kv配電工程二次系統(tǒng)

1、SJ005-1畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書題目：常州某冶金廠110KV配電工程二次系統(tǒng)設(shè)計 摘要隨著國民經(jīng)濟水平持續(xù)增長，企業(yè)競爭日漸激烈，而企業(yè)變電所作為單位能否正常工作的重要保障，為滿足用電需要，企業(yè)變電所的設(shè)計必須超前發(fā)展。對于大型企業(yè)來說，35kV已經(jīng)滿足不了企業(yè)用電要求，110kV變電所的設(shè)計越來越受企業(yè)關(guān)注。二次系統(tǒng)的主要功能是對變電所每個環(huán)節(jié)進行及時監(jiān)測以及控制保護等，所以一個合理的設(shè)計是變電站二次系統(tǒng)和整個供電系統(tǒng)安全有效運行的主要保險。本文以常州某冶金廠配電工程二次系統(tǒng)為設(shè)計對象，通過對二次系統(tǒng)中保護配置、測量回路、控制回路、信號回路等進行分析研究，選擇主要二次設(shè)備，并開展各部

2、分的設(shè)計。結(jié)合企業(yè)實際用電情況設(shè)計，達到對變電所的保護以及監(jiān)測、控制。本文對二次系統(tǒng)各部分設(shè)計展開詳細論述，提出完整的設(shè)計方案，并進行總結(jié)。關(guān)鍵詞：二次系統(tǒng)；繼電保護；二次回路AbstractWith the continuous growth of the national economy level, the enterprise competition is fierce day by day and enterprise substation as a unit can be an important guarantee for the normal work, in order to

3、 meet the needs of the electricity, the electric design enterprise must advance the development of. For large enterprises, 35kV has failed to meet the requirements of the enterprise, the design of 110kV substation is more and more concerned by the enterprise. The main function of the secondary syste

4、m is the timely monitoring and control protection of substation each link, so a reasonable design is secondary system of substation and the power supply system for safe and effective operation of the main insurance.The Changzhou a metallurgy factory Distribution Engineering secondary system as the d

5、esign object, through analysis and research of the secondary system in protection configuration, measuring circuit, control circuit, signal circuit, the main secondary equipment selection and carry out various parts of the design. According to the actual situation of power supply, the protection and

6、 monitoring and control of substation are achieved.In this paper, the quadratic system parts design is discussed in detail, put forward a complete design and summarized.Key word: Secondary system; Relay protection; Secondary loop.目錄摘要ABSTRACT第1章 緒論.11.1 課題設(shè)計的來源與現(xiàn)狀.11.2 課題設(shè)計的背景與意義.11.3 課題設(shè)計的內(nèi)容與要求.114

7、工程概況.2 1.4.1工廠各車間負荷情況及車間變電所的容量.2 1.4.2工廠自然條件.31.5 本章小結(jié).3第2章 主接線方案與短路電流計算.42.1 主接線方案.42.2 短路電流計算.62.3 本章小結(jié).12第3章 保護配置方案設(shè)計.133.1 電力線路的繼電保護.13 3.1.1 電力線路的常見故障和保護配置.13 3.1.2 線路保護整定計算.133.2 電力變壓器的繼電保護.15 3.2.1 電力變壓器的保護配置.15 3.2.2 變壓器保護整定計算.163.3 本章小結(jié).20第4章 測量回路設(shè)計.214.1 電測量儀表的配置.214.2 電流互感器的選擇.234.3 電壓互感器

8、的選擇.244.4 絕緣監(jiān)視回路.244.5 本章小結(jié).25第5章 控制回路設(shè)計.265.1 斷路器控制回路設(shè)計.265.2 進線控制回路設(shè)計.265.3 本章小結(jié).27第6章 信號回路設(shè)計.286.1 中央事故信號回路設(shè)計.286.2 中央預告信號回路設(shè)計.286.3 進線信號回路設(shè)計.296.4 主變信號回路設(shè)計.296.5 本章小結(jié).30總結(jié).31致謝.32參考文獻.33附錄.34第1章 緒論1.1課題設(shè)計的來源與現(xiàn)狀在工業(yè)日益發(fā)達的今天，國民經(jīng)濟水平持續(xù)增長，企業(yè)競爭越更加激烈，對于供電系統(tǒng)的要求逐漸提高。供配電系統(tǒng)是解決建筑物所需要電能供求和運輸?shù)南到y(tǒng)，是電力系統(tǒng)的重要組成成分。為了

