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给你一部分参考,如果赏分的话,本人为你设计,给你现成的。
引 言
变电站自动化是自动化的一种具体形式。它是指应用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置,并通过信号系统和数据传输对电力系统各元件、局部系统或全系统进行就地或远方的自动监视、协调、调节和控制,保证变电站安全经济运行和具有合格的电能质量。由于电力系统的结构复杂而庞大,电能不能储存,暂态过程非常迅速,电能对人民日常生活又非常重要,220KV变电站在电力系统中的地位越来越重要,此次设计的题目正是适应电力系统当今发展趋势的一个实用题目。目前,220KV变电站在电力系统中的重要地位更彰显出来,设计一座大型城市变电站,使设计者了解现行变电站的先进技术,培养设计者的创新能力、实践能力和独立工作能力,更使设计者把所学的专业知识有机融合,由此,应运而生了此次毕业设计。
概 述
变电站是以变换电压,交换功率和汇集、分配电能为主的电能设施。在电力系统中,变电站介于发电厂和电力用户之间的中间环节。变电站由主变压器、母线、断路器、隔离开关、避雷器、互感器等设备或元件集合而成。它具有汇集电源、变换电压等级、分配电能等功能。电力系统内继电保护装置、自动装置、调度控制的远动设备等也安装在变电站内,因此变电站是电力系统的重要组成部分。
此次设计所述变电站为一大型城市变电站,位于地区电网的枢纽点上,以高压侧和中压侧接受电能,但以高压侧为主,中压侧还肩负着向地区供电的任务,低压侧则直接向邻近负荷供电,并以此来选择变压器、进行短路计算,和设备选择。
在此次设计的最后一部分,进行了变电站的监控系统设计,把微机技术加入到变电站中,利用微机的人工操作性和电气量在电力系统运行中的变化,完成电力设备的信息采集,使一次设备信息中模拟量和开关量数字化,上送测量和保护信息,接受站控层下传的控制命令和参数。
电气主接线的设计
电气主接线是发电厂、变电站设计的主体。采用何种接线形式,与电力系统原始资料,发电厂、变、电站本身运行的可靠性、灵活性和经济性的要求等密切相关,而且对电气设备选择、配电装置布置和控制方式的拟订都有较大的影响。
因此,主接线的设计必须根据电力系统、发电厂或变电站的具体情况,全面分析,正确处理好各方面的关系,通过技术经济比较,合理地选择主接线方案。
2.1 电气主接线概述
变电站电气主接线是电力系统接线的主要部分,它表明了变压器、线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式,从而完成变电、输配电的任务。变电所的主接线是电力系统接线组成中的一个重要组成部分。主接线的确定,对电力系统的安全、稳定、灵活、经济、运行以及变电所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方法的拟定将会产生直接的影响。
2.1.1 主接线设计考虑的因素
(1)考虑变电所在电力系统中的地位和作用;② 考虑近期和远期的发展规模;③ 考虑负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响;④ 考虑主变台数对主接线的影响;⑤考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响。
2.1.2 主接线的设计原则和要求
(1)接线方式
在本次设计中,220KV线路有6回架空线,根据接线原则应选择双母线带旁路接线方式;110KV线路有5回架空线,根据设计原则应选择双母线接线方式,35KV线路有25回出线,由于出线回路多, 所以选择双母分段接线。
(2)中性点接地原则
电网中性点接地方式与电网的电压等级,单相接地故障电流,过电压水平以及保护配置等有密切关系。电网中性点接地方式直接影响电网的绝缘水平;电网供电的可靠性、连续性和运行的安全性;电网对通信线路及无线电的干扰。选择接地点时应保证在任何故障形式下,都不应使电网解列成为中性点不接地系统。
(3)断路器的配置
根据电气接线方式,每回线路均应设有相应数量的断路器,用以完成切、合电路任务。
2.2 电气主接线设计方案的确定
按照设计任务书中所提供的变电站带负荷数及出线回路数等信息,按变电站设计技术的相关规定,“220KV配电装置出线回路数在4回及以上时,宜采用单母分段、双母线及其他接线形式”,因此在设计变电站时分别考虑了两种方案。
