220kv变电站设计报告论文电气学院

'毕业设计（论文）任务书一、设计题目：1、题目名称220kV变电站设计2、题目来源现场二、目的和意义本设计充分应用和巩固所学专业知识，继电保护及自动装置和高电压技术等课本知识，进行实际运算，加深学生对在校期间所学知识的理解和掌握，提高学生分析计算的能力，训练学生的综合运用能力和创造能力，使学生在行将毕业参加工程实际工作之前得到电气设计工程师的初步训练，为今后的工作打下坚实的基础。三、原始资料1、建设规模：该变电所主变采用2×120MVA,其电压等级为220/110/38.5kV的变压器，220kV进出线四回，110kV进出线八回，35kV进出线八回。2、该地区的负荷预测情况及发展：2001年负荷为60MW,负荷水平增长率为10%，3、220kV系统短路容量为5600MVA，110kV系统短路容量为600MVA4、本设计中各级电压侧年最大负荷利用小时数为：220kV侧Tmax=3600小时/年110kV侧Tmax=4600小时/年35kV侧Tmax=4000小时/年5、所用负荷有：主控制室照明、主建筑物和辅助建筑物照明等为60kW，锅炉动力、检修间动力、主变冷却装置动力等为250kW。6、所址概括：该变电所地势较平，占地面积大，交通便利，出线走廊开阔，地震烈度为7度，该所接近负荷中心，区域稳定可满足建所要求。四、设计说明书应包括的内容原始资料的分析；变电所的主结线方案设计；主变压器的选择；. ④短路电流计算及一次设备和导体的选择；⑤高压配电系统及配电装置设计；⑥所用电的设计；⑦防雷和接地设计；⑧保护配置及整定计算等等。五、设计应完成的图纸1、设计说明书；2、电气主接线图；3、配电装置图。六、主要参考资料电气工程电气设计手册专业课程教材七、进度要求1、实习阶段第周（月日）至第周（月日）共周2、设计阶段第周（月日）至第周（月日）共周3、答辩日期第周（年月日）八、其它要求. 220kV变电站设计摘要本设计书主要介绍了220kV区域变电所电气一次部分的设计内容和设计方法。设计的内容有220kV区域变电所的电气主接线的选择，主变压器、所用变压器的选择，母线、断路器和隔离刀闸的选择，互感器的配置，220kV、110kV、35kV线路的选择和短路电流的计算。设计中还对主要高压电器设备进行了选择与计算，如断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等。此外还进行了防雷保护的设计和计算，提高了整个变电所的安全性。关键词：变电站；主接线；变压器. 220kVsubstationdesignABSTRACTThedesignofthebookintroducestheregional220kVelectricalsubstationdesignapartofthecontentanddesign.Thedesignofthecontentsoftheelectricalsubstation220kVmainregionalcablechoice,themaintransformer,thetransformerusedinthechoiceofbus,circuitbreakersandisolationswitchoption,theconfigurationoftransformer,220kV,110kV,35kVlinechoiceandshort-circuitcurrentcalculations.Thedesignofthemainhighpressurealsohadachoiceofelectricalequipmentandcomputing,suchascircuitbreakers,isolatingswitches,voltagetransformers,currenttransformersandsoon.Inaddition,alightningprotectiondesignandcomputing,increasedthesafetyoftheentiresubstation.Keywords:substation;mainconnection;transformer. 目录摘要3ABSTRACT4第1章引言71.1国内外现状和发展趋势71.2原始资料简要分析9第2章电气主接线的设计102.1电气主接线设计概述102.2主接线的基本接线形式及其特点122.3电气主接线的确定14第3章主变压器的选择183.1主变压器台数和容量的确定183.2主变压器型式的选择203.3主变压器的选择结果21第4章短路电流计算224.1电路各元件参数标幺值的计算224.2三相短路电流计算234.3两相短路电流计算28第5章导体和电气设备的选择305.1断路器和隔离开关的选择315.2电流互感器的选择425.3电压互感器的选择48. 5.4导体的选择与校验495.5互感器在主接线中的配置56第6章高压配电系统及配电装置设计586.1配电装置的要求586.2配电装置的分类596.3配电装置的应用596.4配电装置的设计要求及步骤596.5屋内配电装置的布置原则616.6本设计中配电装置的确定62第7章所用电的设计647.1所用电源数量及容量647.2所用电源引接方式65第8章防雷和接地设计678.1防雷设计678.2接地设计73第9章保护配置759.1变压器的保护配置759.2母线的保护配置76第10章总结77参考文献78附录Ⅰ：外文文献原文79. 第1章引言1.1国内外现状和发展趋势数字化变电站技术发展现状和趋势以往制约数字化变电站发展的主要是IEC61850的应用不成熟，智能化一次设备技术不成熟，网络安全性存在一定隐患。但2005年国网通信中心组织的IEC61850互操作试验极大推动了IEC61850在数字化变电站中的研究与应用。目前IEC61850技术在变电站层和间隔层的技术已经成熟，间隔层与过程层通信的技术在大量运行站积累的基础上正逐渐成熟。当前的变电站自动化技术20世纪末到21世纪初，由于半导体芯片技术、通信技术以及计算机技术飞速发展，变电站自动化技术也已从早期、中期发展到当前的变电站自动化技术阶段。其重要特点是：以分层分布结构取代了传统的集中式；把变电站分为两个层次，即变电站层和间隔层，在设计理念上不是以整个变电站作为所要面对的目标，而是以间隔和元件作为设计依据，在中低压系统采用物理结构和电器特性完全独立，功能上既考虑测控又涉及继电保护这样的测控保护综合单元对应一次系统中的间隔出线，在高压超高压系统，则以独立的测控单元对应高压或超高压系统中的间隔设备；变电站层主单元的硬件以高档32位工业级模件作为核心，配大容量内存、闪存以及电子固态盘和嵌入式软件系统；现场总线以及光纤通信的应用为功能上的分布和地理上的分散提供了技术基础；网络尤其是基于TCP/IP的以太网在变电站自动化系统中得到应用；智能电子设备（IED）的大量应用，诸如继电保护装置、自动装置、电源、五防、电子电度表等可视为IED而纳入一个统一的变电站自动化系统中；与继电保护、各种IED、远方调度中心交换数据所使用的规约逐渐与国际接轨。这个时期国内代表产品有CSC系列、NSC系列及BSJ系列。　国外变电站自动化技术　　国外变电站自动化技术是从20世纪80年代开始的，以西门子公司为例，该公司第一套全分散式变电站自动化系统LSA678早在1985年就在德国汉诺威正式投入运行，至1993年初，已有300多套系统在德国和欧洲的各种电压等级的变电站运行。在中国，1995年亦投运了该公司的LSA678变电站自动化系统。LSA678的系统结构有两类，一类是全分散式，另一类是集中和分散相结合，两类系统均由6MB测控系统、7S/7U保护系统、8TK开关闭锁系统三部分构成。原始变电站自动化系统存在的问题资料分目前国际上关于变电站自动化系统和通讯网络的国际标准还没有正式公布，国内也没有相应的技术标准出台。标准和规范的出台远落后于技术的发展，导致变电站自动化系统在通讯网络的选择、通讯传输协议的采用方面存在很大的争议，在继电保护和变电站自动化的关系及变电站自动化的概念上还存在分歧。市场竞争日益激烈，不同厂家的设备质量和技术（软硬件方面）差异甚大，各地方电力公司的要求也不尽相同，导致目前国内变电站自动化技术千差万别。. 改革开放以来，随着我国国民经济的快速增长，电力系统也获得了前所未有的发展，电网结构越来越复杂，各级调度中心需要获得更多的信息以准确掌握电网和变电站的运行状况。同时，为了提高电力系统的可控性，要求更多地采用远方集中监视和控制，并逐步采用无人值班管理模式。显然传统的变电站已经远远不能满足现代电力系统管理模式的需求。传统变电站一般采用常规设备，二次设备中的继电保护和自动装置、远动装置等采用电磁式或晶体管式，体积大，设备笨重，主控室、继电保护室占地面积大。常规装置结构复杂，可靠性低，维护工作量大。因此，传统变电站的设计思路和方法已经被国内外摒弃和淘汰。采用一种更先进的技术改造变电站是一种必然趋势。而变电站综合自动化技术在电力行业中已经引起越来越多的重视，特别是近年来，随着微电子技术、计算机技术和通信技术水平的不断进步，变电站综合自动化技术也得到了迅速发展，并逐渐得到了国内外很多国家的广泛应用。那么，何谓变电站综合自动化呢？它是指利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现对变电站主要设备和传、配电线路的自动监视、测量、控制、保护以及与调度通信等综合性自动化功能。其重要特点是：以分层分布结构取代了传统的集中式；把变电站分为两个层次，即变电站层和间隔层，在设计理念上不是以整个变电站作为所要面对的目标，而是以间隔和元件作为设计依据。我国对变电站的技术研究的其中一个主要方面是在220kV及以下中低压变电站中采用综合自动化技术，全面提高变电站的技术水平和运行管理水平，而且技术不断得到完善和成熟。总体来说，实现变电站综合自动化，其优越性主要有：提高了供电质量、变电站的安全可靠运行水平，降低造价，减少了投资，促进了无人值班变电站管理模式的实行。本设计中变电站的设计思路是紧跟现代化国内外变电站综合自动化技术的发展趋势，根据最新和最权威的设计规程和规范，采用先进的原理技术，摒弃落后和即将淘汰的技术，确定科学的模式和结构，选择质量优良和性能可靠的产品，因此，在学习借鉴国外先进技术的同时，结合我国的实际情况，全面系统地研究探讨符合国情的变电站系统设计模式，完成本次毕业设计。1.2原始资料简要分析. 1、建设规模：该变电所主变采用2×120MVA,其电压等级为220/110/38.5kV的变压器，220kV进出线四回，110kV进出线八回，35kV进出线八回。根据建厂规模，对本变电所的电气主接线进行设计确定出2～3种方案，进行技术和经济比较，确定出最佳方案。2、该地区的负荷预测情况及发展：2001年负荷为60MW,负荷水平增长率为10%。根据负荷预测及发展情况，可了解该地区的负荷情况及发展，根据负荷情况对主变压器的台数、容量等进行选择。3、220kV系统短路容量为5600MVA，110kV系统短路容量为600MVA。根据以上两系统的短路容量，可计算出两系统的综合电抗标幺值。进而进行短路电流的计算。收集、了解国内外电气设备的现状和发展趋势，了解设备和导体选择的条件，对本变电所进行电气设备和导体的选择。4、本设计中各级电压侧年最大负荷利用小时数为：220kV侧Tmax=3600小时/年110kV侧Tmax=4600小时/年35kV侧Tmax=4000小时/年根据以上年最大负荷利用小时数，可查表得出导体经济电流密度，进而按照经济电流密度进行母线截面的选择。5、所用负荷有：主控制室照明、主建筑物和辅助建筑物照明等为60KW，锅炉动力、检修间动力、主变冷却装置动力等为250KW。根据以上所用负荷，可确定所用电设计的相关情况，如对所用变压器和所用主接线进行设计。6、所址概括：该变电所地势较平，占地面积大，交通便利，出线走廊开阔，地震烈度为7度，该所接近负荷中心，区域稳定可满足建所要求。根据以上所址概述，可了解到该设计中变电所的周边环境情况，可推测该所地处平原地区，占地面积大，由此根据变电所配电系统和配电装置的设计原则，对本变电所进行高压配电系统及配电装置设计；接近负荷中心，则要求供电的可靠性、调度的灵活性更高，由35kV电压送电，该负荷侧可采用双回路送电。第2章电气主接线的设计. 发电厂和变电所的电气主接线是指由发电机、变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线和电缆等电气设备，按一定顺序连接的，用以表示生产、汇集和分配电能的电路。电气主接线又称为一次接线或电气主系统，代表了发电厂和变电所电气部分的主体结构，直接影响着配电装置的布置、继电保护配置、自动装置和控制方式的选择，对运行的可靠性、灵活性和经济性起决定性的作用。2.1电气主接线设计概述2.1.1对电气主接线的基本要求电气主接线的基本要求：（1）电气主接线应根据系统和用户的要求，保证供电的可靠性和电能质量。对三类负荷以一个电源供电即可。对一类负荷和二类负荷占大多数的用户应由两个独立电源供电，其中任一电源必须在另一电源停止供电时，能保证向重要负荷供电。电压和频率是电能质量的基本指标，在确定电气主接线时应保证电能质量在允许的变动范围之内。（2）电气主接线应具有一定得灵活性和方便性，以适应电气装置的各种运行状态。不仅要求在正常运行时能安全可靠地供电，而且在系统故障或设备检修及故障时，也能适应调度的要求，并能灵活、简便、迅速地倒换运行方式，使停电时间最短，影响范围最小。（3）电气主接线应在满足上述要求的前提下，尽可能经济。应尽量减少设备投资费用和运行费用，并尽量减少占地面积，同时注意搬迁费用、安装费用和外汇费用。（4）具有发展和扩建的可能性。电气主接线在设计时应尽量留有发展余地，不仅要考虑最终接线的实现，同时还要兼顾到从初期接线过渡到最终接线的可能和分阶段施工的可行方案，使其尽可能的不影响连续供电或在停电时间最短的情况下完成过渡方案的实施。2.1.2变电所电气主接线的设计原则变电所主接线的设计必须满足上述四个基本要求，以设计任务书为依据，一国家经济建设方针、政策及有关技术规范为准则，结合工程具体特点，准确地掌握基础资料，做到既要技术先进，又要经济实用。在工程设计中，经上级主管部门批准的设计任务书或委托书事必不可少的。它将根据国家经济发展及电力负荷增长率的规划，给出所设计的变电所的容量、电压等级、出线回路数、主要是负荷要求、电力系统参数和对变电所的而具体要求，以及设计的内容和范围，这些原始资料是设计的依据，必须进行详细的分析和研究，从而可以初步拟定一些主接线方案。国家方针政策、技术规范和标准是根据国家实际状况，结合电力工业的技术特点而制定的准则，设计时必须严格遵循。结合对主接线的基本要求，设计的主接线应供电可靠、灵活、经济、留有扩建和发展的余地。设计时，在进行论证分析阶段，更应该辩证的统一供电可靠性与经济性的关系，以使设计的主接线具有先进性和可行性。我国《变电所设计技术规程》对主接线设计作了如下规定：. 在满足运行要求时，变电所高压侧应尽量采用断路器较少的或不用断路器的接线。在110~220kv变电所中，当出现为2回时，一般采用桥型接线；当出线不超过4回时，一般采用单母线分段接线；当枢纽变电所的出线在4回及以上时，一般采用双母线。在35kv变电所中，当出线为2回时，一般采用桥型接线；当出线为2回以上时，一般采用单母线分段或单母线接线。出线回路数和电源数较多的污秽环境中的变电所，可采用双母线接线。在6~10kv变电所中，一般采用单母线接线或单母线分段接线。旁路设施可按主接线基本形式中所述的情况设置。2.1.3电气主接线的设计步骤电气主接线的设计伴随着发电厂或变电所的整体设计，即按照工程基本建设程序，经历可行性研究阶段、初步设计阶段、技术设计阶段和施工设计等四个阶段。在各阶段中随要求、任务的不同，其深度，广度也有所差异，但总的设计思路、方法和步骤相同。1、对原始资料进行综合分析（1）变电所的情况，包括变电所的类型，在电力系统中的地位和作用，近期及远景规划容量，近期和远景与电力系统的连接方式和各级电压中性点接地方式、最大负荷利用小时数及可能的运行方式等。（2）负荷情况，包括负荷的性质及其地理位置、输电电压等级、出线回路数及输送容量等。电力负荷的原始资料室设计主接线的基础数据，应在电力负荷预测的基础上确定，其准确性直接影响主接线的设计质量。（3）环境条件，包括当地的气温、湿度、污秽、覆冰、风向、水文、地质、海拔高度及地震等因素。这些对主接线中电器的选择和配电装置的实施均有影响，必须予以重视；此外，对重型设备的运输，也应充分考虑。（4）设备情况。为使所设计的主接线可行，必须对各主要电器的性能、制造能力、供货情况和价格等资料汇集并进行分析比较，保证设计具有先进性、经济性和可行性。2、确定主变压器的容量和台数变电所主变压器的容量，一般应按5~10年规划负荷来选择，根据城市规划、负荷性质、电网结构等综合考虑确定。对重要变电所，应考虑当1台主变压器停运时，其余变压器容量在记及过负荷能力允许时间内，应满足Ⅰ类及Ⅱ类负荷的供电；对一般性变电所，当1台主变压器停运时，其余变压器容量应能满足全部负荷的70﹪至80﹪。变电所主变压器的台数，对于枢纽变电所在中、低压侧已形成环网的情况下，以设置2台主变压器为宜；对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，可设3台主变压器，以提高供电可靠性。3、主接线方案的拟定与选择根据设计任务书的要求，在原始资料分析的基础上，根据对电源盒出线回路数、电压等级、变压器台数、容量以及母线结构等，可拟定出若干个主接线方案。依据对主接线的基本要求，从技术上论证并淘汰一些明显不合理的方案，最终保留2～3个技术上相当，又都能满足任务书要求的方案，在进行经济比较。对于在系统中占有重要地位的大容量变电所的主接线，还应进行可靠性定量分析计算比较，最终确定出在技术上合理、经济上可行的最终方案。4、所用电源的引接确定所用电源的引接方式。. 5、短路电流计算和主要电气选择对所选的电气主接线进行短路电流计算，并选择合理的电气设备。6、绘制电气主接线图对最终确定的主接线，按工程要求绘制工程图。2.2主接线的基本接线形式及其特点电气主接线的型式是多种多样的，按有无母线可分为有母线型的主接线和无母线型的主接线两大类。