1、- 1 -目 录摘 要 - 2 -1 引 言 - 3 -1.1 原始资料和问题的提出 .- 3 -1.2 国内外现状 .- 3 -1.2.1 国外无人值班变电站的发展 .- 3 -1.2.1 国内无人值班变电站的发展 .- 4 -1.3 本文的设计内容 .- 4 -2 无人值班变电站的基础知识 - 5 -2.1 无人值班变电站的概念和功能 .- 5 -2.1.1 无人值班变电站的概念 .- 5 -2.1.1 无人值班变电站的功能 .- 5 -3 主接线的选择 .- 5 -3.1 常用的主接线方案介绍及其优缺点 .- 5 -3.2 本设计所选择的主接线方案及其选择理由 .- 6 -3.3 变压器
2、的选型及台数 .- 6 -4 短路电流计算 .- 6 -4.1 短路计算的目的 .- 6 -4.2 变压器等值电抗计算 .- 6 -4.3 短路点的确定 .- 6 -4.4 35kv 母线上三相短路时 - 6 -4.5 10KV 母线上短路计算 .- 10 -4.6 短路电流汇总表 - 11 -5 高压电气设备的选型 - 6 -5.1 高压电气设备选择一般规定 - 12 -5.1.1 高压电气选择的一般原则 .- 6 -5.1.2 母线的选择 - 6 -5.1.3 高压断路器的选择及隔离开关的选择 .- 6 -5.1.4 互感器的选择 - 16 -6 高压配电装置 .- 6 -6.1 配电装置
3、简介及其优缺点 - 21 -6.2 本设计所选择的配电装置及选择理由 - 21 -7 二次设备 - 23 -7.1 继电保护的作用 - 23 -7.2 变压器的保护 - 23 -7.3 10kV 母线分段断路器的保护 .- 24 -7.4 馈线保护 - 24 -7.5 监控系统 - 6 -9 通信系统 - 26 -9.1 常用通信方式介绍及其优缺点 - 26 -9.2 本站所采用通信方式 - 26 -10 附录 - 6 -11 参考文献 - 6 - 2 -摘 要本次设计以 35KV 站为主要设计对象，分为任务书、计算说明书二部分，同时附有 1 张电气主接线图加以说明。该变电站设有 2 台主变压
4、器，站内主接线分为 35 kV、和 10 kV 两个电压等级。两个电压等级均单母分段的接线方式。本次设计中进行了电气主接线图形式的论证、短路电流计算、主要电气设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器） ，同时介绍了防雷保护的配置、继电保护的规划等相关方面的知识。ABSTRACTThis design is then 35 kV transformer substations is for primarily design the objecting, and is divided into the mission book, calculation book, manual
5、 three part, at the same time fish-eye 1 electricity the lord connect the line diagram to take into the elucidation.That transformer substation establishes to have 2 main transformer of sets, stand the inside lord to connect the line to is divided into 35 kV, with 10 two electric voltage grades of k
6、Vs.The each electric voltage grade distinguishes the connecting of segment the line method with single mother.Proceeds in this design the electricity lord connect the line sketch the types argument, short-circuit electric current calculation, main electricity equipments ( include to break the road ,