9、滿足企業(yè)對用電的需求，企業(yè)的變電所必須要超前發(fā)展，所以尤其需要做好變電所的設(shè)計規(guī)劃，加強優(yōu)化與升級。當前企業(yè)事業(yè)的變電所以35kV為主，但對一些大型企業(yè)來說，35kV變電所的供電能力已經(jīng)達不到企業(yè)的用電要求，因此，如何設(shè)計110kV變電所以確保大型企業(yè)的正常運轉(zhuǎn)引起越來越多的人的關(guān)注。本次課題為某冶金廠110kV配電工程二次系統(tǒng)設(shè)計，是結(jié)合社會生產(chǎn)實際，為了跟上企業(yè)的建設(shè)發(fā)展步伐，提出改造企業(yè)發(fā)電所，保證企業(yè)發(fā)展過程中的用電的可靠性，并提高企業(yè)的用電效率。二次系統(tǒng)的設(shè)計與一次系統(tǒng)密切相關(guān)，二次系統(tǒng)是變電所測量、控制、監(jiān)視的關(guān)鍵，二次系統(tǒng)的設(shè)計合理性關(guān)系到變電所能否安全穩(wěn)定運作，為電力系統(tǒng)的運行

10、保駕護航。1.2課題設(shè)計的背景與意義二次設(shè)備需要一次設(shè)備通過電壓互感器和電流互感器連接獲得電能，并且按照一定的規(guī)則連接起來以達到某種功能要求的電氣回路稱為二次回路。二次系統(tǒng)設(shè)計的主要內(nèi)容包括對變電站設(shè)備的控制、操作、繼電保護和自動裝置、測量和信號電路和操作電源系統(tǒng)設(shè)計?？偨Y(jié)最近國內(nèi)外經(jīng)常出現(xiàn)的變電所問題很容易發(fā)現(xiàn)，導致這些系統(tǒng)問題的根本矛頭往往出現(xiàn)在二次回路系統(tǒng)中，可能是二次回路在設(shè)計時已存在瑕疵，也可能是系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，二次閉合電路卻不能將其立刻切除造成的。很明顯,一個正確的、有效的變電站二次系統(tǒng)設(shè)計無時無刻都在影響著電能供給。1.3課題設(shè)計的內(nèi)容與要求本次設(shè)計以常州某冶金廠為對象開展二次設(shè)

11、計，要求設(shè)計一個完整的、系統(tǒng)的、可投入建設(shè)的變電所設(shè)計方案。要求結(jié)合企業(yè)用電情況，分析工程特點，運用節(jié)能型設(shè)計理念開展設(shè)計，以滿足社會發(fā)展、科技進步對企業(yè)變電所提出的更高要求，并繪制相關(guān)的電氣圖紙。主要內(nèi)容有：（1）保護配置方案設(shè)計需要完成整個變電所的保護配置，包括線路和變電器等重要電氣設(shè)備；（2）測量回路設(shè)計需要完成各類測量和計量儀表及互感器的選擇；（3）控制回路設(shè)計需要完成斷路器控制回路及進線控制回路的方案設(shè)計；（4）信號回路設(shè)計需要完成中央事故信號和預告信號回路設(shè)、進線信號回路設(shè)、主變信號回路等方案設(shè)計。1.4工程概況1.4.1工廠各車間負荷情況及車間變電所的容量表1-1 各車間與車間變

12、電所的負荷計算表車間（用電負荷）名稱額定容量/KVA需要系數(shù)K d備用12#線2000水站5000.60.8倉庫6000.61鑄鐵中頻爐15000.70.8鑄鐵工頻爐25000.80.35鑄鐵中頻爐15000.70.8鑄鐵木模10000.30.6鑄鐵熱加工12#15000.350.6鑄鐵冷加工12000.250.5熱處理工頻10000.50.7熱處理雙頻25000.50.7熱處理新車間12#15000.50.7熱處理整淬20000.80.85熱處理老車間20000.50.7鑄鋼中頻爐15000.70.8鑄鋼動力變12000.90.87鑄鋼電弧爐30000.90.87備用34#2000冷加工34