2.2.1有母线型的电气主接线1、单母线接线及单母线分段接线（1）单母线接线单母线接线供电电源在变电站是变压器或高压进线回路。母线既可保证电源并列工作，又能使任一条出线都可以从任一个电源获得电能。各出线回路输入功率不一定相等，应尽可能使负荷均衡地分配在各出线上，以减少功率在母线上的传输。单母接线的优点：接线简单清晰、设备少、操作方便、经济性好，并且母线便于向两端延伸，扩建方便和采用成套配电装置。缺点：①可靠性差。母线或母线隔离开关检修或故障时，所有回路都要停止工作，也就成了全厂或全站长期停电。②调度不方便，电源只能并列运行，不能分列运行，并且线路侧发生短路时，有较大的短路电流。适用范围：一般只适用于一台发电机或一台主变压器的以下三种情况：①6～10kV配电装置的出线回路数不超过5回；②35～63kV配电装置的出线回路数不超过3回；③110～220kV配电装置的出线回路数不超过两回。（2）单母分段接线单母线用分段断路器进行分段，可以提高供电可靠性和灵活性；对重要用户可以从不同段引出两回馈电线路，由两个电源供电；当一段母线发生故障，分段断路器自动将用户停电；两段母线同时故障的几率甚小，可以不予考虑。在可靠性要求不高时，亦可用隔离开关分段，任一母线故障时，将造成两段母线同时停电，在判别故障后，拉开分段隔离开关，完成即可恢复供电。单母线分段接线的缺点是当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间内停电；当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越；扩建时需向两个方向均衡扩建。（3）单母线带旁路母线的接线. 为了检修出线断路器，但不中断对该出线的供电，可增设旁路母线。当检修电源回路断路器期间不允许断开电源时，旁路母线还可以与电源回路连接，此时还需在电源回路加装旁路隔离开关。有了旁路母线，提高了供电的可靠性，但旁路系统造价昂贵，同时使配电装置运行复杂化，另外检修母线或母线故障期间中断供电。2、双母线接线及分段接线（1）双母线接线双母接线有两组母线，并且可以互为备用。每一个电源和出线的回路，都装有一台断路器，有两组母线隔离开关，可分别与两组母线连接。两组母线之间的联络，通过母线联络断路器来实现。由于有了两组母线，时运行的可靠性和灵活性大为提高。其优点主要有：①检修母线时不影响正常供电；②检修任一组母线隔离开关时，只需断开此隔离开关所属回路和与此隔离开关相连的该组母线，其他回路均可通过另一组母线继续运行；③工作母线发生故障后，所有回路能迅速恢复供电；④检修任一出线断路器时，可用母联断路器代替检修的断路器，回路只需短时停电；⑤调度灵活；⑥扩建方便等特点。缺点:①在倒母线的操作过程中，隔离开关作为操作电器，容易发生误操作；②检修任一回路的断路器或母线故障时，仍将短时停电；③所使用的设备多（母线隔离开关的数目多），并且使配电装置结构复杂，所以经济性能差。（2）双母线分段接线为了缩小母线故障的停电范围，可采用双母线分段接线，用分段断路器将工作母线分为两段，每段工作母线用各自的母联断路器与备用母线相连，电源和出线回路均匀地分布在两段工作母线上。这种接线具有单母线分段和双母线的特点，较双母线接线具有更高的可靠性和灵活性。正常运行时工作母线工作，备用母线不工作，它是单母线分段接线方式，当一段工作母线发生故障后，在继电保护作用下，分段断路器先自动跳开，而后将故障段母线所连的电源回路的断路器跳开，该段母线所连的出线回路停电；随后，将故障段母线所连的电源回路和出线回路倒至备用母线上，即可恢复供电，这样，只是部分短时停电，而不必短期停电，仍是单母线分段运行方式。双母线分段接线主要用于大容量进出线较多的配电装置中，如220KV进出线达10～14回时，就可采用双母线三分段的接线。在330～500KV的配电装置中，也有采用双母线四分段的。（3）双母线带旁路母线的接线为了不停电检修出线断路器，双母线可以带旁路母线，用旁路断路器替代检修中的回路断路器工作，使该回路不致停电。这种接线运行操作方便，不影响双母线正常运行，但多装了一组断路器和隔离开关，增加了投资和配电装置的占地面积，然而这对于接于旁路母线的线路回数较多，并且对供电可靠性有特殊需要的场合是十分必要的。2.2.2无母线型的电气主接线无母线型的电气主接线在电源与引出线之间或接线中各元件之间没有母线连接，常用的有桥型接线、多角形接线和单元接线。1、桥型接线适用于仅有两台变压器和两条引出线的发电厂和变电所中。因此，它不适合本设计中对主接线进出线的要求。. 2、多角形接线没有集中地母线，相当于将单母线用断路器按电源和引出线的数目分段，且连接成环形的接线。这种接线一般适用于最终规模已确定的110kV及以上的配电装置中，且以不超过六角形为宜。多角形接线的缺点之一就是扩建困难，因此，此接线型式亦不适合本设计的要求。3、单元接线一般适用于只有一台变压器和一回线路时的小容量终端变电所和小容量的农村变电所，因此，此接线也不适合本设计的要求。2.3电气主接线的选择根据对原始资料的分析以及对主接线的认识，现列出以下三种主接线方案。方案一：220KV、110KV侧侧双母线带旁路母线接线，35KV侧单母线分段接线。220kV进出线四回，而双母接线带旁路母线使用范围是110～220KV出线数为5回及以上时。满足主接线的要求。且具备供电可靠、调度灵活、扩建方便等特点。110kV进出线八回，110kV侧出线可向远方大功率负荷用户供电，其他出线可作为一些地区变电所进线。根据条件选择双母接线带旁路母线方式。35kV进出线八回，可向重要用户采用双回路供电。选择单母线分段接线方式。方案主接线图如图2-1所示：图2-1方案一的电气主接线方案二：220KV侧双母线带旁路接线，110KV、35KV侧单母线带旁路母线接线。220kV. 进出线四回，由于本回路为重要负荷停电对其影响很大，因而选用双母带旁路接线方式。双母线带旁路母线，用旁路断路器替代检修中的回路断路器工作，使该回路不致停电。这样多装了价高的断路器和隔离开关，增加了投资，然而这对于接于旁路母线的线路回数较多，并且对供电可靠性有特殊需要的场合是十分必要的。110KV、35KV侧单母线带旁路母线接线，检修出线断路器时，可不中断对该出线的供电，提高了供电的可靠性。主接线如图2-2所示：图2-2方案二的电气主接线方案三：220KV侧双母线带旁路接线，110KV侧双母接线、35KV侧单母线分段接线。主接线如图2-3所示：. 图2-3方案三的电气主接线现对三种方案列表2-1比较如下：表2-1电气主接线方案比较项目方案可靠性灵活性经济性方案一：220KV、110KV侧双母带带旁路母线接线、35KV侧单母线分段接线可靠性高1.检修、调试相对灵活；2.各种电压级接线都便于扩建和发展。设备相对多，投资较大，经济性较差，但对供电可靠性的特殊需要是必要的。方案二：220KV侧双母线带旁路接线，110KV、35KV侧单母线带旁路母线接线。1.可靠性较高；2.单母线带旁路母线接线，检修母线或母线故障期间中断供电。1.灵活性较好；2.扩建方便1.设备相对多，投资较大；2.旁路系统造价昂贵，同时使配电装置运行复杂化1.可靠性高；2.有两台主变压器工作，保证了在变压器检修或故障时，不致使该侧停电，提高了可靠性。1.各电压级接线方式灵活性都好；2.各种电压级接线都便于扩建和发展。1.设备相对多，投资较大；2.母线采用双母线带旁路，占地面积增加。. 方案三：220KV侧双母线带旁路接线，110KV侧双母接线、35KV侧单母线分段接线。综合考虑三种电气主接线的可靠性，灵活性和经济性，结合实际情况，确定第一种方案为设计的最终方案。第3章主变压器的选择在发电厂和变电站中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器，称为主变压器；用于两种电压等级之间交换功率的变压器，称为联络变压器；只供本所（厂）用的变压器，称为站（所）用变压器或自用变压器。本章是对变电站主变压器的选择。. 3.1主变压器台数和容量的确定3.1.1主变压器台数的确定主变压器的台数选择原则为：（1）对大城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电所以装设两台主变压器为宜。（2）对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。（3）对于规划只装设两台主变压器的变电所，以便负荷发展时，更换变压器的容量。根据以上主变压器台数的选择原则以及本设计的要求，该变电所装设两台主变压器。3.1.2主变压器容量的选择1、主变压器容量的确定原则（1）主变压器容量一般按变电所建成后5～10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期10～20年的负荷发展。对于城郊变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。（2）根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷；对一般性变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70%～80%。（3）同级电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多。应从全网出发，推行系列化、标准化。2、本变电所主变压器容量的确定本设计中该地区的负荷预测情况及发展：2001年负荷为60MW,负荷水平增长率为10%。设该地区负荷的功率因数为0.9，则2001年该地区负荷的视在功率为：。根据该地区负荷水平增长率10%，可确定未来5～10年的规划负荷，如2002年该地区的负荷有功功率,视在功率；2003年该地区的负荷有功功率,视在功率；2004年该地区的负荷有功功率,视在功率. ；……2011年该地区的负荷有功功率,视在功率该地区未来5～10年的规划负荷情况如表3-1所示。根据主变压器容量的确定原则，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70%～80%，可以确定单台变压器的额定容量。2001年变电所单台主变压器的额定容量:SN=0.7×66.67=46.67(MVA)5—10年规划负荷：2006年变电所单台主变压器的额定容量:SN-5=0.7×107.37=75.16(MVA)2011年变电所单台主变压器的额定容量:SN-10=0.7×172.92=121(MVA)综合考虑以上选择原则和本变电所的负荷情况，确定变电所单台主变压器的额定容量：SN=120MVA。表3-1该地区未来5～10年的规划负荷情况年份负荷2001年2002年2003年2004年2005年2006年P(MW)606672.679.8687.8596.63S(MVA)66.6773.3380.6788.7397.61107.37年份负荷2007年2008年2009年2010年2011年―P(MW)106.29116.92128.62141.48155.62―S(MVA)118.11129.92142.91157.20172.92―. 3.2主变压器型式的选择3.2.1主变压器相数的的选择选择主变压器的相数，需考虑如下原则：1、当不受运输条件限制时，在330KV及以下的发电厂和变电站，均应选用三相变压器。2、当发电厂与系统连接的电压为500KV时，已经技术经济比较后，确定选用三相变压器、两台半容量三相变压器或单相变压器组。对于单机容量为300MW、并直接升压到500KV的，宜选用三相变压器。3、对于500KV变电所，除需考虑运输条件外，尚应根据所供负荷和系统情况，分析一台（或一组）变压器故障或停电检修时对系统的影响。尤其在建所初期，若主变压器为一组时，当一台单相变压器故障，会使整组变压器退出，造成全网停电；如用总容量相同的多台三相变压器，则不会造成所停电。为此要经过经济论证，来确定选用单相变压器还是三相变压器。在发电厂或变电站还要根据可靠性、灵活性、经济性等，确定是否需要备用相。对于容量、阻抗、电压等技术参数相同的两台或多台主变压器，首先应考虑共用一台备用相。备用相是否需要采用隔离开关和切换母线与工作相相连接，可根据备用相在替代工作相的投入过程中，是否允许较长时间停电和变电所的布置条件等工程具体情况确定之。根据以上选择原则以及原始资料分析，本变电站选用三相变压器作为主变压器。3.2.2绕组数量和连接方式的选择在具有三种电压等级的变电所中，如通过主变压器各侧的功率均达到该变压器额定容量的15%以上，或低压侧虽无负荷，但在变电所内需要装设无功补偿设备时，主变压器一般选用三绕组变压器。变压器绕组的连接方式必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行。电力系统采用的绕组连接方式只有丫和△，高、中、低三侧绕组如何结合要根据具体工作来确定。我国110KV及以上电压，变压器绕组多采用丫连接；35KV亦采用丫连接，其中性点多通过消弧线圈接地。35KV以下电压，变压器绕组多采用△连接。由于35KV采用丫连接方式，与220、110系统的线电压相位角为0，这样当变压变比为220/110/35KV，高、中压为自耦连接时，否则就不能与现有35KV系统并网。因而就出现所谓三个或两个绕组全星接线的变压器，全国投运这类变压器约40～50台。本设计中变电所具有三种电压等级，即220kV、110kV和35kV，需选用三绕组变压器，变压器绕组的连接方式为丫/丫/△。3.3主变压器的选择结果查《电力工程电气设备手册：电气一次部分》，选定变压器的额定容量为120MVA。这里选择三绕组变压器，所选变压器的技术参数如下所示：. 型号：SFPS7-120000/220额定容量(kVA)：120000额定电压（kV）:高压—220±2×2.5%±4×2.5%；中压—121；低压—38.5连接组标号：YN/yn0/d11空载损耗(kW)：129负载损耗（kW）：高-中：477；高-低：150；中-低：102阻抗电压（%）：高-中：14；高-低：23；中-低：7.2空载电流（%）：0.5所以选择两台SFPS7-120000/220型变压器为主变压器。. 第4章短路电流计算高压短路电流计算一般只计及各元件（即发电机、变压器、电抗器、线路等）的电抗，采用标幺值计算。在为选择电气设备而进行的短路电流计算中，如果系统阻抗（即等值电源阻抗）不超过短路回路总阻抗的5%～10%，就可以不考虑系统阻抗，将系统作为“无限大”电力系统处理，按这种假设所求得的短路电流虽较实际值偏大一些，但不会引起显著误差以致影响所选电气设备的型式。另外，由于按无限大电力系统计算得到的短路电流是电气装置所通过的最大短路电流，因此，在初步估算装置通过的最大短路电流或缺乏必需的系统参数时，都可认为短路回路所接的电源容量是无限大电力系统。由于在本设计的原始资料中未提及220kV系统、110kV系统的电源容量和等值电源内阻抗，因此，可近似将系统看作无限大电源系统。4.1电路各元件参数标幺值的计算1、主变压器的各绕组电抗标幺值计算如下：取，，则2、系统的综合电抗标幺值计算：已知220kV系统短路容量为，110kV系统短路容量为,则可求得两系统的综合电抗标幺值：. 变电所简化电路图如下图所示：图4-1简化电路图4.2三相短路电流计算4.2.1220KV母线发生三相短路时的短路电流计算：系统的等效电路图如图4-2所示。（a）(b). (c)(d)(e)图4-2等效电路图及简化过程. 因为是无限大电源容量系统，所以次暂态短路电流为：有名值为：冲击电流瞬时值：短路电流的最大有效值：短路容量：4.2.2110KV母线发生三相短路时的短路电流计算：等效电路图及简化过程如图4-3所示。（a）(b). (c)图4-3等效电路图及简化过程图因为是无限大电源容量系统，所以次暂态短路电流为：冲击电流瞬时值：短路电流的最大有效值：短路容量：4.2.335KV母线发生三相短路时的短路电流计算：等效电路图及简化过程如图4-4所示。（a）（b）(c)(d). 图4-4等效电路图及简化过程图冲击电流：短路电流的最大有效值：. 短路容量：短路电流计算结果列表于下：表4-1短路计算结果表（有名值）短路点基准电压(kV)短路电流(kA)冲击电流(kA)短路容量(MVA)K123015.1438.546030K21159.6024.441912K33717.8545.4411444.3两相短路电流计算主要进行两相直接短路时的短路电流计算。1、220KV母线发生两相短路时的短路电流计算：设系统中K1点发生b、c两相直接短路，则故障处的短路电流：2、110KV母线发生两相短路时的短路电流计算：设系统中K2点发生b、c两相直接短路，则故障处的短路电流：3、35KV母线发生两相短路时的短路电流计算：设系统中K3点发生b、c两相直接短路，则故障处的短路电流：. . 第5章导体和电气设备的选择正确选择电气设备是电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。在进行电器选择时，应根据工程实际情况，在保证安全、可靠的前提下，积极而稳妥地采用新技术，并注意节省投资，选择合适的电气设备。尽管电力系统中各种电器的作用和工作条件并不一样，具体选择方法也不完全相同，但对它们的基本要求确是一致的。电气设备要可靠地工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验动、热稳定性。本设计中，电气设备的选择包括：断路器和隔离开关的选择，电流、电压互感器的选择、避雷器的选择，导线的选择。电气设备选择的一般原则：（1）应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展；（2）应按当地环境条件校核；（3）应力求技术先进和经济合理；（4）与整个工程的建设标准应协调一致；（5）同类设备应尽量减少品种；（6）扩建工程应尽量使新老电气设备型号一致；（7）选用新产品，均应具有可靠的实验数据，并经正式鉴定合格。技术条件：选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。