7、 insulate the switch, electric current with each other , electric voltage to with each other), and introduced to defend what thunder protect to install at the same time, after the programming etc. that the electricity protect the parties concerneds knowledge.- 3 -1 引 言1.1 原始资料和问题的提出本工程为满足某区域对电力的需求，经
8、系统规划设计，论证新建一座 35kV 终端变电站。变电站安装两台 3150VA 变压器。电压分为 35kV、10kV 两个电压等级。35kV 侧二回，一回进线，另一回供另一座远方 35kV 变电站。10kV 最大负荷 4500kVA 最大一回负荷为 1000KVA，最大负荷与最小负荷比为 0.65，各侧功率因数COS 及最大负荷小时数为：35KV 侧 Tmax=4200 小时年 COS=0.85。查表损耗小时数 T=2800小时10KV 侧 Tmax4500 小时年 COS=0.8。查表损耗小时数T=3150 小时35KV 侧电源近似为无限大电源系统，以 100MVA 为基准容量，归算到本所3
9、5KV 侧母线阻抗为 0.2本所环境要求:本所所在地地势平坦，交通便利、空气无污染。该地区最热月平均气温为 28，年平均气温 16，绝对最高气温 40，土壤最热平均月气温 18，风速为25ms。微风风速小于 5ms。该所位于生荒土地，便于进出线等诸多方面的考虑。且考虑有视野较宽阔，有足够的间隔。1.2 国内外现状1.2.1 国外无人值班变电站的发展变电站自动化和无人值班是当今电网调度自动化领域的热门课题，其发展势头正方兴未艾。国外有一种观点认为，人容易受环境、情绪、性格、疾病等诸多因素影响，因此本身就是一个不可靠因素。确实有不少事故是由人为误操作引起的，从这个角度看，无人值班确实可以提高运行可
10、靠性。 变电站自动化是在计算机技术和网络通信技术的基础上发展起来的。国外在八十年代已有分散式变电站自动化系统问世，以西门子(SIEMENS)公司为例，- 4 -该公司第 1 套全分散式变电站自动化系统 LSA678 早在 1985 年就在德国汉诺威投入运行，至 1993 年初已有 300 多套系统在德国及欧洲的各种电压等级的变电站运行。1.2.1 国内无人值班变电站的发展我国的变电站自动化工作起步较晚，大约从九十年代开始，初始阶段主要研制和生产集中式的变电站自动化系统，例DISA1 型，BJ1 型，iES60 型，XWJK1000A 型，FD97 等。九十年代中期开始研制分散式变电站自动化系统
11、，如 DISA2 型，DISA3 型，BJF3，CSC2000 型，DCAP3200 型，FDK 型等，与国外先进水平相比，大约有十年的差距。许多高校、科研单位、制造厂家以及规划设计、基建和运行部门在学习和借鉴国外先进技术的同时，正结合我国的实际情况共同努力继续开发更加符合我国国情的变电站自动化系统。可以预计，今后其发展和推广的速度会越来越快，与国外的差距会逐步缩小。1.3 本文的设计内容1拟定主接线方案：依据原始资料，确定主变形式及规格型号，技术经济比较，确定最佳方案。选择各侧接线方式，确定所用电引接方式。2计算短路电流：选择计算短路点，计算各点短路电流，并列出短电流计算结果表。3选择主要电
12、器设备：35kV、10kV 主母线；选择主变 10kV 母线桥导体及绝缘子；选择主变两侧断路器和隔离开关；若可能选择主变低压侧 10kV 出口电流互感器；10kV 主母线电压互感器；选择10kV 无功补偿电容器型号及规格。4配置主要电气设备：配置各级电压的电压互感器、避雷器，配置各支路的电流互感器。5各级电压等级的配电装置的选型与布置。6拟定二次设备的基本选择原则，基本设备选型与布置等。7拟定二次保护的基本配置。8拟定变电所与调度中心的通信方式等。- 5 -2 无人值班变电站的基础知识2.1 无人值班变电站的概念和功能2.1.1 无人值班变电站的概念无人值班站是指变电站的运行监控和操作等已经达
13、到了三遥及以上，不需人员在变电站现场值班的变电站。2.1.1 无人值班变电站的功能提高变电站的可控性及可靠性,要求更多地采用远方集中控制,操作及反事故措掩;采用无人值班模式,可提高劳动生产率,减少人为误操作的可能性,提高运行的可靠性;利用先进技术装备,改变传统二次模式,简化二次系统,信息共享,降低变电站造价。3 主接线的选择3.1 常用的主接线方案介绍及其优缺点本主接线设计以设计任务的书为依据，以国家经济建设方针，政策及有关技术规范、规程为准则；结合工程具体特点，准确掌握基础材料综合分析。以确定建所的标准和主要技术标准。做到既要有技术先进，又要经济实用。一)对主接线的基本要求1)可靠性:供电可