13、#線20000.250.5冷加工2#線45000.250.5冷加工1#線35000.250.5備用電源總柜5000表1-2 電力系統(tǒng)110kV短路數(shù)據(jù)系統(tǒng)運行方式100kV母線短路容量（MVA）備注系統(tǒng)最大運行方式300電力系統(tǒng)可視為無限大容量系統(tǒng)最小運行方式2001.4.2工廠自然條件年最高氣溫38，年平均氣溫23，年最低氣溫-1，年最熱月平均最高氣溫33，年最熱月平均氣溫31，年最熱月地下0.8米處平均氣溫25，常年主導風向為東北風，覆冰厚度達到3mm，年雷暴天數(shù)20天。工廠所在地平均海拔300米，底層大多是粘沙土，地下水位2米，土壤電阻率為。1.5本章小結(jié)本課題是以常州某冶金廠為供配電對

14、象進行的配電工程的二次系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)計的主要內(nèi)容有保護配置設(shè)計、測量回路設(shè)計、控制回路設(shè)計、信號回路設(shè)計等，完成一個完整、系統(tǒng)的設(shè)計方案。第2章 主接線方案與短路電流計算2.1主接線方案1變壓器的選擇選擇主變壓器時應(yīng)考慮下列原則：（1）應(yīng)滿足用電負荷對供電可靠性要求。當變電所存在三級負荷且用電量容量較小時，或者變電所只存有小量二級負荷且低壓側(cè)裝有備用電源時，可采用一臺變壓器；（2）應(yīng)滿足供電可靠性上的負荷要求，在有大量一級或二級負荷的變電所，一年四季的負荷或白天晚上的負荷會有不同，而且有波動，或者有較大的三級負荷時，可以選擇兩臺或者以上變壓器；（3）選擇主變壓器的臺數(shù)時，充分考慮到以后的發(fā)展或者

15、負荷的擴建；綜上根據(jù)工程概況可知，該變電所為110KV大型變電所，選用屋內(nèi)式，設(shè)有2臺的變壓器，變壓器的主要參數(shù)如下：表2-1變壓器參數(shù)變壓器型號額定容量（kVA）額定電壓（kV）高壓低壓SZ11-20000/1102000011010.5聯(lián)結(jié)組標號損耗（kW）空載電流（%）短路阻抗（%）空載負載YNd1118.088.40.4210.52主接線的選擇供配電系統(tǒng)的主接線是輸送和分配電能的電路圖，是通過發(fā)電廠或變電站中的一次設(shè)備按照規(guī)則要求連接起來的。它體現(xiàn)出了變壓器，線路和斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)量，并且指出連接變壓器、線路以及與電力系統(tǒng)相連接的方式，及完成變電和輸配電的工作的過程。主接線是供電系

16、統(tǒng)接線的主要組成?？梢娬_地設(shè)計主接線對變電所選擇電氣設(shè)備，安排配電裝置，進行保護和設(shè)計控制方式等均有不可分割的聯(lián)系。本設(shè)計的工廠中有一條110kV進線，且有兩臺變壓器工作，即兩條出線，所以高壓側(cè)選擇單母線不分段接線。這種接線方式接線簡潔明了，使用設(shè)備較少，經(jīng)濟性比較好，由于接線簡單，操作人員發(fā)生錯誤的可能性就比較小。低壓側(cè)有兩條電源進線，22條出線，連接著大量用電設(shè)備，所以低壓側(cè)選擇單母線分段接線。這種高可靠性的接線方式，操作更靈活，當母線發(fā)生故障或進行檢修時，可以讓一部分重要設(shè)備不受影響。主接線圖如圖2-1。圖2-1主接線方案圖2.2短路電流計算本設(shè)計采用型號為LJ-70，線路長5km的單

17、回路高壓架空線作為電源進線來供電，線間幾何均距為1.25m，其電抗值為。其中變壓器1T中的參數(shù)為20000kVA，阻抗電壓。1、單臺變壓器運行時，等效電路圖如圖2-2所示： 圖2-2短路計算等效電路圖（1）最大運行方式時：確定基準容量，基準電壓,兩個電壓等級的基準電壓分別為, ,相應(yīng)的基準電流為Id1,Id2,各元件的電抗標幺值如下：系統(tǒng)S： 線路1WL： 變壓器1T： K1點的三相短路電流和容量的計算計算短路回路總阻抗標幺值：K1點所在電壓等級的基準電流：K1點短路電流的各量：K2點的三相短路電流和容量的計算計算短路回路總阻抗標幺值：K2點所在電壓等級的基準電流：K2點短路電流的各量：（2）

