110KV上秦變電站電氣部分及站用電初步設計畢業(yè)設計目錄摘要 目錄 1前言 1.2國外研究綜述 1.3原始資料 2電氣主接線設計 2.1概述 2.2.1110kv側主接線 2.2.235kv側主接線 2.2.310kv側主接線 2.3無功補償方案 2.3.1補償作用 3變壓器的選擇 3.2站用變電器的選擇 4短路電流 4.1短路電流介紹 4.1.1短路電流計算的目的 4.1.2短路電流計算的一般規(guī)定 4.1.3短路計算基本假設 4.2短路電流計算步驟 4.3短路電流計算及計算結果 5導體和電氣設備的選擇 5.1電氣設備選擇原則 5.2.1110kv側斷路器和隔離開關選擇 5.2.235kv側側斷路器和隔離開關選擇 5.2.310kv側斷路器的選擇 5.3.1電流互感器的選擇 5.3.2電壓互感器的選擇 5.4.1110側母線 5.4.235kv側 5.4.310kv側 5.5高壓斷路器的選擇 5.6避雷器及避雷線的配置 6.1配電裝置的設計要求 6.1.1配電裝置應滿足的基本要求 6.1.2配電裝置的安全凈距 6.2配電裝置的選型、布置 6.2.1屋外配電裝置的選擇 6.2.210kv屋配電裝置的選擇 7所用電設計 8微機綜合自動控制系統(tǒng)的設計 8.1變電站綜合自動化概論 8.1.1變電站綜合自動化基本概念 8.1.2變電站綜合自動化研究現(xiàn)狀 8.2.1110側線路的保護配置 8.2.235KV側的保護裝置 8.2.310KV側的保護裝置 8.4整定計算 8.4.1變壓器額定電流及平衡系數(shù)的計算 8.4.3110KV側后備保護（DVP-622型） 8.4.435KV側后備保護（DVP-626） 8.4.510KV側后備保護（DVP-626型） 8.5微機保護網(wǎng)絡圖 9.5.1變量的類型 9.5.2變量及變量的定義 9.7板卡設備的配置 9.9趨勢曲線 9.10報警和事件系統(tǒng) 9.11監(jiān)控結果演示 4報表窗口 5報警窗口 附錄 外文翻譯 參考文獻 原件清單 總結 1前言電力工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要部門之一它是負責把自然界提供的能源轉換為供人們直接使用的電能的產(chǎn)業(yè)。它既是現(xiàn)代工業(yè)、現(xiàn)代農業(yè)、現(xiàn)代科學技術和現(xiàn)代國防提供不可缺少的動力,又和廣大人民群眾的日常生活有著密切的關系。電力是工業(yè)的先行,電力工業(yè)的發(fā)展必須優(yōu)先于其他的工業(yè)部門整,個國民經(jīng)濟才能不斷前進。近年來隨著我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展,人民生活用電的急劇增長,對于電力的需求大幅度增加,使得電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大、結構越來越復雜,人們對能源利用的認識越來越重視,而變電站對于電力的生產(chǎn)和分配起到了舉足輕重的作用。變電站是電網(wǎng)建設和電網(wǎng)改造中非常重要的技術環(huán)節(jié)，在目前的電網(wǎng)建設中，尤其是在110kv變電站的建設中土地、資金等資源浪費現(xiàn)象嚴重存在，重復建設、改造困難、工頻電磁輻射、無線電干擾、噪聲等環(huán)保問題以及電能質量差等的問題，這些已略所,以110kv變電站需要采用節(jié)約資源的設計方案,要克服通信干擾和噪聲、既要保證電能質量和用電安全等問題，同時還要滿足以后電網(wǎng)改造的方便性和資源再利用率高的要求。1.2國外研究綜述站設計理論，基本達到了建設節(jié)約型、集約型、高效型變電站的目標。國的變電站也通過改善優(yōu)化變電站結構，降低變電站的功率損耗，提高變電站的可靠性、靈活性、經(jīng)濟性。另外，變電站綜合自動化系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)，已成為當前電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。我國變電站自動化系統(tǒng)經(jīng)過十幾年的發(fā)展。雖然取得了不小的成績，但目前還跟不上整個電力工業(yè)發(fā)展的步伐，真正實現(xiàn)自動化和無人值班的變電站并不多，其社會和經(jīng)濟效益不夠顯著，這說明我們的變電站自動化技術并不規(guī)，市場發(fā)育也不成熟，這與研制、制造、規(guī)劃、基建和運行等部門對變電站自動化的認識不同有很大的關系?？傊?，變電站綜合自動化系統(tǒng)以其簡單可靠、可擴展性強、兼容性好等特點逐步為國用戶所接受，并在一些大型變電站監(jiān)控項目中獲得成功的應用，變電站綜合自動化技術應用的越來越成熟。即將淘汰的技術，確定科學的模式和結構，選擇質量優(yōu)良和性能可靠的產(chǎn)品，無論對設備制造廠家還是對用戶都是至關重要的，也關系到變電站技術未來的發(fā)展。因此，在學習借鑒國外先進技術的同時應結合我國的實際情況，全面系統(tǒng)地研究探討符合國情的變電站自動化系統(tǒng)模式、結構、功能、通訊方式等，對我國變電站的發(fā)展有很重要的現(xiàn)實意義。1.3原始資料市城、鄉(xiāng)現(xiàn)有負荷的供電任務由110千伏變、火車站110千伏變和地方小水、火電共同承當。隨著市經(jīng)濟的不斷發(fā)展，以現(xiàn)有變電站容量、變電站的布局難以滿足市電力負荷增長的需要，因此新建新的電源點，即新建110千伏上秦變是非常必要的。上秦變負荷約25MW。名稱35kV消弧線圈2×31.5MVA2回6回12回2×3000Kvar1×1100KVA2×31.5MVA2回4回，備用2回10回，備用2回2×3000Kvar串,6%電抗預留位置110千伏上秦變主供電源為110千伏火車站變，備供電源為110千伏山丹變。所用負荷統(tǒng)計見表2。表2：所用負荷統(tǒng)計表名稱2342345678910KV配電室照明電采暖10KV配電室風機通信電源蓄電池浮充機事故風機1不見斷電源0合計（KW）額定容量（KW）622142安裝臺數(shù)2211521181運行方式不經(jīng)常不經(jīng)常經(jīng)常（KW）2244.82備注個方案，經(jīng)過技術經(jīng)濟比較，確定最優(yōu)方案。2.無功補償：根據(jù)功率因數(shù)要求，確定補3．選擇主變壓器：選擇變壓器的型號和接線組別。4．短路電流計算：根據(jù)電氣設備選擇和繼電保護整定的需要，選等值網(wǎng)絡圖，計算對稱和不對稱短路時短路電流感器、母線、電纜、避雷器等設備并進行相關校驗，選用設備的型號、數(shù)量匯總成設備一覽表；6．配電裝置設計：進行屋、屋外配電裝置設計，確定配電型式及安全凈距。7.所用電設計：選擇所用電變壓器，確定所用電接線形式。8.微機綜自系統(tǒng)設計：綜合自動化按照IEC標準和電力行業(yè)標準《35-110Kv無人值班變電所設計規(guī)程》設計。1.保證安全、可靠、經(jīng)濟供電；2．功率因數(shù)達到0.9及以上。2電氣主接線設計2.1概述變電站電氣主接線的設計是依據(jù)變電站的最高電壓等級和變電站的性質,選擇出一種與變電站在該地區(qū)電力系統(tǒng)中的地位和作用相適應的接線方式。變電站的電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的重要部分,它表明變電站的變壓器、各電壓等級的線路、無功補償設備以最優(yōu)化的接線方式與電力系統(tǒng)連接,同時也表明在變電站各種電氣設備之間的連接方式。電氣主接線的設計與變電站所在電力系統(tǒng)的作用及所采用的設備密切相關。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,新技術的采用和電氣設備的可靠性不斷提高,設計主接線的觀念也應與時俱進、不斷創(chuàng)新?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個巨大的、嚴密的整體,主接線的好壞不僅影響到發(fā)電廠、變電站和電力系統(tǒng)本身,同時也影響到工農業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活。