60kV无人值守变电所电气系统设计

60kV无人职守变电所电气系统设计 1 前言

农网改造工程实施以后，尤其是无人值班变电所的大力推广，设备的整体水平提高较快，而与之相配套的管理手段却严重滞后，处于一种\无政府\的自由状态，生产管理滑坡，部分变电所实际上变成了无人值班，无人管理，严重危及电网的安全运行，到了非整顿不可的时候了。下面就无人值班运行管理，谈谈个人意见和想法。

无人值班变电所的起源和产生背景。无人值班变电所是伴随着电力体制的改革脱颖而出，有其产生的两个环境，内因：无人值班变电所是创一流供电企业的必备条件，市区和城镇220kV终端变电所和110kV及以下变电所实现\无人值班\，非实施不可。外因：无人值班变电所的改造需要大批的资金、人力和物力，由于农村电网改造，国家注入了大量资金，改造农网主设备，提高设备的健康水平，把钱用在刀刃上，理所当然。部分单位由于对形势估计不足，为完成任务，准备不充分，土洋结合，仓促上马，存在较多问题。

无人值班变电所的认证和验收工作未认真开展。农网改造作为一个庞大的系统工程，管理难度大，在具体实施过程中各单位各自为政，标准不统一，处于管理\真空\，根据各自的理解，实施开展，具有随意性，存在许多先天缺陷和问题，直接影响运行管理。鉴于此，建议上级业务主管部门，要\补课\，对所有无人值班变电所进行全面清理整顿，按照无人值班变电所的标准和验收大纲，对照检查，对不符合要求的无人值班变电所进行整改和完善，不能降低标准。

现阶段无人值班变电所的管理模式，各单位因地制宜，没有固定的管理模式，既有运行队、调度所、变电所管理的，也有工区、检修公司管理的，各个单位实际情况不同，强求一个模式不现实，原则上要求无人值班变电所各项工作，无人值守，有人管理具体日常管理工作要明确到单位和个人，不能出现\真空\地带，要划分责任和职责，尤其要注意过渡时期的管理环节，不能脱节。

明确管理主体。无人值班变电所的管理主体是设备管理单位和设备管理者，管理的模式不同，导致管理主体的变更，管理模式一旦确定，管理主体则随之固定，要明确主次，要有计划、有布置、有安排。留守人员和设备专责人要相互配合，设备管理者要熟悉自己的岗位职责，恪尽职守，生产管理和技术管理部门要拿出详细管理办法，让管理主体有章可循，按章办事。

明确管理权限。无人值班变电所的管理，涉及调度、运行队、通讯远动、工区、变电所，以及留守人员，必须按机构设置进行职责划分，明确各自的管理权限和范围，履行规定的职责，形成相互制约、相互监督机制，良性运转。

与相关部门的配合。无人值班变电所技术含量高，实时监控设备的健康状态，遥控、遥信、信号的采集，都需要通过调度这一环节来完成，必须强化调度的管理责任。工区对设备起着举足轻重的作用，调度与工区配合的好坏，一定程度上直接影响无人值班变电所的安全和运行。

定员定编。由于无人值班变电所在电网所处的地位不同，加之目前运行队的力量不足，监控通道时而受阻，变电所留守人员需合理配备，即按实际情况酌情配备。

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60kV无人职守变电所电气系统设计 留守人员的职责需加强，不能淡化。部分管理者有一种片面意识，认为无人值班变电所的最终意图，是减人增效，提高劳动生产率，淡化了留守人员的职责，电力系统内部某些隐形缺陷，如过热、放电等，信号量无法采集，只有扩大了故障，引起了事故才得以发现和处理，显然是不妥的，必须加强留守人员的职责，严格要求有利于管理。

留守人员的业务素质亟待提高。留守人员的来源，大部分是原有值班人员，熟悉设备性能，具有较强的运行管理经验，但有少数单位，将素质较差留下担当留守人员，导致目前农网生产管理滑坡，安陆市电力局提高留守人员的业务素质采取：抬高门槛，统一考试，择优上岗，对不合格者，下岗或转岗处理。加强针对性培训，提高业务素质。

单一操作。无人值班变电所单一操作，是\农网标准化管理综合考核评价\的热点问题，运行队\减负放权\到留守人员完成，笔者认为此举不妥，其理由是：安全保障体系不完备，要正确处理安全与效益的关系。不利于坚持计划检修，临检机率大幅度上升，无制约、监督手段。随意性较大，不容易控制，影响对用户的供电。单一操作可以增加设备的巡视频率。

留守人员应填写的几种记录。有据可查，建议无人值班变电所恢复以下记录：交接班记录；设备巡视记录；设备缺陷记录；避雷器动作记录；绝缘保护工具试验记录。

无人值班变电所现场必备的资料和器具。为了便于开展工作，工作现场必须具备以下资料和器具：现场运行规程；技术图纸；绝缘保护工具。

随着大规模农网改造事业的深入实施，一个优质、安全、可靠的供电环境已初步形成，我们国家的电力事业逐渐和国际接轨。为了适应我国电力事业的发展并将所学的知识运用到实际生产中去，增强自己的动手能力，为以后的工作打下良好的基础，我选择了60kV无人职守变电所电气系统设计作为自己的毕业课题。