18、最小運行方式時： 確定基準容量，基準電壓,兩個電壓等級的基準電壓分別為, ,相應(yīng)的基準電流為Id1,Id2,則各元件的電抗標幺值如下：系統(tǒng)S： 線路1WL： 變壓器1T： K1點的三相短路電流和容量的計算計算短路回路總阻抗標幺值：K1點所在電壓等級的基準電流：K1點短路電流的各量：K2點的三相短路電流和容量的計算計算短路回路總阻抗標幺值：K2點所在電壓等級的基準電流：K2點短路電流的各量：2、兩臺變壓器并聯(lián)運行時，等效電路圖如圖2-3所示：圖2-3 短路計算等效電路圖（1）最大運行方式時： 確定基準容量，基準電壓,兩個電壓等級的基準電壓分別為, ,相應(yīng)的基準電流為Id1,Id2,則各元件的電抗

19、標幺值如下：系統(tǒng)S： 線路1WL： 變壓器1T，2T： ；K1點的三相短路電流和容量的計算計算短路回路總阻抗標幺值：K1點所在電壓等級的基準電流：K1點短路電流的各量：K2點的三相短路電流和容量的計算計算短路回路總阻抗標幺值：K2點所在電壓等級的基準電流：K2點短路電流的各量：（2）最小運行方式時：確定基準容量，基準電壓,兩個電壓等級的基準電壓分別為, ,相應(yīng)的基準電流為Id1,Id2,則各元件的電抗標幺值如下：系統(tǒng)S： 線路1WL： 變壓器1T，2T： ；K1點的三相短路電流和容量的計算計算短路回路總阻抗標幺值：K1點所在電壓等級的基準電流：K1點短路電流的各量：K2點的三相短路電流和容量的

20、計算計算短路回路總阻抗標幺值：K2點所在電壓等級的基準電流：K2點短路電流的各量：表2-2短路電流計算匯總運行方式短路電流計算點三相短路電流/kA三相短路容量/MVA最大運行方式K1單獨運行2.881.443.67288.18并聯(lián)運行2.881.443.67288.18K2單獨運行1.5510.5319.38114.68并聯(lián)運行1.647.5113.82163.93續(xù)表運行方式短路電流計算點三相短路電流/kA三相短路容量/MVA最大運行方式K1單獨運行1.950.982.50194.55并聯(lián)運行1.950.982.50194.55K2單獨運行0.978.8916.3697.18并聯(lián)運行1.29

21、5.9110.87128.702.3本章小結(jié)本章介紹了一次部分的主接線方案，變壓器的選型，并計算了短路電流的各量，為下面保護配置方案的設(shè)計提供了數(shù)據(jù)。第3章 繼電保護設(shè)計3.1電力線路的繼電保護3.1.1電力線路常見故障和保護配置隨著企業(yè)對電力需求的擴大，應(yīng)該時刻注意電力線路的安全。本次設(shè)計的高壓側(cè)電力線路的電壓等級為110kV，線路中常見的故障和異常運行狀態(tài)主要有有相間短路、單相接地和過負荷。根據(jù)GB50062-2008電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范的規(guī)定應(yīng)采用電流保護，裝設(shè)相間短路保護、單相接地保護和過負荷保護。310kV中性點非有效接地單側(cè)電源線路的相間短路保護裝置應(yīng)裝設(shè)二段電流保

22、護，第一段為瞬時電流速斷保護，第二段為過電流保護，后備保護應(yīng)采用遠后備方式。35kV中性點非有效接地單側(cè)電源線路的相間短路保護裝置可采用一段或者兩段電流速斷或電壓閉鎖過電流保護做主保護，后備保護采用過電流保護。當過電流保護的時間小于0.50.7s且發(fā)生線路的相間短路時，可配備帶時限的電流速斷保護。對10KV中性點非有效接地系統(tǒng)中的單相接地短路，應(yīng)裝置單相接地保護。對于線路過負荷，應(yīng)配置帶時限的過電流保護，動作于信號，當危機設(shè)備安全時，可動作于跳閘。本設(shè)計線路保護配置采用三段式電流保護，即定時限的過電流保護、帶時限的電流速斷保護和瞬時電流速斷保護，保護動作于斷路器跳閘，作為相間保護。接線圖如圖3

