【正文】 本人離校后發(fā)表或使用畢業(yè)論文或與論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí)，署名單位仍然為西安交通大學(xué)。論文作者簽名： 陳 文 日期： 2012 年 3 月 19日畢業(yè)論文知識產(chǎn)權(quán)權(quán)屬聲明本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下所完成的論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識產(chǎn)權(quán)歸屬學(xué)校。論文內(nèi)容未包含法律意義上已屬于他人的任何形式的研究成果，如果本論文有摘抄他人的研究成果，被他人追究責(zé)任，則本人負(fù)全部責(zé)任，與指導(dǎo)老師和學(xué)校無關(guān)。在這里，我對你們表示衷心的感謝！參考文獻(xiàn)[1] ：.[2] ：.[3] 電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊（上、下冊）.水利電力出版社：.[4] ：. [5] :.[6] :.[7] RCS—.附件：網(wǎng)絡(luò)學(xué)院畢業(yè)論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的畢業(yè)論文系在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下本人獨(dú)立完成的研究成果。在以后的學(xué)習(xí)工作中，老師的授業(yè)精神使我受益終生。致 謝在設(shè)計(jì)和論文寫作的整個(gè)過程中，受到了馮璐老師的大力支持與指導(dǎo)，馮老師在各方面都給予我全面的指導(dǎo)和幫助。本論文是無人值班變電站的初步設(shè)計(jì)，從概述變電站的主接線、設(shè)備的選擇，保護(hù)的配置及整定計(jì)算，選擇計(jì)算機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)來闡述。從效益的角度看，當(dāng)無人值班變電站達(dá)到一定數(shù)量時(shí)，就可以實(shí)現(xiàn)減人增效。因此，在變電站中引入工業(yè)自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)無人值班是科學(xué)的選擇；它是電力企業(yè)安全運(yùn)行的要求，統(tǒng)計(jì)表明電力行業(yè)的事故中，由人為因素造成的占有一定的比重，實(shí)踐證明人容易受環(huán)境、情緒、疾病等諸多因素，因此本身就是一個(gè)不可靠因素。1) 10KV母線工作電流的計(jì)算（一臺主變停運(yùn)）2)各饋路工作電流的計(jì)算3) （1） （2） （3） （4） 短路電流的計(jì)算1）d1點(diǎn)短路電流的計(jì)算（取進(jìn)線長為10KM）（1）最大運(yùn)行方式的短路電流：取功率基準(zhǔn)值： 電壓基準(zhǔn)值：輸電線路的阻抗: L短路電流：化為有名值：（2）最小運(yùn)行方式的短路電流：輸電線路的阻抗：短路電流： 化為有名值：2）d2點(diǎn)短路電流的計(jì)算（1）最大運(yùn)行方式的L短路電流變壓器的阻抗：化為標(biāo)幺值：輸電線路的阻抗： 短路電流： 化為有名值:（2）最小運(yùn)行方式的短路電流：輸電線路的阻抗：短路電流：化為有名值：3）d3點(diǎn)短路電流的計(jì)算（1）最大運(yùn)行方式的短路電流：輸電線路的阻抗： 短路電流：化為有名值：（2）最小運(yùn)行方式的短路電流：輸電線路的阻抗：短路電流：化為有名值： 保護(hù)的整定計(jì)算 電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流按躲過被保護(hù)線路末段發(fā)生短路時(shí)流過保護(hù)的最大短路電流計(jì)算： 繼電器動(dòng)作電流應(yīng)躲過線路最大工作電流 校驗(yàn) 靈敏系數(shù) a 、 滿足要求b 、 滿足要求c 、 滿足要求d 、 滿足要求 10KV母線分段開關(guān)保護(hù)整定計(jì)算1）2） 3） 滿足要求4）結(jié)論與展望在這一個(gè)多月的時(shí)間里，我查閱了無人值班變電站的相關(guān)資料，了解了無人值班變電站的發(fā)展過程、設(shè)計(jì)原則及特點(diǎn)。