因此,變電站主接線必須滿足以下基本要求1供電可靠性①因事故被迫中斷供電的機會越少停電影響圍越小停電時間越短主接線可靠性程度就越高;a.斷路器檢修時,能否不影響供電;衡量主接線運行可靠性的標志是,的長短以及能否保證對重要用戶的供電。因事故被迫中斷供電面積少停電影響圍越小,停電時間越短,主接線可靠性越高。衡量電能質量好壞的基本指標是電壓、頻率、供電連續(xù)性和可靠性。2供電的靈活性和方便性①靈活性應能靈活地投入或切除某些機組、變在正常的時候進行安全地供電,而且能滿足系統(tǒng)在事故檢修及特殊運行方式下的調度和要求能靈活地進行運行方式的轉換?？梢匀菀椎貜某跗谶^渡到其最終接線,使變電站在擴建過渡時,無論在一次和二次設備裝置等所需的改造為最小。應能方便地停運斷路器、母線及其斷電保護設備,進行安全檢修而不影響電網(wǎng)的正常運行和對用戶的供電。a.主接線應簡單、清晰以節(jié)約斷路器、隔離開關等一次設備的投資;b.要使控制、保護方式不過于復雜以利于運行并節(jié)約二次設備和電纜投資;c.要適當限制短路電流以便選擇輕型及價格合理的電氣設備。a.電氣主接線設計要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件線、絕緣子及安裝費用;b.在運輸條件許可的地方采用三相變壓器;電能損失。容量和臺數(shù)避免二次變壓而增加兼顧根據(jù)本變電站在系統(tǒng)中的地位、進出線回路數(shù)、負荷情況、工程特點、自然環(huán)境條件等確定合理的設計方案并具有擴建的方便性。接線的可能和施工的方便。應能容易地從初期過渡到最終接線,使在擴建過渡時一次和二次設備所需的改造圍最小。變電站電氣主接線設計是依據(jù)變電站的最高電壓等級和變電站的性質選擇出一種與變電站在系統(tǒng)中的地位和作用相適應的接線方式。一個變電站的電氣主接線包括高壓側、低壓側以及變壓器的接線因各側所接的系統(tǒng)情況不同、進出線回路數(shù)不同所,以其接線方式也不同。變電站主接線設計原則：1)變電站的高壓側接線，應盡量采用斷路器較少或不用斷路器的接線在滿足繼電保護的要求下，也可以在地區(qū)線路上采用分支接線，但在系統(tǒng)主干網(wǎng)上不得采用分支接線。2)在6-10kV配電裝置中，出線回路數(shù)不超過5回時，一般采用功率較大，出線需要帶電抗器時，可采用雙母線接線。當出線回路數(shù)為4～8回時，一般采用單母線分段接線，若接電源較多、出線較多、負荷較大或處于污穢地區(qū)，可采用雙母線接線。4)在110-220kV配電裝置中，出線回路數(shù)不超過2回時，采用單母線接線；出配電裝置在系統(tǒng)中居重要地位；出線回路數(shù)在4回及以上時，一般采用雙母線接線。器時，均可不設旁路設施?？傊?，以設計原始材料及設計要求為依據(jù)，以有關技術規(guī)程為標準，結合具體工作的特點，準確的基礎資料，全面分析，做到既有先進技術，又要經(jīng)濟實用。由于此變電站是為了某地區(qū)電力系統(tǒng)的發(fā)展和負荷增長而擬建的，那么其負荷為地區(qū)性負荷。電氣主接線是根據(jù)電力系統(tǒng)和變電站具體條件確定的，它以電源和出線為環(huán)節(jié)，使接線簡單清晰、運行方便，有利于安裝和擴建。本變電站110kV側出線有2回，最好采用有母線連接方式，可選擇雙母線接線和單母線分段接線兩種方案進行比較如圖2-1及圖2-2所示圖2-1單母線分段接線圖2-2雙母線分段接線對方案Ⅰ及方案Ⅱ的比較，見表3。項目技術①簡單清晰、操作方便、①供電可靠、運行方式較易于發(fā)展靈活②運行可靠、運行方式靈②倒閘操作復雜容易活、便于事故處理。誤操作。經(jīng)濟器節(jié)省投資。大作旁路斷路器節(jié)省投資。對于110kV側來說，因為它要供給較多的一類、二類負荷，因此其要求有較高的可靠性。對比以上兩種方案，從經(jīng)濟性、可靠性等多方面因素綜合考慮，最佳設計方案為方案Ⅰ單母線分段接線具有一定的可靠性和可擴展性，而且比雙母線投資小。2.2.235kv側主接線兩種方案如圖2-3及圖2-4所示；圖2-3單母線接線圖2-4單母線分段接線對圖2-3及圖2-4所示方案Ⅰ、Ⅱ綜合比較，見表4。項目技技術母線仍繼續(xù)工作；回路必須在檢修或故障消除前的全部時間停止工作；用戶，可將雙回路分別接路停止工作。戶的供電;或檢修時，必須斷開在該段母線上的全部電源和引出線，這樣減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該段單回線路供電用戶停電；時，該回線路必須停止工作；使架空線出現(xiàn)交叉跨越。利于擴建，但可靠性和靈②母聯(lián)斷路器兼作旁路活性較差;斷路器節(jié)省投資。結論:B方案一般速用于35KV出線為4-8回的裝置中。綜合比較Ⅰ考慮本變電站35KV出線回數(shù)，所以選擇Ⅱ方案單母線分段接線為35KV側主接線方案。2.2.310kv側主接線方案Ⅰ單母線接線（見圖2-3）方案Ⅱ單母線分段接線（見圖2-4）項目技術障母線停止工作，另一母技術回路必須在檢修或故障消除前的全部時間停止工作；．用戶，可將雙回路分別接路停止工作。戶的供電或檢修時，必須斷開在該段母線上的全部電源和引出線，樣減戶停電；時，該回線路必須停止工作；使架空線出現(xiàn)交叉跨越。利于擴建，但可靠性和靈②母聯(lián)斷路器兼作旁路活性較差;斷路器節(jié)省投資。2.3無功補償方案無功補償可以保證電壓質量、減少網(wǎng)絡中的有功功率的同時對增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性有重要意義。區(qū)變電所采用10kV側補償方式。補償裝置分類,串聯(lián)補償裝置和并聯(lián)補償裝置。2.3.1補償作用（1）對110kV及以下電網(wǎng)中的串聯(lián)電容補償裝置，用以減少線路電壓降，降低受端電壓波動，提高供電電壓，在閉合電網(wǎng)中，改善潮流分布,減少有功損耗。容補償裝置和靜止補償裝置都直接連接或通過變壓器并接于需補償無功的變電所、換流站的母線上，也可連接在變電所110kV電壓母線上。些廠站母線上，也有的補償裝置是關聯(lián)或串聯(lián)在線路上。本設計采用并聯(lián)電容器作為無功補償裝置。量為31500KVA故并聯(lián)電容器的容量為3150KVA—4725KVA為宜，在此設計中3000Kvar。并聯(lián)電容器裝置的基本接線分為星形（Y）和三角形(△)兩種。經(jīng)常使用的還有由星形派生出來的雙星形，在某種場合下，也采用有由三角形派生出來的雙三角形。網(wǎng)通訊不會造成干擾，適用于10KV及以上的大容量并聯(lián)電容器組。中性點接地方式，對該變電所進行無功補償，主要是補償主變和負荷的無功功率。因此并聯(lián)電容器裝置裝設在變電所低壓側，故采用中性點不接地方式。3變壓器的選擇110kV進出線共2回，兩回進線為110kV的平行供電線路，正常送電容量各為35000KVA。35kV進出線共6回，輸送容量各為35000KVA，備用兩回。10kV進出線共12回，全部為架空線路，再預留兩個出線間隔，待以后擴建。由第一章概況及負荷統(tǒng)計可知：31.5MVA，兩變壓器同時運行。電壓等級：110KV／35KV/10KV。變壓器容量：裝有兩臺變壓器的變電站，采用暗備用方式，當其中一臺主變因事故斷開。另一臺主變的容量應滿足全部負荷的70%，考慮變壓器的事故過負荷能力為40%，則可保證80%負荷供電。在330KV及以下電力系統(tǒng)中，一般選三相變壓器，采用降壓結構的線圈，排列成鐵芯—低壓—中壓—高壓線圈，高與低之間阻抗最4）繞組數(shù)和接線組別的確定：相位一致，否則不能并列運行，110kV以上電壓，變壓器繞組都采用Y0連接，35KV采用Y形連接，10KV采用Δ連接。普通型的變壓器調壓圍小，僅為±5%，而且當調壓要求的變化趨勢與實際相反（如逆調壓）時，僅靠調整普通變壓器的分接頭方法就無法滿足要求。另外，普通變壓質量情況下，有載調壓變壓器，可以實現(xiàn)，特別是在潮流方向不固定，而要求變壓器可以副邊電壓保持一定圍時，有載調壓可解決，因此選用有載調壓變壓器。然風冷冷卻方式。所以用兩臺SFSZ7—31500/110型有載調壓變壓器，采用暗備用方式，查變壓器的參數(shù)如下：型號SFSZ7—31500/1額定容量（kVA)31500額定電壓（kV）高壓8*1.25%中壓4*1.