14、靠性是电力生产和分配的首要要求。主接线应首先满足这个要求。由于电能很难贮存，所以发电、送电和用电过程都在同一瞬间进行，并在任何时刻都保持平衡。故电力系统各部分都必须可靠工作。停电事故轻则引起全系统的电力严重不足，重则造成系统崩溃和长时间大面停电。在研究主接线时应全面考虑以下几个方面的问题。可靠性的客观衡量标准是运行实践评估一个主接线的可靠性时应全面、充分考虑长期积累的运行经验。主接线的可靠性- 6 -是由它的组成元件(包括一次和二次设备)的综合。可靠性并不是绝对的，同样的主接线对某些发电厂和变电所来说是可靠的，而对另一些重要的发电厂和变电所来说，则可能不够可靠。因此评价可靠性时不能脱离变电所在
15、系统中的地位和作用。衡量主接线可靠性的标志：断路器检修时能否不影响停电线路、断路器或母线故障时以及对母线检修时。停运的回路数和停电的长短以及能否保证对重要用户的供电。发电厂或变电所停运的可靠性。对大机组，超高压主接线应满足可靠性准则的要求。2)灵活性:主接线的灵活性要求以下几个方面调度灵活，操作方便，应能灵活地投入和切除某些机组、变压器和线路，调配电源和负荷，能够满足系统在事故、检修以及特殊运行方式下调度要求。检修安全，能方便地停运断路器。母线及其继电保护设备，进行安全检修而不影响电网。扩建方便，能容易地从初期过渡到最终接线。使在扩建过渡时，一次和二次设备等所需的改造最少。3)经济性:在满足技
16、术要求的前提下，做到经济合理投资省：主接线应简单、清晰，以节约一次设备投资；保护控制不过于复杂，以利于运行并节约二次投资，限制短路电流，以便于选型。占在面积小：占地面积小是以电气主接线设计要为配电装置布置创造有利条件为前提，以便节用地和节省构件，导线和绝缘子。电能损耗小，经济合理选择主变压器的型式容量和台数，避免两次变压而增加电能损失。3.2 本设计所选择的主接线方案及其选择理由根据实际情况，拟定桥形和单母分段两种备选主接线方案- 7 -1) 桥型接线2) 单母分段3) 拟定思想：35kV 侧考虑到进线二回拟定的桥形接线，应用高压断路器数量少，四个回路只用三个断路器，造价低，或者采用单母分段接
17、线。内桥形接线的特点为：变压器的投入和切除较为复杂，需动作两台断路器，影响一回线路的暂时供电桥连断路器检修时，两个回路需并列运行，出线断路器检修时，线路需较长时间停运外桥形接线的特点为：供电线路的切入和投入较复杂，需动作两台断路器并有一台变压器停运。桥连断路器检修时，两个回路需并列运行，变压器检修时，变压器需较长时问停运单线分段接线的特点为：接线简单清晰、设备少、投资少、运行操作方便且有利于扩建母线断路器可以提高供电的可靠性和灵活性。对重要用户可以从不同段引出两回馈线路，由两个电源供电。当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段隔离，保证正常母线不间断供电，不致使得要用户停电。两段母线同时故障
18、的几率甚小，可以不予考虑。终上所述，由于桥形接线，虽然经济，但与本所有穿越功率，故不宜采用。采用单母分段接线，可靠性较高。故本所主接线采用单母分段接线。3.3 变压器的选型及台数1)因建设规模，变压器台数：2 台2)变压器的型式：SZL3150KVA空载损耗：5.0kW 短路损耗：33 kW阻抗电压：7 空载电流：1.1- 8 -4 短路电流计算4.1 短路计算的目的选择 有足够机械稳定度和热稳定度的电气设备。为了合理地配置各种继电保护和自动装置并正确确定其参数，必须对电力网发生的各种短路进行计算和分析在设计 和选择电力系统和电气主接线时，为了比较各种不同的方案的接线图，确定是否采用限制短路电
19、流的措施等，都要进行必要的短路计算。进行 电力系统暂态稳定计算，研究短路时用电客户工作的影响等。也包含一部分短路计算。确定 输电线路对通讯的干扰。对已发生故障进行分析，进行短路计算。4.2 变压器等值电抗计算(取 SB=100MVA VB=VN =37KV)（规定)221%730.95801SNVXA(欧)(B 表示 标么值、 N 表示额定值)1.5637BbSIV(KA) N 表示额定值213.69()0BbXS%725NTVA4.3 短路点的确定在正常接线方式下，通过电器设备的短路电流为最大的地点称为短路计 点，比较断路的前后短路点的计算值犹如一点故实际选择每断母线上短路点为计算短路点。-