23、-1。圖3-1三段式電流保護接線圖3.1.2線路保護整定計算1過電流保護電流互感器單相接地接線系數(shù)，微機保護表查得可靠系數(shù)，繼電器的返回系數(shù)。本變電站的最大總負荷為20000kVA，所以最大負荷電流為所以選擇電流互感器變比。整定動作電流整定動作電流為5A。過電流保護一次測動作電流為整定動作時限靈敏度校驗保護線路1WL的靈敏度，按線路1WL末端最小兩相短路電流檢驗線路2WL的后備保護靈敏度，按線路2WL末端最小兩相短路電流檢驗保護整定滿足靈敏度要求。2瞬時電流速斷保護動作電流整定整定動作電流為29A。瞬時速斷電流保護一次測動作電流為靈敏度校驗保護整定滿足靈敏度要求。3時限電流速斷保護動作電流整定

24、整定動作電流為3A。整定動作時限t=0.5s。靈敏度校驗保護整定滿足靈敏度要求。3.2電力變壓器的繼電保護3.2.1電力變壓器的保護配置電力變壓器是供電系統(tǒng)中的重要組成設(shè)備，它的安全運行是電力系統(tǒng)工作可靠性的必要準則。變壓器容量的大小及電壓的高低都對供電系統(tǒng)有影響，根據(jù)容量及電壓大小來進行相應(yīng)的繼電保護。對于高壓側(cè)為35KV電壓等級及以上的工廠總降壓變電所主變來說，應(yīng)配置過電流保護、電流速斷保護和瓦斯保護；但是若單臺運行的變壓器容量為10000KV·A及以上和并列運行的變壓器每臺容量為6300KV·A及以上時，則要求配置縱聯(lián)差動保護來取代電流速斷保護。變壓器的氣體繼電器保護

25、又稱為瓦斯保護，裝設(shè)在變壓器油箱與油枕之間的連通管上，是保護變壓器內(nèi)部的裝置。氣體保護使用的是絕緣油和其他絕緣材料受熱分解產(chǎn)生氣體變化使繼電器動作。所以本設(shè)計的主變保護需配置過電流保護、電流速斷保護及氣體保護，必要時要求裝設(shè)差動保護來取代電流速斷保護。3.2.2變壓器保護整定計算1過電流保護圖3-2變壓器過電流保護接線圖動作電流整定整定動作電流為5A。過電流保護一次測動作電流動作時限整定靈敏度校驗保護整定滿足靈敏度要求。2電流速斷保護動作電流整定整定動作電流為20A。保護一次測動作電流為靈敏度校驗保護整定不滿足靈敏度要求，則采用差動保護代替電流速斷保護。3差動保護本次設(shè)計采用BCH-2型差動繼

26、電器完成差動保護，能夠有效消除電流不平衡引起的異常。繼電器中平衡線圈用于差動保護兩側(cè)電流互感器的二次電流所引起的不平衡電流；短路線圈用來消除勵磁線圈帶來的影響。保護接線采用三相三繼電器接線方式，接線圖如圖3-3所示。圖3-3變壓器差動保護接線圖（1）電流平衡調(diào)整系數(shù)計算則高壓側(cè)電流互感器變比為200/5則低壓側(cè)電流互感器變比為1200/5高壓側(cè)二次回路額定電流為低壓側(cè)二次回路額定電流為（2）低壓側(cè)一次側(cè)動作電流按躲過勵磁涌流按躲過最大不平衡電流按躲過電流互感器二次回路斷線所以動作電流為2130.9A。（3）確定線圈接法和匝數(shù)低壓側(cè)繼電器的動作電流為差動線圈計算匝數(shù)為所以選擇實際的匝數(shù)為6匝，其

