220kV變電站電氣一次初步設(shè)計(jì) 金晶

220kV變電站電氣一次初步設(shè)計(jì) 金晶,220kV變電站電氣一次初步設(shè)計(jì),金晶,kv,變電站,電氣,一次,初步設(shè)計(jì) 220kV降壓變電站電氣一次系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述一 背景和意義 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)水平的進(jìn)步，人們生活水平不斷的提高，電力系統(tǒng)在整個(gè)行業(yè)中所占比例逐漸趨大?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)巨大的、嚴(yán)密的整體。各類(lèi)發(fā)電廠、變電站分工完成整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務(wù)。1電力系統(tǒng)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要能源部門(mén)，而變電站的設(shè)計(jì)是電力工業(yè)建設(shè)中必不可少的一個(gè)項(xiàng)目。由于變電站設(shè)計(jì)內(nèi)容很多、范圍廣、邏輯性強(qiáng)，不同電壓等級(jí)，不同類(lèi)型，不同性質(zhì)負(fù)荷的變電站設(shè)計(jì)時(shí)所側(cè)重的方面是不一樣的。2設(shè)計(jì)過(guò)程中要針對(duì)變電站的規(guī)模和形式，具體問(wèn)題具體分析。變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施，它通過(guò)期變壓器將各級(jí)電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來(lái)。我國(guó)電力系統(tǒng)的變電站大致分為四類(lèi)：升壓變電站，主網(wǎng)變電站，二次變電站，配電站。3我國(guó)電力工業(yè)的技術(shù)水平和管理水平正在逐步提高，對(duì)變電所的設(shè)計(jì)提出了更高的要求，更需要我們提高知識(shí)理解應(yīng)用水平，認(rèn)真對(duì)待。結(jié)合我國(guó)電力現(xiàn)狀，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)和人們生活提供充足、可靠、優(yōu)質(zhì)、廉價(jià)的電能，優(yōu)化發(fā)展變電站，規(guī)劃以220kV、110kV、10kV電影等級(jí)設(shè)計(jì)變電站。從我過(guò)目前部分地區(qū)用電發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，新建變電站應(yīng)充分體現(xiàn)出安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和先進(jìn)性。4在次我為了滿足某些的確 的要點(diǎn)需要，提高電能質(zhì)量。電力是能源工業(yè)，基礎(chǔ)工業(yè)，在國(guó)家建設(shè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)十分重要的地位，是實(shí)現(xiàn)國(guó)家現(xiàn)代化的重點(diǎn)電能也是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是一種無(wú)形的，不能大量?jī)?chǔ)存的二次能源。要滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，電力工業(yè)必須超前發(fā)展，這是世界發(fā)展規(guī)律。5因此，做好電力規(guī)劃，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，就尤為重要。而變電站在改變或調(diào)整電壓等方面在電力系統(tǒng)中起著重要的作用，它承擔(dān)著變換電壓，接受和分配電能，控制電力的的流向和調(diào)整電壓的責(zé)任。6可靠，優(yōu)質(zhì)的供電是現(xiàn)代化大都市的重要標(biāo)志。為此目的，需要采用相當(dāng)復(fù)雜的技術(shù)，其難度往往不亞于超高壓輸電技術(shù)。過(guò)去，對(duì)配電系統(tǒng)的發(fā)展未給予應(yīng)有的重視，欠賬甚多。研究采用配電新技術(shù)，提高供電的可靠性和電能質(zhì)量已是十分緊迫的任務(wù)。7二 變電站的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)當(dāng)今時(shí)代的變電站正趨于數(shù)字化，數(shù)字化變電站技術(shù)是變電站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展中具有里程碑意義的一次變革，對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的各方面將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。數(shù)字化變電站三個(gè)主要的特征就是“一次設(shè)備智能化，二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化，符合IEC61850標(biāo)準(zhǔn)”，即數(shù)字化變電站內(nèi)的信息全部做到數(shù)字化，信息傳遞實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，通信模型達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化，使各種設(shè)備和功能共享統(tǒng)一的信息平臺(tái)。這使得數(shù)字化變電站在系統(tǒng)可靠性、經(jīng)濟(jì)性、維護(hù)簡(jiǎn)便性方面均比常規(guī)變電站有大幅度提升。8數(shù)字化變電站在我國(guó)發(fā)展迅速，從1995年德國(guó)提出制定IEC61850的設(shè)想開(kāi)始，中國(guó)就一直關(guān)注IEC61850的發(fā)展。