1、无人值班变电站初步设计- 0 -毕 业 设 计 （ 论 文 ）题 目： 无人值班变电站的初步设计 无人值班变电站初步设计- 1 -毕业设计（论文）任务书一、设计、论文题目：无人值班变电站的初步设计二、参考资料：1、 电力工程设计手册2、 供用电工程3、 微机保护4、 电力系统自动化及远动原理5、 电力系统分析三、设计、论文要求：1、设计要求：1）电厂电气主接线方案的确定2）设备选型3）系统继电保护4）自动装置的简单配置5）综合自动化2、论文要求：1）论述部分：无人值班变电站初步设计- 2 -阐述设计者的设计思路，设计过程及设计结论，要求思维清晰，逻辑清楚，文笔流畅，详略得当，字迹工整，有效、全
2、面的反映设计者的设计理念。2）计算书及其他附件 ：强调正确性及完整性。3）附图：要求严格遵照制图规范绘制和标注。指导教师：学生姓名：无人值班变电站初步设计- 3 -原始资料简介：该变电站为 110kV10kV 电压等级的综合自动化无人值班终端降压变电站，主要承担城区供电任务。本期主变容量为 2*50MVA，型号为 SFZT- 50000/110 UK=17 5；： 10kV 出线回，且 10kV 侧短路电流不超过 28kA，上一级电源为区域变电站，距本变电站6kM，双回路同杆架设，导线为 LGJ-120。无人值班变电站初步设计- 4 -前 言随着我国电力事业的飞速发展，电网规模的不断扩大，电网
3、结构日趋复杂，电网运行需要传送的实时信息成倍增多，对实时性要求越来越高，常规的有人值守变电站已不适应目前的现状。另外，随着电力市场化改革的不断深入，对新建和扩建的 110KV 变电站无可置疑地需要无人值守，必须采用综合自动化技术。变电站自动化内容包括电气量的采集和电气设备（如断路器、变压器、刀闸）状态的监视、控制和调节，实现变电站的正常运行监视和操作，保证变电站的安全和经济运行。在发生事故时，瞬态电气量的采集、监视和控制，由继电保护、安全自动装置、故障录波等来完成，迅速切除故障，完成事故后变电站的快速恢复到正常运行的操作。从长远的观点来看，还应包括高压电气设备本身的监视信息（如断路器、变压器、
4、避雷器等的绝缘状态监视等） 。此外，变电站内的所有信息量，可通过通信网络传输到调度中心，运行方式科和继电保护工程师那里。本次设计依据毕业设计任务书中提供的设计资料、技术无人值班变电站初步设计- 5 -参数来对一次电气设备和二次电气设备进行设计。变电站是一座负荷末端的 110KV 降压变电站，一次设备采用了维护量少，占地面积小的 GIS 组合电气，二次设备采用了技术先进，运行成熟的 CSC2000 综合自动化系统，真正实现了无人值守。本设计分为两部分，第一部分为设计说明书，共分九章；第二部分为短路电流计算书，是本次设计过程中所涉及到的一些计算内容。无人值班变电站初步设计- 6 -目 录前言原始资
5、料简介毕业设计任务书第一部分 设计说明书第一章 无人值班变电站的基本知识第二章 一次设备的选型原则第三章 电气一次主接线的选择第四章 主变压器的选择第五章 电气设备的选择第六章 继电保护第七章 自动装置第八章 保护设备的确定第九章 综合自动化系统的设计第二部分 短路电流计算书第一章 短路电流的计算第二章 导线选择参考文献 一次电气设备布置图无人值班变电站初步设计- 7 -第一部分 设计说明书第 一 章 无 人 值 班 变 电 站 的 基 本 知 识 引 言变 电 站 自 动 化 和 无 人 值 班 是 当 今 电 网 调 度 自 动 化 领 域 的 必 然 趋 势 ， 其 发 展势 头 正 方
6、 兴 未 艾 。 无 人 值 班 是 电 力 工 业 随 着 科 学 技 术 的 发 展 而 产 生 的 新 型 的 变电 站 运 行 方 式 ， 在 这 种 运 行 方 式 里 ， 先 进 技 术 成 分 含 量 大 ， 它 集 中 包 含 了 工 业自 动 化 ， 人 工 智 能 分 析 ， 通 讯 等 多 学 科 先 进 技 术 的 结 晶 ， 这 是 科 学 发 展 一 般 规律 所 直 接 导 致 的 必 然 结 果 。 对 原 有 变 电 站 有 步 骤 地 实 施 无 人 值 守 改 造 势 在 必 行 ，其 原 因 有 两 点 ： 第 一 ， 它 能 更 好 地 适 应 工 业