27、中差動線圈匝數(shù)Wd=4匝，平衡線圈匝數(shù)為2匝。（4）確定高壓側(cè)平衡線圈的匝數(shù)則選擇線圈匝數(shù)Wba2.op=2匝。（5）計算相對計算誤差無需重新計算動作電流。（6）選用C1-C2抽頭。（7）靈敏度校驗保護整定滿足靈敏度要求。3.3本章小結(jié)繼電保護是保護電力線路及變壓器的回路，是變電所二次設(shè)計必不可少的回路，本章介紹了線路及變壓器的保護進行了分析，并根據(jù)不同條件進行整定。第4章 測量回路設(shè)計4.1電測量儀表的配置為了準確計量用電量，以及監(jiān)測交直流系統(tǒng)安全狀況，需要在電力系統(tǒng)中裝設(shè)儀表進行電測量。根據(jù)GB/T50063-2008電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)范的規(guī)定，測量儀表的配置需要能正確反應(yīng)

28、電氣設(shè)備以及系統(tǒng)的運行狀態(tài)。線路及變壓器一次測和二次側(cè)都需要裝設(shè)交流電流表（PA），電壓表（PV），有功功率表（PW），無功功率表（PR），有功電能表（PJ）及無功電能表（PJR）來完成相應(yīng)的測量。測量儀表的配置需要能正確反應(yīng)電氣設(shè)備以及系統(tǒng)的運行狀態(tài)。供電系統(tǒng)中一次系統(tǒng)的運行狀態(tài)和所消耗掉的電能必須要反映出來才能確保供電系統(tǒng)安全、牢靠、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟合理地運行，所以該課題需要配置電氣測量儀表。電氣測量儀表的功能是在工程中進行測量、記錄運行中的各種元件參數(shù)。配置了這些儀表，便可以對系統(tǒng)設(shè)備的運行狀態(tài)進行精確地監(jiān)測。變壓器有損耗經(jīng)常可以造成誤差，所以必須在電源進線處（即10KV側(cè)）進行計量。經(jīng)資料查

29、找，電工測量儀表裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程明確規(guī)定了對常測儀表和電能計量表等的技術(shù)要求和配置方式。本工程在電源進線上應(yīng)配置用于計費的有功電度表和無功電度表，為了解負荷電流，進線上還應(yīng)裝置電流表，經(jīng)初步計算量程應(yīng)選擇150A，精確度為0.2級的電流表，距離控制斷路器是重要的電氣設(shè)備,在幾十米到數(shù)百米后中央控制室,如發(fā)電機、變壓器、超過35千伏線路等控制。110kV電力線路需要裝設(shè)電流表（PA）、有功功率表（PW）、無功功率表（PR），母線上需裝設(shè)電壓表（PV），用于線路上的交流儀表的精確度應(yīng)不低于2.5級。線路電流表根據(jù)裝設(shè)的電流互感器采集電流信號，根據(jù)一定的縮小比例選取電流表量程；電壓表根據(jù)裝設(shè)的電壓互

30、感器采集電壓信號，根據(jù)一定的縮小比例選取電壓表量程。圖4-1交流采樣電流回路圖4-2線路計量回路圖4-3線路電流測量回路圖4-4線路電壓測量回路根據(jù)GB/T50063-2008電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)范的規(guī)定，高壓側(cè)35kV及以上、低壓側(cè)1200V及以上的主變壓器，需測量交流電流、有功功率和無功功率。本設(shè)計采用的是三繞組變壓器，需要測量兩側(cè)。所以在變壓器一次側(cè)和二次側(cè)都應(yīng)裝設(shè)電流表、有功功率表和無功功率表。有功功率表應(yīng)采用1.0級，無功功率表采用2.0級。圖4-5變壓器計量回路4.2電流互感器的選擇針對不同的設(shè)備對保護、測量及控制的要求，配置的電流互感器也有所不同。變壓器的每個三相都

31、需要裝設(shè)電流互感器；110kV及以上的線路屬于大電流接地系統(tǒng)，發(fā)生單相接地時需跳閘，也要配置電流互感器。本設(shè)計進線選用三相式電流互感器，3個二次線圈分別用作交采、測量、保護，交采用精確度選用0.2級，測量用精確度選用0.5級，保護用精確度選用5P/2.0級。主變壓器也選用三相式電流互感器，變壓器一次測4個二次線圈分別用作差動保護、高壓后備保護、測量和計量。差動保護和高壓后備保護用精確度選用5P/2.0級，測量用精確度選用0.5級，計量用精確度選用0.2級。變壓器二次測4個二次線圈分別用作差動保護、低壓后備保護、測量和計量。差動保護和低壓后備保護用精確度選用5P/2.0級，測量用精確度選用0.5

