220kv變電所電器二次部分畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研報(bào)告

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研報(bào)告</b></p><p>　　課 題 名 稱 220KV變電所電氣二次部分初步設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué) 生 姓 名 </p><p>　　學(xué) 號(hào)

2、 </p><p>　　系、年級(jí)專業(yè) 電氣工程系、10電氣工程及其自動(dòng)化 </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師 </p><p>　　職 稱 </p><p>　　2014年 3 月

3、 5 日</p><p>　　1 調(diào)研目的和調(diào)研單位簡(jiǎn)介</p><p>　　本次課程設(shè)計(jì)的課題是**地區(qū)220kV變電所電氣二次部分初步設(shè)計(jì)。為了更好的實(shí)現(xiàn)課題設(shè)計(jì)，需要對(duì)一所具有類似條件和電壓等級(jí)的變電所或是發(fā)電廠進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，觀察和研究調(diào)研單位的電氣二次部分是如何實(shí)現(xiàn)的。</p><p><b>　　***</b></p>

4、<p>　　2 耒陽(yáng)電廠繼電保護(hù)原理與構(gòu)成</p><p>　　繼電保護(hù)主要利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時(shí)的電氣量（電流、電壓、功率、頻率等）的變化，構(gòu)成繼電保護(hù)動(dòng)作的原理，也有其他的原理，也有其他的物理量，如變壓器油箱內(nèi)故障時(shí)伴隨產(chǎn)生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強(qiáng)度的增高。大多數(shù)情況下，不管反應(yīng)哪種物理量，繼電保護(hù)裝置都包括測(cè)量部分、邏輯部分、執(zhí)行部分，具有選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性。

5、</p><p>　　電廠采用DG801數(shù)字發(fā)電機(jī)變壓器保護(hù)裝置</p><p><b>　　DG801的特點(diǎn)：</b></p><p>　?。?）采用雙CPU 并行處理技術(shù)，可供幾十種的保護(hù)功能和非電量保護(hù)接口</p><p>　　（2）采用網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)行管理和WEB瀏覽管理</p><p>　　3

6、 主變壓器參數(shù)和保護(hù)配置</p><p>　　主變壓器參數(shù)如下所示：</p><p>　　型號(hào):SFP10-370000/220</p><p>　　額定容量：（KVA）:370000</p><p>　　額定電壓:（KV）：242±2×2.5％／20</p><p>　　接線組別:YN,dll&l

7、t;/p><p>　　允許環(huán)境溫度:60℃</p><p>　　阻抗電壓:14.02％</p><p>　　冷卻方式:強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻</p><p>　　空載損耗:621.27KW</p><p>　　允許上層油溫升:50℃</p><p>　　3.1變壓器繼電保護(hù)配置</p>&l

8、t;p><b>　　(1)瓦斯保護(hù)</b></p><p>　　瓦斯保護(hù)用來(lái)反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部的短路故障以及油面降低，其中重瓦斯保護(hù)動(dòng)作于跳開(kāi)變壓器各電源側(cè)斷路器，輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)。</p><p>　　(2)縱差保護(hù)和電流速斷保護(hù)</p><p>　　由于主變壓器容量為370000KVA,故其裝設(shè)有縱差保護(hù)?？v差保護(hù)用于反應(yīng)電力

9、變壓器繞組、套管及引出線發(fā)生的短路故障，其保護(hù)動(dòng)作于跳開(kāi)變壓器各電源側(cè)斷路器并發(fā)相應(yīng)信號(hào)。 (3)相間短路的后備保護(hù) 相間短路的后備保護(hù)用于反應(yīng)外部相間短路引起的變壓器過(guò)電流，同時(shí)作為瓦斯保護(hù)和縱差保護(hù)（或電流速斷保護(hù)）的后備保護(hù)，其動(dòng)作時(shí)限按電流保護(hù)的階梯形原則來(lái)整定，延時(shí)動(dòng)作于跳開(kāi)變壓器各電源側(cè)斷路器，并發(fā)相應(yīng)信號(hào)。一般采用過(guò)流保護(hù)、復(fù)合電壓起動(dòng)過(guò)電流保護(hù)或負(fù)序電流單相低電壓保護(hù)等。</p><p

10、>　　(4)接地短路的零序保護(hù) 對(duì)于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中的變壓器，應(yīng)裝設(shè)零序保護(hù)，零序保護(hù)用于反應(yīng)變壓器高壓側(cè)（或中壓側(cè)），以及外部元件的接地短路。 (5)過(guò)負(fù)荷保護(hù) 過(guò)負(fù)荷保護(hù)通常只裝在一相，其動(dòng)作時(shí)限較長(zhǎng)，延時(shí)動(dòng)作于發(fā)信號(hào)。</p><p>　　(6)其他保護(hù): 高壓側(cè)電壓為500kV及以上的變壓器，對(duì)頻率降低和電壓升高而引起的變壓器勵(lì)磁電流升高，應(yīng)裝設(shè)變壓器過(guò)勵(lì)磁保護(hù)[

11、21]。對(duì)變壓器溫度和油箱內(nèi)壓力升高，以及冷卻系統(tǒng)故障，按變壓器現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置。1000kVA及以上容量的油浸式變壓器才裝設(shè)有溫度信號(hào)計(jì)，一般規(guī)定正常運(yùn)行時(shí)上層油溫不超過(guò)85°，否則應(yīng)發(fā)出信號(hào)提示值班人員。最高不超過(guò)95°，超過(guò)則動(dòng)作于跳開(kāi)變壓器各側(cè)開(kāi)關(guān)。</p><p><b>　　4 輸電線路保護(hù)</b></p><p>　　4

