn)，如何合理的設(shè)計(jì)一個(gè)變電

所，使之在技術(shù)上、管理上適應(yīng)電力市場(chǎng)化體制和競(jìng)爭(zhēng)需要，促使電網(wǎng)互聯(lián)范圍的不斷擴(kuò)大，是這次設(shè)計(jì)的主要目的。

二、本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)(外)討論現(xiàn)狀。

我國(guó)自1882年有電以來(lái)，電力工業(yè)已經(jīng)走過(guò)了120多年的歷程。解放前，我國(guó)電力工業(yè)和其他工業(yè)一樣，處于極端落后的狀態(tài)，并帶有明顯的半殖民地的特點(diǎn)。新中國(guó)成立后的50多年中，電力工業(yè)以很高的速度進(jìn)展，取得了世人矚目的成就。

到1988年全國(guó)發(fā)電設(shè)備容量已達(dá)11000萬(wàn)kw，其中火電占75,，與1949年相比增長(zhǎng)了58倍。1998年全國(guó)裝機(jī)容量已達(dá)到277GW以上，躍居世界第2位。特殊是進(jìn)入本世紀(jì)90年月以來(lái)，我國(guó)的電力平均每年新增裝機(jī)容量17多GW，實(shí)現(xiàn)裝機(jī)容量8年翻一番，最終緩解了近50年的持續(xù)缺電局面，使電力供應(yīng)有所緩和。

雖然從1997年開(kāi)頭到1998年，全國(guó)電力供應(yīng)緊急的狀況有了緩和，局部地方消失了電力供大于求，但是我國(guó)的用電水平還是很低的。到1998年，全國(guó)人均占有裝機(jī)容量0.22kW，發(fā)電量只有927kw?h，這一水平只相當(dāng)于世界平均水平的1/3左右，為發(fā)達(dá)國(guó)家的1/6,1/10，與富有的小康生活水平對(duì)電力的要求也相差甚遠(yuǎn)。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱，特殊是500kV網(wǎng)架在大部分電網(wǎng)中尚未真正形成，電網(wǎng)的平安性差，牢靠性低，自動(dòng)化水平不高，電網(wǎng)調(diào)峰容量不足，損耗大，供電質(zhì)量差，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)21世紀(jì)信息時(shí)代對(duì)電力供應(yīng)的數(shù)量和質(zhì)量的要求。

我國(guó)電力工業(yè)2個(gè)方面的任務(wù):

1、首先是電力工業(yè)要保持持續(xù)、快速、健康的進(jìn)展，以足夠的電力來(lái)保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)持續(xù)、穩(wěn)定、健康的進(jìn)展。任何國(guó)家在工業(yè)化時(shí)期，電力都是整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)展的保證，是基礎(chǔ)。

2、電力的進(jìn)展促進(jìn)電力市場(chǎng)的形成，特殊是電網(wǎng)的建設(shè)與進(jìn)展，將為電力市場(chǎng)的建設(shè)供應(yīng)物質(zhì)基礎(chǔ);也只有進(jìn)展了電力市場(chǎng)、完善市場(chǎng)機(jī)制，才能進(jìn)一步促進(jìn)電力的健康、快速、高效的進(jìn)展。

我國(guó)電網(wǎng)進(jìn)展的基本思路和實(shí)施的步驟是:

1、要以三峽電網(wǎng)為中心，推動(dòng)全國(guó)聯(lián)網(wǎng)，三峽電網(wǎng)先向北與華北的聯(lián)網(wǎng)，以及與西北的聯(lián)網(wǎng)，向南與華南的聯(lián)網(wǎng)，向西則隨金沙江溪洛渡、向家壩電力外送，使三峽電網(wǎng)連續(xù)擴(kuò)展并得到進(jìn)一步的加強(qiáng);

2、要協(xié)作大型水電站和火電基地的建設(shè)，進(jìn)一步加大“西電東送”和“北電南送”的力度，實(shí)現(xiàn)以送電為主的“送電型”聯(lián)網(wǎng);