32、級，計量用精確度選用0.2級。線路的最大負荷電流為：所以線路上選擇電流互感器的變比為300/5。所以變壓器一次側(cè)選擇電流互感器變比為200/5。所以變壓器二次側(cè)選擇電流互感器變比為1200/5。4.3電壓互感器的選擇電壓互感器的工作原理是將需要測量的電路中并聯(lián)接入一次繞組，測量電路中的電壓又與一次繞組中的電壓有關(guān)。一般情況下，電壓互感器在正常運行時，它的二次回路相當是開路。如果電壓互感器二次繞組在工作時，它的電壓基本都在額定電壓左右波動，而二次回路中會存在短路現(xiàn)象，這樣一定會引起短路電流。本設(shè)計計量柜內(nèi)的電壓互感器采用V，V接法，用于計量和保護；互感器柜內(nèi)的電壓互感器采用Y0，Y0接法，用于測

33、量和交流采集。計量用精確度選用0.5級，測量用精確度選用1.0級，保護用精確度選用3級。4.4絕緣監(jiān)視回路直流系統(tǒng)中當一點發(fā)生接地時，必須盡早除去接地狀態(tài)，否則一旦兩點都接地時，就會引起二次回路的誤動作。正常狀態(tài)下母線的兩極都不接地，當正極或負極接地，其對地絕緣電阻減小，電橋就會失去平衡。當下降到一定值的時候，繼電器就會動作，常開觸點閉合發(fā)出信號。圖5-1絕緣監(jiān)視裝置原理接線圖4.5本章小結(jié)測量回路是為了對電力系統(tǒng)進行測量，需要裝設(shè)電測量儀表，本章對測量回路進行了設(shè)計，并設(shè)計了絕緣監(jiān)視回路。第5章 控制回路設(shè)計系統(tǒng)中操作斷路器要經(jīng)過電氣回路的控制來完成的，操作屏上安置了各種控制開關(guān)以便完成跳閘

34、、合閘的命令，所以要通過控制電纜將控制開關(guān)與操作機構(gòu)之間連接起來的實現(xiàn)。高壓斷路器控制回路主要由控制機構(gòu)、中間傳送機構(gòu)、操動機構(gòu)等構(gòu)成。遠程控制和就地控制是根據(jù)變電站對電氣設(shè)備的控制距離的不同分類的。遠程控制斷路器是重要的電氣設(shè)備，它可以控制發(fā)電機、變壓器、線路等,在經(jīng)過遠程距離后在中央控制室里集中。5.1斷路器控制回路設(shè)計高壓斷路器控制回路主要指控制高壓斷路器的防跳、合分閘回路自保持、遙合遙跳以及手合手跳的回路。圖5-1 電磁操動機構(gòu)斷路器控制WC-控制小母線 WF-閃光信號小母線 WO-合閘小母線 WAS-事故音響小母線HG-綠色信號燈 HR-紅色信號燈 KTL-防跳繼電器 KS-信號繼電

35、器 KM-合閘接觸器YO-合閘線圈 YR跳閘線圈SA控制開關(guān)防跳繼電器的裝設(shè)是為了防止斷路器出現(xiàn)的跳躍現(xiàn)象，防跳繼電器中包含電流啟動線圈和電壓自保持線圈兩個線圈。5.2進線控制回路對110kV進線的控制就是對一次側(cè)斷路器進行分、合閘控制。110kV線路在企業(yè)供配電系統(tǒng)中起著輸送分配電能的作用，一般采用遠方控制。本設(shè)計采用遠方控制。圖5-2進線控制防跳回路圖5-3進線控制遙合遙跳和手合手跳回路5.3本章小結(jié)本章對控制回路進行了設(shè)計，分為斷路器控制回路和進線控制回路。第6章 信號回路設(shè)計變電所的進線、出線、變壓器以及母線的保護以及監(jiān)控裝置進行動作后，都需要通過信號系統(tǒng)發(fā)出信號提示工作人員。信號回路