低壓損損耗（kW）（%）空短載路8.241U12=10.5%U13=17.U23=6.5%電流（%）1連接YN、yno、dn3.2站用變電器的選擇變電站的站用電是變電站的重要負荷，因此，在站用電設計時應按照運行可靠、檢修和維護方便的要求，考慮變電站發(fā)展規(guī)劃，妥善解決分期建設引起的問題，積極慎重經(jīng)濟的運行。站中應裝設兩臺容量相等的站用變壓器，互為備用，如果能從變電站外引入一個可靠的低壓備用電源時，也可裝設一臺站用變壓器。根據(jù)如上規(guī)定，本變電站選用兩臺容量相等的站用變壓器。站用變壓器的容量應按站用負荷選擇：站用變壓器的容量：Se≥S＝0.85ΣP十P照明(kVA)根據(jù)任務書給出的站用負荷計算的到站用負荷為86.8kw。考慮一定的站用負荷增長裕度，站用變10KV側選擇兩臺SL7—125／10型號配電變壓器，互為備用。根據(jù)容量選擇站用電變壓器如下：型號容量為(型號容量為(kVA)連接組別號調壓圍為阻抗電壓為在本章中，根據(jù)本變電站的實際情況選擇了變電站的主變壓器和站用變壓器：主變壓器為兩臺SFSZ7—31500/110型有載調壓變壓器；站用變壓器兩臺SL7—125／10型號配電變壓器。4短路電流4.1短路電流介紹4.1.1短路電流計算的目的制短路電流的措施等，均需進行必要的短路電流計算。工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進行全面的短路電流計算。距離。4、在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。5、按接地裝置的設計，也需用短路電流。4.1.2短路電流計算的一般規(guī)定的設計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成后5～10年）。確定短路電流計算時，應按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式在切換過程中可能并列運行的接線方式。導步電機的影響和電容補償裝置放電電流的影響。式時短路電流為最大的地點。4、導體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流一般按三相短路驗算。4.1.3短路計算基本假設2、所有電源的電動勢相位角相同；4、不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流；5、元件的電阻略去，輸電線路的電容略去不計，及不計負荷的影6、系統(tǒng)短路時是金屬性短路。4.2短路電流計算步驟目前在電力變電站建設工程設計中，計算短路電流的方法通常是采用實用曲線法，2、按選好的設計接線方式畫出等值電路圖網(wǎng)絡圖；1）在網(wǎng)絡圖中，首選去掉系統(tǒng)中所有負荷之2）選取基準容量和基準電壓Ub（一般取各級的平均電壓）；3）將各元件電抗換算為同一基準值的標么電抗；4）由上面的推斷繪出等值網(wǎng)絡圖；減求出電流對短路點的電抗標幺值，即轉移電抗；4、求其計算電抗；減求出電流對短路點的電抗標幺值，并計算短路電流標幺值、有名值。標幺值：標幺值：有名值短路容量：8、繪制短路電流計算結果表。4.3短路電流計算及計算結果線圖畫成等值網(wǎng)絡圖如圖4-1所示：準一般選取基準電壓。基準電流（ka）SFSZ7—31500/110的技術參數(shù)X12*=(Ud1%/100)*(Sj/SB)=(10.75/100)*(100/40)=0.269X13*=(Ud2%/100)*(Sj/SB)=(0/100)*(100/40)=0X14*=(Ud3%/100)*(Sj/SB)=(6.75/100)*(100/40)=0.1692三相短路計算簡圖如圖4-2圖4-2三相短路電流簡圖1.110kv側三相短路簡圖，如圖4-3圖4-3110kv側短路計算簡圖當F1短路時短路電流穩(wěn)態(tài)短路電流的有名值沖擊電流短路全電流最大有效值短路容量I''=I"*I'=0.500*9.8=4.9KA2.35kv側三項短路簡圖，如圖4-4圖4-435kv側短路簡圖當F2短路時短路電流穩(wěn)態(tài)短路電流的有名值I''F'2=I"F2*I'F2=1.56*2.933=4.58KA短路全電流最大有效值短路容量A3.10kv側短路三相短路簡圖，如圖4-5。圖4-535kv側三相短路簡圖當F2短路時短路電流穩(wěn)態(tài)短路電流的有名值I''F'3=I"F3*I'F3=5.499*1.852=10.184KA沖擊電流ich3=2.55*I"F'3=25.97KA短路電流計算結果見表8短路點F1F2F3基準電壓（KV）穩(wěn)態(tài)短路電流有名值I''（KA）4.94.58短路電流沖（KA）25.97短路全電流最大有效值Ich（KA）短路容量s（MVA）293.35導體和電氣設備的選擇5.1電氣設備選擇原則電氣裝置中的載流導體和電氣設備，在正常運行和短路狀態(tài)時，都必須安全可靠地運行。為了保證電氣裝置的可靠性和經(jīng)濟性，必須正確地選擇電氣設備和載流導體。各種電氣設備選擇的一般程序是：先按正常工作條件選擇出設備，然后按短路條件校驗其動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。電氣設備與載流導體的設計，必須執(zhí)行國家有關的技術經(jīng)濟政策，并應做到技術先進、經(jīng)濟合理、安全可靠、運行方便和為今后擴建留有一定的余地。電氣設備選擇的一般要求包括：1、應滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要2、應按當?shù)丨h(huán)境條件校核；3、應力求技術先進和經(jīng)濟合理；4、選擇導體時應盡量減少品種；6、選用的新產(chǎn)品，均應具有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。7、按短路條件來校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。的動作時間加相應的斷路器全分閘時間；而電間。5.2.1110kv側斷路器和隔離開關選擇短路參數(shù)：ich=9.84(kA);I"=I∞=9.8(kA)Ue=110KVIgmax=1.05Ie=1.05S/1.732*110=286.3(A)110KV側斷路器的選擇：查設備手冊試選LW14—110型六氟化硫斷路器。LW14---110U（KV）Ue（KV）I''(KA)I2tdZ9.82*0.5Ir2tIgmax=286.3(A)＜Ieich=16.065(kA)＜Idw=100kA動穩(wěn)定校驗合格。熱穩(wěn)定校驗：熱穩(wěn)定校驗合格。110KV側隔離開關的選擇：Ue=110KVIgmax=286.3(A)查設備手冊試選GW7-110型隔離開關，參數(shù)如下：額定電壓：Ue=110KV額定電流：Ie=600A動穩(wěn)定電流：Idw=55kA5S熱穩(wěn)定電流：14kAIgmax=286.3(A)＜Ieich=16.065(kA)＜Idw=55kA熱穩(wěn)定校驗：Q承受=14*14*5(KA2?S)Q承受＞Qk熱穩(wěn)定校驗合格。5.2.235kv側側斷路器和隔離開關選擇短路參數(shù)：ich=11.68(kA);I"=I∞=2.933(kA)Ue=35KVIgmax=1.05Ie=1.05S/1.732*35=104(A)35KV側斷路器的選擇：查設備手冊試選ZW23-35C型斷路器。計算數(shù)據(jù)ZW23-35CU（KV）Ue（KV）40.5I''(KA)2.933I2td2.9332*0.5Ir2t252*4Igmax=104(A)＜Ieich=11.68(kA)＜Idw=100kA動穩(wěn)定校驗合格。熱穩(wěn)定校驗：Q承受=252*4(KA2?S)Q承受＞Qk熱穩(wěn)定校驗合格。35KV側隔離開關的選擇：Ue=35KVIgmax=104(A)查設備手冊試選GW14-35（D）型隔離開關，參數(shù)如下：額定電壓：Ue=35KV額定電流：Ie=1250A動穩(wěn)定電流：Idw=40kA2S熱穩(wěn)定電流：16kAIgmax=104(A)＜Ieich=11.68(kA)＜Idw=40kA動穩(wěn)定校驗合格。