12、.1 220kV線路保護(hù)</p><p>　　220KV線路保護(hù)采用國(guó)電南自股份有限公司生產(chǎn)的PSL600系列（PSL601、PSL602、PSL603）數(shù)字式線路微機(jī)保護(hù)裝置。以方向縱聯(lián)保護(hù)作為線路全線速動(dòng)主保護(hù)，以距離、零序方向保護(hù)作為后備保護(hù)，裝置的保護(hù)功能由兩塊硬件完全相同的CPU模件完成，其中CPU1完成高頻主保護(hù)（或光纖差動(dòng)保護(hù)），CPU2完成后備保護(hù)。另增加一塊CPU3模件，以實(shí)現(xiàn)線路綜合重合閘功能

13、。</p><p>　　4.2 220KV微機(jī)高頻方向保護(hù)</p><p>　　PSL601數(shù)字式線路微機(jī)保護(hù)是以能量積分方向元件構(gòu)成方向縱聯(lián)保護(hù)。采用能量積分方向元件以判別正向或反向故障；保護(hù)摸件以相電流突變?yōu)橹饕獑?dòng)元件，啟動(dòng)門(mén)檻由突變量啟動(dòng)定值加上浮動(dòng)門(mén)檻，在系統(tǒng)振蕩時(shí)自動(dòng)抬高突變量的啟動(dòng)元件的門(mén)檻。為了防止遠(yuǎn)距離故障或經(jīng)大電阻故障時(shí)相電流突變量啟動(dòng)元件靈敏度不夠，保護(hù)設(shè)置了零序電流

14、輔助啟動(dòng)元件，該元件在零序電流大于啟動(dòng)門(mén)檻并持續(xù)30ms后動(dòng)作；為了能滿足保護(hù)分相跳閘的要求，采用以電壓電流復(fù)合突變量和復(fù)合序分量為原理的兩種選相元件；通道方式可選“專用閉鎖式”或“允許式”，當(dāng)選用“允許式”時(shí)，由于本線路故障會(huì)引起通道阻塞和導(dǎo)致保護(hù)拒動(dòng)，保護(hù)還具有“解除閉鎖”方式，通道檢測(cè)可以手動(dòng)檢測(cè)，也可以通過(guò)控制字定時(shí)投入自動(dòng)檢測(cè)。</p><p>　　PSL602數(shù)字式線路微機(jī)保護(hù)是以阻抗方向元件和零序方

15、向元件構(gòu)成方向縱聯(lián)保護(hù)。除采用阻抗方向元件和零序方向元件以判別正向或反向故障外，其余同PSL601數(shù)字式線路微機(jī)保護(hù)。</p><p>　　4.3 距離保護(hù)和零序后備保護(hù)</p><p>　　PSL600系列數(shù)字式線路保護(hù)后備距離保護(hù)和零序保護(hù)采用相同的硬件和軟件。距離保護(hù)包括：快速距離保護(hù)、三段式相間距離保護(hù)、三段式接地距離保護(hù)；零式保護(hù)采用四段式零序方向過(guò)流保護(hù)。</p>

16、<p>　　距離保護(hù)的閉鎖裝置及各起的作用：</p><p>　　1. 電壓斷線閉鎖：電壓互感器二次回路斷線時(shí)，由于加到繼電器的電壓下降，好像短路故障一樣，保護(hù)可能誤動(dòng)作，所以要加閉鎖裝置。</p><p>　　2. 振蕩閉鎖：在系統(tǒng)發(fā)生故障出現(xiàn)負(fù)序分量時(shí)將保護(hù)開(kāi)放（0.12s~0.15s）,允許動(dòng)作，然后在將保護(hù)解除工作，防止系統(tǒng)振蕩時(shí)保護(hù)誤動(dòng)作。</p>&l

17、t;p>　　4.4 220KV母線保護(hù)及斷路器失靈保護(hù)</p><p>　　分為220KV微機(jī)母線保護(hù)柜、220KV失靈保護(hù)柜。220KV微機(jī)母線保護(hù)柜。220KV微機(jī)母線保護(hù)柜型號(hào)為GZM—41A，柜內(nèi)包括220KV母差保護(hù)、復(fù)合電壓閉鎖裝置及打印機(jī)。220KV失靈保護(hù)柜。220KV失靈保護(hù)柜型號(hào)為GZSL—41A，柜內(nèi)為220KV母聯(lián)失靈保護(hù)和分段失靈保護(hù)。</p><p>&l

18、t;b>　　5 斷路器控制方式</b></p><p>　　220kV變電站采用的是集中控制方式。在220kV變電站在主控制室內(nèi)集中控制的設(shè)備應(yīng)為:主變壓器、線路并聯(lián)電抗器、35kV及以上線路及相應(yīng)的母聯(lián)斷路器、分段斷路器、旁路斷路器等。相應(yīng)的控制、保護(hù)設(shè)備也應(yīng)布置在主控制室內(nèi)。220kV變電站的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備,如同步調(diào)相機(jī)、電力電容器、電抗器、靜止補(bǔ)償裝置等, 也在主控制室內(nèi)集中控制。</

19、p><p>　　220kV斷路器采用弱電或強(qiáng)電一對(duì)一控制。弱電一對(duì)一控制適用于控制對(duì)象多,需要縮小監(jiān)視面的場(chǎng)合, 并可以與微處理機(jī)為控制部件核心的可編程序數(shù)字信息處理系統(tǒng)配合使用,運(yùn)行人員對(duì)這種控制方式很滿意。目前,南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠等仿制出高質(zhì)量的弱電控制開(kāi)關(guān),為這種控制方式的推廣提供了一定的條件。對(duì)規(guī)模較小的220kV變電站,在控制對(duì)象不多,監(jiān)視面不大的情況下,采用強(qiáng)電一對(duì)一控制較合適。</p>