20、 9 -35kv 母线上短路点为 d110kv 母线上短路点为 d24.4 35kv 母线上三相短路时计算电抗的计算查计算曲线和短路周期电流的标么值。=51I系统对短路点在短路点电流周期分量的有名值:=51.56=7.8(KA)1I=0.0081*23.1570NisBSXA负荷对短路点 d 计算电抗 =0.0081 时，查计算曲线知：*iyX=0.400 ， =0.383， 0.402*0I*0.25I*I负荷对短路点 d 短路点电流周期分量有名值：= =0.41.560.624 （KA）*1IA= =0.3831.560.5975 （KA）0.25.dI= =0.4021.560.6271
21、 （KA）*I短路点 d1 的短路电流周期分量有名值为：7.8+0.6248.424（KA）1“dI7.8+0.59758.3975（KA）(0.2)7.8+0.62718.4271（KA）()dI2.55 =2.558.24224.482（KA）g“- 10 -4.5 10KV 母线上短路计算系统对短路点 d2 计算电抗 =0.2+2.2=2.4*1X则 0.4167*1I12.4isX系统对短路点 d2 提供的短路点周期电流有名值为： 5.5（KA）dI03.5DbSV0.41675.52.2919（KA）1“ 0.35 0.110isX*2NBSA3.10当 0.011 时，查计算曲线知
22、： is3.058； 2.461； 2.2665*0I“*0.25I“*I负荷侧对短路点 dt 提供的短路电流为： 3.0585.516.819（KA）“0IdI 2.4615.513.5355（KA）“.25“0.25 2.26655.512.4658（KA）“I“dI短路点 d2 的短路电流为：2.2919+16.81919.1109（KA）“2dI2.2919+13.535515.8274（KA）“(0.5)2.2919+12.465814.7577（KA）“2()dI2.55 2.5519.110948.7328（KA）g“2dI- 11 -4.6 短路电流汇总表(有名值单位：KA)阻
23、抗 I” “(0.25)Ii()标么值计算阻抗标么值有名值标么值有名值标么值有名值有名值S1、S20.2 57.8 5 7.8 7.82.57 0.0081 0.400 0.6240.3830.59750.402 0.6271d1短路合计8.424 8.3975 8.427121.4812d2S1、S22.40.41672.29190.41672.29190.41672.29190.35 0.0110 3.05816.8192.46113.53552.266512.4658短路 合计19.110914.757748.7328- 12 -5 高压电气设备的选型5.1 高压电气设备选择一般规定5.
24、1.1 高压电气选择的一般原则导体和电器的选择设计、必须执行国家的有关技术、经济的政策，并应做到技术先进、安全可靠、运行方便和适当的留有发展余地，以满足电力系统安全经济运行的需求。应满足正常运行，检修，短路和过电压情况下的需求，并考虑到远景发展需要。按当地环境条件校核。应力求技术先进和经济合理选择异体时应尽量减少品种扩建工程应尽量使新老电器型号一致选用新产品，均应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格。有关规定：验算 110kv 以下电缆和异体短路稳电时，所选用的计算时间，一般采用主保护运作时间加相应的断路器全分闸时间。如果主保护有死区时，则应采用能对该死区起作用的后备保护的运作时问，并采用相应
25、处的短路电流值。电器和 10kv 及以上充油电缆的短路电流计算时间一般采用后备保护动作时间加相应的断路器全分闸时间。断路器全分闸时间包括断路器固有分闸时间和电弧燃烧时间。5.1.2 母线的选择1)35KV 母线的选择最大工作电流0.54620.1092 KA max1.05.3152geSIU(S 要按 2 台计3.152)- 13 -方法 1：按最大持续工作电流来选择异体截面积 S 即：Igmax oyKI 查表知 =1.05yIgoo 1.04A 所选导线型号为 LGJ 一 35 型yI109.25方法 2：按经济电流密度来选择，查表知 J=2.25Amm 2=48.5mm2max4.65
26、gISJ查表选 LGJ 一 50 型，导线型号选择有误。钢芯铝铰线，其允许截流量为Iy=210A比较方法 1、方法 2。最后确定导线型号为：LGJ-502)IOKV 母线的选择= =363.74(A)sI.05.351.0eSV= =259.8152(A)mIax1.435小于 4000A 采用矩形母线，其散热条件较好，有一定g的机械强度，便于固定和连接。所选矩形母线的型号为 50x5mm2 矩形铝异线其长期允许载流量为：平放：637A；竖放 1741A- 14 -5.1.3 高压断路器的选择及隔离开关的选择1) 35KV 断路器及隔离开关的选择电压 电压等级为，35KVewUe电流： gMA