熱穩(wěn)定校驗：Q承受=Irw*Irw*Trw=16*16*2(KA2S)Q承受＞Qk熱穩(wěn)定校驗合格。5.2.310kv側斷路器的選擇短路參數(shù)：ich=25.97(kA);I"=I∞=1.852(kA)Ue=10KVIgmax=1.05Ie=1.05S/1.732*10=242.8(A)10KV側斷路器的選擇：由于10KV選用為戶成套設備，根據(jù)廠家提供的型號，選空氣絕緣金屬鎧裝移開式KYN28型開關柜額定電流:Ie=1250AIgmax=242.8(A)＜Ieich=25.97(kA)＜Idw=100kA動穩(wěn)定校驗合格。熱穩(wěn)定校驗：Qk=1.852*1.852*0.5(KA2?S)Q承受=31.5*31.5*4(KA2?S)Q承受＞Qk熱穩(wěn)定校驗合格。所選斷路器滿足要求。主變中性點隔離開關選取中性點專用型號:GW8-110型額定電流:Ie=400A器件/型號LW1—110ZW35-ZN63A-12/T1250A-31隔離開關GW7-110隔離開關GW14-35（D）GW8-110安裝地點110KV側35KV側點額定電壓Ue(KV)40.5額定電流動穩(wěn)定電熱穩(wěn)定電流31.5，3秒31.5，3秒25，4秒31.5，4秒14，5秒16，2秒4004.2，10秒4005.3.1電流互感器的選擇1.110kv側電流互感器選?。篖VQB—35，600/5，0.5/D/10P動穩(wěn)定校驗合格。熱穩(wěn)定校驗：Q承受=1*31.5*31.5(KA2?S)Q承受＞Qd熱穩(wěn)定校驗合格。2.35kv側電流互感器選?。篖VQB—35，600/5，0.5/D/10P動穩(wěn)定校驗合格。熱穩(wěn)定校驗：Q承受=1*31.5*31.5(KA2?S)Q承受＞Qd熱穩(wěn)定校驗合格。3.10kv側電流互感器由于10KV選用為戶成套設備，所以選取和開關柜配套使用的型號：LMZ—12/1500/5電流互感器參數(shù)：雷電沖擊耐受電壓（kV75短時工頻耐受電壓（kV42電流互感器選型表安裝地點型號LVQB—110LVQB—35LMZ—12/1500/55.3.2電壓互感器的選擇電壓互感器的選擇應滿足繼電保護、自動裝置和測量儀表的要求，對于：壓互感器。2、35kV配電裝置，宜采用油浸絕緣結構的電磁式電壓互感器。感器。根據(jù)上述條件，選擇如下：110kV：母線選單相、串級式、戶外式電壓互感器。35kV：母線選單相、戶外式電壓互感器。10kV：母線成套設備配套電壓互感器。表13電壓互感器選擇表安裝地點型號額定電壓/KV各級次額定容量/VA原線圈副線圈輔助線圈0.5級1級3級線JCC2-11030.1/335kV母線JDJJ-3530.1/30.1/3線JDZJ-1030.1/30.1/3對于110kV側母線按照發(fā)熱選取,本次設計的110kV側的電源進線為兩回,一回最大可輸送35000KVA負荷,最大持續(xù)工作電流按最大負荷算:Igmax=1.05Ie=1.05S/1.732*110=286查設備手冊表選擇LGJ—185/10鋼芯鋁絞線，在最高允許溫度+70度的長期載流量電流的校驗：Kie=0.95*553=525.35>Igmax則電流校驗滿足要求。熱穩(wěn)定校驗：Smin=(Idt/C)dzt=(9.8*103/87)56.0≈84.3mm2＜S=227.所以熱穩(wěn)定滿足要求。5.4.235kv側對于35kV側主母線按照發(fā)熱選取,本次設計的35kV側一回最大可輸送35000KVA負荷,主變壓器的容量為31500KVA，所以最大持續(xù)工作電流按最大負荷主變壓器的持續(xù)工作電流計算:Igmax=1.05Ie=1.05S/1.732*35=查設備手冊表選擇LGJ-185／45鋼芯鋁絞線，在最高允許溫度+70度的長期載流量則K=0．95。電流的校驗：Kie=0．95*553=525.35>Igmax=104A則電流校驗合格熱穩(wěn)定校驗：Smin=(Idt/C)dzt=(2.933*103/87)06.1≈34.71mm2＜S=227.所以熱穩(wěn)定滿足要求查設備手冊表選擇63*8單片矩形鋁母平放，平放時長期允許載流量為995A?？蛇x擇TMY-100x10型的矩形銅排。A電流的校驗Kie=0．95*2030=1928.5>Igmax=242.8A,；則電流校驗合格B熱穩(wěn)定校驗Smin=(Idt/C)dzt=(1.852*103/117)05.1≈162.2mm2＜S=10所以熱穩(wěn)定滿足要求。5.5高壓斷路器的選擇變電站35kV電壓互感器和10kV電壓互感器以及站用變壓器都用高壓熔斷器保護電氣設備免受過載和短路電流的損害及用來保護電壓互感器。按額定電進行選取：Igmax<I熔絲<I底座1)所用變壓器高壓側熔斷器屬成套設備選用RN1-10型熔斷器進行保護.2)35kV電壓互感器選取RW9--35型高壓熔斷器。3)10kV電壓互感器屬成套設備，選取RN2-10型高壓熔斷器。高壓熔斷器選擇結果表型號安裝地點/KV額定電壓/KA額定電流/KA最大分斷電流備注RW9-3535kVYH保護電壓互感器RN2-10保護電壓互感器RN1-35站用變壓器供電力線路短路或過流保護用5.6避雷器及避雷線的配置避雷針、避雷器是變電站屋外配電裝置和站電工建筑物防護直擊雷過電壓的主要措施。變電站借助屋外配電裝置架構上的避雷針和獨立避雷針共同組成的保護網(wǎng)來實現(xiàn)，主控制室和屋配電要采用屋頂上的避雷帶。裝設獨立避雷針，為防止雷直擊變電設備及其架構、電工建筑物，其沖擊接地電阻不宜超過10歐，為防止避雷針落雷引起的反擊事故，獨立避雷針與配電裝置架構之間的空氣中的距離Sk不宜小于5m，獨立避雷針的接地裝置與接地網(wǎng)之間的地中距離Sd應不大于3m。根據(jù)上述條件，變電站避雷針配置如下：接地。2、主變壓器裝設獨立避雷針。3、各電壓等級母線橋：裝設獨立避雷針。4、主控制樓：屋配電裝置鋼筋焊接組成接地網(wǎng)，并可靠接地。對入侵波防護的主要措施：設進線段保護，以限制流經(jīng)閥型避雷器的雷電流和降低入侵雷電波的陡度。近變電站1—2KM的進線上架設避雷線，其耐雷水平分別不應低于30kA和75kA保護角在25°和30°圍，沖擊接地電阻在10Ω左右，以保證大多數(shù)雷電波只在此線段外出現(xiàn)，即設置進線段保護。對于三繞組變壓器，應在低壓側任一相繞組對地加裝一個避雷器，對于變壓器中性點保護，因中性點為直接接地，變壓器為分級絕緣。其絕緣水平為35kV等級，需在中性點上裝避雷器。避雷器的配置：2、所有母線上；3、變壓器高壓側，盡量靠近變壓器；4、變壓器低壓側為△時，只裝在B相；5、主變壓器中性點，按其絕緣水平等級選避雷線的配置：1、110kV及以上線路全長架設避雷線；2、35kV雷電日較高應全長架設避雷線；3、10kV—35kV，一般設1—2KM的進線段保護，以降低雷電波的陡度。避雷器選擇表安裝地點型號110kVYH5W—108/28135kvYH5W—51/13410kvYH5WZ—17/45變電所是重要的電力樞紐,一旦發(fā)生雷擊事故就,會造成大面積停電。一些重要設備實際上是完全耐雷的。變電所的雷害事故來自兩個方面:一是雷直擊變電所;二是雷擊輸電線路產(chǎn)生的雷電波沿線路侵入變電所。對直擊雷的防護一般采用避雷針或避雷線。對雷電侵入波的防護的主要措施是閥式避雷器限制過電壓幅值,同時輔之以相應措施,以限制流過閥式避雷器的雷電流和降低侵入波的陡度。為了防止變電所遭受直接雷擊,需要安裝避雷針、避雷線和輔設良好的接地網(wǎng)。裝設避雷針(線)應該使變電所的所有設備和建筑物處于保護圍。還應該使被保護物體與避雷針(線)之間留有一定距離，因為雷直擊避雷針(線瞬)間的地電位可能提高。如果這一距離不夠大，則有可能在它們之間發(fā)生放電，這種現(xiàn)象稱避雷針(線對)電氣設備的反擊或閃絡。逆閃絡一旦出現(xiàn),高電位將加到電氣設備上，有可能導致設備絕緣的損壞。的距離。按實際運行經(jīng)驗校驗后，我國標準目前推薦d1和d2應滿足下式要求:d1≥0.2iR＋0.1h,d2≥0.3iRd1≥0.2×4.5＋0.1×2d≥0在對較大面積的變電所進行保護時,采用等高避雷針聯(lián)合保護要比單針保護圍大因。此，為了對本站覆蓋,采用四支避雷針。被保護變電所總長108.5m,寬79.5m,查手冊，門型架構高15m。避雷針的擺放如圖所示圖6-1h—D7所以避雷針的高度為驗算首:先驗算123號避雷針對保護的高度:1﹑2號針之間的高度2﹑3號針之間的高度由上可見,對保護物的高度是能滿足要求的。