电气主接线设计方案1本变电站220KV侧采用双母线带旁路接线,此接法可靠性高,即使检修母线或断路器时都不会停电;运行操作方便,不影响双母线正常运行。35KV采用双母三分段接线形式,该种接线,负荷分配均匀,调度灵活方便,运行可靠性高,任一条母线或母线上设备检修时,不需要停掉线路,且较方案2投资少;发电厂方案2采用的是35KV侧采用及220KV侧采用双母线的接线形式,双母四分段它是用分段断路器将一般双母线中的两组母线各分为两段,并设置两台母联断路器。正常运行时,电源和线路大致均分在四段母线上,母联断路器和分段断路器均合上,四段母线同时运行。当任一段母线故障时,只有1/4的电源和负荷停电;当任一母联断路其或分段断路器故障时,只有1/2左右的电源和负荷停电(分段单母线及一般双母线接线都会全停电)。但这种接线的断路器及配电装置投资更大,用于进出线回路数甚多的配电装置。图2-1是发电厂电气主接线设计图(方案1)。
图 2-1 发电厂电气主接线方案
2.3 变电站中主变的选择
2.3.1 主变的选择原则
(1)变压器原、副边额定电压应分别与引接点和厂(所)用电系统的额定电压相适应。
(2)联接组别的选择,宜使同一电压级(高压或低压)的厂(所)用变压器输出电压的相位一致,220KV主变压器选用三项,应根据变电站在系统中的作用和地位、可靠性要求、制造条件运输条件等选择,经技术经济比较来确定。
(3)阻抗电压及调压型式的选择,宜使引接点电压及厂(所)用电负荷正常波动范围内,厂(所)用电各级母线的电压偏移不超过额定电压的±5%。
(4)变压器的容量必须保证厂(所)用机械及设备能从电源获得足够的功率,变压器容量、台数、相数、绕组数等的选择,应根据电力负荷情况及潮流变化情况而定。
2.3.2 主变型号的选择
变电所主变压器的容量一般应根据主变电站建成5~10年的规划负荷考虑,并且按照其中一台(组)事故停运后,其余几台变压器应保证承担该所全部负荷的(KV变电所为60%,KV变电所为70%)或重要负荷(当Ⅰ、Ⅱ类负荷超过上述比例时)选择,即为了保证供电的可靠性,变电所一般应装设2台主变压器;枢纽变电所应装设台;地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所,可装设3台。
(1)根据毕业设计任务书可知220KV于110KV之间的潮流变化范围是200~400MW,可以确定220KV最大负荷为400MW,本变电站是通过220KV和110KV接受电能。
根据发电厂电气部分变电站选择原则有
根据发电厂电气部分中220KV三绕组变压器技术数据可知
表2-1 主变压器参数
型号
相数
频率
额定容量
阻抗电压
SFPS7-240000/220
三项
50HZ
240/240/120MVA
(3)负荷率计算
据电力工程电气设计200例中负荷率计算公式可知
(3-2)
1)根据式(3-2),110KV侧最大、最小负荷率计算
2)根据式(3-2),35KV侧最大、最小负荷率计算
① 近期最小
② 远期最大
根据以上负荷计算可得,110KV和35KV的最大负荷、最小负荷均不过载,所以选择的变压器满足过载要求。
2.4 变电站所用变的选择
长春小熊猫
浅谈500kV变电站500kV刀闸的操作顺序论文
摘要:
介介绍了500 kV 3/2开关接线方式及其特点,结合几种典型的500kV停送电操作任务(线路停电倒闸操作、母线侧开关停送电操作、中间开关停送电操作),对500kV刀闸的操作顺序进行了分析,指出了正确的操作步骤,降低刀闸误操作的概率。
关键词:
500kV变电站;刀闸;操作顺序
一、引言
500kV变电站在系统中担负着连接电源、联网、转送功率、降压和保证供电等任务,因此,500kV变电站主接线供电可靠性显得尤为重要。目前,南方电网500kV电气主接线都采用可靠性高的3/2开关接线方式。
3/2开关接线是指3台开关串联,接于2条母线,形成一串,从2台开关之间引出2条线路(3台开关供2条线路),每条线路占1.5个开关,又称为一个半开关接线。3/2开关接线的倒闸操作不同于双母线和单母线接线的倒闸操作。
从以往的运行经验看,在电力系统倒闸操作中,带负荷拉合闸事故是危及电网安全运行的恶性误操作事故之一,正确把握操作过程中刀闸操作顺序避免或尽可能缩小倒闸的误操作事故对电网安全运行的影响显的尤为重要。《电力安全工作规程》第19条规定:停电拉闸操作必须按照断开开关——拉开负荷侧刀闸——拉开母线侧刀闸的顺序进行。送电操作相反。3/2接线的开关停送电时,因为两侧均为电源侧,对于”电源侧”、“负荷侧”有时难以明确界定,而且母线故障影响较小,该条规定意义不大。根据3/2开关接线特点,线路或变压器比母线更重要,因此,必须分析开关两侧刀闸发生带负荷拉、合刀闸事故对系统的影响,以确定拉闸顺序。
