【正文】 準電壓（ kV） 基準電流（ kA） 計算電抗 Xjs 短路電流 I＂（ kA） 短路電流最大有 效值Ich(kA) 短路電流沖擊值Ich(kA) 短路容量(MVA) D1 231 D2 115 5 D3 13 第 4 章 主要電氣設備選擇 高壓斷路器的選擇計算 : 220kV 電壓級 : 電壓 :Ue≥ Ug=220kV 電流 :Ie≥ Igmax=*=(KA) 開斷電流 :Iekd≥ I＂ =(KA) 選用斷路器型號 SW6220 額定開斷電流 額定電流 1250KA 動穩(wěn)定電流峰值為 80kA,熱穩(wěn)定電流為 (4S) 校驗 : 熱穩(wěn)定校驗 :I∞ √ tj/t≤ It(設 tj=5). T=4S 秒時 I∞ √ tj/t=*√ 5/4=2kA＜ It(40kA) ∴熱穩(wěn)定校驗合格 . 動穩(wěn)定校驗 : Ich=＜ Idw(80kA) ∴合格 ∴選斷路器 SW6220 滿足要求。 選中壓側分接頭電壓 計算中壓側分接頭電壓為： Vf2max＝ V′ 2maxVf1/V2max =121*Vf2min＝ V′ 2minVf1/V2min ＝ 110*Vf2＝ Vf2minVf2min/2＝ 于是可選 110－ 6%的分接頭，其中電壓 V= KV 校驗中壓側母線電壓 V′ 2max＝ V2maxVf2/Vf1 =*121KV. V′ 2min＝ V2minVf2/Vf1 =*110KV △ V2’max =()/110*100%=%5% 可見所選中壓側分接頭滿足調(diào)壓要求。2020 年統(tǒng)計負荷為 :98690KW。變電站綜合自動化技術是二次部分設計的重點，主要對遠程監(jiān)測系統(tǒng)的構成、工作過程、通信傳輸?shù)确矫娴脑O計，包括 電力遠程監(jiān)測技術的研究現(xiàn)狀的分析，闡述了系統(tǒng)中普通存在的弊端。 隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，全國乃至全世界凸現(xiàn)缺電局面，如何進一步優(yōu)化調(diào)度，加強電力資源的優(yōu)化配置，最大限度滿足電力需求成為人們探討的問題之一。 變電站綜合自動化系統(tǒng)能夠大大地提高整個電網(wǎng)運行的安全性和經(jīng)濟效益已經(jīng)形成共識，其目標應實現(xiàn)變電站的小型化、無人化的高可靠性。 運行管理智能化。 變電站的綜合自動化由電腦繼電保護和監(jiān)控系統(tǒng)組成。在微機化以前，這些裝置不僅功能不同，實現(xiàn)的原理和技術也完全不同，因而長期以來 形成了不同的專業(yè)和相應的技術管理部門。 1 前 言 變電站對電力的生產(chǎn)和分配起到了舉足輕重的作用，學習和了解變電站的結構和運行對電力資源的可持續(xù)發(fā)展墊下了基礎。近年來，開始采用微機型繼電保護裝置、微機型故障錄波器、微機監(jiān)控和微機遠動裝置。最明顯的特征有以下四個方面： 功能綜合化。變電站的總體結構采用分布式結構，引入計算機局域網(wǎng)（ LAN）技術，將站內(nèi)所有的智能化裝置（ IED）連接起來。 綜合自動化技術始終追隨著計算機技術的發(fā)展而發(fā)展，計算機和通信技術發(fā)展中的任何一種新技術都很快會在變電站綜合自動化中找到它的位置。又隨著計算機技術、通信技術、信息技術驚人的發(fā)展，變電站綜合自動化技術進一步優(yōu)化，整個電網(wǎng)運行的安全性和經(jīng)濟效益得到大幅提升。詳細地闡述了系統(tǒng)的構成，簡要地介紹了系統(tǒng)的工作過程，主要功能和特點。2020 年統(tǒng)計負為 :130000KW。 無功補償?shù)挠嬎? 最大和最小負荷時變壓器阻抗中的電壓損耗分別為 : △ Umax=(15*+8*)/110= △ Umin=(8*+2*)/110= Uf2=,取與其最接近的分接頭電壓 :110*(1+6%)=,從而可得電壓比為 :k=: Qc=U’2Cmax(U’2Cmax U2Cmax/k) 2k /X =10*[10()/]**= 當 Qcmax=,驗算最大負荷時二次側母線的實際電壓 : 10 STmax= STmaxJQc=15+= 補償后變壓器阻抗中電壓損耗變?yōu)?: (15**)/110= 變電站二次側母線實際電壓為 : (110+)/= 11 第 3 章 短路電流的計算 各支路最大負荷電流的計算 10KV負荷電流 : Igmax=Smax /√ 3Ue=739(A) 110KV側負荷電流 : Igmax=Smax /√ 3Ue=(A) 220KV側負荷電流 :Igmax=Smax/√ 3Ue=(A) 短路點的選擇及短路電流計算結果表 為了合理選擇各種電氣設備 ,對各種電氣設備都需校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定 ,因此要進行短路電流計算。