對保護寬度:由此可見,對保護物的寬度是能滿足要求的。所以,123針是滿足要求的。由于4針的擺放是長方形所,以，134針也是滿足要求的。即,四只高度選為35m的避雷針能保護整個變電所。體和接地線兩部分。待設計變電所為長方形，則接地網(wǎng)也可取為長方形，若取直徑為48mm，長為250cm的鋼管作接地體，埋深0.8m,接地體之間連接一般用鍍鋅扁鋼，應保證接地地電阻R≤4Ω。面積不小于4mm×12mm的扁鋼，直徑不應小于6mm的圓鋼。6.屋外配電裝置的設計6.1配電裝置的設計要求6.1.1配電裝置應滿足的基本要求⑴其設計必須貫徹執(zhí)行國家基本建設方針和技術經(jīng)濟政策，節(jié)約土地。⑶便于安裝、檢修，操作巡視方便。⑷在保證安全的前提下，布置緊湊，力求節(jié)約材料和降低造價。6.1.2配電裝置的安全凈距序號適用圍額定電壓（KV）地部分之間電部分之間；23時，其外廓至時停電檢修的無遮欄帶電部分之間4網(wǎng)狀遮欄至5體對地面、建筑物及構筑物頂部之間6時停電檢修的分與建筑物、部分之間⑵10KV屋配電裝置安全凈距（mm）序號適用圍間的帶電體間4裸導體至地面間凈距導體間6.2配電裝置的選型、布置6.2.1屋外配電裝置的選擇這種配電裝置將所有電氣設備都安裝在地面設備支架上，母線下優(yōu)點：接線清晰，巡視、檢修方便。缺點：占地面積大。將母線和隔離刀閘上下重疊布置。優(yōu)點：占地面積小。缺點：鋼材耗量大，土建投資多，安裝及運行、維護條件差。將母線及母線隔離開關抬高，將斷路器、電流互感器等電氣設備布置在母線下面。1、屋外配電裝置可分為中型、半高型和高型三種。優(yōu)點：布置緊湊清晰，占地面積小。該變電所110KV電壓等級采用普通中型，配電裝置，而本變電所采用的是軟導線，采用普通中型布置，具有運行維護、檢修且造價低、抗震性能好、耗鋼量少而且布置清晰，運行可靠，不易誤操作，各級電力公司無論在運行維護還是安裝檢修，方面都積累6.2.210kv屋配電裝置的選擇變電站10KV配電裝置，按其布置型式一般可分為三層、二層和單層式。單層式占地面積較大，如容量不太大，通常采用成套開關柜。7所用電設計上述兩種方案如圖7.1和7.2。圖7.1單母線分段接線圖7.2單母線接線對兩種方案1、2的比較見表18項目技術1.不會造成全所停電1.簡單清晰、操作方便、2.調度靈活易于發(fā)展3.保障對重要用戶的用2.可靠性、靈活性差電回路必須停止工作向均衡發(fā)展經(jīng)比較兩種方案經(jīng)濟性相差不大故選擇可靠性、靈活性8微機綜合自動控制系統(tǒng)的設計8.1變電站綜合自動化概論8.1.1變電站綜合自動化基本概念變電站綜合自動化系統(tǒng)是一項多專業(yè)性綜合技術是電網(wǎng)運行管理中的一次變革。它是將變電站的二次設備包括控制、測量、保護、自動裝置及遠動裝置等利用計算機技術、現(xiàn)代通信技術經(jīng)過功能組合和優(yōu)化設計對變電站執(zhí)行自動監(jiān)視、測量、控制和協(xié)調的一種綜合性的自動化系統(tǒng)。變電站綜合自動化可以收集較齊全的數(shù)據(jù)和信息加上計算機高速計算能力和判斷能力,可以方便的監(jiān)視和控制變電站各種設備的運行及操作。變電站綜合自動化具有功能綜合化,設備、操作、監(jiān)視微機化包,括信息數(shù)字化容,結構分布分層化,通信網(wǎng)絡光纜化及運行管理智能化的特征。它的出現(xiàn)為變電站的在其基礎上可以在其基礎上可以同時，變電站綜合自動化是電網(wǎng)調度自動化不可分離的十分重要的基礎自動化，只有通過廠站自動化裝置和系統(tǒng)向調度自動化系統(tǒng)提供完整可靠的信息，調度控制中心才可能了解和掌握電力系統(tǒng)實時運行狀態(tài)及廠站設備工況，才能對其控制做出決策，同樣要實現(xiàn)調度控制中心的遠方控制操作，也只有依靠變電站自動化裝置才能完成或執(zhí)行高水平的電網(wǎng)調度自動化的基礎。8.1.2變電站綜合自動化研究現(xiàn)狀供配電綜合自動化是將供配電系統(tǒng)二次設備包(括測量儀表、信號系統(tǒng)、繼電保護、自動裝置和運動裝置等)經(jīng)過功能的組合和優(yōu)化設計，利用先進的計算機技術、現(xiàn)代電子技術、通信技術和信號處理技術，實現(xiàn)對整個供配電系統(tǒng)的主要設備和輸、配線路的自動監(jiān)視、測量、自動控制和微機保護。國外供配電綜合自動化系統(tǒng)的研究工作始于70年代，最早是用微機型遠動裝置代替布線邏輯型的遠動裝置同時供配電系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的功能在擴大供電網(wǎng)的監(jiān)控功能正以綜合自動化為目標迅速發(fā)展。80年代以后研究供配電綜合自動化系統(tǒng)的國家和大企業(yè)、公司越來越多，如較大規(guī)模的德國西門子公司研制生產(chǎn)的LSA678系統(tǒng)，ABB公司的SCS100、SCS200供配電系統(tǒng)綜合自動化系統(tǒng)。我國供配電系統(tǒng)微機保護及綜合自動化的研究始于80年代中期，但真正意義上的綜合自動化系統(tǒng)的研究還剛起步，并一種“拼湊”功能的方式構成系統(tǒng)，致使整個系統(tǒng)的性能指標不高部分功能及系統(tǒng)指標無法實現(xiàn)，功能重復建設，增加了投資且使現(xiàn)場造成復雜性，影響系統(tǒng)的可靠性，工程設計缺乏規(guī)性的要求，從而導致各系統(tǒng)的聯(lián)調時間長，對將來的維護及運行都帶來了極大的不便，進而影響了變電站自動化系統(tǒng)的投入率。實現(xiàn)供配電綜合自動化系統(tǒng)的關鍵技術，包括變電站綜合自動化硬件系統(tǒng)的組織結構，現(xiàn)場電氣模擬展示平臺的實現(xiàn)，系統(tǒng)安全體系及后臺監(jiān)控，數(shù)據(jù)庫體系的構架，異構系統(tǒng)間的互連與實時數(shù)據(jù)交換，對外信息交換與共享等方面。對于系統(tǒng)硬件的組織結構，現(xiàn)在普遍趨于采用分層分布式結構，該結構一般采用工業(yè)現(xiàn)場總線RS-485及CAN工業(yè)局域網(wǎng)，對工業(yè)現(xiàn)場、執(zhí)行機構實現(xiàn)分級控制管理，使數(shù)據(jù)采集與機械控制實現(xiàn)集散控制集中管理，真正做到控制過程的實時在線，完成柔性化管理。并且分層分布式系統(tǒng)有很好的兼容性、可靠性和可觀測性，且互換性強，容易優(yōu)化。視。包括對現(xiàn)場一次側、二次側的電氣物理狀態(tài)的展示，對變電站的模擬量、開關量、脈沖量等信號集中展現(xiàn)，對實時運行參數(shù)、潮流分布圖、各種波形曲線、各種報警與故障數(shù)據(jù)等方面信息的顯示。電氣模擬展示平臺實現(xiàn)的核心技術在于如何實現(xiàn)供電系統(tǒng)的可視化，目前有兩種常用的實現(xiàn)方法，一和CAM軟件采用面向對象的方法，從這些通用軟件所提供的各種基類中派生出繪制圖形所需要的自定義類，用這些自定義類生成實例對象來繪制圖紙。如何保證供電系統(tǒng)的安全是供電自動化系統(tǒng)研制過程中所關心的最重要的問題之一。這包括系統(tǒng)安全體系及后臺監(jiān)控是如何實現(xiàn)，現(xiàn)在的供電系統(tǒng)主要是運用源于人、技術、管理等因素所形成的預警能力、保護能力、檢測能力、反應能力和恢復能力，保證網(wǎng)絡基礎設施、網(wǎng)絡邊界、計算環(huán)境和支撐性基礎設施在信息和系統(tǒng)生命周期全過程的各個狀態(tài)下提供適當?shù)陌踩δ?，從而保障各項工作的效率和效益，促進信息化的可持續(xù)健康發(fā)展。供電自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫關系到整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息傳輸、交換與存儲。優(yōu)良的數(shù)據(jù)庫體系對提高整個系統(tǒng)的工作效率，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行起到至關重要的作用。