220kV变电站电气二次部分初步设计1 - 图文

毕业设计(论文)

课 题 名 称 LWB220kV变电站电气二次部分初步设计 学 生 姓 名 付晓雷 学 号 0941201010 系、年级专业 电气工程系、09级电气工程及其自动化 指 导 教 师 何建政 职 称 高级工程师

2013年 5月 17 日

内容提要

变电站二次部分设计是变电站设计中不可缺少的环节，变电站的二次部分包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置，为能实现对全站的主设备、输、配电线路的自动监视、测量、控制和微机保护以及调度通信的综合性的自动化二次系统。合理的方案设计和整定计算对保证变电站安全、稳定、可靠的运行起着非常重要的作用。

本设计主要介绍了LWB地区的某220kV变电站电气二次部分的初步设计。首先结合原始资料，根据主接线形式完成短路计算，然后结合已经获得的资料完成主变继电保护的配置、整定计算和设备选型，主变各侧断路器控制和信号回路设计，主变220kV侧隔离开关电动操作机构设计，变电站公共部分设计及其通讯部分的概述，同时完成绘制各个部分设计图纸。

关键词：短路计算；继电保护；整定计算；二次系统；断路器控制

I

Summary

Substation secondary part design is indispensable in the design of substation, substation of the second part includes measuring instrument, signal system, relay protection and automatic device and remote device, in order to realize the total station's main equipment, transport, distribution circuit of automatic monitoring, measurement, control and microcomputer protection and scheduling communication comprehensive automation of quadratic system. Reasonable design and setting calculation to ensure substation safe, reliable, and stable operation plays a very important role.

This design mainly introduces the LWB region of a 220 kV substation electrical secondary part of the preliminary design. Combining with the raw data first, according to the main wiring short circuit calculation form is complete, and combining with the data of have been completed main transformer relay protection configuration and setting calculation and equipment selection, the main variable in each side of the circuit breaker control signal and circuit design, main transformer of 220 kV side electric isolation switch operating mechanism design, substation overview of public parts design and communication, and complete drawing parts design drawings.

Key words: short circuit calculation; Relay protection; Setting calculation;

Secondary system; The circuit breaker control.

II

目录

内容提要………………………………………………………………………Ⅰ

Summary………………………………………………………………………Ⅱ

第一部分 设计说明书

1 概述…………………………………………………………………………1 1.1 原始资料分析……………………………………………………………1 1.2 运行方式的确定………………………………………………………3 2 短路电流计算……………………………………………………………5 2.1 概述………………………………………………………………………5 2.2 短路计算的目的………………………………………………………5 2.3 短路计算条件………………………………………………………5 2.4 短路点的确定………………………………………………………6 2.5 计算方法及结果………………………………………………………6 3 互感器的配置与选型………………………………………………………8 3.1 电流互感器的配置………………………………………………………8 3.2 电压互感器的配置………………………………………………………8 3.3 电流互感器的选型………………………………………………………8 3.4 电压互感器的选型………………………………………………………9 4 电力变压器的保护配置与整定……………………………………………11 4.1 电力变压器保护配置概述………………………………………………11 4.2 三绕组变压器保护配置的基本要求……………………………………..11 4.3 变压器保护方式的确定………………………………………………12 4.4 变压器保护装置选型………………………………………………18 5 主变各侧断路器控制和信号回路设计……………………………………20 5.1 变电站断路器控制方式………………………………………………20 5.2 几种LW2型断路器操作开关的接点形式………………………………22 5.3 断路器控制回路的要求………………………………………………23 5.4 断路器控制回路方案比较………………………………………………23 5.5 断路器自动跳、合闸的信号回路……………………………………28 5.6 主变各侧断路器控制和信号回路设计……………………………31

6 主变220kV侧隔离开关电动操作设计………………………………32 6.1 隔离开关控制方式和回路构成原则…………………………………32 6.2 主变220kV侧隔离开关电动操作设计…………………………………32 7 公共部分设计……………………………………………………………34 7.1 直流系统设计……………………………………………………………34 7.2 不间断电源系统（UPS）……………………………………………34 7.3 全站时间同步系统………………………………………………………35 7.4 二次设备的接地…………………………………………………………36 8 变电站通讯部分概述……………………………………………………37 8.1 站内通信的分类…………………………………………………………37 8.2 站内通信组织设施和要求………………………………………………37

第二部分 设计计算书

9 短路电流计算………………………………………………………………39 9.1 等值电路的制定…………………………………………………………39 9.2 对称短路电流计算………………………………………………………40 9.3 不对称短路电流计算……………………………………………………46 10 主变压器继电保护整定计算……………………………………………53 10.1 瓦斯保护的整定………………………………………………………53 10.2 电流速断保护的整定………………………………………………53 10.3 纵联差动保护的整定………………………………………………53 10.4 变压器后备保护的整定………………………………………………55 10.5 变压器方向性零序电流保护的整定…………………………………56 10.6 中性点直接接地电网的零序电流保护整定…………………………56 10.7 变压器过负荷保护的整定……………………………………………57 总结……………………………………………………………………58 参考文献………………………………………………………………………59 致谢……………………………………………………………………………60

附图一 主变保护配置图

附图二 主变保护交流电流电压回路图 附图三 主变保护直流回路图

附图四 主变220kV侧断路器控制与信号回路图（一）

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