36、包括中央事故信號回路、預告信號回路、進線信號回路、主變信號回路等。6.1中央事故信號回路設(shè)計中央事故信號指的是斷路器發(fā)生跳閘之后，裝置發(fā)出的音響信號的回路，采用蜂鳴器。方便提醒工作人員。本設(shè)計采用的中央復歸重復動作的事故信號回路，接線圖如圖6-1所示。其中的信號裝置一次側(cè)與二極管2VD和電容C并聯(lián)，作為抗干擾用；二次側(cè)與二極管1VD并聯(lián)，起到單向旁路作用。當TA的一次電流突然減小時，二次側(cè)感應(yīng)反向電流流經(jīng)1VD而旁路，不能流過干簧繼電器KR線圈。圖6-1中央事故信號回路6.2中央預告信號回路電力系統(tǒng)中發(fā)生異常工作時，使用電鈴發(fā)出音響信號提醒工作人員來檢查并排除故障。常采用電鈴以及燈光或光字牌顯

37、示。中央復歸重復動作的預告信號回路的電路結(jié)構(gòu)和事故信號回路的結(jié)構(gòu)基本相似。接線圖如圖6-2所示。圖6-2中央預告信號回路6.3進線信號回路在變電站設(shè)計中，工作人員必須掌握整個系統(tǒng)的所有工作狀態(tài)，所以要配備一些信號裝置，這樣可以很容易判斷出斷路器是合閘位置還是分閘位置，隔離開關(guān)在閉合位置還是在斷開位置等。當出現(xiàn)事故及不正常狀況時，燈光及告警信號可以幫助值班人員認識迅速分析到事故原因，方便做出正確快速的處理?；芈啡鐖D6-3所示。圖6-3進線信號回路6.4主變信號回路電力變壓器是供電系統(tǒng)中的重要組成設(shè)備，工作人員必須實時掌握變壓器的工作狀態(tài)。一旦變壓器出現(xiàn)故障過著異常狀態(tài)的時候，才能作出正確快速的處

38、理?；芈啡鐖D6-4所示。圖6-4主變信號回路6.5本章小結(jié)本章對信號回路的設(shè)計進行了介紹，工作人員通過信號回路發(fā)出的信號來判斷線路即變壓器的工作狀態(tài)是否完好。總結(jié)經(jīng)過幾個月的努力，常州某冶金廠110kV配電工程二次系統(tǒng)設(shè)計終于即將落下帷幕。這次設(shè)計過程中，在老師和同學的教導和幫助下，許多問題最終都解決了。從剛開始對課題的懵懂到各項過程都比較精通有了質(zhì)的飛躍，從中受益匪淺。本次設(shè)計的主要內(nèi)容包括保護配置和二次回路的設(shè)計，具體內(nèi)容有線路及變壓器的保護配置、測量回路、控制回路和信號回路的設(shè)計，并且完成圖紙的繪圖工作?？偟膩碚f，在艱難的完成了畢業(yè)設(shè)計的過程中，我學到了很多。首先就是讓我學會了怎么查找資

39、料。雖然有老師的指導，很多的內(nèi)容還得自己去摸索，去查資料。其次就是磨練人的耐心。畢業(yè)設(shè)計是一個漫長的過程，需要耐住性子做下去，不能中途就放棄。這一路走來，老師都耐心地指導，細心地檢查，正是有了老師的幫助，我才能完整的完成這次畢業(yè)設(shè)計。致謝感謝在論文資料的收集、整理的這段日子里，學校的一些老師和同學提出的寶貴意見和建議。首先，我要感謝我的指導老師鄒一琴老師。對于這篇論文的完成，我的指導老師給予了十分多的幫助，特別是在供配電等方面有著豐厚的設(shè)計經(jīng)驗。做設(shè)計的過程很艱辛，但是在老師的悉心幫助以及盡心指導和嚴格的要求下，我完成這次設(shè)計。每當我遇到難題，我都會向老師尋求幫助，然后教導我。 本次畢業(yè)設(shè)計涉及到了許多所學到的專業(yè)課程，與此同時，我也通過畢業(yè)設(shè)計學到了許多課本上涉及不到的知識。在這幾個月畢業(yè)設(shè)計的過程中，我不斷地查閱相關(guān)的資料，理解相關(guān)的內(nèi)容，從而反饋到我的畢業(yè)設(shè)計中去。這一次次的經(jīng)歷都是我今后學習乃至工作的財富。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我鍛煉了自己的動手能力，磨礪了自己的耐