電力自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫結構以往由實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫兩部分構成，現(xiàn)在出現(xiàn)的存數(shù)據(jù)庫以其存儲速度上的優(yōu)勢也逐漸被應用到電力自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲體中，與實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫配合使用。電力系統(tǒng)并非是一個純粹的電氣元素的物理組合，它必然與機械、熱工等系統(tǒng)有著密切的關系。因此，供電自動化系統(tǒng)必須考慮到與這些不同性質系統(tǒng)間的信息交互。而這就得依靠實現(xiàn)異構系統(tǒng)間的互連與實時數(shù)據(jù)交換來完成，其關鍵在于如何使異構系統(tǒng)國際標準來實現(xiàn)該標準定義了能量管理系統(tǒng)應用程序接口(EMSAPI)定義了EMS、象的關系模型，為各個應用系統(tǒng)之間公用數(shù)據(jù)的存取和訪問提供了統(tǒng)一的國際標準，從而為分布式系統(tǒng)平臺之上建立可互操作的應用軟件模塊奠定了基礎。供配電綜合自動化系統(tǒng)還應保證對外信息交換與共享的通暢。在系統(tǒng)安全允許圍，利用網(wǎng)絡平臺為用戶提供遠程數(shù)據(jù)服務，實施動態(tài)寬泛的數(shù)據(jù)交換與共享，并且開放系統(tǒng)的相關數(shù)據(jù)接口，實現(xiàn)對統(tǒng)設計是所追求的一大功能目標。配電系統(tǒng)自動化今后是向綜合化方向發(fā)展。國己有相當多的生產(chǎn)廠家已著手做這方而的工作，而且普遍認為這是適合我國國情的發(fā)展效途徑。程》GB-14285-93。8.2.1110側線路的保護配置護。并輔之以階段或反時限零序保護。2）對于相間短路應裝社下列保護：（2）雙側電源線路宜裝設距離保護。3）并列運行雙回線宜裝設橫差保護。所有控制，測量功能及重合閘閉鎖功能。控制部分有監(jiān)控跳合閘、手動跳合閘及防跳回路組成。測量部分有電流測量、電壓測量、頻率測量、功率測量、功率因數(shù)測量、電度測量8.2.235KV側的保護裝置壓低于額定電壓的50%-60%，應快速切除故障。2）對于復雜網(wǎng)絡的單回線：a、可裝設一段或兩段式電流電壓速斷保護和過流保護，必要時保護應具有方向性，如不滿足選擇性、靈敏性和速動性要求或保護構成過于復雜時，宜采用距離保護。宜采用引導線或光纖通道等總差保護作為主保護，以帶方向或不帶方向的電流保護作為后備保護。帶時限動作于信號，必要時可動作與跳閘。序電壓，動作于信號。鑒于以上規(guī)定，采用DVP-631/632裝置可滿足要求，其功能簡介如下：適用圍DVP-631危機線路保護監(jiān)控裝置適用于6-66KV中性點不接地系統(tǒng)，作為6-66KV奎賢保護、控制、測量和監(jiān)視報警裝置。保護部分由三相三段式電流保護組成，可構成無方向無延時速短，延時速斷核定時限過流保護；保護裝置配有低電壓元件，可構成帶電壓閉鎖的電流保護；DVP-631由開關輔助接點可啟動三湘一次重合閘，并具有后加速跳閘功能；延時速斷和過流的后加速功能可單獨投退；裝置設有低周自動減負荷元件，低周可選擇低壓閉鎖和滑差閉鎖。當多個裝置通過網(wǎng)絡連接在一起時具有小電流接地自動選線功能。控制部分由監(jiān)控跳合閘、手動跳合閘及防跳回路組成。測量部分由電流測量、電壓測量、頻率測量、功率測量、功率因數(shù)測量、電度測量組成。信號空節(jié)點輸出。DVP-632微機線路保護監(jiān)控裝置適用圍DVP-632微機線路保護監(jiān)控裝置適用于雙側有電源的6-66K為線路的保護、控制、測量和監(jiān)視報警裝置。保護部分由三相三段式電流保護組成，可構成帶方向無延時速斷，延時速斷和定時檢無壓和檢同期的三湘一次重合閘，并具有后減速跳閘功能；延時速斷和過流的后加速功能可單獨投退；裝置設有低周自動減負荷元件，低周可選擇地壓閉鎖和滑差閉鎖。當多個裝置通過網(wǎng)絡連接在一起時具有小電流接地自動選線功能。控制部分由遙控跳合閘、手動跳合閘及防跳回路組成。測量部分由電流測量、電壓測量、頻率測量、功率測量、功率因數(shù)測量、電度測量組成。號空節(jié)點輸出。8.2.310KV側的保護裝置線路界面過小，不允許帶實現(xiàn)切除短路時應要求時，可不裝設瞬間動作的電流速斷保護。d、單側電源線路，可裝設兩段電流保護，第一段不帶時限的電流速斷保護；第二段為帶時限的定時限過電流保護。（2）對于單相接地保護可采用有選擇的電流保護。壓，動作于信號。鑒于以上原則可選用DVP-631裝置。變壓器是電力系統(tǒng)普遍使用的重要電氣設備。他的安全運行直接關系到電力系統(tǒng)供針對變壓器的故障和異常工作情況，根據(jù)其容和重要程度，裝設動作可靠性良好的機電保護裝置，一般包括1）反映部短路和釉面降低的非電量保護，有成瓦斯保護2）反映變壓器繞組和引出線的多相短路及繞組匝間短路的縱聯(lián)差動保護，火電流速斷保護3）作為變壓器外部相間短路和部短路的后備保護的過電流保護（或帶有復合電壓啟動的過電流保護或負序電流保護或阻抗保護4）反應中性點直接接地系統(tǒng)中外部接地短路的變壓器零序電流保護（5）反應大型變壓器過勵磁的變壓器過勵磁保護劑過電相間短路的后備保護。保護動作后，應帶時限動作跳閘。規(guī)程規(guī)定1）過電流保護宜用于降壓變壓器（2）當過電流保護的靈敏度不夠時，可采用低電壓啟動的過電流保護，主要用于升壓變壓器或容量較大的的降壓白雅琪（3）復合電壓啟動的過電流保護，宜用于升壓變壓器、系統(tǒng)聯(lián)絡變壓器和過電流保護不符合及以上升壓變壓器（5）按以上兩條裝設保護不能滿足靈敏性和選擇性要求時，可采用阻抗保護。壓側后備保護）DVP-626（中壓測后備保護、監(jiān)控）DVP-626（低壓側后備保護）.①P-621微機變壓器差動保護裝置適用圍DVP-621微機變壓器差動保護裝置可用于各種容量的變壓器，由監(jiān)控和保護兩套完整獨立的系統(tǒng)共同構成變壓器差動保護，由于該裝置可采集高、中、低三側共9個電流量，因而既適用于三繞組變壓器，友適用于雙繞組變壓器的完全差動保護，同DVP-622微機變壓器后備保護裝置、DVP-626微機變壓器后備保護監(jiān)控裝置和DVP-611分散式微機監(jiān)控裝置一起構成變壓器成套的保護，用于110KV及以下電壓等級變壓器。DVP-621微機變壓器后備保護電流輸入量，根據(jù)用戶的要求，既可用于△/Y接下，又可用于Y/Y接線。DVP-621微機變壓器后備保護裝置，具有微機遙控調壓輸出接口機主要分接頭位置BCD編碼輸入接口。裝置控制部分可采集分接頭位置編碼并接收主機命令實現(xiàn)主變分接頭升降控制由主機完成系統(tǒng)電壓無功最優(yōu)控制。DVP-621微機變壓器差動保護裝置，監(jiān)視功能配有預告報警、控制回路斷線報警、CT斷線報警及每種保護動作的獨立信號空接輸出。②DVP-622微機變壓器后備保護裝置適用圍DVP-622微機變壓器后備保護裝置可用于各種容量大的變壓器，可作為雙繞組變或三繞組變的后備保護，該保護CT回路接于變壓器主電源側，用于110KV及以下電壓等級變壓器。DVP-622微機變壓器后備保護裝置，監(jiān)視功能配有預告報警、控制回路斷線報警、PT和CT斷線報警及保護動作的獨立信號空節(jié)點輸出。③DVP-626微機器后備保護監(jiān)控裝置適用圍DVP-626微機器后備保護監(jiān)控裝置專用于各種容量的變壓器，由監(jiān)控和保護兩套完同變壓器差動保護一起組成成套的保護、測控設備。由于DVP-626可以接入一組母線電壓，具有一路開關防跳回路，可完成變壓器低壓側跳合閘監(jiān)控，因而可以完成變壓器低壓側的監(jiān)控。DVP-626微機變壓器后備保護監(jiān)控裝置，控制部分由監(jiān)控跳合閘、手動跳合閘及防跳回路組成。DVP-626危機變壓器后備保護監(jiān)控裝置，量、功率測量、功率因數(shù)測量、電度測量組成。DVP-626微機變壓器后備保護監(jiān)控裝置，監(jiān)視功能配有預告報警、控制回路斷線報警、PT和CT斷線報警及保護動作的獨立信號空接點輸出。