全國(guó)電力系統(tǒng)管理及其信息交換標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)自2000年起，將對(duì)IEC61850的轉(zhuǎn)化作為工作重點(diǎn)之一。從CD（委員會(huì)草案）到CDV，從FDIS到正式出版物，標(biāo)委會(huì)及其工作組專家密切跟蹤IEC標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)展，用近5年的時(shí)間，二十多位專家的辛勤工作，完成了IEC61850到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T860的轉(zhuǎn)化。9標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化的同時(shí)，國(guó)內(nèi)頂級(jí)設(shè)備制造商如南瑞集團(tuán)、北京四方、國(guó)電南自、許繼電器等同步開(kāi)展了標(biāo)準(zhǔn)研究和軟硬件開(kāi)發(fā)。2006年以來(lái)，相繼有采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的變電站投入運(yùn)行，從110kV到500kV，從單一廠家到多家集成，國(guó)內(nèi)對(duì)數(shù)字化變電站工程實(shí)踐的探索正在向縱深發(fā)展。在國(guó)調(diào)中心的領(lǐng)導(dǎo)下，從2004底開(kāi)始，標(biāo)委會(huì)成功組織了6次大規(guī)模互操作試驗(yàn)，極大地推動(dòng)了基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備研制和工程化。為規(guī)范IEC61850在國(guó)內(nèi)的有效有序應(yīng)用，2007年，標(biāo)委會(huì)將DL/T860標(biāo)準(zhǔn)工程實(shí)施技術(shù)規(guī)范納入工作計(jì)劃，并迅速組織有關(guān)專家進(jìn)行起草，經(jīng)廣泛征求意見(jiàn)，2008年該規(guī)范通過(guò)標(biāo)委會(huì)審查報(bào)批。成為指導(dǎo)DL/T860標(biāo)準(zhǔn)國(guó)內(nèi)工程實(shí)施的重要配套文件。10目前，國(guó)內(nèi)各網(wǎng)省公司都進(jìn)行了數(shù)字化變電站試點(diǎn)，對(duì)DL/T860標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程度和技術(shù)水平各不相同，有單在變電站層應(yīng)用DL/T860的，也有在過(guò)程層試驗(yàn)的，還有結(jié)合電子式互感器應(yīng)用的；有單一廠家實(shí)現(xiàn)的，也有多達(dá)十多加設(shè)備制造商參與的。數(shù)字化變電站的試點(diǎn)已經(jīng)較為充分，現(xiàn)在應(yīng)該到了總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)、探討發(fā)展策略的時(shí)候了。11未來(lái)，在智能電網(wǎng)建設(shè)的大背景下，數(shù)字化變電站快速發(fā)展是必然趨勢(shì)，但首先要解決電子式互感器的可靠性問(wèn)題、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的可靠性問(wèn)題等。我國(guó)目前已建成或者在建的數(shù)字化變電站同國(guó)外的數(shù)字化變電站相比，有不同的的特點(diǎn)：國(guó)內(nèi)數(shù)字化變電站更重視可靠性問(wèn)題，故較多采用冗余網(wǎng)絡(luò)方式。國(guó)內(nèi)數(shù)字化變電站較多采用IEC61850-9-1，但該標(biāo)準(zhǔn)未來(lái)非IEC主流推薦，國(guó)內(nèi)需盡快開(kāi)發(fā)基于IEC61850-9-2的系統(tǒng)。因?yàn)榧夹g(shù)成熟度問(wèn)題，國(guó)內(nèi)對(duì)電子式互感器的應(yīng)用還比較保守。IEC61850是面向未來(lái)的變電站自動(dòng)化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也是全世界關(guān)于變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的第1個(gè)完整的通信標(biāo)準(zhǔn)體系，目前我國(guó)投運(yùn)的數(shù)字化變電站均以IEC61850為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，但在對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的理解、執(zhí)行方面還需進(jìn)一步統(tǒng)一規(guī)范。 IEC61850的概念思想非常先進(jìn)，應(yīng)該講具有很強(qiáng)的生命力和影響力。電力系統(tǒng)的其他領(lǐng)域都很重視IEC61850，有的直接引用其文本形成本領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)，有的吸收其思想，編制相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。IEC61850一套標(biāo)準(zhǔn)涵蓋電力系統(tǒng)各個(gè)方面是不現(xiàn)實(shí)的，但它的先進(jìn)思想和部分技術(shù)一定會(huì)被廣泛引用。由于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)體系龐大，六次互操作，暴露出一些問(wèn)題。如IEC61850標(biāo)準(zhǔn)本身描述不完全一致；各廠家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)理解不完全相同；對(duì)應(yīng)用時(shí)的一些細(xì)節(jié)未作要求（系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)冗余問(wèn)題、保護(hù)裝置定值的建模問(wèn)題等）等。