β=1 t=4S時(shí)，查表 得tz= tdz= 10kV電流互感器選擇校驗(yàn)結(jié)果計(jì)算動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ≤80 滿足要求熱穩(wěn)定校驗(yàn)：（24410）2＜（250040）2 109＜11010 滿足要求 110kV隔離開關(guān)的選擇計(jì)算按最大持續(xù)工作電流選：Igmax=（A） Igmax≤In即：＜600 滿足要求＜50 滿足要求熱穩(wěn)定校驗(yàn)：（）2≤（）24 ＜ 滿足要求 110kV電流互感器選擇校驗(yàn)結(jié)果計(jì)算動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 即：＜41 滿足要求熱穩(wěn)校驗(yàn)： （）2＜（120075）2即：108＜109 滿足要求。e)4路脈沖累加單元、空接點(diǎn)輸入。c)P、Q、IA、IC、COSΦ，5個(gè)模擬量的遙測。（7）RCS9682， 110kV變壓器的低壓側(cè)后備保護(hù)測控方面的主要功能：a)8路遙信開入采集、裝置遙信變位、事故遙信。d)遙控事故記錄及事件SOE等。b)3路斷路器遙控分合、空接點(diǎn)輸出、出口動(dòng)作保持時(shí)間可程序設(shè)定。d)事件SOE等。b)3組遙控輸出，可作為分段開關(guān)及隔離刀閘的遙控分合。d)開關(guān)事故分合次數(shù)統(tǒng)計(jì)及事件SOE等。b)分段開關(guān)遙控分合。d)開關(guān)事故分合次數(shù)統(tǒng)計(jì)及事件SOE等。b)正常斷路器分合，小電流接地探測遙控分合。d)開關(guān)事故分合次數(shù)統(tǒng)計(jì)及事件SOE等。b)正常斷路器分合，小電流接地探測遙控分合。d)開關(guān)事故分合次數(shù)統(tǒng)計(jì)及事件SOE等。b)正常斷路器分合，小電流接地探測遙控分合。主要監(jiān)控對象為變電站內(nèi)的分接頭和油溫。（4）遙控事件記錄及事件SOE。（2）7路變送器接口單元。（7）搖信容量4096點(diǎn)、遙測容量4096點(diǎn)、遙控容量1024點(diǎn)、脈沖容量024點(diǎn)。（5）GPS通訊，接受并可向各保護(hù)和監(jiān)控裝置轉(zhuǎn)發(fā)秒脈沖對時(shí)信息，以保證事故順序記錄的準(zhǔn)確性。（4）將收集的遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)按照多種規(guī)約轉(zhuǎn)發(fā)遠(yuǎn)方調(diào)度所和當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)。（2）或通過保護(hù)、管理機(jī)與變壓器、中高壓線路保護(hù)裝設(shè)通訊收集保護(hù)信息。（3）操作員站：通過就地遙控網(wǎng)絡(luò)主站裝置與監(jiān)控總線網(wǎng)相連，能實(shí)現(xiàn)監(jiān)測全所的運(yùn)行狀況，并可通過一次接線對各控制單元進(jìn)行操作。3） 操作員/工程師工作站（1）32位高性能工控機(jī) 1臺（ FD）（2）21寸彩色CRT 1臺（3）LQ—1600K打印機(jī) 1臺（4）隔離驅(qū)動(dòng)器 1對（5）保護(hù)軟件 1套（6）五方軟件 1套（7）16位身霸卡 1套（8）音箱 1對4）功能：（1）工程師站：保護(hù)整定值的管理、存儲(chǔ)，并調(diào)取故障濾波記錄、繼電保護(hù)動(dòng)作報(bào)告。（5）電壓無功自動(dòng)調(diào)節(jié)模塊VQC：有載調(diào)壓變壓器可以在帶負(fù)荷的情況下切換分接頭位置，來改變變壓器的變比，起到調(diào)節(jié)電壓和降低損耗的作用。（3）圖形顯示操作功能：全圖形高分辨率畫面顯示，多窗口操作各應(yīng)運(yùn)操作，響應(yīng)用各應(yīng)用返回的信息，響應(yīng)各應(yīng)用的要求。報(bào)警可選擇為：報(bào)警行顯示、音箱、自動(dòng)推畫面登陸工況記錄并存檔。c）報(bào)經(jīng)處理：可產(chǎn)生工況機(jī)率表，搖信變位記錄表、遙測異常記錄表、事件順序記錄表、保護(hù)故障動(dòng)作記錄表、保護(hù)自診斷信息記錄表。b）開關(guān)量的采集：變電站的開關(guān)量有：斷路器狀態(tài)、隔離開關(guān)狀態(tài)、有載調(diào)壓變壓器分接頭的位置、同期檢測狀態(tài)、繼電保護(hù)動(dòng)作信號、運(yùn)行告警信號等。a）模擬量的采集：變電站需采集的模擬量有：各段母線電壓、線路電壓、電流、有功功率、無功功率、主變壓器電流、電壓、功率、頻率、相位、功率因數(shù)等。其結(jié)構(gòu)如圖所示：調(diào)度中心計(jì)算機(jī)打印機(jī)通信控制器交流采樣處理機(jī)開關(guān)信號處理機(jī)操作控制處理機(jī)保護(hù)控制處理機(jī)交流采樣交流采樣開關(guān)信號輸入開關(guān)信號輸入控制輸出控制輸出保護(hù)單元保護(hù)單元變送器開關(guān)位置設(shè)備位置開關(guān)控制TVTA控制圖 211 集中分布式系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度中心運(yùn)行工作站打印機(jī)通信控制器操作控制中心GPS公用 信號單元保護(hù)單元1保護(hù)單元n測控單元n測控單元1圖 211分布分散式系統(tǒng)我國現(xiàn)階段一般采用的分布分散式與集中組屏相結(jié)合的結(jié)構(gòu)。