④DVP-651微機備用電源自投保護監(jiān)控裝置使用圍護兩套完全獨立的系統(tǒng)組成，實現(xiàn)備用電源自動投入功能及母聯(lián)素緞過流保護，裝置設有檢同期功能，可以有通訊網(wǎng)絡遙控啟動同期合閘。動作一次。由于BZT投入時三相電壓全部消失，故單相接地或PT斷線時不會誤啟動。BZT重新投入成功或合閘成功后，速斷保護自動退出?？刂撇糠钟蛇b控跳合閘、手動跳合閘及防跳回路組成自動同期合閘及跳閘操作。測量部分由電流測量、電壓測量、頻率測量、功率測量、電度測量組成。8.4整定計算本設計整定計算規(guī)則根據(jù)《DL/T584-19953-110KV電網(wǎng)繼電保護裝置運行整定規(guī)《DVP-611/621/622/623/651微機保護監(jiān)控裝置使用說明》進行整定。8.4.1變壓器額定電流及平衡系數(shù)的計算e.He.MLH.HLH.MLH.L接線時，K=1；當高壓測為Y型接線時，由于高壓側存在30度，此時30度（星角轉換）軟壓板應投入，軟件對低壓側電流相位自動前移30度。為了防止嚴重短路時產(chǎn)生較大差動電流，保護能可靠動作，將設立I=19.6AI=KI=(KfIi工程實用整定計算中，I衡電流，此時去0.5故Icd=0.5Ie=0.5×2.8=1.4A③差動保護靈敏度校驗：按最小運行方式下差動保護圍兩相金屬性短路校驗，KLMdz為制動電流Izd在制動曲線上對應的動作電流cdi）微機保護值低，均滿足選擇性和靈敏系數(shù)，可不再校驗靈敏度。④諧波制動：8.4.3110KV側后備保護（DVP-622型）w三段式復合電壓閉鎖過電流TV：110/0.1&35/0.1&10/0.1UU=70V負序電壓元件：負序電壓繼電器應按躲開正常運行時出現(xiàn)的不平衡電壓整定，不電流元件：過電流保護的動作電流按躲開最大負荷電流整定：mine時間元件：3S跳閘三側。時間元件7.5S發(fā)信號。電流元件：時間元件3S電壓元件：UdzEQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up0(=),j)60A，CT變比為200/5電流元件時間元件：0.5S跳三側，僅在主變中性點接地時投入。電流元件：Idzj=60ACT變比為100/5時間元件：0.5S跳三側，僅在主變中性點不接地時投入。電流元件：I=40ACT變比為200/5電壓元件：Udzj=160A，PT變比為110/0.173時間元件：0.5S跳三側，僅在主變中性點不接地時投入。主油箱：重瓦斯0.9m/s總出口輕瓦斯300mm2信號調壓箱：重瓦斯1m/s8.4.435KV側后備保護（DVP（1）35KV負荷電壓閉鎖過電流：CT變比為600/5=120U=6V負序電壓元件：電流元件：按躲開最大負荷電流整定mine時間元件：T1=2S跳35KV母線開關T2=2.5S跳35KV側開關（2）35KV電流速斷保護：退出電流元件：時間元件：7.5S跳信號電流元件：I=300A時間元件：5S8.4.510KV側后備保護（DVP-626型）（1）10KV復合電壓閉鎖過電流TA=110/0.1&35/0.1&10/0.1，TA=負序電壓元件：Udzj=0.06Ue=6V電流元件：按躲開最大負荷電流整定mine時間元件：T1=2S跳10KV母線開關T2=2.5S跳10KV側開關（2）10KV電流進線：退出電流元件：I=K時間元件：7.5S發(fā)信號電流元件：I=K8.5微機保護網(wǎng)絡圖那么同類型的設備定義、畫面組態(tài)就要做20遍。如此大量重復的勞動費時費力，而且容易失誤，是效率極低的工作?！敖M態(tài)王”是完全基于網(wǎng)絡的概念，是一個完全意義上的工業(yè)級軟件平臺，現(xiàn)已廣泛應用于化工、電力、國屬糧庫、郵電通訊、環(huán)保等行業(yè)。它也適合于變電所里重復性較高的開關柜監(jiān)控設計工作。經(jīng)濟、開發(fā)周期短等優(yōu)點。通?？梢园堰@樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個層次結構。其中監(jiān)控層對下連接控制層，對上連接管理層，它不但實現(xiàn)對現(xiàn)場的實時監(jiān)測與控制，且在自動控制系統(tǒng)中完成上傳下達、組態(tài)開發(fā)的重要作用。尤其考慮三方面問題：畫面；數(shù)據(jù)；動畫。通過對監(jiān)控系統(tǒng)要求及實現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對監(jiān)控系統(tǒng)進行設計。組態(tài)軟件也為試驗者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗者實時現(xiàn)場監(jiān)控。而且，它能充分利用Windows的圖形編輯功能，方便地構成監(jiān)控畫面，并以動畫方式顯示控制設備的狀態(tài)，具有報警窗口、實時趨勢曲線等，可便利的生成各種報表。它還具有豐富的設備驅動程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)功能。訊，組態(tài)王置了大量設備的驅動程序作為組態(tài)王和外部設備的通訊接口，在開發(fā)過程中只需根據(jù)工程瀏覽器（TouchExplorer）提供的“設備配置向導”。動都是一個COM對象，這種方式使驅動和組態(tài)王構成一個完整的系統(tǒng)，既保證了運行系統(tǒng)的高效率，也使系統(tǒng)有很強的擴展性。圖5.1組態(tài)王與外部設備交換數(shù)據(jù)原理圖適合于IBM586以上的微機型及其兼容機。VGA、SVGA以上支持Windows256色的圖形卡。運行于Windows98第二版/2000/NT4.0/XP安裝驅動程序，可根據(jù)需要選擇：PLC驅動程序、智能儀表驅動程序、智能模塊驅動程序、板卡驅動程序、變頻器驅動程序等。三部分組成。其中，工程管理器是應用程序的管理系統(tǒng)。具有很強的管理功能，可用于新工程的創(chuàng)建及刪除，并能對已有工程進行搜索、備份及有效恢復，實現(xiàn)數(shù)據(jù)詞典的導入和導出，嵌畫面管理系統(tǒng)，用于新工程的創(chuàng)程管理等。工程瀏覽器可以查看工程的各個組成部分，也可以完成數(shù)據(jù)庫的構造、定義外部設備等工作，工程瀏覽器畫面開發(fā)系統(tǒng)，即組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)。工程瀏覽器和畫面運行系統(tǒng)是各自獨立的Windows應用程序，均可單獨使用；兩者又相互依存，在工程瀏覽器的畫面開發(fā)系統(tǒng)中設計開發(fā)的畫面應用程序必須在畫面運行系統(tǒng)運行環(huán)境中才能運行。是應用工程的開發(fā)環(huán)境，在這個環(huán)境中完成畫面設計、動畫連接等工作。畫面的開發(fā)和運行由工程瀏覽器調用畫面制作系統(tǒng)TouchMak和工程運行系統(tǒng)TouchVew來重要功能都有簡潔的操作方法。TouchVew從控制設備中采集數(shù)據(jù)，并存在于實時數(shù)據(jù)庫中。它還負責把數(shù)據(jù)的變化以動畫的方式形象地表示出來，同時可以完成變量報警、操作記錄、趨勢曲線等監(jiān)視功能，并按實際需求記錄在歷史數(shù)據(jù)庫中。組態(tài)王除了本身提供的各種控件外，還支持Windows標準的Ac要為可視控件），包括Microsoft提供的標準ActiveX控件和用戶自制的ActiveX控件。ActiveX控件的引入在很大程度上方便了用戶，用自身需要的控件，或調用一個已有的標準控件，來完成一項復雜的任務，而無須在組態(tài)設置控件的這些屬性、事件、方法來完成工作。（1）工程管理器數(shù)據(jù)詞典導出、數(shù)據(jù)詞典導入、切換到開發(fā)系統(tǒng)、切換到運行系統(tǒng)。圖5.3工程管理器窗口形畫面，命令語言，設備驅動程序管理，配方管理，數(shù)據(jù)庫訪問配置等工程資源進行集中管理，并在一個窗口中以樹形結構排列。圖5.4工程瀏覽器窗口(TouchVew)畫面運行系統(tǒng)用于顯示系統(tǒng)的動畫圖形，并負責數(shù)據(jù)庫與I/O服務程序的數(shù)據(jù)交換。