7、 对 电 能 质 量 的 要 求 。 现 代 工 业 ， 尤其 是 高 新 技 术 产 业 ， 对 电 能 的 电 压 水 平 、 频 率 、 纹 波 系 数 、 供 电 连 续 性 等 指标 都 有 较 高 的 要 求 ,我 们 电 力 企 业 就 要 适 应 这 种 要 求 ， 工 业 自 动 化 以 及 与 之 相应 的 变 电 站 自 动 化 有 着 信 息 加 工 量 大 、 信 息 反 馈 快 等 人 力 不 能 超 越 的 优 点 。 因此 ， 在 变 电 站 中 引 入 工 业 自 动 化 ， 实 现 无 人 值 班 是 科 学 的 选 择 ； 第 二 ， 它 是 电力 企 业
8、 安 全 运 行 的 要 求 ， 统 计 表 明 电 力 行 业 的 事 故 中 ， 由 人 为 因 素 造 成 的 占 有一 定 的 比 重 ， 实 践 证 明 人 容 易 受 环 境 、 情 绪 、 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 ， 无 人 值 班 却 可以 提 高 运 行 可 靠 性 。 例 如 郑 州 地 调 早 在 1959 年 就 开 始 采 用 遥 控 技 术 ， 40 多年 从 未 发 生 过 误 操 作 ， 深 圳 供 电 局 实 现 变 电 站
9、 无 人 值 班 后 ， 误 操 作 事 故 率 降 低了 60%。 因 此 ， 我 们 现 在 不 应 该 再 讨 论 无 人 值 班 该 不 该 上 ， 而 应 该 讨 论 无 人 值班 该 怎 样 上 ； 第 三 ， 从 经 济 效 益 的 角 度 看 ， 当 无 人 值 班 变 电 站 达 到 一 定 数 量 时 ，就 可 以 实 现 减 人 增 效 。第 一 节 无 人 值 班 变 电 站 的 概 念 及 基 本 条 件1.1 概 念 无 人 值 班 变 电 站 又 称 无 人 值 守 变 电 站 ， 是 指 没 有 经 常 性 运 行 值 班 人 员 的 变电 站 ， 该 站 的
10、运 行 状 态 （ 包 括 必 须 的 各 种 量 值 、 潮 流 方 向 、 开 关 电 器 的 位 置 、变 压 器 调 压 分 接 头 位 置 、 补 偿 电 容 器 投 切 组 数 等 ） 经 本 站 的 微 机 远 动 装 置RTU 处 理 后 ， 再 经 远 动 通 信 转 送 至 上 一 级 电 业 主 管 部 门 的 计 算 机 系 统 ， 并 在 监视 器 CRT 和 系 统 模 拟 盘 屏 上 显 示 出 来 ， 亦 可 打 印 制 表 ，供 调 度 人 员 随 时 监 视 查 询 ， 然 后 做 出 相 应 的 处 理1.2 无 人 值 班 变 电 站 应 具 有 的 基
11、 本 条 件1.2.1 电 力 变 压 器 应 装 设 自 动 调 整 调 压 分 接 头 的 装 置 ， 并 在 它 的 周 围 和 开关 室 内 装 设 自 动 灭 火 报 警 装 置 。无人值班变电站初步设计- 8 -1.2.2 各 种 受 控 电 器 应 装 设 电 动 操 作 机 构1.2.3 各 种 电 量 和 非 电 量 变 送 器 或 传 感 器 的 测 量 精 度 和 可 靠 性 应 在 允 许 范围 内 ， 防 止 误 差 超 限 。1.2.4 各 种 开 关 电 器 的 位 置 信 号 和 补 偿 电 容 器 的 投 切 数 目 等 ， 均 应 准 确 采集 出 来 。1
12、.2.5 变 电 站 应 装 设 功 能 足 够 的 远 动 终 端 装 置 RTU， 能 够 准 确 发 送 、 转 收的 转 换 各 种 远 动 信 号 。1.2.6 在 变 电 站 与 调 度 中 心 之 间 架 设 具 有 抗 干 扰 能 力 和 质 量 优 良 的 远 动 通道 ， 确 保 远 动 通 信 系 统 安 全 可 靠 的 运 行 。1.2.7 上 一 级 调 度 中 心 必 须 具 有 功 能 比 较 齐 全 的 计 算 机 自 动 监 控 系 统 ， 而且 远 动 系 统 的 质 量 优 良 。1.2.8 具 备 一 支 精 干 的 工 程 技 术 人 员 队 伍 ，