3、在不斷加強(qiáng)各大區(qū)自身電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)和地點(diǎn)根據(jù)利益均沾、互惠互利的原則，采納溝通或直流，實(shí)現(xiàn)以聯(lián)網(wǎng)效益為主的“效益型”聯(lián)網(wǎng)，并把“送電型”聯(lián)網(wǎng)與“效益型”聯(lián)網(wǎng)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，把全國(guó)聯(lián)網(wǎng)與加強(qiáng)各地區(qū)電網(wǎng)自身網(wǎng)架的建設(shè)結(jié)合起來(lái)，最終推動(dòng)全國(guó)聯(lián)網(wǎng)的形成和進(jìn)展，與此同時(shí)還要重視進(jìn)展我國(guó)電網(wǎng)與周邊國(guó)家電網(wǎng)的互聯(lián)。

現(xiàn)階段我國(guó)主要進(jìn)行的變電站典型設(shè)計(jì)，是通過(guò)對(duì)現(xiàn)有變電站樣本進(jìn)行評(píng)估、類比、組合,形成典型化設(shè)計(jì)方案,并以新技術(shù)為依托,不斷優(yōu)化,形成一系列定制化產(chǎn)品,滿意城市、農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)需求。通過(guò)變電站典型設(shè)計(jì),歸并工程流程,統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),提高工作效率,降低項(xiàng)目實(shí)施不確定性,加快工程建設(shè)進(jìn)度,降低將來(lái)運(yùn)行成本。變電站典型設(shè)計(jì)是將技術(shù)與管理相結(jié)合,通過(guò)典型化、標(biāo)準(zhǔn)化,提高工程整體效益。在過(guò)去十多年來(lái)(110kV電力網(wǎng)絡(luò)和變電站在系統(tǒng)中的地位和功能發(fā)生了很大變化，1l0kV電力網(wǎng)絡(luò)已下降為配電網(wǎng)絡(luò)，大多數(shù)l10kV變電站也淪為負(fù)荷型的終端變電站。現(xiàn)在國(guó)家正在重點(diǎn)進(jìn)展電網(wǎng)，形成全國(guó)統(tǒng)一的聯(lián)合電網(wǎng)。

目前一些發(fā)達(dá)國(guó)家的電能極度緊缺，電力資源緊缺是制約他們進(jìn)展的一個(gè)重要因數(shù)。為了滿意需求這些國(guó)家通過(guò)各種方式來(lái)降低電能的損耗，比如說(shuō)增高電壓就

是一種比較便利、有用的方法，這些國(guó)家已經(jīng)形成了比較完善的變電設(shè)計(jì)理論。比較完善的變電站設(shè)計(jì)理論是真正做到了節(jié)省、集約、高效等特點(diǎn)?？傊?，發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)改善變電站結(jié)構(gòu)，降低變電站功率損耗，盡可能地提高變電所的敏捷性，最終達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)性的目的。

三、課題的討論內(nèi)容、目標(biāo)及可行性分析

討論內(nèi)容:

1、選擇主變的容量和臺(tái)數(shù);

2、確定電氣一次主接線方案;

3、短路電流的計(jì)算;

4、選擇各級(jí)導(dǎo)線型號(hào)和截面;

5、選擇一次電氣設(shè)備;

6、防雷愛(ài)護(hù)和接地裝置計(jì)算;

7、繼電愛(ài)護(hù)裝置的配置;

8、設(shè)計(jì)說(shuō)明書、計(jì)算書、設(shè)備清單各1份;

9、圖紙:電氣主系統(tǒng)接線圖、繼電愛(ài)護(hù)圖、平面布置圖

討論目標(biāo):在設(shè)計(jì)中要充分體現(xiàn)設(shè)計(jì)的原則:平安、牢靠、經(jīng)濟(jì)、有用。確保供電

系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

可行性分析:1、該課題討論所需要的學(xué)問(wèn)和力量預(yù)備，通過(guò)我的努力應(yīng)當(dāng)可以達(dá)

到。

2、該課題討論所需要的指導(dǎo)老師和詢問(wèn)的途徑已經(jīng)具備。

3、該課題完成需要閱讀《電力系統(tǒng)分析》、《高電壓技術(shù)》、《發(fā)電廠

電氣部分》、《繼電愛(ài)護(hù)系統(tǒng)》、《電力工程概論》等書籍。

4、該課題需要進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行資料查詢，需要到圖書館進(jìn)行相關(guān)期刊

雜志的查詢工作，需要精確?????的計(jì)算，需要設(shè)備選型和校驗(yàn)，需要設(shè)