同时，所选择导线和电气设备应按短路条件下进行动、热稳定校验。各种高压设备的一般技术条件如下表5-1所示：表5-1高压电器技术条件序号电器名称额定电压（kA）额定电流(A额定容量(kVA)机械荷载(N)额定开断电流(kA)短路稳定性绝缘水平热稳定动稳定1断路器√√√√√√√2隔离开关√√√√√√3组合电器√√√√√√4负荷开关√√√√√√. 5熔断器√√√√√√6电流互感器√√√√√√7电压互感器√√√8电抗器√√√√√√9消弧线圈√√√√√10避雷器√√√√11封闭电器√√√√√√√12穿墙套管√√√√√√13绝缘子√√√√5.1断路器和隔离开关的选择断路器的选择，除满足各项技术条件和环境条件外，还应考虑到要便于安装调试和运行维护，并在经济技术方面都比较后才能确定。根据目前我国断路器的生产情况，现一般选用真空、SF6、少油和压缩空气等断路器作为10kV～220kV的开关电器。表5-2高压断路器、隔离开关的选择及其校验项目项目额定电压额定电流开断电流额定关合电流热稳定动稳定高压断路器隔离开关――同样，隔离开关的选择校验条件与断路器相同，其型式应根据配电装置的布置特点和使用要求等因素，进行综合技术经济比较后确定。. 5.1.1220kV主变、出线侧1、主变断路器的选择与校验流过断路器的最大持续工作电流具体选择及校验过程如下：（1）额定电压选择：（2）额定电流选择：（3）额定开断电流选择：选择LW6—220/2500，其技术参数如下表：表5-3LW6—220/2500技术参数表型号额定工作电压(kV)最高工作电压(kV)额定电流（A）额定开断电流（kA）额定关合电流（峰值）（kA）4s热稳定电流（kA）额定动稳定电流（峰值）（kA）额定开断时间(s)固有分闸时间(s)LW6-220/2500220252250040100401000.060.036（4）热稳定校验：It2t>Qk设主保护和后备保护的动作时间为0s和1.5s。热稳定电流计算时间：因为是无限大电源系统，所以可知It2t>，满足热稳定校验。. （5）动稳定校验：因为,所以满足动稳定校验。具体参数如下表：表5-4具体参数表计算数据LW6—220/2500220kV220kV330.66A2500A15.14kA40kA38.54kA100kA357.58640038.54kA100kA由表可知，所选断路器满足要求。2、出线断路器的选择与校验流过断路器的最大持续工作电流：由上表可知LW6—220/2500同样满足出线断路器的选择。其热稳定、动稳定校验计算与主变侧相同。其具体参数如下表：表5-5具体参数表计算数据LW6—220/2500220kV220kV629.84A2500A15.14kA40kA. 38.54kA100kA357.58640038.54kA100kA由表可知，所选断路器满足选择要求。3、主变侧隔离开关的选择与校验过程如下：（1）额定电压选择：（2）额定电流选择：选择GW6—220D/2000，其技术参数如下表：表5-6GW6—220D/2000技术参数表型号额定电压kV额定电流A3s热稳定电流（kA）动稳定电流峰值（kA）GW6—220D/2000220200040100（3）热稳定校验：，﹥=357.58所以，满足热稳定校验。（4）动稳定校验：=100kA＞=38.54kA,所以，满足动稳定校验要求。表5-7具体参数如下表计算数据GW6—220D/2000220kV220kV330.66A2000A357.5438.54kA100kA由表可知，所选隔离开关满足选择要求。. 4、出线隔离开关的选择与校验：流过隔离开关的最大持续工作电流：由上表可知，GW6—220D/2000同样满足出线隔离开关的选择要求。其热稳定、动稳定校验与主变侧隔离开关的校验相同。具体参数如下表：表5-8具体参数如下表计算数据GW6—220D/2000220kV220kV629.84A2000A357.5438.54kA100kA由表可知，所选隔离开关满足选择要求。5、母联、旁路断路器及隔离开关的选择由于220KV母联、旁路断路器及隔离开关的最大工作条件与主变2200KV侧应满足相同的要求，故选用相同的设备，而且动、热稳定校验亦满足要求。所以选用LW6—220/2500型六氟化硫断路器和GW6—220D/2000型隔离开关。5.1.2110kV主变、出线侧1、主变断路器的选择与校验流过断路器的最大持续工作电流：具体选择及校验过程如下：（1）额定电压选择：（2）额定电流选择：（3）额定开端电流选择：选择LW14—110/2000，技术数据如下表所示：表5-9技术数据表. 型号额定工作电压(kV)最高工作电压(kV)额定电流（A）额定开断电流（kA）额定关合电流（峰值）（kA）3s热稳定电流（kA）额定动稳定电流（峰值）（kA）全开断时间(s)固有分闸时间(s)LW14-110/2000110126200031.58031.5800.050.025（4）热稳定校验：，设主保护和后备保护的动作时间为0s和1.5s，则热稳定计算时间：因为是无限大电源系统，所以所以，，满足热稳定校验。（5）动稳定校验：因为，所以满足动稳定校验。其具体参数如下表：表5-10具体参数表计算数据LW14—110/2000110kV110kV661.33A2000A9.60kA31.5kA24.44kA80kA142.8524.44kA80kA. 由表可知，所选断路器满足选择要求。2、出线断路器的选择与校验流过断路器的最大持续工作电流：由上表可知LW14—110/2000同样满足出线断路器的选择。其热稳定、动稳定校验计算与主变侧的相同。其具体参数如表5-11所示。由表可知，所选断路器满足选择要求。3、主变侧隔离开关的选择与校验（1）额定电压选择：表5-11具体参数如下表计算数据LW14—110/2000110kV110kV1259.67A2000A9.60kA31.5kA24.44kA80kA142.8524.44kA80kA（2）额定电流选择：选择GW4—110D/2000—100，其技术参数如表5-12。. （3）热稳定校验：因为，所以，满足热稳定校验。表5-12GW4—110D/2000—100技术参数表型号额定电压kV额定电流A4s热稳定电流（kA）动稳定电流峰值（kA）GW4—110D/2000110200040100（4）动稳定校验：具体参数如下表：表5-13具体参数表计算数据GW4—110D/2000110kV110kV661.33A2000A142.8524.44kA100kA由表可知，所选隔离开关满足选择要求。4、出线侧隔离开关的选择与校验流过回路的最大持续工作电流：. 由上表可知GW4—110D/2000同样满足出线隔离开关的选择。其热稳定、动稳定校验计算与主变侧的相同。5、母联断路器及隔离开关的选择由于110KV母联断路器及隔离开关的最大工作条件与主变110KV侧应满足相同的要求，故选用相同的设备。即选用LW14—110/2000型六氟化硫断路器和GW4-110D/2000—100型隔离开关。5.1.335kV主变、出线侧1、主变35kV侧断路器的选择与校验流过断路器的最大持续工作电流：具体选择及校验过程如下：（1）额定电压选择：（2）额定电流选择：（3）额定开断电流选择：选择LW8—35/3150型六氟化硫断路器，其技术数据如下表所示：表5-14技术数据表型号额定电压(kV)最高工作电压(kV)额定电流（A）额定开断电流（kA）额定关合电流（峰值）（kA）4s热稳定电流（kA）额定动稳定电流（峰值）（kA）合闸时间(s)分闸时间(s)LW8-35/315003540.5315031.58031.580≤0.1≤0.06（4）热稳定校验：设主保护和后备保护的动作时间为0s和1.5s，则校验短路热稳定的计算时间：. 因为是无限大电源系统，所以所以，，满足热稳定校验。（5）动稳定校验：因为，所以满足热稳定校验。具体参数如表5-15所示。由表可知，所选断路器满足选择要求。2、主变隔离开关的选择与校验流过回路的最大持续工作电流：表5-15具体参数表计算数据LW8—35/315035kV35kV1899.51A3150A17.85kA31.5kA45.44kA80kA509．8045.44kA80kA（1）额定电压选择：（2）额定电流选择：选择GN2-35/2000型隔离开关，其技术参数如下表：表5-16GN2-35/2000技术参数表. 型号额定电压kV额定电流A4s热稳定电流（kA）动稳定电流峰值（kA）GN2—35/20003520004085（3）热稳定校验：因为，所以，满足热稳定校验。（4）动稳定校验：，所以，满足动稳定校验。具体参数如下表：表5-17具体参数表计算数据GN2-35/200035kV35kV1899.51A2000A509.8045.44kA85kA由表可知，所选隔离开关满足选择要求。3.35kV出线、母联断路器及隔离开关的选择与校验由于35kV出线、母联断路器及隔离开关的最大工作条件与主变35kV侧应满足相同的要求，故选用相同的设备，而且动、热稳定校验亦满足要求。所以选用LW8—35/3150型六氟化硫断路器和GN2-35/2000型隔离开关。5.2电流互感器的选择电流互感器按以下技术条件进行选择：一、按一次回路额定电压和电流选择. 电流互感器的一次回路额定电压和电流必须满足：式中二、电流互感器种类和型式的选择在选择时，应根据安装地点（如屋内、屋外）和安装方式（如穿墙式、支持式、装入式等）选择型式。35kV及以上配电装置一般采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器，常用L(C)系列。35kV屋内配电装置常采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构，如LZ系列的树脂浇注绝缘结构只适用于屋内配电装置。三、准确级的选择互感器的准确级不得低于所供测量仪表的准确级，0.5～1级的电流互感器用于变电所的测量仪表，电能表必须用0.5级的电流互感器。四、热稳定校验电流互感器热稳定能力常以1s允许通过一次额定电流来表示，故热稳定按下式校验：五、动稳定校验电流互感器的内部动稳定性常以额定动稳定倍数表示，校验式如下：外部动稳定校验主要是校验互感器出线端受到的短路作用力不超过允许值。有的产品样本未标明出线端部运行作用力，而只给出动稳定倍数。一般是在相间距离为40cm，计算长度为50cm的条件下取得的。按下式校验：. 5.2.1220KV侧电流互感器的选择1、主变220kV侧电流互感器的选择（1）按一次回路额定电压和电流选择电流互感器一次回路最大持续工作电流：电流互感器的一次回路额定电压和电流必须满足：（2）电流互感器种类和型式选择采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器，安装地点是屋外。（3）准确级的选择作电流、电能测量及继电保护用，准确级选择0.5级。根据以上三项，初选户外独立式电流互感器，其技术数据如下表所示：表5-18LCW-220（4×300/5）参数型号额定电流比（A）级次组合准确级次二次负荷（Ω）10%倍数1S热稳定动稳定0.5级1级3级LCW-2204×300/50.5246060D1.21.230（4）热稳定校验：所以，满足热稳定校验。. （5）动稳定校验：①．内部动稳定校验：因为，所以，满足内部动稳定校验。②．外部动稳定校验：，所以，满足外部动稳定校验。综上，所以LCW-220（4×300/5）满足要求。具体数据见下表：表5-19具体数据表数据项目LCW-220（4×300/5）计算数据220kV220kV1200A330.66A357.58101.82kA38.54kA6022.712、220kV母联及旁路电流互感器的选择由于220kV母联及旁路电流互感器与主变220KV侧的运行条件相同，故选用相同的电流互感器，即LCW-220（4×300/5）型电流互感器。5.2.2110KV侧电流互感器的选择1、主变110kV侧电流互感器的选择（1）按一次回路额定电压和电流选择. 电流互感器一次回路最大持续工作电流：电流互感器的一次回路额定电压和电流必须满足：（2）电流互感器种类和型式选择采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器，安装地点是屋外。（3）准确级的选择作电流、电能测量及继电保护用，准确级选择0.5级。综上，初选LCWD2—110/(2×600/5)型电流互感器，其技术数据如下表所示：表5-20技术数据表型号额定电流比（A）级次组合准确级次二次负荷（Ω）10%倍数1S热稳定倍数（倍）动稳定倍数（倍）0.5级1级3级二次负荷（Ω）倍数（倍）LCWD-1102×600/50.5/B/B0.5/B2215352.5×35（4）热稳定校验：所以，满足热稳定校验。（5）动稳定校验：①．内部动稳定校验：因为. ，所以，满足内部动稳定校验。②．外部动稳定校验：，所以，满足外部动稳定校验。综上，所以LCWD2—110/(2×600/5)满足要求。具体数据见下表：表5-21具体数据表数据项目LCWD2—110/(2×600/5)计算数据110kV110kV1200A661.33A142.85148.49kA24.44kA87.514.402、110kV母联电流互感器的选择由于110kV母联电流互感器与主变110KV侧的运行条件相同，故选用相同的电流互感器，即LCWD2—110/(2×600/5)型电流互感器。5.2.335KV侧电流互感器的选择1、主变35kV侧电流互感器的选择（1）按一次回路额定电压和电流选择电流互感器一次回路最大持续工作电流：. 电流互感器的一次回路额定电压和电流必须满足：（2）电流互感器种类和型式选择35KV以下屋内配电装置的电流互感器，根据安装使用条件及产品情况，采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构。35KV及以上配电装置一般采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器，常用L（C）系列。树脂浇注绝缘的LZ系列只适用于35KV屋内配电装置。采用树脂浇注绝缘结构的电流互感器，安装地点是屋内。（3）准确级的选择作电流、电能测量及继电保护用，准确级选择0.5级。选择LZZBJ7-35（Q）/2000型电流互感器，本型电流互感器为环氧树脂浇注绝缘全封闭支柱式结构。适用于额定电压为35kV及以下，额定频率为50Hz或60Hz的户内电力系统中作电流、电能计量和继电保护使用。本产品的特点为动热稳定参数高，二次输出容量大，绝缘性能稳定，耐污秽等，可完全取代LCZ-35Q、LZZ-35Q等老式同类产品。结构简介    该型互感器为支柱式结构，采用环氧树脂浇注，属大爬距加强型绝缘，耐污秽，耐潮湿，适合污染重湿度大的地区使用。是全封闭式浇注结构。该产品具有高动热稳定性，适合短路电流较大的系统。其技术数据如下表所示：表5-22技术数据表型号额定电流比（A）准确级次额定二次负荷cosφ=0.8（滞后）（VA）1S热稳定电流（KA有效值）动稳定电流（KA峰值）0.20.5LZZBJ7-35(Q)2000/50.2/0.5505080130（4）热稳定校验：，. 所以，满足热稳定校验。（5）动稳定校验：。因为，所以满足动稳定校验。2、35kV母联电流互感器的选择由于35kV母联只在一台主变停运时才有大电流通过，与35kV母线侧电流互感器相同，所以同样选择LZZBJ7-35（Q）/2000型电流互感器。5.3电压互感器的选择电压互感器的选择和配置按下列条件：型式：35kV～110kV配电装置一般采用油浸绝缘结构电磁式电压互感器；220kV及以上的配电装置，当容量和准确等级满足要求时，一般采用电容式电压互感器。在需要检查和监视一次回路单相接地时，应选用三相五柱式电压互感器或具有第三绕组的单相电压互感器。按一次回路电压选择：按二次回路电压选择：二次回路电压必须满足测量电压为100V。电压互感器接线不同，二次电压各不相同。准确等级：电压互感器在哪一准确等级下工作，需根据接入的测量仪表，继电器和自动装置等设备对准确等级的要求确定。5.3.1220kV侧母线电压互感器的选择型式：采用电容式电压互感器，作电压，电能测量及继电保护用。额定电压：准确等级：用于保护、测量、计量用，其准确等级为0.5级。查相关设计手册，选择PT的型号：TYD—220/。额定变比：. 5.3.2110kV侧母线电压互感器的选择型式：采用串级绝缘瓷箱式电压互感器，作电压、电能测量及继电保护用。额定电压：准确等级：用于保护，测量、计量用，其准确等级为0.5级。查《发电厂电气部分》，选定PT的型号为：JCC2-110型。额定变比为：5.3.335kV母线设备电压互感器的选择型式：采用油浸式绝缘结构电磁式PT，供电压、电能和功率测量以及继电保护用。额定电压：准确等级：用于保护、测量以及计量用，其准确等级为0.5级。查《发电厂电气部分》，选定PT型号：JD6—35额定变比为：35/0.1kV5.4导体的选择与校验母线一般按母线材料、类型和布置方式；导体截面；电晕；热稳定；动稳定；共振频率等项进行选择与校验。母线一般为硬母线，而架空线则是软导线。常用的硬母线截面有矩形、槽型和管型。单片矩形导体具有集肤效应系数小、散热条件好、安装简单、连接方便等优点，一般用于工作电流小于2000A的回路中。矩形母线为了增加散热面积，将矩形的厚和高的差距加大，在相同截面情况下，散热面积增大，但同时应兼顾机械强度和集肤效应的影响，通常厚与高的比例取1∕5～1/12。为避免集肤效应系数过大，单条矩形截面积最大不超过。当工作电流超过最大截面单条母线允许电流时，可将几条矩形母线并列使用，但是由于邻近效应和散热的影响，多条母线并列的运行载流量并不成比例增加，故一般避免采用4条以上矩形母线并列。矩形母线常用于35KV及以下，电流在4000A及以下的配电装置中。槽形母线机械强度好，载流量较大，散热条件好，集肤效应系数小，安装也比较方便，在回路持续电流为4000～8000A时，一般用双槽形导体，大于上述电流值时，由于会引起钢件结构严重发热，故不推荐使用。. 管形母线集肤效应系数小，机械强度高，管内可通水和通风冷却，因此，可用在8000A以上的大电流母线。