將變電站一個(gè)開關(guān)所需的全部數(shù)據(jù)保護(hù)和控制功能集中由一個(gè)或幾個(gè)智能化的測控單元（IEO）完成。1）集中式結(jié)構(gòu)集中式一般采用功能較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)并擴(kuò)展其I/O接口，集中采集，集中處理計(jì)算甚至將保護(hù)功能也集中做在一起，可靠性差，功能有限。主要特征是：功能綜合化，結(jié)構(gòu)微機(jī)化，操作監(jiān)視屏幕化，運(yùn)行管理自動(dòng)化，具有簡潔、維護(hù)方便、占地面積小，變電運(yùn)行更可靠等特點(diǎn)。它代替變電站電磁二次系統(tǒng)，對變電站運(yùn)行進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)視，測量，控制和協(xié)調(diào)以及遠(yuǎn)方調(diào)度中心通信。第二種模式即變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。這種模式解決了變電站無人值班的信息遠(yuǎn)傳和開關(guān)控制問題，但對變電站的二次系統(tǒng)并沒有帶來根本性的變化，變電站原有二次系統(tǒng)存在的問題仍然存在。同變電站常規(guī)電磁式二次系統(tǒng)相比，在結(jié)構(gòu)上變電站自動(dòng)化系統(tǒng)增加了變電站主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和通信控制管理部分；在二次系統(tǒng)具體裝置和功能實(shí)現(xiàn)上，計(jì)算機(jī)化的二次設(shè)備代替和簡化了非計(jì)算機(jī)和設(shè)備，數(shù)字化的處理和邏輯運(yùn)算代替了模擬運(yùn)算和繼電器邏輯，在信號傳遞上，數(shù)字化信號傳遞代替了電壓電流模擬信號傳遞。通信控制管理連接系統(tǒng)各部分。變電站主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)代替了過去由運(yùn)行人員完成的簡單、重復(fù)、繁瑣的工作，如收集、處理記錄和統(tǒng)計(jì)變電站運(yùn)行數(shù)據(jù)和變電站運(yùn)行過程中所發(fā)生的保護(hù)動(dòng)作?！巴ㄓ嵖刂乒芾怼笔菢蛄?，聯(lián)系變電站內(nèi)部各部分之間，變電站與調(diào)控中心，使之得以相互交換數(shù)據(jù)。同傳統(tǒng)變電站二次系統(tǒng)不同的是，各個(gè)保護(hù)，測控單元既保持相對獨(dú)立繼電保護(hù)裝置設(shè)備不依賴于通信或其他設(shè)備，可自主、可靠地完成保護(hù)控制功能，迅速切除和隔離故障；又通過計(jì)算機(jī)通信的形式，相互交換信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，協(xié)調(diào)配合工作，減少了電纜和設(shè)備配置，增加了新的功能，提高了變電站整體運(yùn)行的安全性和可靠性。變電站綜合自動(dòng)化就是通過微機(jī)化的保護(hù)。2）電網(wǎng)出線事故時(shí)快速采樣，判斷，決策迅速隔離和消除事故，將故障限制在最小范圍。4）動(dòng)作時(shí)限 (230)表 215 計(jì)算與校驗(yàn)結(jié)果表名稱結(jié)果IdzaIdzcIdzbIdzjaIdzjbIdzjcIdzjdKmaKmbKmcKmdts 自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求變電站作為整個(gè)電網(wǎng)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，在電網(wǎng)中負(fù)擔(dān)著能傳輸、分配的監(jiān)測、控制及管理的任務(wù)。 10kV出線保護(hù)整定計(jì)算1）電流速斷保護(hù)整定計(jì)算：電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流按躲過被保護(hù)線路末段發(fā)生短路時(shí)保護(hù)的最大短路電流計(jì)算： (228)Kk——可靠系數(shù)——被保護(hù)線路末段發(fā)生短路時(shí)流過保護(hù)的最大短路電流注：不帶電抗器的線路靈敏度系數(shù)計(jì)算意義不大，故可不進(jìn)行靈敏度系數(shù)計(jì)算。（5）低周減載保護(hù)。（3）三相一次重合閘（檢查無壓）。（1）二段定時(shí)