計(jì)繼電愛(ài)護(hù)的配置，完成CAD制圖。

5、該課題討論所需要的物質(zhì)、環(huán)境條件不是很高，通過(guò)努力能夠較好

的解決。

四、完成本課題的工作方案及進(jìn)度方案;

1周:結(jié)合設(shè)計(jì)內(nèi)容復(fù)習(xí)所學(xué)的專業(yè)學(xué)問(wèn)，做好理論預(yù)備;其次進(jìn)行與設(shè)計(jì)有關(guān)的調(diào)研活動(dòng)及其資料的收集，完成開(kāi)題報(bào)告。

2周，選擇主變的容量和臺(tái)數(shù);確定電氣一次主接線方案。

3-5周短路電流計(jì)算，選擇各級(jí)導(dǎo)線型號(hào)和截面，選擇一次電氣設(shè)備。

6周防雷愛(ài)護(hù)和接地設(shè)置計(jì)算，繼電愛(ài)護(hù)計(jì)量裝置配置。

7—10周，完成有關(guān)圖紙的繪制。

11—12周，整理并撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書

五、主要

設(shè)計(jì)一所平安、經(jīng)濟(jì)、敏捷的變電站可以從以下幾個(gè)方面著手。

一、電氣主接線方案的選定

電氣主接線是整個(gè)變電所電氣部分的主干。變電所電氣主接線指的是變電所中匯合、安排電能的電路，通常稱為變電所一次接線，是由變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、互感器、母線、避雷器等電氣設(shè)備按肯定挨次連接而成的。它是電力系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的重要組成部份。變電站主接線形式應(yīng)依據(jù)變電站在電力系統(tǒng)中的地位、作用、回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并且應(yīng)滿意運(yùn)行牢靠、簡(jiǎn)潔敏捷、操作便利和節(jié)省投資等要求。主接線設(shè)計(jì)的基本要求為:

(1)供電牢靠性。主接線的設(shè)計(jì)首先應(yīng)滿意這一要求;當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，要求停電范圍小，恢復(fù)供電快。

(2)適應(yīng)性和敏捷性。能適應(yīng)肯定時(shí)期內(nèi)沒(méi)有估計(jì)到的負(fù)荷水平變化;轉(zhuǎn)變運(yùn)行方式時(shí)操作便利，便于變電站的擴(kuò)建。

(3)經(jīng)濟(jì)性。在確保供電牢靠、滿意電能質(zhì)量的前提下，要盡量節(jié)約建設(shè)投資和運(yùn)行費(fèi)用，削減用地面積。

(4)簡(jiǎn)化主接線。配網(wǎng)自動(dòng)化、變電站無(wú)人化是現(xiàn)代電網(wǎng)進(jìn)展必定趨勢(shì)，簡(jiǎn)化主接

線為這一技術(shù)全面實(shí)施，制造更為有利的條件。

(5)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化。同類型變電站采納相同的主接線形式，可使主接線規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)

化，有利于系統(tǒng)運(yùn)行和設(shè)備檢修。

隨著電力系統(tǒng)的進(jìn)展、調(diào)度自動(dòng)化水平的提高及新設(shè)備新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，變電站電氣主接線形式亦有了很大變化。目前常用的主接線形式有:單母線、單母線分段、單母線分段帶旁路、雙母線、雙母線分段帶旁路、1個(gè)半斷路器接線、橋形接線及線路變壓器組接線等。