該系列為戶外高壓少油斷路器，可作為發(fā)電廠、變電站電氣設備和輸電線路的控制和保護之用，也可作為聯(lián)絡斷路器使用。該類型斷路器具有結構簡單、體積小、重量輕、壽命長、維修量小和適用于頻繁操作等特點。 110kV 電壓級 : 電壓 :Ue≥ Ug=110KV 電流 :Ie≥ Igmax=210*=147(A) 選用隔離開關為 GW17110,其動穩(wěn)定電流峰值為 80KA,熱穩(wěn)定流為 (3S) 校驗 : 熱穩(wěn)定校驗 : I∞ √ tj/t≤ It(設 tj=5S) T=3S 秒時 I∞ √ tj/t=*√ 5/3=＜ It() ∴熱穩(wěn)定校驗合格 . 動穩(wěn)定校驗 :ich=＜ idw(80kA) ∴合格 ∴所選隔離開關 GW17110 滿足要求。 ⑵一次電流應使在正常運行情況下，二次輸出電流滿足保護裝置和測量、計量儀表準確度要求。對于直接啟動的發(fā)電機 ,取 — 2。其性能符合國標和 IEC 的有關標準，具有結構嚴密、絕緣強度高、介質(zhì)損耗率和局部放電量低、可靠性高以及運行維護簡便等優(yōu)點。 電流互感器選擇結果如下表 : 電壓等級 220 kV 110 kV 10 kV 電流互感器型號 LCWB220 LCWB110 LMZJ10 電壓互感器參數(shù)的選擇 參數(shù) 選擇 電壓互感器應按下表所列技術條件選擇： 項目 參數(shù) 技術條件 正常工作條件 一次回路電壓、二次電壓、二次負荷、準確度等級 承受過電壓能力 絕緣水平、泄露比距 環(huán)境條件 環(huán)境溫度、相對濕度、海拔高度、最大風速、污穢 型式選擇 ① 6～ 20KV 配電裝置一般采用油浸絕緣結構 。 電壓互感器選 擇結果： 型 號 額定電壓（ KV） 二次負荷（ VA ） 最大容量（ VA ） 初級 繞組 次級 繞組 剩余電壓繞組 0． 5 級 1 級 3級 TYD220/ 3 200/ 3 300 600 JCC2110 110/ 3 JDZX610 10/ 3 220KV等級選擇 TYD220 系列電容式電壓互感器，該系列互感器有電容分壓器、電磁裝置及阻尼器組成，戶外型產(chǎn)品，適用于交流 50HZ、中性點接地系統(tǒng)，作電壓、電能測量及繼電保護用，并兼作電力線載波耦合電容器用。時間一長，就會無一例外地遭受破壞。 變壓器的繼電保護 對于變電站的變壓器，通常應裝設過電流保護。該保護裝置的動作電流按下式整 定。變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴重故障時，油箱內(nèi)產(chǎn)生大量氣體，強烈的油流沖擊擋板，繼電器觸點閉合，發(fā)出重瓦斯跳閘脈沖，跳開變壓器各側斷路器。從某種角度上可以說，變電站的綜合自動化由計算機繼電保護和監(jiān)控系統(tǒng)兩大部分組成。 (2)結構電腦化。 (3)操作監(jiān)視屏幕化。 (4)運行管理智能化。簡言之，常規(guī)二次系統(tǒng)只能檢測一次設備，而對自己本身的故障診斷困難，必須更多的靠維護人員去檢查發(fā)現(xiàn)；綜合自動化系統(tǒng)不僅檢測一次設備還時刻檢查自己是否有故障，這就充分體現(xiàn)了其智能化。 打印機 調(diào)度所 /控制操作中心 入 出 控制回路 變電站集中式綜合自動化系統(tǒng)結構圖 隨著計算機特別是單片機技術、網(wǎng)絡技術特別是位總線技術的問世，用于變電站所控制的分布式結構裝置與系統(tǒng)相繼出現(xiàn)，一般按回路進行設計。 另一種形式是分布式結構集中式組屏，這種方式在中低壓變電站用得最多。 監(jiān)控系統(tǒng)功能 監(jiān)控系統(tǒng)功能包括數(shù)據(jù)采集、安全監(jiān)視、事件順序記錄、電能計算、控制操作、與計算機保護裝置通信等。 (2)安全監(jiān)視 。變電站發(fā)生故障時，對異常狀態(tài)變化的時間順序進行自動記錄、存貯、遠傳。系統(tǒng)可實現(xiàn)對斷路器、隔離開關的開、合控制和變壓器分接頭的調(diào)整控制，具有防誤操作措施，為防止系統(tǒng)故障時無法操作被控設備，在設計上應保留人工直接跳合閘手段。利用二次諧波制動的電流差動保護、過電流保護、重瓦斯保護等。一般有電流速斷保護、定 /反時限過電流保護、三相自動重合閘功能。 (6)用戶提出的其他合理的保護配置。 系統(tǒng)在線自診斷功能 系統(tǒng)的在線自診斷功能，能自診斷到各設備的插件級。在這種通信方式下，主集中器與從集中器都是 CAN 的節(jié)點，其中主集中器直接與 MODEM 相連，通過 CAN 與各從集中器進行通信。