13、熟 练 掌 握 有 关 安 装 调 试 的 运 行管 理 技 能 无 人 值 班 变 电 站 通 常 为 位 于 城 市 内 或 近 郊 交 通 方 便 地 点 的 35kv 变 电站 及 110kv 终 端 变 电 站 。实 现 无 人 值 班 的 目 的 ：（ 1） 保 证 安 全 和 防 止 事 故（ 2） 减 少 人 员 过 失 操 作 事 故 ， 提 高 供 电 的 可 靠 性 。（ 3） 给 调 度 人 员 提 供 电 网 的 实 时 数 据 ， 提 高 压 送 负 荷 的 速 度 ， 提 高 供 电效 率 单 就 技 术 而 言 ， 凡 有 遥 测 、 遥 信 、 遥 控 、 遥
14、 调 功 能 的 变 电 站 ， 就 是 具 备 无人 值 班 运 行 的 条 件 。 科 学 技 术 的 进 步 ， 特 别 是 计 算 机 及 通 信 技 术 的 发 展 ， 使“四 遥 ”变 成 现 实 。 为 实 现 无 人 值 班 奠 定 了 坚 定 的 物 质 基 础 。第 二 节 无 人 值 班 变 电 站 的 设 计 原 则 及 基 本 要 求1.2.1 设 计 原 则 ：无 人 值 班 变 电 站 设 计 应 以 地 区 电 网 规 划 及 调 度 自 动 化 规 划 为 基 础 ， 以 电 网的 结 构 ， 变 电 站 的 性 质 、 规 模 及 调 度 管 理 模 式 为
15、 依 据 进 行 ， 并 遵 守 以 下 原 则 ：1.2.1.1 应 结 合 本 地 电 网 规 划 、 电 网 调 度 自 动 化 规 划 和 通 信 规 划 ， 依 据 电网 的 结 构 ， 变 电 站 的 地 理 、 交 通 、 消 防 条 件 、 站 地 区 域 社 会 经 济 环 境 等 情 况 ，因 地 制 宜 的 确 定 满 足 电 网 要 求 的 设 计 方 案 。1.2.1.2 除 按 电 网 规 划 中 所 规 定 的 变 电 站 在 电 网 中 的 地 位 和 作 用 考 虑 其 控制 方 案 之 外 ， 其 中 电 网 的 配 合 、 继 电 保 护 及 安 全 自
16、动 装 置 的 配 置 等 均 应 满 足 变电 站 设 计 投 运 方 案 的 要 求 。1.2.1.3 变 电 站 自 动 化 技 术 装 备 上 要 求 安 全 ， 可 靠 ， 经 济 ， 适 用 ， 正 确 处理 近 期 建 设 与 远 期 发 展 的 关 系 。1.2.1.4 坚 持 节 约 用 地 ， 节 约 投 资 ， 又 能 达 到 电 网 安 全 运 行 的 目 的 。无人值班变电站初步设计- 9 -1.2.2 设 计 要 求 ：1.2.2.1 二 次 设 备 及 土 建 应 进 行 必 要 的 简 化 ， 取 消 必 要 的 设 施 ， 简 化 变电 站 操 作 ， 以 降
17、 低 事 故 率 和 变 电 站 造 价 。1.2.2.2 选 用 可 靠 性 高 ， 维 护 工 作 量 少 的 设 备 。1.2.2.3 考 虑 在 任 意 条 件 下 的 某 些 特 殊 要 求 ， 如 防 火 ， 防 盗 ， 保 安 电 源等 。1.2.2.4 应 满 足 无 人 值 班 变 电 站 的 某 些 运 行 要 求 。 如 备 用 电 源 自 动 投 入 ，无 功 功 率 和 电 压 的 调 节 等 。 在 变 电 站 设 计 中 应 尽 量 考 虑 由 变 电 站 的 自 动 装 置 完成 。1.2.2.5 应 考 虑 提 高 控 制 系 统 的 可 靠 性 ， 增 强 变 电 站 自 动 化 系 统 处 理 故障 的 能 力 和 自 动 化 系 统 自 身 管 理 的 能 力 。1.2.2.6 应 考 虑 电 气 通 信 方 面 的 特 殊 性 ， 如 远 动 通 道 的 可 靠 性 应 高 于有 人 值 班 变 电 站 ， 不 专 门 装 设 调 度 电 话 ， 只 设 置 用 于 维 护 、 检 修 的 电 话 通 信 。