27、XI= =0.0546(KA) gMAXI1.05.315NSV变压器 要按 2 台计按断开电流选择， (或 )ekdzI“ekdI=8.424(KA)“ZI按短路关合电流来选择 egcjI21.4812(kA)cjI按热稳定来选择，： 2dztI=8427124 KA2S 2dzIt计算数据 SW2-35 GN2-35TU 35KV Ue 35KV Ue 35KVIgmax 54.56A Ie 1000A Ie 1000AIz 8.424KA Iedk 24.8KAig 21.4812KA Ieg 63.4KAItdz8.42712x4 2rIt24.82x4I：t27.5x5kA2Sgl2
28、1.4812KA dwl24.8KA dwl70KA- 15 -2)10KV 断路器及隔离开关的选择按电压来选择 gUe=10KV 故选 =10KVeU按电流来选择 maxgIeI 0.1710（KA）maxgI1.05.3150eS按断开电流来选择 “ekdI=19.1109(kA)dI按短路关合电流来选 egi=487328KAgi按热稳定来选择 2Itdz2rIt2214.75ItKAS计算数据 10/6N10/6GNUg 10KV Ue 10KV Ue 10KVIgmax 191A Ig 600A Ig 600AIz 19.1109KA Iekd 28.9KAIcj 48.7328KA
29、 1eg 52KA2It214.75KAS 2rIt 20.4AS 2rIt205Ig 48.7328KA idw 52KA idw 60KA- 16 -5.1.4 互感器的选择国家标准电气测量仪表配置设计规程SDJ-9-79 的规定。规定了各电气设备需配置的测量仪表。表中：+：代表配置+a：只需配置单相测量用表计+Q：表示配置切换式测量仪表10KV 35KV代表名称 主变 母线 出线 主变 母线 出线主变中性点所用变低压侧A +a + +a + + +V +Q +QW + +VAR + +Wh + + + + +VARh + +1)10KV 侧母线测量用电压互感器的选择根据仪表配置规程，按低
30、压母线 8 条出线，2 台一个主变所用测量仪表为有功率电度表 9 块，有功功率 1 块，无功电度表 1 块，无功功率表 1 块，电压表 1 只，绝缘监视电压表 3 只，频率表 1只。- 17 -按主变回路来选1.1Ue1U10.9Ue1 取 U1 取 10KV按二次回路来选单相式 二次绕组电压为103换成开口三角形的辅助绕组电压。1003准确等级测量用仪表：0.5 级二次负荷容量Se=120VA 电压互感器接线为 /oyA线圈 仪表电压线圈仪表数组AB 相 BC 相仪表名称及型号消耗功率 COS sin Pab Qab Pbc Qbc有功功率表 16Dl-W 0.6 1 1 1.0 1.0无功
31、功率表 16D1-VAR0.5 1 1 1.0 1.0无功电度表 DS， 1.5 0.38 0.925 1 0.571.39 0.571.39有功电度表 DXl 1.5 0.38 0.925 1 5.1312.5 5.1312.5电压表 16V-V 0.2 1 1 0.3总计 7.7 13.898 13.89- 18 -根据上述结果15.9VA2227.13.89ababSPQ=16.0VAcc=0.5.os1389ab61.03ab0.5cos13.89bcPQ60bc每相接有绝缘监视电压表 3 只。故每相负荷（A 相）8.17W1cos(30)15.9cos(6.03).3abaPSP =
32、4.73VARAQin().in(.)ab B 相负荷8.14W1cos(30)cos(30)3abbbPSSP=17.18VARBQin()in()abbcc显而易见，B 相负荷大，故只须用 B 相总负荷进行校验。=19.01VA VA ,故校验2228.147.BSP1203合格- 19 -故选择 JSJW-10 型电流互感器，额定容量为 120VA同此类推：35KV，所选 PT 型号为 JDJJ 一 35 额定变化3501/32)电流互感器选择。10KV 回中电流互感器的选择电流互感器的负荷仪表电流线圈 A 相 C 相电流表 16L1-A 0.5 0.5有功功率表16D3-W1.5 1.