12要解決以上問(wèn)題，應(yīng)該由多方共同努力完成：首先國(guó)內(nèi)的用戶和設(shè)備制造商要有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的共同愿望，其次，標(biāo)委會(huì)要加強(qiáng)組織協(xié)調(diào)，發(fā)揮公正平臺(tái)作用。進(jìn)一步細(xì)化完善國(guó)內(nèi)工程實(shí)施技術(shù)規(guī)范，配套建立其他如功能規(guī)范、設(shè)計(jì)規(guī)范、驗(yàn)收規(guī)范等。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和完善，我國(guó)數(shù)字化變電站的試點(diǎn)建設(shè)已經(jīng)有了相當(dāng)數(shù)量，有必要進(jìn)行階段性總結(jié)。所以，我們“數(shù)字化變電站應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)高峰論壇”，想要通過(guò)此次高峰論壇，匯集國(guó)內(nèi)數(shù)字化變電站領(lǐng)域最具影響力的專家，通過(guò)交流和思想的碰撞，一定能為我國(guó)數(shù)字化變電站的發(fā)展走上健康正確的方向發(fā)揮重要作用。三 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容變電站設(shè)計(jì)的內(nèi)容力求概念清楚，層次分明。通過(guò)大量翻閱工作，了解了電力工業(yè)的有關(guān)政策以及變電站設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程等方面知識(shí)，進(jìn)而基本掌握了設(shè)計(jì)過(guò)程，結(jié)合自己設(shè)計(jì)的原始資料，提出了本次設(shè)計(jì)的思路和具體設(shè)計(jì)內(nèi)容。1.電氣主接線是變電站設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)，主接線的擬定直接關(guān)系著變電站電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。結(jié)合原始資料分析。以及各種接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)，適用范圍進(jìn)行綜合比較，確定出最終的接線方案.2.在變電站的選型應(yīng)根據(jù)其容量和臺(tái)數(shù)、主變壓器形式等進(jìn)行選擇。3.短路電流計(jì)算是為了更好地選擇電氣設(shè)備，繼電保護(hù)的配置及整定等，了解了電力系統(tǒng)的短路計(jì)算知識(shí)，學(xué)習(xí)了短路計(jì)算的方法，從而完成自己設(shè)計(jì)中的短路計(jì)算部分。4.導(dǎo)體及電氣設(shè)備選擇是設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和工作條件并不一樣，具體的選擇方法也不完全相同，但是對(duì)它們的基本要求是一致的，電氣設(shè)備要能可靠地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按照短路狀態(tài)采取驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。5.高壓配電裝置在電力系統(tǒng)中起著接受和分配電能的作用，從中了解到了電氣布置知識(shí)，通過(guò)對(duì)配電的基本要求，設(shè)計(jì)原則的了解，為自己的設(shè)計(jì)做了較合理的布置。6.為了確保變電站的安全，結(jié)合防雷保護(hù)知識(shí)，防雷技術(shù)主要從兩個(gè)方面：一是雷直擊于發(fā)電廠，采取了裝設(shè)避雷針的方法；二是發(fā)電廠的雷電入侵波采取裝設(shè)閥式避雷器的防雷保護(hù)措施。7.最后參考國(guó)家電力公司農(nóng)村電網(wǎng)工程典型設(shè)計(jì)（第二分冊(cè)）、電氣CAD書(shū)籍知識(shí)，了解我國(guó)在發(fā)電廠設(shè)計(jì)工作中電氣具體的布置規(guī)劃，同時(shí)參考其繪圖，編號(hào)等要求，為自己的設(shè)計(jì)繪制了主接線圖、平面圖和斷面圖。參考文獻(xiàn)1 熊信銀.發(fā)電廠電氣部分M.中國(guó)電力出版社, 20042 宋繼承.220500KV變電所二次接線.中國(guó)電力出版, 19963 劉笙.電氣工程基礎(chǔ)M.科學(xué)出版社, 20024 水利電力部西北電力設(shè)計(jì)院.電氣工程設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部分M.中國(guó)電力出 版社, 19895 電力工業(yè)部西北電力設(shè)計(jì)院.電氣工程設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部分M.中國(guó)電力出 版社, 19986 文鋒.現(xiàn)代發(fā)電廠概論M.中國(guó)電力出版社, 19997 黃益莊.變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)M .中國(guó)電力出版社, 20018 戈?yáng)|方.電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部分M.中國(guó)電力出版社, 20029 孟祥萍.電力系統(tǒng)分析M.高等教育出版社, 200410 陳慶紅.變電運(yùn)行M.中國(guó)電力出版社, 200511 陳生貴.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)M.重慶大學(xué)出版社, 200312 單淵達(dá).電能系統(tǒng)基礎(chǔ).東南大學(xué)出版社,200413 張步涵.電力系統(tǒng)工程基礎(chǔ).華中科技大學(xué)出版社,200614 姚春球.發(fā)電廠電氣部分.中國(guó)電力出版社,200515 閻治安.電機(jī)學(xué).西安交通大學(xué)出版社,2003