户外配电装置使用管形导体，具有占地面积小、结构简明、布置清晰等优点。另外，由于圆形表面光滑，电晕放电电压高，因此可用于110KV及以上的配电装置中。母线截面的选择：除配电装置的汇流母线及较短导体（20m以下）按最大长期工作电流选择截面外，其余导体的截面一般按经济电流密度选择。按经济电流密度选择母线截面可使年综合费用最低。年综合费用包括电流通过导体所产生的年电能损耗费、导体投资和折旧费、利息等，综合这些因素，使年综合费用最小时所对应的母线截面称为经济截面，对应的电流密度称为经济电流密度。本设计母线的截面按经济电流密度选择。母线的经济截面可由下式决定：式中——经济截面（）；J——经济电流密度（）。经济电流密度J与年最大负荷利用小时数Tmax有关，本设计中各级电压侧年最大负荷利用小时数为：220kV侧Tmax=3600小时/年110kV侧Tmax=4600小时/年35kV侧Tmax=4000小时/年5.4.1220kV母线的选择与校验按经济电流密度选择导体截面积：正常工作时的最大长期工作电流：查经济电流密度曲线，当Tmax=3600h时，经济电流密度，则。选择LF21圆管形铝锰合金导体作为母线，其技术数据如下表5-23所示。（1）当环境温度为40℃时，导体最高允许温度为70℃时，查表得综合修正系数为K=0.81,则按长期发热允许电流校验：. （2）热稳定校验。正常运行时导体温度：（℃），表5-23技术数据表导体尺寸D1∕D2(mm)导体截面()导体最高允许温度为下值时的载流量(A)截面系数W()惯性半径惯性矩J()质量（kg/m）70℃80℃φ60∕54539124010727.292.0221.91.471查《电力工程电气设计手册》表8—9，《供用电工程》表9—1，C=97,则满足短路时发热的最小导体截面为：，所以满足热稳定要求。（3）按电晕电压校验。110KV及以上的线路、发变电所母线均应以当地气象条件下晴天不出现全面电晕为控制条件，使导线安装处的最高工作电压小于临界电晕电压。即：式中Ug——回路工作电压（KV）；U0——电晕临界电压（KV，线电压有效值）；k——三相导线水平排列时，考虑中间导线电容比平均电容大的不均匀系数，一般取0.96；. m1——导线表面粗糙系数，一般取0.9；m2——天气系数、晴天取1.0，雨天取0.9；n——每相分裂导线根数，对单根导线n=1；d——分裂间距（cm）；r0——导线半径（cm）；δ——相对空气密度；P——大气压力（Pa）；t——空气温度（℃），t=25-0.005H；H——海拔高度（m）；a——相间距离（cm）；k0——次导线电场强度附加影响系数；rd——分裂导线的等效半径（cm），单根导线rd=r0电晕校验：其中：n=1，r0=2.02，t=25℃,a=200cm,5.4.2110lkV母线的选择与校验按经济电流密度选择导体截面积：正常工作时的最大长期工作电流：. 查经济电流密度曲线，当Tmax=4600h时，经济电流密度，则。选择LF21圆管形铝锰合金导体作为母线，其技术数据如下表所示：表5-24技术数据表导体尺寸D1∕D2(mm)导体截面()导体最高允许温度为下值时的载流量(A)截面系数W()惯性半径惯性矩J()质量（kg/m）70℃80℃φ80∕729541900154517.32.6969.42.6（1）当环境温度为40℃时，导体最高允许温度为70℃时，查表得综合修正系数为K=0.81,则按长期发热允许电流校验：（2）热稳定校验。正常运行时导体温度：（℃），查《电力工程电气设计手册》表8—9，《供用电工程》表9—1，C=95,则满足短路时发热的最小导体截面为：，所以满足热稳定要求。（3）按电晕电压校验：. 即故满足检验要求。5.4.335kV母线的选择与校验按经济电流密度选择导体截面积：正常工作时的最大长期工作电流：查经济电流密度曲线，当Tmax=4000h时，经济电流密度，则。查《电力工程电气设备手册-电气一次部分》及《电力工程电气设计手册-电气一次部分》中表，选取二片矩形硬铝导体并列使用，矩形母线的布置采取截面的长边垂直布置，以提高导体的散热率。相关数据如下：导体尺寸b×h(mm×mm):2(125×10)；导体截面S():2500；集肤效应系数：Kf=1.45；竖放允许电流：3152A（1）当环境温度为40℃时，导体最高允许温度为70℃时，查表得综合修正系数为K=0.81,则按长期发热允许电流校验：（2）热稳定校验。正常运行时导体温度：. （℃），查《电力工程电气设计手册》表8—9，得C=91,则满足短路时发热的最小导体截面为：，所以满足热稳定要求。（3）动稳定校验导体短路时产生的机械应力一般均按三相短路校验。校验应满足的要求为：①对于三相导体布置在同一平面的矩形导体，相间应力按下式计算：式中l——绝缘子间跨距（cm）；a——相间距离（cm）；W——导体的截面系数（），见《电力工程电气设计手册——电气一次部分》表8-12及8-13；β——振动系数相间距离：a=0.5m，冲击电流：绝缘子的最大允许跨距取绝缘子跨距l=1.5m。对于三相母线布置在同一平面，母线的自振频率为：. 式中可见f在35～155Hz范围内，应考虑振动系数，查《供用电工程》表8-14的曲线，对应f=80.24Hz,β=1.32。则相间作用应力为：②母线同相两条间作用应力计算如下：当每相为两片时，片间中心距离为a=2b（根据《供用电工程》中描述），则，时，由矩形导体形状系数曲线得，，增加片间衬垫的数量可以减少各片间的应力，但会使母线散热条件变坏，根据经验一般每隔30～50cm设一衬垫，所以衬垫跨距可取，则短路时同相导体片间相互作用的应力为：所以，满足动稳定校验要求。综上，所选的二片矩形硬铝导体满足要求。5.5互感器在主接线中的配置互感器在主接线中的配置如下所述：1、电压互感器的配置：（1）母线。除旁路母线外，一般工作及备用母线都装有一组电压互感器，用于同步、测量仪表和保护装置；. （2）线路。35kV及以上输电线路，当对端有电源时，为了监视线路有无电压，进行同步和设置重合闸，装有一台单相电压互感器；（3）变压器。变压器低压侧有时为了满足同期和继电保护的要求，设有一组电压互感器。2、电流互感器的配置:（1）为了满足测量和保护配置的需要，在变压器、出线、母线分段及母联断路器、旁路断路器等回路中均设有电流互感器。对于中性点直接接地系统，一般按三相配置；对于中性点非直接接地系统，依具体情况按二相或三相配置；（2）保护用电流互感器的装设地点应按尽量消除主保护装置的死区来设置。如有两组断路器，应尽可能设在断路器两侧，使断路器处于交叉保护范围之中；（3）电流互感器通常布置断路器的出线或变压器侧，即尽可能不在紧靠母线侧装设电流互感器。根据以上互感器在主接线中的配置原则，互感器在本设计中主接线的配置见附录Ⅲ。第6章高压配电系统及配电装置设计. 高压配电装置的设计必须认真贯彻国家的技术经济政策，遵循上级颁发的有关规程、规范及技术规定，并根据电力系统条件、自然环境特点和运行、检修、施工方面的要求，合理制定布置方案和选用设备，积极慎重地采用新布置、新设备、新材料、新结构，使配电装置设计不断创新，做到技术先进、经济合理、运行可靠、维护方便。变电所的配电装置型式选择，应考虑所在地区的地理情况及环境条件，因地制宜，节约用地，并结合运行、检修和安装要求，通过技术经济比较予以确定。在确定配电装置型式时必须满足以下四点要求：（1）节约用地；（2）运行安全和操作巡视方便；（3）便于检修和安装；（4）节约材料，降低造价。6.1配电装置的要求配电装置是根据电气主接线的连接方式，由开关电器、保护和测量装置，母线和必要的辅助设备组建而成的总体装置，是发电厂和变电站的重要组成部分，其作用是在正常情况运行下，用来接受和分配电能，而在系统发生故障时，迅速切断故障部分，维持系统正常运行。为此，配电装置应满足下述基本要求。1、保证运行可靠配电装置中引起事故的主要原因是，绝缘子因污秽而闪络，隔离开关因误操作而发生相间短路，断路器因开断能力不足而发生爆炸等。因此，要按照系统和自然条件以及有关规程要求合理选择电气设备，使选用电气设备具有正确的技术参数，保证具有足够的安全净距；还应采取防火、防爆、蓄油和排油措施，考虑设备防水、防风、抗震、耐污等性能。2、便于操作、巡视和检修配电装置的结构应使操作集中，尽可能避免运行人员在操作一个回路时需要走几层楼或几条走廊。配电装置的结构和布置应力求整齐、清晰，便于操作巡视和检修；还应装设防误操作的闭锁装置及连锁装置，以防带负荷拉合隔离开关、带电拉接地线、误拉合断路器、误入屋内有电间隔。3、保证工作人员安全为了保证工作安全，对配电装置应采取一系列措施，例如用隔墙把相邻电路的设备隔开，以保证电气设备检修时安全；设置遮拦；留出安全距离，以防触及带电部分；设置适当的安全出口；设备外壳和底座都采用保护接地等；在建筑结构等方面还应考虑防火等安全措施。4、力求提高经济性在满足上述要求的前提下，电气设备的布置应紧凑，节省占地面积，节约钢材、水泥和有色金属等原材料，并降低造价。5、具有扩建可能要根据发电厂和变电站的具体情况，分析是否有发展和扩建的可能。如有，在配电装置结构和占地面积等方面要留有余地。. 6.2配电装置的分类配电装置按电气设备装设地点不同，可分为屋内配电装着和屋外配电装置；按其组装方式，又可分为装配式和成套式。在现场将电气组装而成的称为装配配电装置；在制造厂按要求预先将开关电气、互感器等组成各种电路成套后运至现场安装使用的称为成套配电装置。（1）屋内配电装置的特点：①由于允许安装净距小和可以分层布置而使占地面积较小；②维修、巡视和操作在室内进行，可减小维护工作量，不受气候影响；③外界污秽空气对电气设备影响较小，可以减少维护工作量；④房屋建筑投资较大，建设周期长，但可采用价格较低的户内型设备。（2）屋外配电装置的特点：①土建工作量和费用较小，建设周期短；②与屋内配电装置相比，扩建比较方便；③相邻设备之间距离较大，便于带电作业；④与屋内配电装置相比，占地面积大；⑤受外界环境影响，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。（3）成套配电设备的特点：①电气设备布置在封闭或半封闭的金属（外壳或金属框架）中，相间和对地距离可以缩小，结构紧凑，占地面积小；②所有电气设备已在工厂组装成一体，如SF6全封闭组合电器、开关柜等，大大减少现场安装工作量，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。6.3配电装置的应用在发电厂和变电所中，35kV及以下的配电装置多采用屋内配电装置，其中3～10kV的大多采用成套配电装置；110kV及以上的配电装置大多采用屋外配电装置；对110～220kV配电装置有特殊要求时，如建于城市中心或处于严重污秽地区时，也可以采用屋内配电装置。成套配电装置一般布置在屋内，目前我国生产的3～35kV的各种成套配电装置，在发电厂和变电所中已被广泛采用，110～500kV的SF6全封闭组合电器也得到应用。6.4配电装置的设计要求及步骤1、高压配电装置的设计要求⑴满足安全净距的要求：屋外配电装置的安全净距亦不应小于规定数值，并按规定标准进行校验。屋外电气设备外绝缘体最低部位距地小于2.5m时，应装设固定遮拦。屋外配电装置使用软导线时，带电部分至接地部分和不同相的带电部分之间的最小电气距离，应根据外过电压和风偏，内过电压和风偏，最大工作电压、短路摇摆和风偏三种条件进行校验，并采用其中最大数值。屋外配电装置带电部分的上面或下面，不应有照明、通信和信号线路架空跨越或穿过。屋内配电装置的安全净距不应小于规定数值，并按规定标准进行校验。屋内电气设备外绝缘体最低部位距地小于2.3m时，应装设固定遮拦。屋内配电装置带电部分的上面不应有明敷的照明或动力线路跨越。. 配电装置中相邻带电部分的额定电压不同时，应按较高的额定电压确定其安全净距。⑵施工、运行和检修的要求：①施工要求。配电装置的结构在满足安全运行的前提下应尽量予以简化，并考虑构架的标准化和工厂化，减少架构的类型，以达到节约材料、缩短工期的目的；设计时，要考虑安装检修时设备搬运及起吊的便利；还应考虑土建施工误差，保证电气安全净距的要求，一般不宜选用规程规定的最小值，而应留有适当的裕度（5cm左右），这在屋内配电装置的设计中更要引起重视。②运行要求。各级电压配电装置之间，以及他们和各种建（构）筑物之间的距离和相对位置，应按最终规模统筹规划，充分考虑运行的安全和便利。③检修要求。应考虑到检修方便要求。电压为110KV及以上的屋外配电装置，应视其在系统中的地位、接线方式、配电装置型式以及该地区的检修经验等情况，考虑带电作业的要求。为保证检修人员在检修电气设备及母线时的安全，屋内配电装置间隔内硬导体及接地线上，应留有接触面和连接端子，以便于安装携带式接地线。⑶噪声的允许标准及限制措施：配电装置中的主要噪声源是主变压器、电抗器及电晕放电。我国规定有人值班的生产建筑最高允许连续噪声级的最大值为90dB（A），控制室为65dB（A）。我国《城市区域环境噪声标准》中规定：受噪声影响人的居住或工作建筑物外1m处的噪声级，白天不大于65dB（A），晚上不大于55dB（A）。因此，配电装置布置要尽量远离职工宿舍或居民区，保持足够的间距，以满足职工宿舍或居民区对噪声的要求。⑷静电感应的场强水平和限制措施：在高压输电线路或配电装置的母线下和电气设备附近有对地绝缘的导电物体时，由于电容耦合感应而产生电压。当上述被感应物体接地时，就产生感应电流。这种感应通称为静电感应。鉴于感应电压和感应电流与空间场强的密切关系，故实用中常以空间场强来衡量某处的静电感应水平。所谓空间场强，是指离地面1.5m处的空间电场强度。对于220KV变电所，测得其空间场强一般不超过5kV/m以内，因此认为静电感应问题并不突出。关于静电感应的限制措施，设计时应注意：①尽量不要在电气设备上方设置软导线；②对平行跨导体的相序排列要避免同相布置，尽量减少同相母线交叉与同相转角布置，以免场强直接叠加；③当技术经济合理时，可适当提高电器及引线安装高度；④控制箱等操作设备尽量布置在场强较低区，必要时可增设屏蔽线或设备屏蔽环等。2、配电装置设计的基本步骤⑴选择配电装置的型式。选择时应考虑配电装置的电压等级、电气设备的型式、出线多少和方式、有无电抗器、地形、环境条件等因素。⑵配电装置的型式确定后，接着拟定配电装置的配置图。⑶按照所选电气设备的外形尺寸、运输方法、检修及巡视的安全和方便等要求，遵照配电装置设计有关技术规程的规定，并参考各种配电装置的典型设计和手册，设计绘制配电装置平面图和断面图。. 6.5屋内配电装置的布置原则1、总体布置⑴尽量将电源布置在每段母线的中部，使母线截面通过较小的电流，但有时为了连接的方便，根据主厂房或变电所的布置而将变压器间隔设在每段母线的端部。⑵同一回路的电器和导体应布置在一个间隔内，以保证检修和限制故障范围。⑶较重的设备（如电抗器）布置在下层，以减轻楼板的荷重并便于安装。⑷充分利用间隔的位置。⑸设备对应布置，便于操作。⑹有利于扩建。间隔内设备的布置尺寸除满足最小安全净距外，还应考虑设备的安装和检修条件，进而确定间隔的宽度和高度。设计时，布置尺寸可参考一些典型方案进行。2、屋内配电装置的设备布置⑴母线及隔离开关母线通常装在配电装置的上部，一般呈水平布置、垂直布置和直角三角形布置。水平布置不如垂直布置便于观察，但建筑部分简单，可降低建筑物的高度，安装比较容易，因此在中、小容量变电所的配电装置中采用较多。垂直布置时，相间距离可以取得较大，无需增加间隔深度；支柱绝缘子装在水平间隔板上，绝缘子间的距离可取较小值。因此，垂直布置的母线结构可获得较高的机械强度；但垂直布置的结构复杂，并增加建筑高度。垂直布置可用于20kV以下、短路电流很大的配电装置中。直角三角形布置的结构紧凑，可充分利用间隔的高度和深度，但三相为非对称布置，外部短路时，各项母线和绝缘子机械强度均不相同。这种布置方式可用于6～35KV大、中容量的配电装置中。母线相间距离a决定于相间电压，并考虑短路时母线和绝缘子的机械强度和安装条件。35KV配电装置中母线水平布置时，相间距离a约为500mm。在负荷变动或温度变化时，硬母线将会胀缩，如母线很长，又是固定连接，则在母线、绝缘子和套管中可能会产生危险的应力。为了将它消除，必须按规定加装母线补偿器。不同材料的导体相互连接时，应采取措施，防止产生电化腐蚀。母线隔离开关，通常设在母线的下方。为了防止带负荷误拉隔离开关引起飞弧造成母线短路，在双母线布置的屋内配电装置中，母线与母线隔离开关之间宜装设耐火隔板。两层以上的配电装置中，母线隔离开关宜单独布置在一个小室内。为了确保设备及工作人员的安全，屋内配电装置应设置防止误拉合隔离开关、带接地线合闸、带电合接地开关、误拉合断路器、误入带电间隔等（五防）电气误操作事故的闭锁装置。⑵断路器及其操动机构断路器通常装设在单独的小室内。. 断路器的操动机构设在操作通道内。手动操作机构和轻型远距离控制的操动机构均装在壁上，重型远距离的操动机构则落地装在混凝土基础上。⑶互感器和避雷器电流互感器无论是干式或油浸式，都可和断路器放在同一小室内。穿墙式电流互感器应尽可能作为穿墙套管使用。电压互感器都经隔离开关和熔断器（110KV及以上只用隔离开关）接到母线上，须占用专用的间隔，但同一时间内，可以装设几台不同用途的电压互感器。当母线上接有架空线路时，母线上应装避雷器。由于避雷器体积不大，通常与电压互感器共占用一个间隔（相互之间应以隔层隔开），并可共用一组隔离开关。（4）电缆隧道及电缆沟。电缆隧道及电缆沟是用来放置电缆的。电缆隧道为封闭狭长的构筑物，高1.8m以上，两侧设有数层敷设电缆的支架，可放置较多的电缆，人在隧道内能方便地进行电缆的敷设和维修工作，但其造价较高，一般用于大型电厂。电缆沟则为有盖板的沟道，沟宽与深均不足1m，可容纳的电缆数量较少，敷设和维修电缆必须揭开水泥盖板，很不方便，且沟内容易积灰和积水，但土建施工简单，造价较低，常为变电站和中、小型发电厂所采用。国内外有不少发电厂，将电缆吊在天花板下，以节约电缆沟。为使电力电缆发生事故时不致影响控制电缆，一般将电力电缆与控制电缆分开排列在过道两侧。如布置在一侧时，控制电缆应尽量布置在下面，并用耐火隔板与电力电缆隔开。（5）配电装置室的通道和出口：配电装置的布置应便于设备操作、检修和搬运，故需设置必要的通道。