主站是公用配電變壓器遠程集中抄表系統(tǒng)的核心，完成低壓配電變壓器實時監(jiān)測和低壓用戶遠程抄表后的信息分析與處理，完成監(jiān)測信息輸出、報警、控制等功能，管理系統(tǒng)設備，自動生成各種運行分析報表，記錄觀測與處理信息。 在本系統(tǒng)中，集中器分為主集中器和從集中器。采集單元 完成了對臺區(qū)變壓器的實時監(jiān)測。 在本系統(tǒng)中，采集終端安裝在居民區(qū)，通過導 線連接若干個（ 1～ 16 個）居民用戶表（脈沖表），進行脈沖數(shù)累加和存儲。 系統(tǒng)的通信傳輸 電力遠程監(jiān)測系統(tǒng)是一個三級分布式通信系統(tǒng)， 包括（ 1）主站與主集中器之間的 MODEM 通信；（ 2）主集中器與從集中器之間的 CAN 總線通信；（ 3）集中器與威勝全電子式多功能三相交流電能表之間的 RS485_A 總線通信或集中器與采集單元、采集模塊、采集終端之間的 RS485_B 總線通信 [2]。主集中器收到上層的命令或數(shù)據(jù)后，先判斷此命令或數(shù)據(jù)是不是發(fā)給自己的，如果是，主集中器將命令或數(shù)據(jù)下傳給其本身的RS485 總線或進行其它相關操作；如果不是，主集中器則把收到的命令或數(shù)據(jù)通過 CAN 總線傳送給總線上的其它節(jié)點 —— 從集中器。 RS485_B 總線接口實現(xiàn)了采集單元、采集模塊、采集終端的互連。 系統(tǒng)的工作過程和 功能 從圖 已經(jīng)知道，系統(tǒng)主要由主站、電話線、集中器、 RS485 總線、采集器、帶 485 總線接口的電度表及脈沖電度表等幾個部分組成，系統(tǒng)初次上電時，應先進行系統(tǒng)的配置狀態(tài)檢查：主站計算機發(fā)送點名命令，查詢從集中器（ CAN 節(jié)點）個數(shù)、采集模塊個數(shù)和采集終端個數(shù)，并根據(jù)集中器安置情況和采集終端安裝情況自動生成系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲圖。 （ 2）采集器可根據(jù)現(xiàn)場需要，連接 1~16 戶居民的電能表。 （ 6）多種通信接口可滿足市話網(wǎng)、 CAN 總線、 RS485 專用線等多種通信方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，滿足電力管理部門對不同信道的要求。 系統(tǒng)軟件流程 電力遠程監(jiān)測系統(tǒng)的主機軟件采用 Visual Basic 開發(fā)，軟件設計遵循模塊設計思想，采用結構化程序設計方案，具有較好的模塊性、可移植性和修改性。電力遠程監(jiān)測系統(tǒng)是一個復雜的大型系統(tǒng)，利用模塊化的思想設計系統(tǒng)軟件，可以使程序容易設計、閱讀和理解，軟件結構非常清晰。 主站計算機先通過MODEM 撥通某用戶電話，建立該用戶與表站（變壓器臺區(qū)）之間的連接。電力遠程監(jiān)測管理系統(tǒng)的 CAN 節(jié)點個數(shù)為 1～ 110 個，因此系統(tǒng)主站必須事先知道該系統(tǒng)從集中器的個數(shù)及其地址，以便主站計算機統(tǒng)攬全局，統(tǒng)一管理。 CANADD—— 系統(tǒng)中 CAN 節(jié)點的地址。其中 Byteh 為字節(jié)高 8 位， Bytel為低 8 位，所抄收的數(shù)據(jù)總長度＝ (Byteh*256+Bytel)個字節(jié)。 在抄表命令里，其中： ：總電量、上（本）月電量、上（本）月最大需量模式、時間參數(shù)、時區(qū)時段、瞬時值檢測、缺相檢測、末端電壓異常、停電記錄、實時電壓、昨天（前天）曲線等。這些參數(shù)包括電表底數(shù)、時區(qū)時段、時間參數(shù)、表號、電表密碼、欠費斷電、對時命令、費率廣播、結算命令等 .主站發(fā)送的設置命令格式為： “ 0BBH” +CANADD+“ 0AAH” +cmnd+Byteh+Bytel+adrh+adrl+設置數(shù)據(jù)1+設置數(shù)據(jù) 2+? +設置數(shù)據(jù) n+chkxor+chksum 式中所要設置的參數(shù)長度 n=（ Byteh*256+Bytel）個字節(jié)。主站計算機首先通過 MODEM 發(fā)送一組時間信息給各采集單元、模塊、終端等對象，這些對象則在該時刻（即凍結時間）抄收各自的電量數(shù)據(jù)，并將讀數(shù)儲存起來；接著，當主站發(fā) 送“抄收凍結時刻總電量