33、5无功功率表 16D3-VAR1.5 1.5有功电度表DSl0.5 0.5无功电度表DXl0.5 0.5总计 4.5 4.5最大相负荷为 4.5VA选择电流互感器按一次回路额定电压来选 UeUew=10KV- 20 -IaIgmax 6.1910（KA）1.053eS选择 LA-10 电流互感器，额定电流比 300/5，用于供给计费电度表用，故选 0.5 级，二次负荷额定阻抗 0.4 选择互感器连接导截面互感器二次额定容量。Se= =10VA250.4eIZ最大相负荷阻抗 =0.18max2.gePrI按取 0.1 为接触电阻取电流互感器与测量仪表相距 100mS anycPlZr81.750
34、314.80m钥 =75故选用标准截面为 2.5mm2 的铜导线校验热稳定性由短路电流计算知=14.7577KA ，I”=191109KA =487328KAI cjiP” =1.2950 1.5s“19.0475Idzt128.74tdzKAS KrIe1200.19101298.074AS故满足热稳定要求 - 21 -6 高压配电装置6.1 配电装置简介及其优缺点 配电装置按电器装设地点的不同，可分为屋内和屋外两种。按其组装方式可分为装配式和成套式。一)特点介绍屋内配电装置的特点是：(1)由于允许安全净距小和可以分层布置而使占地面积较小。(2)维护、巡视和操作在室内进行，不受气候影响。(3
35、)外界污秽空气对电话影响较小，可减少维护量。(4)房屋建筑投资较大。屋外配电装置的特点(1)工建工作量和费用较小，建设周期短。(2)扩建比较方便(3)相邻设备距离较大，便于带电作业(4)占地面积大(5)受外界影响，设备运行条件较差，须加强绝缘(6)不良气候对设备维修和操作有影响。成套配电装置的特点：(1)电器布置在封闭或半封闭的金属外壳中，相问和对地距离可以减少结构紧凑占地面积小。(2)所有电器元件已在工厂组装成一体，大大减小现场安装工作量，有利于缩短建设周期，也便于扩建和搬迁。(3)运行可靠性高，维护方便。(4)耗用钢材较多，造价较高。6.2 本设计所选择的配电装置及选择理由35KV 屋内配
36、电装置：屋内配电装置的结构，除与电气主接线形式，电压等级，母- 22 -线容量，断路器型式，出线回路数，出线方式及有压电抗器有密切关系，另外，施工，检修条件，运行经验，习惯等也有关系。发电厂和变电站屋内配电装置，按其布置型式分为三层、二层和单层。三层式具有安全，可靠性高，占地面积少等特点。单层结构复杂，施工周期长，造价高，检修运行不大方面。与三层相比，二层造价低运行和检修方便，但占地面积有所增加。故35KV 选择，二层布置10KV 的配电装置：10KV 配电装置因为电压较低，电气设备的体积，及最小安全净值 A、B、C 均较小，因而其显着特点是广泛采用屋内线套配电装置。10KV 三层和二层装置式
37、配电装置，通过设计，施工及运行的长期实践，所暴露的问题和缺点较多。主要有：土建结构复杂，留孔及埋件较多，建筑的施工工作大工期长，运行巡视，操作不便，不利于事故处理等。故可采用 GSG 型双母线套开关柜，并按母线电抗器断络器接成配以多回路出线的单母线开关柜，组成两层装配与套混和式布置，从而使配电装置的结构大为简化，大大小减建筑，安装工作，缩短了建设周期，便于维护。- 23 -7 二次设备7.1 继电保护的作用电力系统在运行中，可能发生各种故障和不正常运行系统，最常见同时也最危险低的故障是发生各种型式的短路。由此继电保护设备的任务是：(1)自动、迅速选择性地将帮故障元件从电力系统中切除，使故障元件