1997年后建成的變電站中接線型式以單母、橋形和線路變壓器組為主。達(dá)到了85,。

而帶旁路母線的，接線型式只有1座，僅占5,。我國(guó)變電站設(shè)計(jì)開(kāi)頭趨向于變電站接線方案簡(jiǎn)潔，近期國(guó)內(nèi)新建的很多變電站220kV及110kV電壓等級(jí)的接線采納雙母線而不帶旁路母線。采納GIS的狀況下，優(yōu)先采納單母線分段接線。終端變電站中，盡量采納線路變壓器組接線等。大量采納新的技術(shù)，變電站電氣設(shè)備檔次不斷提高，配電裝置也從傳統(tǒng)的形式走向無(wú)油化、真空開(kāi)關(guān)、SF6開(kāi)關(guān)和機(jī)、電組合一體化的小型設(shè)備進(jìn)展。從形式上看，主接線的進(jìn)展過(guò)程是由簡(jiǎn)潔到簡(jiǎn)單，再由簡(jiǎn)單到簡(jiǎn)潔的過(guò)程。在70年月，由于當(dāng)時(shí)受電氣設(shè)備制造技術(shù)、通信技術(shù)和掌握技術(shù)等條件的制約，為了提高系統(tǒng)供電牢靠性，產(chǎn)生了從簡(jiǎn)潔到簡(jiǎn)單的主接線演化過(guò)程。在當(dāng)今的技術(shù)環(huán)境中，隨著新技術(shù)、高質(zhì)量電氣產(chǎn)品廣泛應(yīng)用，在某些條件下采納簡(jiǎn)潔主接線方式比簡(jiǎn)單主接線方式更牢靠、更平安，變電站主接線日趨簡(jiǎn)化。因此，變電站電氣主接線形式應(yīng)依據(jù)牢靠性、敏捷性、經(jīng)濟(jì)性及技術(shù)環(huán)境統(tǒng)一性來(lái)打算。

電氣主接線方案的選定對(duì)變電所電氣設(shè)備的選擇，現(xiàn)場(chǎng)布置，愛(ài)護(hù)與掌握所實(shí)行的方式，運(yùn)行的牢靠性、敏捷性、經(jīng)濟(jì)性，檢修、運(yùn)行維護(hù)的平安性等，都有直接的影響，因此，選擇優(yōu)化的電氣主接線方式，具有特殊重要的意義。

二、選擇更平安牢靠的一次電氣設(shè)備。

變電所主要電氣設(shè)備及其作用:

(1)高壓斷路器(或稱高壓開(kāi)關(guān))線路正常時(shí)，用來(lái)通斷負(fù)荷電流;線路故障時(shí)，用來(lái)切斷巨大的短路電流。斷路器具有良好的滅弧裝置和較強(qiáng)的滅弧力量。按滅弧介質(zhì)劃分，斷路器分為油斷路器、空氣斷路器、SF6斷路器等。

(2)負(fù)荷開(kāi)關(guān)線路正常時(shí)，用來(lái)通斷負(fù)荷電流，但不能用來(lái)切斷短路電流。負(fù)荷開(kāi)關(guān)只有簡(jiǎn)易的滅弧裝置，其滅弧力量有限。負(fù)荷開(kāi)關(guān)在斷開(kāi)后具有明顯的斷開(kāi)點(diǎn)。

(3)隔離開(kāi)關(guān)(或稱高壓刀閘)隔離開(kāi)關(guān)沒(méi)有滅弧裝置，其滅弧力量很小。僅當(dāng)電氣設(shè)備停電檢修時(shí)，用來(lái)隔離電源，造成一個(gè)明顯的斷開(kāi)點(diǎn)，以保證檢修人員的工作平安。

(4)高壓熔斷器在過(guò)負(fù)荷或短路時(shí)，能利用熔體熔斷來(lái)切除故障。在某些狀況下，熔斷器可與負(fù)荷開(kāi)關(guān)或隔離開(kāi)關(guān)協(xié)作使用，以代替價(jià)格昂貴的高壓斷路器，以節(jié)省工程

投資。

(5)電流互感器將主回路中的大電流變換為小電流，供計(jì)量和繼電愛(ài)護(hù)用。電流互感器二次側(cè)額定電流通常為5A或1A，使用中二次側(cè)不允許開(kāi)路。

(6)電壓互感器將高電壓變換成低電壓，供計(jì)量和繼電愛(ài)護(hù)用。電壓互感器二次側(cè)額定電壓通常為100V，使用中二次側(cè)不允許短路。

(7)避雷器避雷器主要用來(lái)抑制架空線路和配電母線上的雷電過(guò)電壓可操作過(guò)電壓，以愛(ài)護(hù)電器設(shè)備免受損害。

(8)所用變壓器向變電所內(nèi)部動(dòng)力及照明負(fù)荷、操作電源供應(yīng)電力。

如上所述，各種電器對(duì)我們的變電站設(shè)計(jì)都有至關(guān)重要的作用。所以合理的配置是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。