凡用来维护和搬运各种电器的通道，称为维护通道；如通道内设有断路器（或隔离开关）的操动机构、就地控制屏等，称为操作通道；仅和防爆小室相通的通道，称为防爆通道。配电装置室内各种通道的最小宽度（净距）应符合规程要求。为了保证工作人员的安全及工作的方便，不同长度的屋内配电装置室，应有一定数目的出口。长度小于7m时，可设置一个出口；长度大于7m时，应有两个出口（最好设在两端）；当长度大于60m时，在中部适当的地方再增加一个出口。配电装置室出口的们应向外开，并应装弹簧锁；相邻配电装置室之间如有门时，应能向两个方向开启。（6）配电装置室的采光和通风。配电装置室可以开窗采光和通风，但应采取防止雨雪、风沙、污秽和小动物入室内的措施。配电装置室应按事故排烟要求，装设足够的事故通风装置。6.6本设计中配电装置的确定本变电所三个电压等级：即220kV、110kV、35kV，根据《电力工程电气设计手册》规定，110kV及以上多为屋外配电装置，35kV及以下的配电装置多采用屋内配电装置，故本所220kV、110kV侧采用屋外配电装置，35kV采用屋内配电装置。. 1、本设计中220kV采用屋外高型配电装置。它的主要优点是节约用地的效果显著，其占地面积约为普通中型的50%左右；布置紧密，可节省较多的电缆、钢芯铝绞线及绝缘子串。通过多年的实践与改进，高型布置的耗钢量已下降到接近普通中型布置，上层母线及母线隔离开关的检修也有了很多的改善，同时在运行维护等方面也做了较多的考虑，满足运行安全、检修方便的要求。对于双母线带旁路母线的高型配电装置，采用三框架双列式布置，将两组主母线及其隔离开关上下重叠布置，旁路母线设在主母线两侧，与上层主母线并列布置，其构架与主母线构架合并，构成三框架结构，断路器为双列布置。某些改进措施：（1）为便于操作检修，增设旁路隔离开关的操作道路；（2）进出线悬挂点高度设置在11.94m处，取消出线专用的挂线梁，利用旁路隔离开关走道梁兼挂进出线导线；（3）取消隔离开关检修平台，在上层隔离开关下设置3.6m宽的操作走道，检修更方便；（4）可自行制作带电作业的高空作业车，这为带电进行上层母线的检修工作创造了更好的条件；（5）上层隔离开关的引下线由与水平方向成30°的捧式绝缘子斜撑；（6）上层隔离开关与主控制室间设有天桥，便于巡视操作，布置紧凑，居高临下，巡视设备一目了然。2、本设计中110kV采用分相中型配电装置，将母线隔离开关直接布置在各相母线的下方。分相中型配电装置硬管母线配合剪刀式（或伸缩式）隔离开关方案，布置清晰、美观，可省去大量构架，较普通中型配电装置节约用地31.6%左右，节省钢材16.7%左右，运行维护和安装检修均比较方便，并具有较高的可靠性和较强的抗震能力。3、35kV屋内配电装置与屋外配电装置相比较，在经济上两者总投资基本接近，因屋内式电气投资较屋外式略少，而土建投资又稍高于屋外式；但屋内式具有节约用地（较屋外普通中型配电装置可节约70%～75%的土地）、便于运行维护、防污性能好等优点，因此在选型时一般采用屋内配电装置。布置型式采用两层式，所用设备分别布置在两层中，第一层布置断路器，第二层布置母线、隔离开关等较轻设备，这种布置方式与三层式相比，其造价较低、运行和检修较方便，但占地面积有所增加，根据本变电所的具体情况，选择两层式布置合理。第7章所用电的设计变电所的所用电系统设计和设备选择，直接关系到变电所的安全运行和设备的可靠，对它的要求主要有：. （1）保证所用电源的可靠性；（2）调度灵活可靠，检修调试安全方便，系统接线要清晰、简单；（3）要考虑全所的扩建和发展规划，所用配电装置布置合理，便于维护管理，对全所系统的容量应满足要求，适当留有裕度；（4）设备选用合理、技术先进、注意节约投资、减少电缆用量；（5）变电所的所用电因高压电动设备很少，一般动力负荷均为低压，故低压所用电压宜采用380/220V。7.1所用电源数量及容量枢纽变电所、总容量为60MVA及以上的变电所、装有水冷却或强迫油循环冷却的主变压器以及装有同步调相机的变电所，均装设两台所用变压器。采用整流操作电源或无人值班的变电所，装设两台所用变压器，分别接在不同电压等级的电源或独立电源上。如果能够从变电所外引入可靠的380V备用电源，上述变电所可以只装设一台所用变压器。本变电所为地区重要变电所，全所停电后，将引起地区电网瓦解，影响整个地区供电。该变电所总容量在60MVA以上，所用负荷有：主控制室照明、主建筑物和辅助建筑物照明等为60KW，锅炉动力、检修间动力、主变冷却装置动力等为250KW。根据以上情况，装设两台所用变压器。设所用负荷的功率因数为0.9，则所用电总负荷所用变压器单台容量的确定：由于本变电所最低电压等级为35KV，需通过两级电压降落，每级选用两台变压器，最后降为所用电压380/220V，查《电力工程电气设备手册：电气一次部分》，所选变压器的技术参数如下所示：所用变压器10KV级侧的技术参数如下表所示：表7-1技术参数表型号额定容量（kVA）额定电压（kV）阻抗电压（%）损耗（W）空载电流（%）. 连接组标号高压低压空载短路S9-315/10315100.4470035001.5Y,yn0所用变压器35kV级侧的技术参数如下表所示：表7-2技术参数表型号额定容量（kVA）额定电压（kV）阻抗电压（%）损耗（W）空载电流（%）连接组标号高压低压空载短路S7-800/3580038.5106.51540110001.6Y,d117.2所用电源引接方式当所内有较低母线时，一般均采用这类母线上引接1～2个所用电源，这一所用电源引接方式具有经济和可靠性较高的特点。如能由不同电压等级的母线上分别引接两个所用电源，则更可保证所用电的不间断供电。本变电所所用电接线设计，所用电源采用从35KV母线上引接两个的方式。因为35KV母线为单母线分段接线，所以所用电源分别接于35KV母线的Ⅰ段和Ⅱ段，互为备用，平时运行当一台故障时，另一台能够承担变电所的全部负荷。第一级电压降落所用电力变压器的额定电压为38.5/10KV,其高压侧进线分别接于35KV侧母线的Ⅰ段和Ⅱ段，低压侧接线采用单母线分段接线方式，平时分裂运行，以限制故障范围，提高供电可靠性。第二级电压降落所用电力变压器的额定电压为10/0.4KV,其高压侧进线分别接于10KV侧母线的Ⅰ段和Ⅱ段，其低压侧接线采用单母线分段接线方式，平时分裂运行，以限制故障范围，提高供电可靠性。所用电接线图如下图所示：. 图7-1所用电接线图第8章防雷和接地设计. 电气设备在运行中承受的过电压，有来自外部的雷电过电压和由于系统参数发生变化时电磁能产生振荡，积聚而引起的内部过电压两种类型。按其产生原因，它们又可分为以下几类：雷电过电压分为直击雷过电压、感应雷过电压和侵入雷电波过电压；内部过电压包括工频过电压（长线电容效应、不对称接地故障以及甩负荷）、谐振过电压以及操作过电压（操作电容负荷过电压、操作电感负荷过电压、解裂过电压和间歇电弧过电压）。8.1防雷设计8.1.1变电站的直击雷保护为了避免变电站的电气设备及其他建筑物遭受直接雷击，需要装设避雷针或避雷线，使被保护物体处于避雷针或避雷线的保护范围之内；同时还要求雷击避雷针或避雷线时，不应对被保护物发生反击。（一）变电站应装设直击雷保护装置的设施1．屋外配电装置，包括组合导线和母线廊道；2．油处理室、燃油泵房、露天油罐及其架空管道、装设油台、大型变压器修理间、易燃材料仓库等建筑物；3．雷电活动特殊强烈地区的主厂房、主控制室和高压屋内配电装置室。（二）直击雷保护的措施1.对主厂房需装设的直击雷保护，或为了保护其他设备而在主厂房上装设的避雷针，应采取如下措施：（1）加强分流：用扁钢将所有避雷针水平连接起来，并与主厂房内钢筋焊接成一体。在适当地方接引下线，一般应每隔10~20m引一根。引下线数目尽可能多些；（2）防止反击：设备的接地点尽量远离避雷针接地引下线的入地点，避雷针接地引下线尽量远离电气设备；（3）装设集中接地装置：上述接地应与总接地网连接，并在连接处加装集中接地装置，其工频接地电阻应不大于10Ω。2.主控制室及屋内配电装置直击雷的保护措施：（1）若有金属屋顶或屋顶上有金属结构时，将金属部分接地；（2）屋顶为钢筋混泥土结构，将其钢筋焊接成网接地。综上，对变电所必须进行防雷保护的对象和措施，可见下表：表8-1变电所必须进行防雷保护的对象和措施建筑物及构筑物名称建筑物的结构特点防雷措施110kV及以上配电装置金属结构在架构上装设避雷针或独立避雷针. 钢筋混泥土结构在架构上装设避雷针或独立避雷针。当在架构上装设避雷针时，可将架构支柱主钢筋作引下线接地，作引下线的钢筋不少于2根屋外安装的变压器装设独立避雷针屋外组合导线及母线桥装设独立避雷针；在不能装设独立避雷针时，考虑在附近主厂房屋顶装设避雷针主控制楼（室）金属结构金属架构接地但在雷电活动特殊强烈地区应设独立避雷针钢筋混泥土结构钢筋焊接成网并接地屋内配电装置钢筋混泥土结构钢筋焊接成网并接地变压器检修间钢筋混泥土结构钢筋焊接成网接地本设计中采用220KV、110KV配电装置构架上装设避雷针，35KV屋内配电装置上装设独立避雷针进行直接保护，钢筋混泥土结构焊接成网并接地，为了防止反击，主变构架上不设置避雷针。8.1.2变电站的侵入雷电波保护（一）配置原则变电站采用避雷针保护后，电气设备几乎可以免受直接雷击。而在与变电站相连的长达数十、数百公里的输电线路上，虽然有避雷线保护，但由于雷电的绕击和反击，仍然会危及变电站中的电气设备。雷击线路时无论发生绕击还是反击，都会自雷击点产生向变电站方向传播的入侵电压波，入侵电压波的最大幅值等于线路绝缘的冲击放电电压，而变电站电气设备的绝缘水平通常低于低压线路的绝缘水平，因此入侵波对变电站的电气设备会构成严重威胁。变电站中限制雷电入侵波过电压的主要措施是装设避雷器。在母线上装设避雷器是限制雷电入侵波过电压的主要措施。. 对于220kV及以下的一般变电站，无论变电站的电气主接线形式如何，实际上只要保证每一段可能单独运行的母线上都装有一组避雷器，就可以使整个变电站得到保护。只有当母线或设备连接线很长的大型变电站，或靠近大跨越、高杆塔的特殊变电站，经过计算或验证证明以上布置不能满足要求时，才需要考虑是否在适当位置增设避雷器。根据避雷器的配置原则，本设计中配电装置的每组母线上，应装设避雷器。此外，变压器中性点接地必须装设避雷器，并接在变压器和断路器之间。避雷器的类型选择为阀式避雷器。（二）避雷器的选择1、磁吹阀式避雷器的电气参数如下：（1）额定电压Ube：避雷器的额定电压应与其安装地点系统的额定电压等级相同。（2）灭弧电压Umi：对35kV及以下的中性点不接地系统，灭弧电压取为最高工作线电压的100%～110%；对110kV及以上的中性点直接接地系统，灭弧电压取为系统最大工作线电压的80%。（3）工频放电电压Ugf：指在工频电压作用下，避雷器发生放电的电压值。在中性点绝缘或经阻抗接地的电网中，工频放电电压一般大于最大运行相电压的3.5倍；在中性点直接接地的电网中，工频放电电压应大于最大运行相电压的3倍。工频放电电压应大于灭弧电压的1.8倍。（4）残压Ubc：按计算来确定。（5）冲击放电电压Uchfs：我国生产的避雷器其冲击放电电压与5kA的残压基本相同。2、避雷器的选择与校验（1）220KV侧避雷器的选择与校验①型式的选择根据规程及本设计，选用FCZ系列磁吹阀式避雷器。②额定电压的选择：因此选FCZ-220避雷器，其参数如下表8-2所示。. ③灭弧电压校验：最高工作电压：直接接地：，满足要求。表8-2避雷器参数型号额定电压（kV）灭弧电压有效值（kV）工频放电电压有效值（kV）冲击放电电峰值（1.5/20）不大于（kV）冲击残压不大于（kV）不小于不大于FCZ-220220252503580710740④工频放电电压校验：下限值：上限值：＜580kV上、下限值均满足要求。⑤残压校验：，满足要求。⑥冲击放电电压校验：,满足要求。综上，所选FCZ-220型避雷器满足要求（2）110KV侧避雷器的选择和校验①型式的选择根据规程及本设计，选用FCZ系列磁吹阀式避雷器。②额定电压的选择：因此选FCZ-110避雷器，其参数如下表8-3所示。. ③灭弧电压校验：最高工作电压：直接接地：KV，满足要求。表8-3避雷器参数型号额定电压（kV）灭弧电压有效值（kV）工频放电电压有效值（kV）冲击放电电峰值（1.5/20）不大于（kV）冲击残压不大于（kV）不小于不大于FCZ-110110126255290345365④工频放电电压校验：下限值：上限值：＜290kV上、下限值均满足要求。⑤残压校验：＜365KV，满足要求。⑥冲击放电电压校验：＜345KV，满足要求。综上，所选FCZ-110型避雷器满足要求。（3）35KV侧避雷器的选择和校验①型式的选择根据规程及本设计，选用FZ系列普通阀式避雷器。②额定电压的选择：因此选FZ-35避雷器，其参数如下表8-4：. 表8-4避雷器参数型号额定电压（kV）灭弧电压有效值（kV）工频放电电压有效值（kV）冲击放电电峰值（1.5/20）不大于（kV）冲击残压不大于（kV）不小于不大于FZ-3535418298134134③灭弧电压校验：最高工作电压：非直接接地：KV，满足要求。④工频放电电压校验：下限值：上限值：＜98kV上、下限值均满足要求。⑤残压校验：＜134KV，满足要求。⑥冲击放电电压校验：＜134KV，满足要求。综上，所选FZ-35型避雷器满足要求。8.1.3变压器的防雷保护三绕组变压器在正常运行时，可能出现只有高、中压绕组工作而低压绕组开路的情况。这时，当高压或低压侧有雷电波作用时，因处于开路状态的低压侧对地电容较小，低压绕组上的静电分量可达很高的数值以致危及低压绕组的绝缘。为了限制这种过电压，需在低压绕组出线端装一组避雷器，但若在低压绕组接有25m以上金属外皮电缆时，因对地电容增大，足以限制静电感应过电压，故可不必再装避雷器。. 主变压器220kV、110kV侧中性点是直接接地，因而需在中性点装设雷电过电压保护装置，选用金属氧化物避雷器。35kV侧中性点是非有效接地，其中性点采用全绝缘，运行经验表明不加保护时的故障率很低，故一般不需保护。所用变压器高、低压侧均需装设阀式避雷器避雷器。8.1.4内部过电压保护内部过电压是指由于短路器操作、故障或其他原因，使系统参数发生变化，从而引起电网电磁能量的转化或积累所造成的电压升高。内部过电压可分为操作过电压和暂时过电压两类。操作过电压的持续时间一般很短（0.1s以内），采用某些限压装置和其他技术措施加以限制。暂时过电压持续的时间一般较长，应采用相应的措施加以限制。如为了限制电弧接地过电压对设备绝缘的威胁，本设计主变压器220kV、110kV侧采用中性点直接接地的方式，这样单相接地将会造成很大的单相短路电流，断路器将立即跳闸而切断故障，经过一段短时间歇，让故障点电弧熄灭后再自动合闸，如能成功，可立即恢复送电；如不能成功，断路器将再次跳闸，不会出现断续电弧现象，可限制电弧接地过电压。8.2接地设计8.2.1接地概述接地就是将需要接地的部分与大地相连。根据接地目的接地可分为防雷接地、工作接地和保护接地等。而与大地的连接都是靠接地装置来实现，接地装置由埋入地中的接地体和引下线构成。变电站的接地装置除了减小接地电阻，以降低雷电流或短路电流通过时其上的电位升高的作用，而且还有均衡地面电位分布、降低接触电位差和跨电位差的作用。而变电所中防雷接地是关键，防雷设备限压功能的发挥离不开良好的接地。防雷接地是将雷电流安全导入大地进行的姐弟，避雷针、避雷器的接地就是防雷接地。就防雷保护而言，其接地电阻都不能超过国家有关标准规定的数值。影响接地装置接地电阻的主要因素是土壤电阻率、接地装置的形状和尺寸，接地电阻可通过相关的公式计算。按接地装置内、外发生接地故障时，经接地装置流入地中的最大短路电流所造成的接地电位升高及地面的电位分布不致于危及人员和设备的安全，将变电站范围的接触电位差和跨步电位差限制在安全值之内的原则，进行本变电站接地装置的设计。8.2.2接地网型式的选择220kv及以下变电站地网网格布置采用长孔网或方孔网，接地带布置按经验设计，水平接地带间距通常为5m～8m。除了在避雷针（线）和避雷器需加强分流处装设垂直接地极外，在地网周边和水平接地带交叉点设置2.5m～3m的垂直接地极，进所大门口设帽檐式均压带，接地网结构是水平地网与垂直接地极相结合的复合式地网。. 长孔与方孔地网网格布置尺寸按经验确定，没有辅助的计算程序和对计算结果进行分析，设计简单而粗略。因为接地网边缘部分的导体散流大约是中心部分的3～4倍，因此，地网边缘部分的电场强度比中心部分高，电位梯度较大，整个地网的电位分布不均匀。接地钢材用量多，经济性差。在220kV及以下的变电工程中采用长孔网或方孔网，因为入地故障电流相对较小，地网面积不大，缺点不太突出。. 第9章保护配置变电所保护配置的基本任务是：（1）当系统中某电气元件发生故障时，保护能自动、快速、有选择地将故障元件从系统中切除，避免故障元件继续遭到破坏，使非故障元件迅速恢复正常运行；（2）当系统中电气元件出现不正常运行状态时，能及时反应并根据运行维护的条件发出信号或跳闸。对保护配置的基本要求是：选择性、速动性、灵敏性以及可靠性，即保护四性。9.1变压器的保护配置电力变压器在电力系统中的地位非常重要，它的故障对供电可靠性和系统的正常运行严重后果，变压器在运行中有可能出现各种类型的故障和不正常运行状态，因此必须根据变压器容量和重要程度装设性能良好、动作可靠的保护。变压器发生故障时，必将对电网和变压器带来危害，必须将其从电力系统中切除。变压器处于不正常运行状态时，保护应发出信号。为了保证电力系统安全稳定运行，并将故障或不正常运行状态的影响限制到最小范围，按照GB14258——1993《继电保护和安全自动装置技术规程》的规定，变压器应按照以下保护装置：1、气体保护。当变压器绕组发生匝数很少的匝间短路或严重漏油时，纵差动保护不会动作，而气体保护能动作；当绕组断线，因通过的是穿越性电流，此时纵差动保护不会动作，由于断线处电弧的作用，气体保护能反应动作；此外，气体保护还能作为变压器油箱内短路故障时纵差动保护后备保护。2、纵联差动保护。变压器装设纵联差动保护，要求保护能快速切除保护区内的短路故障。3、过电流保护。为了防止外部短路引起的过电流，并作为变压器相间短路的后备保护，在变压器三侧装设过电流保护。