本次设计的变电所为60kV无人职守变电所，基建工程量小，施工方便，周期短。总工程投资少，仅占常规变电所的三分之二。延长设备的检修期，改变了原来每年一大修，半年一小修的现象，并保证了平时临检不停电，节约了人力和检修费用。简化了接线方式，设备安全可靠，自动化程度高，提高了供电可靠性。小型化变电所符合农村电网的特点，适合我国国情，符合国家政策，达到了少花钱，办好事，办快事的目的。它可以满足乡镇农业生产和生活所需要的电力负荷，增加供电量，改善电压质量，促进乡镇农业经济增长和提高人民的生活质量。

本次设计包括对变电所原始资料的分析，主变及电气设备的选择与校验，继电保护，二次接线，接地与防雷等内容。

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60kV无人职守变电所电气系统设计 2 负荷统计及计算

2.1 负荷统计

本变电所负荷以生活、农业灌溉为主，兼有少量的商业用电，负荷统计如表1-1所示。

表2-1 负荷统计表

回 路 序 号 1 2 3 4

回 路 名 称 冯 庄 李 庄 赵 庄 周 庄

用 户

类 型 居民用电 商业用电 其它用电 居民用电 商业用电 乡村医院 居民用电 商业用电 农田灌溉 居民用电 商业用电 其它用电

需用 系数 0.7 0.65 0.7 0.75 0.6 0.85 0.7 0.8 0.7 0.7 0.6 0.7

配电容量 （kVA） 1000 600 800 1100 700 1000 900 1100 700 800 600 700

变压器 台数

供 电 回 路 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

线路 长度 (KM)

备 注

12 18 16 12

10 16 15 13

三类

三类

三类

三类

2.2 负荷计算

该所负荷计算采用需用系数法进行计算，由于各供电区域用电性质相差不大，考虑功率因数相同，则视在功率可表示为有功功率。即

?1?Sjsj?Kt[2]?Sei?Kxi (2-1)

式中 Sei—各用电设备额定容量，kVA Kt—各线路的同时系数 Kxi—各用电设备的需用系数

Sjs1??1000?0.7?600?0.65?800?0.7??0.85?1402.5kVA

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60kV无人职守变电所电气系统设计 Sjs2??1100?0.75?700?0.6?1000?0.85??0.85?1780.75kVA

Sjs3??900?0.7?1100?0.8?700?0.7??0.85?1700kVA Sjs4??800?0.7?600?0.6?700?0.7??0.85?1198.5kVA

2.3 变电所最大负荷负荷

考虑规划年限内5年的负荷增长率4%，变电所的最大计算负荷为:

Sjs?Kt?S?1?X%? (2-2)

jsji?14式中 Sjs—变电站设计当年的计算负荷

Kt—同时系数，取0.95

Sjsi —各用户的计算负荷

X%—线损率，取10%

Sjs?0.95?1402.5?1780.75?1700?1198.5??1?10%??6355.4288kVA

计及负荷增长后变电站最大计算负荷[1]

Sjs?zd?Sjs?e式中 Sjs?zd — n年后的最大计算负荷 n — 年数

m — 年均负荷增长率

mn (2-3)

Sjs?zd?6355.4288?e5?4%?7753.62kVA

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60kV无人职守变电所电气系统设计 3 主变的选择及主接线的设计

3.1 主变台数的选择

因电力负荷全为三类负荷，生活用电和农业灌溉负荷比重比较大，工业负荷比重比较小，故只装设一台主变压器。

考虑到不受运输条件的限制，选用三相变压器。因深入引进至负荷中心，具有直接从高压到低压供电条件的变电所。为简化电压等级或减少重复降压容量采用双绕组变压器，由于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?所以变压器绕组的连接方式选Y形连接。

装设一台主变压器的变电站:根据我国变压器运行的实践经验，并参考国外的运行经验，我国农村变电站单台主变压器的额定容量按下式选择是合适的

Se??0.75??0.8?Sjs?zd (3-1)

式中 Se —主变压器额定容量，kVA

Se?0.8?7753.62?6202.896kVA

查?电气设备实用手册?

选用三相油浸瓷自冷铜线双绕组无载调压变压器，S7-6300/63型变压器。

表3-1 主变参数表

主变型

号 额定容量(kVA)

额定电压(kV) 高压 低压

连接

组号 短路 空

载

损(kW)

耗

空载电流(%)

阻抗电压(%)

质量 (t)

YN6300/63

6300

63 10.5

40 11.6

1.2

9.0

18.62

d11

3.2 主接线形式的确定

3.2.1 主接线的设计原则

变电所的主接线是电力系统接线组成中的一个重要组成部分，主接线的确定对电力系统的安全、稳定、灵活、经济运行以及变电所电气设备的选择，配电装置的布置，继电保护和

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