首先就要說(shuō)到具備更高牢靠性的SF和真空斷路器全面取代少油或多油式斷路器。設(shè)6

置旁路設(shè)施的目的是為了削減在斷路器檢修時(shí)對(duì)用戶供電的影響。SF6斷路器和真空斷路器的檢修周期可長(zhǎng)達(dá)20年，在變電所中選用了SF斷路器和真空斷路器后，斷路器檢修6

幾率大為削減，提高單回線路供電牢靠性的根本措施轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄔO(shè)其次供電回路(由于在單回線路供電狀況下中斷供電的主要因素已經(jīng)是線路故障(而不是斷路器檢修。故隨著近十多年來(lái)SF6和真空斷路器在110kV變電站中的普遍應(yīng)用，帶旁路母線的接線方式在110kV及其以下電壓等級(jí)已告辭了歷史舞臺(tái)。其他設(shè)備我們也應(yīng)當(dāng)根據(jù)計(jì)算和設(shè)計(jì)的需要合理選擇，從而保證平安性和經(jīng)濟(jì)性。

1、隔離開(kāi)關(guān)的配置

(1)中小型發(fā)電機(jī)出口一般應(yīng)裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān):容量為220MW及以上大機(jī)組與雙繞組變

壓器為單元連接時(shí)，其出口不裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)，但應(yīng)有可拆連接點(diǎn)。

(2)在出線上裝設(shè)電抗器的6—10KV配電裝置中，當(dāng)向不同用戶供電的兩回線共用一

臺(tái)斷路器和一組電抗器時(shí)，每回線上應(yīng)各裝設(shè)一組出線隔離開(kāi)關(guān)。

(3)接在發(fā)電機(jī)、變壓器因出線或中性點(diǎn)上的避雷器不行裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)。

(4)中性點(diǎn)直接接地的一般型變壓器均應(yīng)通過(guò)隔離開(kāi)關(guān)接地;自藕變壓器的中性點(diǎn)則不必裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)。

2、電壓互感器的配置

(1)電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線方式有關(guān)，并應(yīng)滿意測(cè)量、愛(ài)護(hù)、同期和自動(dòng)裝置的要求。電壓互感器的配置應(yīng)能保證在運(yùn)行方式轉(zhuǎn)變時(shí)，愛(ài)護(hù)裝置不得失壓，同期

點(diǎn)的兩側(cè)都能提取到電壓。

(2)6—220KV電壓等級(jí)的每組母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。旁路母線上是否需要裝設(shè)電壓互感器，應(yīng)視各回出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的狀況和需要確定。

(3)當(dāng)需要監(jiān)視和檢測(cè)線路側(cè)有無(wú)電壓時(shí)，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。

(4)當(dāng)需要在330KV及以下主變壓器回路中提取電壓時(shí)，可盡量利用變壓器電容式套管上的電壓抽取裝置。

3、電流互感器的配置

(1)凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器其數(shù)量應(yīng)滿意測(cè)量?jī)x表、愛(ài)護(hù)和自動(dòng)裝置要求。

(2)在未設(shè)斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器:發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)、發(fā)電機(jī)和變壓器的出口、橋形接線的跨條上等。

(3)對(duì)直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。對(duì)非直接接地系統(tǒng)，依詳細(xì)要求按兩相或三相配置。

(4)一臺(tái)半斷路器接線中，線路—線路串可裝設(shè)四組電流互感器，在能滿意愛(ài)護(hù)和測(cè)量要求的條件下也可裝設(shè)三組電流互感器。線路—變壓器串，當(dāng)變壓器的套管電流互感

器可以利用時(shí)，可裝設(shè)三組電流互感器。

4、避雷器的裝置

(1)配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線裝設(shè)避雷器時(shí)除外。

(2)旁路母線上是否需要裝設(shè)避雷器，應(yīng)視在旁路母線投入運(yùn)行時(shí)，避雷器到被愛(ài)護(hù)設(shè)備的電氣距離是否滿意要求而定。

(3)220KV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過(guò)允許值時(shí)，應(yīng)在變壓器四周增設(shè)一組避雷器。

(4)三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜設(shè)置一臺(tái)避雷器。(5)下列狀況的變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器

1)直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為分級(jí)絕緣且裝有隔離開(kāi)關(guān)時(shí)。