保护装置安装在变压器的电源侧，当发生内部故障时，若主保护拒动，应有过电流保护经延时动作于断开变压器各侧的断路器。例如，主变压器35kV侧的后备保护，可采用由低电压起动的过电流保护，是在过电流保护的基础上增加低压继电器闭锁，从而降低电流继电器的动作值，提高了保护的灵敏度。保护的动作电流值应按躲过变压器可能出现的最大负荷电流来整定，即. 保护的动作时限按阶梯型时限特性，整定为0.5s。灵敏度校验：﹥1.2。4、零序电流保护。对于中性点直接接地运行的变压器，装设零序电流保护，当系统发生接地故障时，保护动作后以短时限跳开母联断路器或分段断路器，以长时限跳开变压器两侧断路器。5、过负荷保护。变压器的过负荷电流，大多数情况下都是三相对称的，因此只需装设单相式过负荷保护，带时限动作于信号，而且三绕组变压器各侧过负荷保护均经同一个时间继电器。9.2母线的保护配置变电所中的母线是电力系统中的一个重要组成元件，它起着汇总和分配电能的作用，因此必须保证母线的安全可靠运行。母线故障的类型主要是单相接地和相间短路故障。为切除母线故障，可采用两种方式：1、利用母线上其他供电元件的保护装置来切除故障；2、装设专门的母线保护，装设差动保护就可以满足要求。. 第10章总结本设计为220kV变电所设计，是在完成本专业所有课程后进行的综合能力考核。通过对原始资料的分析、主接线的选择及比较、短路电流的计算、主要电器设备的选择及校验、线路图的绘制以及避雷器针高度的选择等步骤、最终确定了220kV变电站所需的主要电器设备、主接线图以及变电站防雷保护方案。通过本次毕业设计，达到了巩固理论知识，掌握变电站电气部分和防雷保护设计的基本方法，体验和巩固我们所学的专业基础和专业知识的水平和能力，培养我们运用所学知识去分析和解决与本专业相关的实际问题，培养我们独立分析和解决问题的能力的目的。务求使我们更加熟悉电气主接线，电力系统的潮流及短路计算以及各种电力手册及其电力专业工具书的使用，掌握变电站电气部分和防雷保护设计的基本方法，并在设计中增新、拓宽。提高专业知识，拓宽、提高专业知识，完善知识结构，开发创造型思维，提高专业技术水平和管理，增强计算机应用能力，成为一专多能的高层次复合型人才。. 参考文献[1]水利电力部西北电力设计院.电力工程电气设计手册电气一次部分[M].中国电力出版社，1989[2]应敏华，程乃蕾，常美生.供用电工程.北京：中国电力出版社，2006.9[3]卓乐友.电力工程电气设计200例.北京：中国电力出版社，2004[4]宋继成.220～500kV变电所电气主接线设计.北京：中国电力出版社，2004[5]苏小林，阎晓霞.电力系统分析.北京：中国电力出版社，2007[6]李光琦.电力系统暂态分析.3版.北京：中国电力出版社，2007[7]西安交通大学，电力工业部西北电力设计院等编著.短路电流实用计算法.北京：中国电力出版社，1982[8]电力工业部西北电力设计院.电力工程电气设备手册电气一次部分上、下册[M].北京：中国电力出版社，1998[9]黄伟，付艮秀.电能计量技术.2版.北京：中国电力出版社，2007[10]常美生，张小兰.高电压技术.北京：中国电力出版社，2006.11[11]谷水清，李凤荣.电力系统继电保护.北京：中国电力出版社，2005. 附录Ⅰ：外文文献原文SubstationautomationfunctionsofthedesignprinciplesAbstract:Thesubstationautomationisthedevelopmenttrendofpowersystemandrequirements.IntegratedSubstationAutomationintroducedthegeneralstructureofthetypediscussedinthespecificfunctionalrequirementsofautomationsystemsandthedesignprinciplesofsecondaryequipmentINTRODUCTIONWiththerapiddevelopmentofpowerindustry,electricpowersystemshavebeenexpanding,thesystem"soperationmorecomplex,theautomationleveloftheincreasinglyhighdemandforelectricpowersystemsoastopromotethecontinuousdevelopmentofautomationtechnology.Microprocessor-basedprotection,faultrecorder,computermonitoringsystems,computerschedulingandautomationhavebeensuccessfullyappliedtothepowersystem.Andadapttothedegreeofautomation,relayprotectiondeviceforpowersystemrequirementsaswell.Atpresent,thetraditionalelectrical-typeprotectiverelaytestdevicehasbeendifficulttorelayprotectioncharacteristicsofthevariousaspectsofcomprehensivetesting,isnolongertheneedtoadapttotechnologicaldevelopment.Inordertoavoidduplicationofinvestmentandraisethelevelofsharingofinformationresources,tothesubstationautomationsystemofinformationcollection,processing,transmissiontoregulatetheallocationofpointstobeconsideredfunctional.SubstationautomationsystemiscurrentlyingeneraluseoftheStationSCADA-basedclientcomputernetwork,throughanintegrateddesign,reducingtheduplicationoftheseconddeviceconfiguration,reducethesecondarycircuit,areductionofcurrenttransformerandvoltagetransformerload,thussimplifyingthesecondarycircuitdesign,andtoensuredataconsistency,intermsofreliabilitybasedonthesoftandhardaspossibletoshareresources,improvetheoperationandmanagementofsubstationlevel,reachingSubstationbypeopletoimproveefficiency,increasethelevelofthepurposeofsafeoperation.2substationautomationfunctions2.1relayfunction[1]IntegratedSubstationAutomationSystemSubstationtoconventionalsystemsandcomponentsofprotectiveequipmenttoprotectallofthefeatures,butalsoindependentofthemonitoringsystem,thatis,whenthesystemnetworksoftwareandhardwarefromtherun-timefailures,relayprotectionunitisstillrunning.Inadditiontothemicroprocessor-basedprotectionrelayprotectionfunctionswiththeneedtohaveotherfunctions.(1)oftheanalogdisplay.Systemshouldbeabletoshowthecurrent,voltage,activepower,reactivepower,poweranalogparameters,etc.,whenthecommunicationnetworkcanstillwithdrawfromtherun-timetomeetthesurveillance. operation.(2)failurelogging.Systemshouldbeabletoshowthefailuretime,current,voltage,size,shiftswitch,theprotectionofstateaction.(3)canstoremultiplesetsofvalues,andcanmodifythelocalvalueanddisplayvalue.(4)communicationandmonitoringsystem,monitoringsystemcapableofreceivinganorder,selectandmodifythesetvalue,sendthefaultinformation,theprotectionofaction,whensettingandself-diagnosticsignals.Inadditiontothelocal,theneedtoachievethedistancequeryandsetthevaluefortheprotectionofthewhole,thisfeaturealsohastheremote/locallatch-up,operationmeasuressuchaslockingpermissions.(5)systemwithself-diagnosisfunctionplug-ins.2.2InformationCollectionfeatures[2]Distributedsubstationautomationsystem,informationfromthespacinglayerI/Omodulescollection.Distancefunctionofthefourconventionalsubstation,informationcollectedbytheRTU.Electricenergytousetheseparatecollectionofelectricenergycollectiondevices.Systemnecessaryforthesafeoperationoftheinformationcollection,includingthefollowingaspects.2.2.1DistanceMeasurement(1)MainTransformer:Thesideoftheactivepower,reactivepower,current,maintransformertopoiltemperature,suchasanalog,analogsamplinginboththeuseoftheexchangeinordertoimproveaccuracy.MaintransformerOLTCposition(whendealingwithremotesensingmethods).(2)line:activepower,reactivepower,current.(3)sub-busphasecurrentcircuitbreakers.(4)Bus:Busvoltage,zero-sequencevoltage.(5)capacitor:reactivepowerandcurrent.(6)arc-suppressioncoilzero-sequencecurrent.(7)DCsystems:floatingvoltage,thebatteryterminalvoltagetocontrolthebusvoltage,chargecurrent.(8)variableused:voltage.(9)systemfrequency,powerfactor,suchasambienttemperature.2.2.2telesignallingvolume(1)CircuitBreakerKnifepositionsignal.(2)circuitbreakerremote/localswitchingsignal.(3)circuitbreakerclosedsignalabnormalities.(4)theprotectionofaction,thenoticesignal,faultsignalprotectiondevices.(5)maintransformerOLTCposition(whentheletterdealtwithdistance),theoillevelabnormalsignals,thesignalmovesthecoolingsystem.(6)automaticdevice(function)switchingmovements,faultsignals,suchas:voltageandreactivepowercontrol,low-cycleload,standbypowerdevices.(7)DCsystemfaultsignal.(8)Thefaultsignalchange.(9)othersite-wideincidenttotalsignal,noticethetotalsignal;grounding. busbarsectionstotalsignal;eachroundofsmallcurrentgroundingsignal;reclosingactionsignal;remoteterminaldownlinkchannelfailuresignal;fireandsafetydevicestopreventmovementsignalandsoon.Accordingtothecharacteristicsofequipmentandtoensurethesafeoperationoftheneedtoincreasethespecificsignalcorrespondingtosomedistanceoramountofajointletter.2.2.3remotevolume(1)circuitbreaker,or.(2)ThemaintransformerOLTCpositionadjustment.(3)maintransformerneutralgroundingKnifepoints,combined.(4)protectionandsecurityautomaticreversiondistantsignals.(5)conditionalhigh-pressuresideoftheback-uppowersubstationforstoppingdistance.(6)Comprehensiveconditionalcontrolvoltageandreactivepowertostopthevotefromafar.(7)conditionalSubstationDCchargingdevicesforstoppingdistance.2.2.4Energy(1)Theactivesideofthemaintransformeroftheelectricenergy,reactiveelectricenergyandelectricenergytimeshare.(2)activefeederselectricenergy,reactiveelectricenergy.(3)user-specificlineofactiveelectricenergy,reactiveelectricenergyandelectricenergyandthelargesttimeshareDemand.(4)theactiveelectricenergywithchange.2.3Equipmentcontrolandlatch-upfunction(1)ofthecircuitbreakersandswitchtocontroltheopeningandclosing.(2)vote,allcapacitorsandtransformertapadjustment.(3)Protectionofequipmentchecksandsettingoftheset.(4)fromtheauxiliaryequipmentandinputs(suchasair-conditioning,lighting,fire,etc.).TheabovefunctionscanbecontrolledbytheoperatingpersonneltooperatethroughtheCRTscreen.Designedtoretainthemeansofmanualoperationwithremote/locallatch-upswitch,computercommunicationsystemstoensurethatfailurewasstillabletorunandoperate,includingquasi-manuallyoperatedinthesameperiodandcapturethesameperiod.Intheintervalsettingsforeachcircuitbreakerbuttonorswitch-basedone-on-one"sub","competent"tooperateswitchesandsimpleaccidentsandstrongCentralalarmsignal.Inordertopreventmisoperation,operationatresiainclude:①hopexportoperationwithalockingfunctionandoperationoflockingfeatureconcurrency.