它通過實時數(shù)據(jù)庫管理從一組工業(yè)控制對象采集到各數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)變化用動畫表現(xiàn)出力。同時可以完成報警、歷史記錄、趨勢曲線等監(jiān)控功能。典型運行環(huán)境如圖5-所5示：圖5.5組態(tài)王的典型運行環(huán)境組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)嵌于工程瀏覽器中，又稱為畫面開發(fā)系統(tǒng)?？梢岳L制希望的圖畫。畫面編輯功能包括取消、重做、剪切、拷貝、粘貼、刪除、復制、粘貼點位圖、位圖-原始大小、拷貝點位圖、點位圖透明、全選、畫面屬性、動畫連接、水平移動向導、垂直移動向導、水平滑動桿輸入向導、垂直滑動桿輸入向導、旋轉連接向導、變量替換、字符串替換、查找與替換、插入控件、插入通用控件功能。排列菜單由一系列調整畫面中圖形對象排列方式的命令組成。排列后移、圖素前移、合成單元、分裂單元、合成組成圖素、分裂組合圖素、對齊、水平方度、對齊網(wǎng)格、定義網(wǎng)格。工具菜單命令：選中圖素、改變圖素形狀、園角矩形、直線、橢圓、扇形、點位圖、多邊形。折線、文本、立體導管、管道寬度、填充屬性、線屬性、字體按鈕、菜單按鈕顯示畫刷類型、顯示線形、全屏顯示。圖庫可把圖素、復雜圖素、單元、或它們的任意組合轉化為圖庫精靈。在屏幕上反映出來，同時工程人員在計算機前發(fā)布指令也要迅速送達現(xiàn)場。所有的一切是以實時庫為中介環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)庫是聯(lián)系上位機和下位機的橋梁。在數(shù)據(jù)庫中存放的是變量的當前值，變量包括系統(tǒng)變量和用戶定義的變量。變量的集合形象稱為“數(shù)據(jù)詞典”，記錄了用戶可使用的所有數(shù)據(jù)變量的詳細信息。9.5.1變量的類型基本變量類型一共分為三類：存變量、I/O變量、結構變量。I/0變量分為I/0離量四種。I/0變量擔負著組態(tài)王與下位機設備或其他應用程序（包括I/0服務程序）交換數(shù)據(jù)的重任。這種數(shù)據(jù)交換是雙向的、動態(tài)的，即是說每當I/0變量值改變，組態(tài)王就自動寫入遠程應用程序；每當遠程應用程序值改變，組態(tài)王的變存變量分為存離散變量、存實型變量、存字符串變量、存長整數(shù)變量四種。那些不需要和其他應用程序交換數(shù)據(jù)、也不需要從下位機得到的數(shù)據(jù)、只是在組態(tài)王需要的變量，就可以設為存變量?；绢愋偷淖兞亢鸵话愠绦蛟O計語言的變量比較相似，介紹如下：錄一些特定含義的字符串，如名稱、密碼等。就是一個基本變量。成員類型可以為：存離散、存整型、存實型、存字符串、IO離散、特殊變量類型有報警窗口變量、歷史趨勢曲線變量、系統(tǒng)預設變量三種。報警窗口變量，這是工程人員制作畫面時通過定義報警窗口生成的。在報警窗口定義對話框中有一選項為“報警窗口名”，工程人員鍵入的名稱即報警窗口變量。歷史窗口變量，這是工程人員定義歷史趨勢曲線時生話框中的“歷史趨勢曲線名”即是歷史趨勢曲線變量。啟動報警記錄變量、新報警變量啟動后臺命令變量、雙機熱備用變量、毫秒變量。9.5.2變量及變量的定義偏差報警、開關量報警等。結構變量是定義結構變量類型的變量。圖5.6變量及變量的定義對于不同的硬件設施，只需為組態(tài)王配置相應的通信驅動程序即可。組態(tài)王支持的硬件設備包括：可編程控制器（PLC）、智能模塊、板卡、智能儀表、智能儀表、變頻器等等。面下：圖5.7硬件設備的管理在組態(tài)王中指定一個唯一邏輯名稱，邏輯名稱對應與該I/O設備的廠家、實際的設備名稱、通訊方式、設備地址、與上位PC機的通訊方式等信息容。圖5.8管理I/O設備1I/O變量與邏輯設備名之間關系如下：圖5.9管理I/O設備2工程人員根據(jù)設備配置向導就可以完成板卡的配置。圖5.10板卡設備的配置工程人員從樹形設備列表中選中板卡節(jié)點，然后設置廠家、設備名稱等。圖5.11如何配置板卡設備求改變顏色、尺寸、位置、填充百分數(shù)等。把這些動畫連接組合起來，應用程序將呈現(xiàn)令人難以想象的動畫效果。填充連接是使被連接對象占整體的百分比隨連接表達值而改變。例如用填充動畫，表示電壓棒圖。圖5.12電壓棒圖9.9趨勢曲線顯示工程變量的百分比。因為一個歷史趨勢曲線可以同時顯示多個變量的變化，而各個變量的數(shù)值圍可能相差很大，為使每個變量都能表現(xiàn)清楚，組態(tài)王在Y軸上以百分比表示，即以變量值與變量圍（最大值與最小值之差）的比值表示。所以Y軸的圍是0（0％）至1（100％）。變量（工程百分比）－時間曲線：圖5.13趨勢曲線統(tǒng)，并且操作簡單。件。變量報警事件主要包括模擬量報警（電壓、電流、功率等）、離散量報警（刀閘變位、開關變位、保護信號變位等）。越限報警的報警限有四個：低低限報警、低限、高限、高高限。離散型開關量報警分三類：關斷報警、開通報警、改變報警。圖5.14變量的定義變電站報警信息分類：變電站一次設備、變電站二次設備。圖5.15報警信息分類圖5.16監(jiān)控電力系統(tǒng)主接線圖5.17監(jiān)控電力系統(tǒng)歷史趨勢曲線圖5.18監(jiān)控電力系統(tǒng)實時趨勢曲線4報表窗口圖5.19監(jiān)控電力系統(tǒng)表表窗口圖5.20監(jiān)控電力系統(tǒng)報警窗口附錄外文翻譯Theaimofthischapteristoillustratethedesignofself-tuningvoltageregulatorsforthediscrete-timelinearmodel,presentedinChapter2,whichdescribestheelectricalpowersystemdynamicsfromtheregulationnode.Themissionoftheself-tuningregulatoristoguaranteeregulationofthenodalvoltageamplitudeinthepresenceofanunknownvariableoperatingpointofthepowersystem.Thedesignisdevelopedbothwithreferencetoindirectanddirectmethods.Inbothmethodstheestimatoradoptsarecursiveleastsquares(RLS)algorithmwithvariableforgettingfactorwhilethedesignofthevoltageregulatorisdevelopedaccordingtothepole-assignmenttechniqueandtothegeneralizedminimumvarianceapproach.ThechapterendswithasectiondedicatedtoillustrationofthepropertiesoftheRLSalgorithm.parameters,unknownboundeddisturbanceandrandomnoise.Thisisrethesystemmodelparametersusingmeasuredinputanbecausetheparameterestimatorandtheregulatorparameterscalculatdividedintotwoclaofthealgorithmisobtained,becausethedesigncalculatiTheclassofself-tuningregulatorscanbethoughtofascomposedofthreemainparts:aparameterestimator,alinearcontrollerandathirdpart,implementingthesynthesislaw,whichrelatesthecontrollerparameterstotheestimatedparameters.Thetrueparametervaluesarereplacedbytheirestimatedvalues