2)直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為全絕緣，但變電所為單進(jìn)線且為

單臺(tái)變壓器運(yùn)行時(shí)。

3)接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單進(jìn)線變壓器中性點(diǎn)上。

(6)發(fā)電廠變電所35KV及以上電纜進(jìn)線段，在電纜與架空線的連接處應(yīng)裝設(shè)避雷器。

(7)SF全封閉電器的架空線路側(cè)必需裝設(shè)避雷器。6(8)110—220KV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。

三、做好變電站的防雷和愛(ài)護(hù)接地

變電所的防雷設(shè)計(jì)應(yīng)做到設(shè)備先進(jìn)、愛(ài)護(hù)動(dòng)作靈敏、平安牢靠、維護(hù)試驗(yàn)便利，并

在在保證牢靠性的前提下力求經(jīng)濟(jì)性。防止雷電直擊的主要電氣設(shè)備是避雷針，避雷針由接閃器和引下線、接地裝置等構(gòu)成。避雷針的位置確定，是變電所防雷設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟。首先應(yīng)依據(jù)變電所電氣設(shè)備的總平面布置圖確定，避雷針的初步選定安裝位置與設(shè)備的電氣距離應(yīng)符合各種規(guī)程范圍的要求，初步確定避雷針的安裝位置后再依據(jù)公式進(jìn)行，校驗(yàn)是否在愛(ài)護(hù)范圍之內(nèi)。同時(shí)做好變電站的接地電網(wǎng)，也可以有效的防止電力事故的發(fā)生。

四、所用變的設(shè)置

為保證重要變電所的平安用電，所以需裝設(shè)兩臺(tái)所用變以備用。為了保證供電的牢靠性應(yīng)在低電壓等級(jí)即10KV母線上各裝設(shè)一臺(tái)變壓器(每段各一臺(tái))。這樣就可以避開(kāi)

由于低壓線路故障率較高所引起的所內(nèi)停電事故，從而保證變電所的不間斷供電。

五、繼電愛(ài)護(hù)的配置

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，變電所可能消失各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)。最常見(jiàn)同時(shí)也是最危急的故障是各種類型的短路，其中包括相間短路和接地短路。此外，還可能發(fā)生輸電線路斷線，旋轉(zhuǎn)電機(jī)、變壓器同一繞組的匝間短路等，這樣，供電系統(tǒng)就不能順當(dāng)完成輸送電。此時(shí)，繼電愛(ài)護(hù)就顯的很重要。繼電愛(ài)護(hù)系統(tǒng)的主要作用:愛(ài)護(hù)作用、掌握作用、監(jiān)視作用、事故分析與事故處理作用、自動(dòng)化作用。繼電愛(ài)護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中的主要作用是通過(guò)預(yù)防事故或縮小事故范圍來(lái)提高系統(tǒng)牢靠性，是電力系統(tǒng)中重要的組成部分，是保證電力系統(tǒng)平安牢靠運(yùn)行的重要技術(shù)措施之一。在現(xiàn)在電力系統(tǒng)中，假如沒(méi)有繼電愛(ài)護(hù)裝置，就無(wú)法維持系統(tǒng)正常運(yùn)行。

鑒于其在系統(tǒng)中的重要性，有如下要求:(1)選擇性，即僅將故障元件從系統(tǒng)中切除，保證非故障元件正常運(yùn)行，提高系統(tǒng)供電牢靠性;(2)速動(dòng)性，快速地切除故障元件可以提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的牢靠性，削減用戶在電壓降低的狀況下的工作時(shí)間，以縮小故障元件的損壞程度。只要求速動(dòng)性是不行的，要依據(jù)電力系統(tǒng)的接線以及被愛(ài)護(hù)元件的詳細(xì)狀況來(lái)確定，例如當(dāng)發(fā)電廠或母線電壓低于允許值時(shí)，繼電愛(ài)護(hù)動(dòng)作等;(3)靈敏性，它要求愛(ài)護(hù)裝置在事先規(guī)定的愛(ài)護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，不論短路點(diǎn)的位置，短路類型，以及短路點(diǎn)是否有過(guò)渡電阻，都應(yīng)敏銳感覺(jué)，正確反應(yīng);(4)牢靠性，它主要針對(duì)愛(ài)護(hù)裝置本身的質(zhì)量和運(yùn)行維護(hù)水平而言，一般來(lái)說(shuō)，愛(ài)護(hù)裝置的組成元件的質(zhì)量越高，回路中繼電器的觸電就越少，愛(ài)護(hù)裝置的牢靠性就越高，同時(shí)，正確的設(shè)計(jì)和整定計(jì)算，保證安裝、調(diào)試試驗(yàn)的質(zhì)量，提高運(yùn)行維護(hù)水平，對(duì)提高愛(ài)護(hù)裝置的牢靠性有重要作用。因此在電氣設(shè)計(jì)中將繼電愛(ài)護(hù)配置好是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，同時(shí)我們應(yīng)當(dāng)根據(jù)要求進(jìn)行合理配置。