②CRTscreenlockingfunctiontooperate,onlyenterthecorrectoperationofthecommandandcontrolorders,controlthepowertooperate.③Whenthestationfromtherun-timecommunicationnetwork,tomeetthenon-CRTscreenoperation,fiveanti-lockoutfeatureandadapttoanequipmentmaintenanceoperationatthesceneofthefiveanti-lockingfunction.. ④Accordingtotheactualoperationofadevice,andautomaticcircuitbreaker,isolatingswitchoperatinglockingfunction.2.4featuresautomaticdevice(1)thetrendofthesystemforautomaticadjustmentofreactivepowercontrolcanbemanualcontrol(manualandmaybefaraway).Automaticcontrolcanbebasedonvoltage,loadcurrentsandreactivepower,transformertappositionsignalbytheautomaticcontroldevicetoadjustthetransformertappositionorvotecapacitorgroupretreat.(2)low-cycleloadshedding.110kV,10kVlineprotectiondevicemaybetherealizationoftheirown,donothaveaseparateallocationoflow-cycleloaddevice.Settinglinesbysettingtheirowndevices.(3)detectionandthesameperiodinthesameperiodinsub-gate.Voltagecircuitbreakersonbothsidesofsynchronousdetectionofamplitude,phaseandfrequency,andissuedthesameperiodofclosingorlockingthesignaltostart.Thisfeaturecanbefoundinthesameperiodwithoutpressure,canalsomanuallycaptureandassociatethesameperiodoverthesameperiod.Canmeetthenormaloperatingmodeofthesameperiod,thesystemcanmeetthesameperiodatthetimeoftheaccident.Functionthesameperiodinbothmanualandautomaticchoiceofdevicesandcommunicationnetworksinthesameperiodareindependentofeachother.(4)smallcurrentgroundinglineselectionfunction.Canbetakento3I0,3U0andincrementaltodeterminewhetherthereisgroundfault,canalsobeused5timesharmonicanalysisofearthfaultmode,thesmallcurrentgroundinglineselectionfunctionsindependentofeachotherandthecommunicationnetwork,communicationnetworksdonotrelyondetectionofthebackgroundplane.Otherwise,whenthecommunicationnetworkfailuredetectionfunctionAlarmfunctionthatislost.Thecurrentsystemofrulesoforderwhenthesmallsingle-phasegroundfaultaftertheoperationtoallow2hband,2himmediatelyafterremovaloffaultlines.Accordingtotheoperationofintegratedautomationstationrecords,inthestormseasonhasbeendamagedbylightningoverthecommunicationsnetworkstations.Ifatthistimecausedbyalightningstrikeatthesametimetosingle-phase10kVline,itcannotrunthelinestodetectsingle-phasegroundfault.Alongtime,andifnotpromptlydealtwith,therearepotentialfaultlinesbythesingle-phasetodevelopintoatwo-phaseorthree-phasegroundingfault.Therefore,thesmallcurrentgroundinglineselectionfunctiontobeindependentofthecommunicationnetwork.(5)theincidentwavewererecorded.Forthe220kVmaintransformersubstations,220kVlineprotectiondeviceinadditiontoitsownrecorder,butalsosetupaseparatesetofcomputerscreenswererecordedwave,andthe110kVlineisrecordedwiththeirowndevices.2.5AlarmFunctionOnthemorelimitedrangeofstations,switchestogether,tripping,protectionanddevicemoves,thedownlinkchannelfaultinformation,theinstallationofmainpowerfailuresignal,faultandalarmsignalsareprocessedandrecordedaseventsandprint.Outputform:Audioalarm,warningscreen,voicealarm,faultdata. recordsshowthat(screen)andlightalarmplate(opticalcharacterencodingusedunlicensedalarmcircuitdesign,mainlytoensurethatwhenthecommunicationnetworkwhenthefailuretowithdrawfromthenormaloperationofstationsableto.thenumberplatelighttocontrolover20only).2.6monitoringequipmentIncludingthefirst-lineinsulationmonitoringequipment,maintransformeroiltemperaturemonitoring,firemonitoring,monitoringofthecontentoftheambienttemperature.Whentheaboveparametersoverthepresetvalue,issuedawarningsoundandthescreenandasarecordofeventsandprint.2.7AutomaticGenerationoffunctionaloperationvotesOperationmodeinaccordancewithchangesinproceduresinaccordancewithnorms,automaticallygeneratethecorrectoperationofvotesinordertoreducethelaborintensityofoperationandreducethepossibilityofmisoperation.2.8dataprocessingandprintingIntune,intune,thecitystressedthattheoperationofmanagementandprofessionalrequirements,followingthedatasecurityofhistoricalrecordscanbearchived,including:(1)busvoltageandfrequency,lines,distributionlines,transformersofthecurrent,activepower,reactivepower,aswellasthemaximumandminimumvaluesoftime.(2)frequencyandtimingofcircuitbreakeraction.(3)removalofthefailureofcircuitbreakerfaultcurrentandthecumulativevalueofthenumberoftripping.(4)user-specificlinesactive,reactivepowerandthedailypeakandminimumvalues,aswellastime.(5)controloperationsandtoamendtherecordsetting.(6)stationsontheachievementofstatements,statementsonthegenerationandprinting,historicaldatacanbedisplayed,printanddump,andtheformationofvarioustypesofcurve,barchart,piechart,dialplan,thefunctionswithinthesubstationandSchedulingclientwillbecomeareality.2.9man-machineinterfacefunctionAgoodman-machineinterface,operationmayberunthroughthescreentounderstandthesituationandcarryoutthenecessarycontroloperations.Themainelementsofhumancontact,including:(1)anddatadisplay.(2)manualcontroloperation.(3)inputdata.(4)diagnosisandmaintenance.Whensomeoneonduty,contactfunctionofman-machinemonitoringsystematthelocalmachineonthebackground,runusingCRTscreenandkeyboardormousetooperate.Whenunattended,theman-machinecontactcenterfunctionsinahigherlevelofschedulingonthehostorworkstation.Long-rangecommunicationsfunctions2.10ThestationsoperationFarEasTonerelevantdataandinformationdispatchcenter. andequipmenttorunthemanagementunit,includinginformationatthetimeofnormaloperationandfaultstatusinformationtocontrolcenterstafftokeepabreastofoperatingconditionsandequipmenttodealwiththeaccident.Achievabledistanceandthedistancethefouramendmentstoprotectthevalueofsetting,withthelocationsignalrecorder,suchasFarEasTone.SubstationautomationsystemcontrolcenterwithatimeclockortheuseofsatelliteGPS.2.11Otherfeatures(1)oftheStatutewithacompletelibraryofRTUwithavarietyofcommunications,tomeettherequirementsofopensystems.(2)canbesetuponlinecommunicationparametersoftheequipmentandthemodemparameters.(3)canbeavarietyofsimulation(telesignallingmutase,eventlog,remotebacktovote).(4)onlinediagnosticcapabilities,onlinehelp.(5)powerfuldatabasesearchfunction.3,theseconddesignprincipleSubstationsecondaryequipmentisdividedintofourmodulesaccordingtothefunctions:①relayprotectionandautomaticdevices.②controlandmeasurementinstrumentation.③localmonitoring.④remote.Functionoffourdifferentmodulesofthedevelopmentandfunctionofthemutualpenetration,inordertoprovideasubstationautomationtoachieveawiderangeofmodels,canbesummarizedastheachievementoftwobasicmodels:①increasefocusontheprotectionofRTUmode,function-oriented.②RTUmodeprotectionplusdecentralized,object-oriented.3.1ElectricalEquipmentcontrolThemaintransformers,stationtransformersandthecircuitbreakersideof10kV,110kV,220kVcircuitbreakersaregenerallyconcentratedinthecontrolroom,throughtheinsitumonitoringoftheinsitumonitoringofthemainstationtocontroloperationofthecomputer(butthemainstationnetworkcanbefixedCOSCOhaveemphasizedtheinterfacetotheremote,accordingtothesystemapointofordermaybe),whenthemainnetworkinsitumonitoringstationsshouldbeabletowithdrawfromtherun-timecomponentsintheprotectionofscreenDepartmentmanualcontroloperations.Insitumonitoringofthecomputerdisplayshouldbeinoperationatthestationandtheoperationofpowerdistributiondevices,andchannelstatus,andvariouselectricalquantities,ineachofthepreviousstepsshouldbepromptedtotheoperator,inordertobeconfirmedaftertheoperation.Themaintransformers,stationtransformers,220kVlines,110kVlines,10kVequipmentandbusequipmentprotectionandcontrolof10kVbuscouplerprotectionarefocusedonprotection,10kVswitchcabinetplusa"local/remote"selectorswitch,10kVmotherjointcontrolovertheprotectionofcircuitbreakersonthecontrolroom,withthe10kVdevicestogethersincethevote(whenthedevicecanreliably10kVearthquake,anti-hightemperature,anti-electromagneticinterference,thedevicecanalsobeequippedwith10kVswitch10kVcabinetin. ordertoreducethecablelink).10kVisolationmanualswitchusedinsitu(inadditiontothelowervariableisolationswitchoutsideof10kV).Maintransformer10kVlowvoltage,110kV,220kVelectricalswitchmodeofoperationusedinsitu,canbecarriedoutinsituandremotecontroloperation,andsetthe"local/remote"selectorswitch,withoperationoflatch-upmeasuresatthesametime.Theinstallationofadedicatedbusbusbargroundingswitchoperatinganelectriclockingdevice(theuseofthefiveanti-PCdevices,shouldbeabletointerfacewiththeintegratedautomationdevices).Usingthekeyboardormousetooperatecircuitbreakers,switchmachineswhenthebackgroundonthefiveanti-lockingsystems,on-sitemanualoperationormaintenanceofacomputerwhileontheotherfiveanti-lockingsystem.3.2MeasurementIntegratedAutomationofelectricalmeasurementareministerial,"thedesignofelectricalmeasuringinstrumentstechnicalpointoforder"(SDJ9-87)requiresthechoiceofmeasurementpointsandmeasuringthecontentsofmeasurementaccuracy.220kVsideofthemainchangesinthecurrentincreaseintheoppositedirectionofconnectionofthepulsetime-measurementofactiveandreactivewatt-hourmeterwatt-hourmeterofthetwoforthepointstablewith.Thewholeelectricalmeasurementstationsinadditiontothemainstationthroughthemonitorandremotestationtoreadandrecordthemaindisk,intheprotectionofallcomponentsoftheliquidcrystaldisplaydevicesalsoshouldbeabletoreadtherelevantelectricalquantities,mainlytoensurethatwhenthenetworkormonitoring,remotefromthemainstationtorunallequipmentatthestationtomeetthesecurityofthemeasurementcanstillrun.3.3pointsandtiedforthesameperiodoverthesameperioddevice220kVcircuitbreaker,220kVbuscouplercircuitbreakersandbypass,110kVcircuitbreaker,110kVbypasscircuitbreaker,110kVbuscouplercircuitbreakersandcircuitbreakerside220kVmaintransformer,110kVsidetiebreakerOffice,locatedinthesameperiod,thesameperiodinthewayforcentralizedanddistributedmanuallyassociatethesameperiod,undernormalcircumstancestheuseofinsitumonitoringofthedistributedcomputermanuallyassociatethesameperiod,whenthenetworkmonitoring,remotefromthemainstationrunningthesameperiodoftheabovecomponentsshouldbeabletooperatesidebysideintheirrespectivetheprotectionofscreenDepartment(ortheCentralOffice,Signalscreen)manually.3.4CentralMonitoringNoticefortheincidentsignalandthesignal.Circuitbreakertrippingaccidenttostarttheincidentsound,theotherchannelanddevicefailurenoticefailuretostartaudioinformationinadditiontothemainin-situmonitoringstationsandremotereadandsavethemainstation,butalsosignalsinthecentralscreentoreadandrecord.Faultsignalofthedeviceinthedeviceshouldbeabletoreflectthis.. 变电站自动化的功能设计原则摘要：变电站自动化是电力系统发展的趋势与要求。介绍了变电站综合自动化的一般结构类型，具体讨论了自动化系统的功能要求和二次设备的设计原则引言. 随着电力工业的迅速发展，电力系统的规模不断扩大，系统的运行方式越来越复杂，对自动化水平的要求越来越高，从而促进了电力系统自动化技术的不断发展。微机保护、故障录波器、计算机监控系统、计算机调度自动化等都已成功运用到电力系统中。与自动化程度相适应，对电力系统继电保护装置的要求也随之提高。目前传统的电工式继电保护测试装置已很难对继电保护装置的各方面特性进行全面测试，不再适应技术发展的需要。为避免重复投资，提高信息资源共享的水平，须对变电站自动化系统的信息采集、处理、传输加以规范，对站内功能配置予以综合考虑。目前变电站自动化系统一般采用以SCADA为基础的站端计算机网络，通过综合设计，减少了二次设备的重复配置，减少了二次回路，减少了电流互感器及电压互感器的负荷，从而简化了二次回路设计，并保证了数据的一致性，在可靠性的基础上尽可能做到了软硬资源的共享，提高了变电站的运行及管理水平，达到变电站减人增效，提高安全运行水平的目的。2变电站综合自动化的功能2.1继电保护功能［１］变电站综合自动化系统要具备常规变电站系统保护及元件保护设备的全部功能，而且要独立于监控系统，即当该系统网各软、硬件发生故障退出运行时，继电保护单元仍然正常运行。微机保护除了所具有的继电保护功能外，还需具有其它功能。(1)　模拟量的显示功能。系统应能显示电流、电压、有功、无功、电度等模拟量参数，当通信网退出运行时仍能满足运行监视。(2)　故障记录功能。系统应能显示故障时间、电流、电压大小、开关变位、保护动作状态等。(3)　能储存多套定值，并能当地修改定值和显示定值。(4)　与监控系统通信，能接收监控系统命令，选择并修改定值，发送故障信息、保护动作情况、当时整定值及自诊断信号等。除当地外，还需能实现远方查询和整定保护定值，此功能还具有远方/就地闭锁，操作权限闭锁等措施。(5)　系统内各插件具有自诊断功能。2.2信息采集功能［２］分布式自动化系统的变电站，信息由间隔层I/O单元采集。常规四遥功能的变电站，信息由RTU采集。电能量的采集宜用单独的电能量采集装置。系统对安全运行中必要的信息进行采集，主要包括以下几个方面。2.2.1遥测量(1)主变压器：各侧的有功功率、无功功率、电流，主变压器上层油温等模拟量，模拟量均采用交流采样，以提高精度。主变压器有载分接开关位置(当用遥测方式处理时)。(2)线路：有功功率、无功功率、电流。(3)母线分段断路器相电流。(4)母线：母线电压、零序电压。(5)电容器：无功功率、电流。(6)消弧线圈零序电流。(7)直流系统：浮充电压、蓄电池端电压、控制母线电压、充电电流。(8)所用变：电压。(9)系统频率，功率因数，环境温度等。2.2.2遥信量(1)断路器闸刀位置信号。(2)断路器远方/就地切换信号。(3)断路器异常闭锁信号。(4)保护动作、预告信号，保护装置故障信号。(5)主变压器有载分接开关位置(当用遥信方式处理时)，油位异常信号，冷却系统动作信号。(6)自动装置(功能)投切、动作、故障信号，如：电压无功综合控制、低周减载、备用电源装置等。(7)直流系统故障信号。(8)所用变故障信号。(9)其它有全站事故总信号、预告总信号；各段母线接地总信号；各条出线小电流接地信号；重合闸动作信号；远动终端下行通道故障信号；消防及安全防范装置动作信号等。. 根据设备特点及确保安全运行需要，可增加相应的特殊信号或对一些遥信量进行合并。2.2.3遥控量(1)断路器分、合。(2)主变压器有载分接开关位置调整。(3)主变压器中性点接地闸刀分、合。(4)保护及安全自动装置信号的远方复归。(5)有条件的变电站高压侧备用电源远方投停。(6)有条件的变电站电压无功综控的远方投停。(7)有条件的变电站直流充电装置的远方投停。2.2.4电能量(1)主变压器各侧有功电能量、无功电能量及其分时电能量。(2)各馈电线有功电能量、无功电能量。(3)用户专用线有功电能量、无功电能量及其分时电能量和最大需量。(4)所用变有功电能量。2.3设备控制及闭锁功能(1)　对断路器和刀闸进行开合控制。(2)　投、切电容器组及调节变压器分接头。(3)　保护设备的检查及整定值的设定。(4)　辅助设备的退出和投入(如空调、照明、消防等)。以上控制功能可以由运行人员通过CRT屏幕进行操作。在设计上保留了手动操作手段，并具有远方/就地闭锁开关，保证在微机通信系统失效时仍能够运行和操作，包括可手动准同期和捕捉同期操作。在各间隔的每个断路器设置按钮或开关式的一对一“分”、“合”操作开关和简易的强电中央事故和告警信号。为了防止误操作，操作闭锁主要包括：①操作出口具有跳、合闭锁功能和具有并发性操作闭锁功能。②CRT屏幕操作闭锁功能，只有输入正确的操作命令和监控命令，才有权进行操作控制。③当站内通信网退出运行时，能满足非CRT屏幕操作、五防闭锁功能和适应一次设备现场维修操作的五防闭锁功能。④根据一次设备的实际运行状态，自动实现断路器、隔离开关操作闭锁功能。2.4自动装置功能(1)　根据系统潮流进行无功自动调节控制，也可人工控制(人工操作可就地、可远方)。自动控制时可根据电压、潮流和无功负荷、变压器抽头位置信号由装置进行自动控制调节变压器抽头位置或投退电容器组。(2)　低周减载。110kV、10kV线路可由各自的保护装置实现，不用单独配置低周减载装置。整定值由各条线路装置自行整定。(3)　同期检测和同期分闸。同步检测断路器两侧电压的幅值、相位和频率，并发出同期合闸启动或闭锁信号。此功能可进行检无压同期，亦能进行手动准同期和捕捉同期。既能满足正常运行方式下的同期，亦能满足系统事故时的同期。同期功能有手动和自动两种方式供选择，同期装置与通信网相互独立。. (4)小电流接地选线功能。可通过采取3I0、3U0及其增量来判断是否有接地故障，也可用5次谐波方式分析接地故障，小电流接地选线功能与通信网相互独立，不依赖通信网的后台机检测。否则当通信网故障时该功能即失去检测报警功能。而规程规定小电流系统当单相接地后允许2h带故障运行，2h后要立即切除故障线路。据有关综合自动化站的运行记录，在雷雨季节时雷击曾击坏过站内的通信网。若此时雷击又同时造成10kV线路单相接地，则运行人员不能及时发现线路单相接地故障。时间长了，若不及时处理，则有可能造成故障线路由单相接地发展成为两相或三相接地短路故障。因此，小电流接地选线功能要独立于通信网。(5)事故录波。对于220kV变电站的主变、220kV线路除了保护装置自带故障录波外，还设置了一套独立的微机录波屏，而110kV线路则用本身装置记录。2.5报警功能对站内各种越限，开关合、跳闸，保护及装置动作，上、下行通道故障信息，装置主电源停电信号，故障及告警信号进行处理并作为事件记录及打印。输出形式有：音响告警、画面告警、语音告警、故障数据记录显示(画面)和光字牌告警(光字牌报警回路采用编码设计，主要是为了保证当通信网故障退出时站内仍能正常运行。光字牌数量控制在20多只)。2.6设备监视功能其中包括一次设备绝缘在线监测、主变油温监测、火警监测、环境温度监测等内容。当上述各参量越过预置值时，发出音响和画面告警，并作为事件进行记录及打印。2.7操作票自动生成功能根据运行方式的变化，按规范程序，自动生成正确的操作票，以减轻运行人员的劳动强度，并减少误操作的可能性。2.8数据处理及打印功能中调、地调、市调、运行管理部门和继保专业要求的数据可以以历史记录存档，包括：(1)　母线电压和频率、线路、配电线路、变压器的电流、有功功率、无功功率的最大值和最小值以及时间。(2)　断路器动作次数及时间。(3)　断路器切除故障时故障电流和跳闸次数的累计值。(4)　用户专用线路的有功、无功功率及每天的峰值和最小值以及时间。(5)　控制操作及修改整定值的记录。(6)　实现站内日报表、月报表的生成和打印，可将历史数据进行显示、打印及转储，并可形成各类曲线、棒图、饼图、表盘图，该功能在变电站内及调度端均能实现。2.9人机接口功能具有良好的人机界面，运行人员可通过屏幕了解各种运行状况，并进行必要的控制操作。人机联系的主要内容包括：(1)　显示画面与数据。(2)　人工控制操作。(3)　输入数据。(4)　诊断与维护。当有人值班时，人机联系功能在当地监控系统的后台机上进行，运行人员利用CRT屏幕和键盘或鼠标器进行操作。当无人值班时，人机联系功能在上级调度中心的主机或工作站上进行。2.10远程通信功能将站内运行的有关数据及信息远传至调度中心及设备运行管理单位，其中包括正常运行时的信息和故障状态时的信息，以便调度中心人员及时了解设备运行状况及进行事故处理。. 可实现四遥和远方修改整定保护值、故障录波与测距信号的远传等。变电站自动化系统可与调度中心对时或采用卫星时钟GPS。2.11其它功能(1)　具有完整的规约库，可与各种RTU通信，满足开放性系统的要求。(2)　可在线设置各设备的通信参数及调制解调器参数。(3)　可进行多种仿真(遥信变位、事件记录、远动投退)。(4)　在线诊断功能、在线帮助。(5)　强大的数据库检索功能。3二次设计原则变电站二次设备按功能分为四大模块：①继电保护及自动装置。②仪器仪表及测量控制。③当地监控。④远动。四大模块功能的各自不同的发展及其功能的相互渗透，为变电站自动化提供了多种多样的实现模式，可概括为两种基本实现模式：①保护加集中RTU模式，面向功能。②保护加分散RTU模式，面向对象。3.1电气设备控制方式主变压器、站用变压器各侧断路器以及10kV、110kV、220kV断路器一般情况下均集中在控制室，通过就地监控主站的就地监控计算机进行控制操作(但网络中远动主站亦可留有接口给地调进行遥控，根据系统运行规程而定)，当网络中就地监控主站退出运行时则应能分别在各元件的保护屏处进行人工控制操作。就地监控计算机在操作时应显示该站的配电装置的运行状态、通道状态和各种电气量，在每个操作步骤前应给操作者提示，待确认后方能操作。主变压器、站用变压器、220kV线路、110kV线路、10kV设备及其母线设备保护和10kV母联的控制保护均采用集中保护方式，10kV开关柜上加一个“就地/远动”选择开关，10kV母联断路器的控制保护放在控制室，与10kV自投装置放在一起(当10kV装置能可靠地抗震、抗高温、抗电磁干扰时，也可以将10kV装置装配在10kV开关柜上，以减少电缆联接)。10kV隔离开关采用就地手动操作(除变低处的10kV隔离开关外)。主变变低10kV隔离开关、110kV，220kV隔离开关采用就地电动操作方式，可进行就地和遥控操作，并设置“就地/遥控”选择开关，同时设有操作闭锁措施。专用母线接地刀闸装设母线有电闭锁操作装置(采用微机五防装置，应能与综合自动化装置接口)。用键盘或鼠标操作断路器、刀闸时靠后台机内的五防系统闭锁，现场人工操作或维护操作时则靠另一套微机五防系统闭锁。3.2测量综合自动化的电气测量均按部颁《电气测量仪表设计技术规程》(SDJ9—87)的要求选择测量点及测量内容、测量精度。在主变220kV侧增加电流方向接法相反的分时计量的脉冲式有功电度表和无功电度表各2只，供关口表用。全站的电气量测量除了通过监控主站及远动主站读取和记录存盘外，在各元件的保护装置上的液晶显示器上也应能读取有关的电气量，主要是为了保证当网络或监控、远动主站退出运行时该站所有设备的测量仍能满足安全运行。3.3同期并列点和同期装置220kV线路断路器、220kV旁路兼母联断路器、110kV线路断路器、110kV旁路断路器、110kV母联断路器及主变220kV侧断路器、110kV侧断路器处设同期并列点，同期方式为集中式和分布式手动准同期，正常情况下采用就地监控计算机分布式手动准同期，当网络监控、远动主站退出运行时，上述各元件的同期并列操作应能在各自的保护屏处(或中央信号屏处)手动进行。. 3.4中央监控设事故信号及预告信号。断路器事故跳闸启动事故音响，其它通道故障和装置故障启动预告音响，信息除了能在就地监控主站和远动主站读取及存盘外，还能在中央信号屏上读取及记录。各装置的故障信号应能在各装置上反映出来。.'