38、免于继续遭到破坏。保证其他无故障部分迅速地恢复运行。(2)反映电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件，而动作于发出信号减负荷或跳闸。此时一般不要求保护迅速动作。而是根据电力系统及其元件的危害程度设计一定的延时，以免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。7.2 变压器的保护变压器的不正常运行状态主要有：由于变压器外部相间短路，引起的过电流和外部接地引起的过电流和中性点过电压；由于负荷超过额定容量引起的过负荷，以及由于变压器油箱内的各种故障以及主油面降低。常用的变压器保护有：1） 瓦斯保护： 对变压器油箱内的各种故障以及油面降低，应装设瓦斯保护，它对于油箱内部所产生的气体和油流而动作。瓦斯
39、保护主要优点是动作迅速，灵敏度高，安装接线简单，能反应油箱内部发生的各种故障。其缺点是不能反映油箱以外的套管及引出线部位上的故障，因此瓦斯保护作为变压器保护之一，与纵差动配合，实现快速而灵敏的切除变压器油箱内、外及引出线上发出的各种故障。2)纵差动保护及电流速断保护：对变压器绕组、套管及引出线 I 故障，应根据容量的不同装设纵- 24 -差动保护或电流速断保护。变压器保护根据以上要求选择比北京四方保护与控制设备有限公司：CST200013 系列数字变压器保护。主要性能特点：(1)本装置采用多单片机进行工作式的硬件结构。主保护和各侧后备保护分别采用独立 CPU 插件。(2)装置的核收硬件是采用不
40、同扩展单片机，总线不出芯片，工艺上采用带屏蔽层的四层印刷板和新型表面封装技术，因而使干扰能力强，且分辨率达到 14位。(3)引入交流电流的 CT 接线采用各侧星形接法，软件平衡各侧电流、补偿二次电流相位使 CT 断线检测更为准确。(4)强化了装置的人相对话能力及开放性。保护配置主保护：差动速断保护，二次谐波原理制动的差动保护；比率制动特性，CT一次断线判别。过电流启支通风和闭锁调压。主变压器后备保护：复合电压闭锁方向过流二段，零序电压闭锁方向零序过流三段式间隙零序过柳流一段，间隙零序过电压一段。PT 二次断线判别。7.3 10kV 母线分段断路器的保护对于这个变电站，容量比较小，而且母线的引出
41、线上不带电抗器，故不装设专用的母线保护，母线故障可以利用变压器的后备保护和分段断路器的保护来切除。母联保护采用过电流带时限保护。7.4 馈线保护馈线保护采用北京四方保护与控制设备有限公司：- 25 -CLS21631CSP211613 数字式线路保护：功能配置为：三相过流、接地选线、方向闭锁、自动重合、检查周期、低周减载、过负荷、软压板、遥制、通信、遥控。遥调、运行管理能力。7.5 监控系统正常变电站综合自动化系统应能改变常规继电保护装置不能与外界通信的缺陷，取代常规的测量系统，如变送器、录波器、指针式仅表等；改变常规的操作机构，取代常规的告警设警装置：取代常规的电磁式和机械式防误闭锁设备，取
42、代常规运动装置。变电站监控系统可为信息发集和执行子系统，信息传输子系统，信息处理子系统和人机联系子系统。监控系统自动完成以下功能：当电力系统正常运行时，对系统各部分的主要参数进行采集、处理、打印、显示。若其中某些参数偏高规定值时，可发生越限报警。定时打印电能量和负荷率。变电所主接线和潮流自动显示。自动接切电容器。实现有载自动调压。抑制尖峰负荷。每条线路的线损，进行实时计算和打印。事故综合分析。自动寻找故障点。自动选出接地线。(11)通过屏幕显示和键盘程序操作。(12)某些离线计算。- 26 -9 通信系统9.1 常用通信方式介绍及其优缺点在传统的调度系统中，实时数据的传输采用电力载波，音频电缆、无线扩频、微波、光纤等方式进行。近年来随着通讯技术的发展，微波无线扩频、光纤等多种方式逐渐进入了电力行业，部分通讯甚至成为电力行业的主流。9.2 本站所采用通信方式本站采用数字微波通讯、它具有通频带宽、通信容量大，可传送多种用途通讯信号。传输质量高、工作性能稳定。 - 27 -10 附录：单母分段接线3150KVA35KV10KV