現(xiàn)如今在我國(guó)，變電所設(shè)計(jì)還存在許多不足，面臨許多問(wèn)題比如損耗和牢靠性問(wèn)題。我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)展也電力帶來(lái)了許多問(wèn)題比如:1、對(duì)電能的需求日益增長(zhǎng)，城市和農(nóng)村用電密度每天都在變化，所以給變電所的容量設(shè)計(jì)帶來(lái)了許多麻煩。2、

我國(guó)國(guó)土面積大，尤其是西北地區(qū)電力用戶較分散，電力的傳輸需要導(dǎo)線，這樣就會(huì)使線路的功率損耗增加。3、建立穩(wěn)定的變電所必需占用較大的土地，然而在城市土地單價(jià)昂貴環(huán)境要求嚴(yán)格在用電用戶稠密的地域建設(shè)變電所相對(duì)較困難，從而增加了在線路上的電能損耗。以上所說(shuō)的問(wèn)題都是我國(guó)先目前變電手面臨的問(wèn)題，這些問(wèn)題正期盼我們的解決。

假如上面所述的部分我們都能夠很好的綜合考慮那么變電站的初步設(shè)計(jì)就會(huì)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較平安經(jīng)濟(jì)。這也就達(dá)到我們的提高電力系統(tǒng)的平安牢靠性和運(yùn)行效率，從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。

結(jié)束語(yǔ):電網(wǎng)運(yùn)行的最基本要求是平安與穩(wěn)定。電網(wǎng)平安穩(wěn)定的核心問(wèn)題是要建立一個(gè)與該供電網(wǎng)絡(luò)相適應(yīng)的、合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。110kV電力網(wǎng)絡(luò)和變電站在系統(tǒng)中的地位和功能發(fā)生了很大變化。110kV電力網(wǎng)絡(luò)已下降為配電網(wǎng)絡(luò)，大多數(shù)110KV變電站也淪為負(fù)荷型的終端變電站。配電電壓上升，電力系統(tǒng)平安更要時(shí)刻抓緊。建設(shè)變電站時(shí)，在保證平安的前提下還要保證其經(jīng)濟(jì)性和敏捷性。隨著電力人不斷的努力，變電站的設(shè)計(jì)肯定會(huì)不斷完善的。

劉學(xué)軍《繼電愛(ài)護(hù)原理》中國(guó)電力出版社

南京工學(xué)院《電力系統(tǒng)》電力工業(yè)出版社

國(guó)家電力公司農(nóng)電工作部《35kv及以上工程》(上、下)電力工業(yè)出版社

西安理工高校余健明同向前蘇文成《供電技術(shù)》機(jī)械工業(yè)出版社

胡國(guó)根王戰(zhàn)鐸《高電壓技術(shù)》重慶高校出版社

郭仲禮于曰浩《高壓電工有用技術(shù)》機(jī)械工業(yè)出版社

隋振有《中低壓配電有用技術(shù)》機(jī)械工業(yè)出版社

王寧會(huì)《電氣工程常用數(shù)據(jù)速查手冊(cè)》中國(guó)建材工業(yè)出版社

劉從愛(ài)徐中立《電力工程》機(jī)械工業(yè)出版社

J.DuncanGlover,PowerSystemAnalysisandDesign,ChinaMachinePress.2024

ZhuBangshenChinaSafetyScienceJournal,ChinaScience

Press.2024

英文文獻(xiàn)

Summary:

PowerSystemSubstationisanimportantandindispensableponentofthepoweritassumedthetaskofconversionanddistributionofgridsecurityandtheeconomyplayadecisiveroleinrunningistocontacttheuser'spowerplantsandintermediatelinks.Witheconomicdevelopment,expandinggridcapacity,reliabilityofoperationofthepowergridisgettinghigherandhigherrequirements.Developmentofscienceandtechnology,intelligentswitches,photoelectriccurrentandvoltagetransformer,arun-linestatedetection,trainingsimulationSubstationOperationmatures,suchashigh-tech,aswellasfiber-optic

technology,puterhigh-speednetworksysteminthedevelopmentof

real-timeapplications,boundtotheexistingsubstationautomationtechnologyhaveaprofoundimpact,all-digitalsubstationautomationsystemdevelopmenttrend.

Keywords:substationautomation

Powersystemisoperatedbytheproduction,transmission,

distributionandconsumptionofavarietyofpowerlinkedtothepositionofelectricalequipment.Asaresultofalargenumberofpowercannotbestored,wemustensurethattheproductionof

electricityandenergybalance.Withthescientificandtechnologicaladvancesinthetechnologicaldevelopmentofourcountryhasreachedacertainlevel.Intelligentswitches,photoelectriccurrentandvoltagetransformer,arun-linestatedetection,trainingsimulationSubstationOperationmatures,suchashigh-tech,aswellasfiber-optictechnology,puterhigh-speednetworksysteminthedevelopmentofreal-timeapplications,significantlyincreasethetransformationdegreeofautomation.

Designofoursubstationsubstationcableprogramstendtobesimple,manyoftherecentdomesticnew220kVsubstationand110kVvoltagelevelsofwiringwithouttheuseofdual-busbypassbus.TheuseofGIS,theprioritysub-bussinglewire.TerminalSubstation,thelineasfar

aspossible,suchastransformerunitwiring.Alargenumberoftheintroductionofnewtechnology,transformersubstationrisinglevelofelectricalequipment,powerdistributiondevicesfromthetraditional

formofmovingtowardoil-free,vacuumswitches,SF6switchesandmechanical,electricalequipmentbinationofthedevelopmentof

small-scaleintegration.Inrecentyearstheworldfamoushigh-voltageelectricalequipmentpanieshavebeendeveloping,thedevelopmentofthevarioustypesof145-550kVoutdoorhigh-pressureandultrahigh-pressurebinationofelectricalappliances,somehigh-voltageswitchgearplanthasalsostartedproductionof145kVpactoutdoorportfolioelectricalappliances.Smartplug-intypeoutdoorswitchgearisamorepletehigh-pressureandultrahigh-pressureswitchsystem,whichincludeselectricalfirstandsecondequipment,aswellastheassociatedfiberopticcable,suchasplug-typepound.Theentiredistributedsubstationautomationsystem;theintroductionofadvancednetworktechnology;substationandtheconstructionareacoversanareaofreducedsubstationprogramtosimplifywiring,switchgear,busandsteelpipes,suchastheuseofstentstosubstationlayoutismoresimple,theabolitionoftheformerstationareaandoptimizethelayouttomakeasubstantialdeclineinanareasubstation.

Withtechnologicaladvances,thetraditionalrelayprotection

devicesaregraduallybeingreplacedbymicroprocessor-basedprotection.Microprocessor-basedprotectionisreferredtoastheprotectionofPCputer,adigitalrelayprotection,isbasedontheprogrammabledigitalcircuittechnologyandreal-timedigitalsignalprocessingtechnologyofthePowerSystemProtection.Atpresent,bothathomeandabroadhavebeendevelopedto32-bitdigitalsignalprocessorfor

hardware-basedprotection,control,measurement,anddatamunicationsintegrationofmicroprocessor-basedprotectioncontroldevices,andartificialintelligencetechnologyintoanumberofrelayprotection,suchasartificialneuralnetworks,fuzzytheorytodeterminetherealizationoffaulttype,faultlocation,thedirectionofprotection,themainequipmentandothernewmethodsofprotection.Bymeansofwaveletanalysisofthetheoryofdigitalsignalfailureoftheentirefrequencybandinformationandtoachievefaultdetection.These

artificialintelligencetechnologytoimprovetheaccuracyoffailuretoprovideameansofidentification,butalsosomesingle-frequencysignalbasedonthe