二、线路停电倒闸操作
线路停电时应先断开中间开关,再断开母线侧开关,主要是为了防止发生故障,导致同串的线路或变压器停电(如图1所示)。线路L3进行停电操作时,应先断开5012开关,切断小负荷电流,再断开5013开关,切断全部负荷电流。这时若发生故障,则II母线母差保护动作,跳开5013、5023开关,切除故障,l号主变可继续运行。若先断开5013开关,后断开5012开关时发生故障,则将导致本串1号主变停电。
当500kV长输电线路装有并联高压电抗器时,线路停电应先断开电抗器侧开关,再断开另一侧开关。送电时则相反。为避免装有并联高压电抗器的500kV线路不带电抗器送电,无并联高压电抗器时,应根据线路充电功率对系统的影响选择适当的停、送电端。
3/2开关接线中,线路停电开关合环运行时,应将本侧远方跳闸装置停用,投入两开关之间的短引线保护。
(一)线路或主变停送电操作
500kV变电站220kV设备多采用双母线接线方式,220kV线路停送电操作过程中开关母线侧刀闸与线路侧刀闸的操作顺序比较明确,即停电操作时先分开关线路或主变侧刀闸,再分开关母线侧刀闸;送电操作时则先合母线侧刀闸,再合线路或主变侧刀闸。这是因为刀闸的作用只是使被检修设备有足够可见的安全距离,建立可靠的绝缘间隙,保证检修人员及设备的安全,所以它不具备切断负荷电流和短路电流的的能力。在停电操作时出现开关假分情况时,先分母线侧刀闸会导致故障使220kV母差保护动作切除故障点;如果先分线路或主变侧刀闸,则使线路或主变保护动作切除要停电检修的线路或主变。两相比较切除单一线路或主变对电网造成的`影响要小。
对于500kV线路停电操作,也是按照先分开关线路或主变侧刀闸,再分开关母线侧刀闸的顺序,原因也是因为出现开关假分情况时,切除要停电的线路或主变与切除母线相比,切除要停电的线路或主变对电网的影响小。
(二)母线侧开关停送电操作
l、线路或主变停电过程
如带负荷拉闸事故发生在线路或主变侧,两侧开关跳闸,切除故障点,保证其他线路、主变及母线正常运行;如带负荷拉闸事故发生在母线侧,母线上所有开关跳闸,造成母线失压,降低供龟可靠性,威胁系统安全运行。因此,应按照断开开关—,一拉开线路或主变侧刀闸——拉开母线侧刀闸的顺序依次操作。送电操作顺序相反。
2、线路或主变运行母线停电(或母线侧开关转检修的操作)如带负荷拉闸事故发生在母线侧,母线上所有开关跳闸,切除故障点,保证线路及主变正常运行;如带负荷拉闸事故发生在线路或主变侧,两侧开关跳闸,造成线路或主变停电事故,危及电网安全运行。因此,应按照断开开关——拉开母线侧刀闸——拉开线路或主变侧刀闸的顺序依次操作。送电操作顺序相反。
(三)中间开关停送电操作
1、500kV3/2接线中间开关一侧线路或主变运行,另一侧线路或主变需要停电的操作。如带负荷拉闸事故发生在线路或主变运行侧,造成运行中的线路或主变两侧开关跳闸。如带负荷拉闸事故发生在需要停电的一侧,线路两侧开关跳闸切除故障,不影响电网安全运行。所以应按照断开开关——拉开停电侧刀闸——拉开运行侧刀闸的顺序依次操作,停电操作应与上述相反的顺序进行。
2、500kV3/2接线中间开关两侧线路或主变都运行,中间开关转入检修停电的操作。顺序应视开关两侧发生带负荷拉闸事故对电网的影响程度进考虑。即按照断开开关——拉开对电网的影响较小一侧的刀闸——拉开对电网的影响较大一侧的刀闸的顺序依次操作。送电操作应与上述相反的顺序进行。
(四)母线停送电操作
对于线路停电操作的情况调度值班员是按规定顺序下逐项操作指令的,操作人员执行没有难度与异议。但是500kV母线停电操作时,通常调度只下综合指令,而对于先拉开关母线侧刀闸,还是先拉开关线路侧刀闸没有明确指令。笔者认为此时应抛弃传统上认为母线为电源侧的观念,操作顺序为先拉开关母线侧刀闸,再拉开关线路侧刀闸。因为此时操作的目标元件是母线,操作目的是让母线停电检修,此时的电网调度运行方式的考虑因素包括母线停电。如果此时出现开关假分情况,先拉开关母线侧刀闸导致的后果是使母线切除,而如果先拉开关线路侧刀闸,必然会导致线路跳闸,两种后果相比较,500kV”母线切除”对电网的影响相对要小。
三、结束语
在电力系统倒闸操作中,带负荷拉、合刀闸是几种常见的恶性误操作事故之一。通过对3/2开关接线刀闸操作顺序的分析,指出了正确的操作步骤,降低了事故发生率。
参考文献:
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