电力系统自动化 变电站综合自动化 实习报告

1、题目：变电站综合自动化学科（专业）：电力系统自动化申请人：XXX指导教师：XXX 摘 要变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制任务。变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备，简化了变电站二次接线。变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。关 键 词：变电站；二次设备；优化设计；设备平稳运行；高质量电能目 录摘 要2目 录31.1实习目的41.2电站简介41.1 搜集资料51.2 运用知识51.2.1 变压器选择92.2.2变电站部分配电箱接线111.3 实习收获121.4 总结体会13 1实习目的或研究目的1.1实习目的理论联系实际，解决问题的实际工作能力和创新精神;培养劳动观念，激发学生的敬业、

2、创业精神，增强事业心和责任感;本次实习在学生完成部分专业课程学习后进行，增加学生的专业实际知识;为将来从事专业技术工作打下一定的基础;进一步培养学生运用所学理论知识分析生产实际问题的能力。1.2电站简介XX变电站属于国家电网XX电业局下设的站点。110千伏安宁渠变电站是新疆智能电网建设的一项重点工程，采用国家电网公司最新智能化变电站建设标准，实现数字化变电站“同一个技术、同一个标准”的设计理念。该工程应用了大量先进、环保的智能化设备以及最新的自动化技术，增设了以变压器、断路器、避雷器为重点监测对象的在线状态自动监测系统，通过电学、光学、化学等技术手段对一次设备状态进行在线监测。多项设计技术为新疆电网首次采用，将对今后同类变电站建设起到引领和示范作用。1.3实习内容1、搜集整理变电站主要一、二次设备以及变电站运行方面的相关知识和资料。2、搜集整理110kv变电站特点方面资料。3、将搜集学习到的相关知识与XX站的实践相结合，对理论知识进行深化理解，总结收获.4、实地考察安宁渠110kv变电站的主接线、主要电气设备(包括主变压器、主要一次设备、二次设备、进出线情况等)电气设备布置方式、变电站

3、主要运行控制方式、变电站的通讯方式等，参观考察过程中要求作好笔记。5、运用所学知识，对生产实际中存在的问题作出一定的分析，进一步提高分析问题和解决问题的能力。2实习内容2.1搜集资料1、搜集整理变电站主要一、二次设备以及变电站运行方面的相关知识和资料。2、安宁渠变电站属于国家电网新疆电业局下设的站点。而安宁渠电业局是新疆省电力公司直属大二型供电企业，担负着乌鲁木齐市及所辖四县(市)的供电任务，供电区域面积11420平方公里，供电区域人口357.05万人。传统电网是一个刚性系统，电源的接入与退出、传输等都缺乏弹性，致使电网没有动态柔性及可组性；垂直的多级控制机制反应迟缓，无法构建实时、可配置、可重组的系统；系统自愈、自恢复能力完全依赖于实体冗余；对客户的服务简单、信息单向；系统内部存在多个信息孤岛，缺乏信息共享。人们设想中的智能电网将进一步拓展对电网全景信息的获取能力，以坚强、可靠、流畅的实体电网架构和信息交互平台为基础，以服务生产全过程为需求，整合系统各种实时生产和运营信息，通过加强对电网业务流实时动态的分析、诊断和优化，为电网运行和管理人员提供更为全面、完整和精细的电网运营状态图，并

4、给出相应的辅助决策支持，以及控制实施方案和应对预案，最大程度的实现更为精细、准确、及时、绩优的电网运营和管理。2.2运用知识1、将搜集学习到的相关知识与变电站的实践相结合，对理论知识进行深化理解，总结收获。2、电站10KV级一、二次测配置图如下： 图2.2.1 10KV配电一次侧简图 图2.2.1.1 10KV配电二次侧部分简图1 图2.2.1.2 10KV配电二次侧部分简图2电站配电装置采用中型布置，断路器采取三列式布置。在母线和线路上装设三相电容式电压互感器，在主变压器上装设单相电容式电压互感器，接线简单清晰。母线为铝合金型硬母线，间隔宽度为32m，基本冲击绝缘水平1800kV。 图2.2.1.3 35KV配电一次侧开关柜变电站的主要电气设备有主变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、并联电抗器和串联电容器等。主变压器的特点是电压等级高、传输容量大，对变压器的设计和制造工艺的要求都比较高。变电站的变压器容量为700MVA左右，多采用三相变压器，也有采用三台单相变压器接成三相组成的。为了节约材料、方便运输和降低损耗，变电站的联络变压器和降压变压器都采用自耦变压器。自

5、耦变压器一般接成星形-星形。由于铁心饱和，在二次侧感应电压内会有三次谐波出现。为了消除三次谐波及减少自耦变压器的零序阻抗，三相自耦变压器中，除有公共绕组和串联绕组外，还增设了一个接成三角形的第三绕组，此绕组和公共绕组、串联绕组只有磁的联系，没有电的联系。第三绕组电压为635kV，除了用来消除三次谐波外，还可以用来对附近地区供电，或者用来连接无功补偿装置等。 断路器 高压断路器的主要作用是，在正常情况下控制各种电力线路和设备的开断和关合，在电力系统发生故障时自动地切除电力系统的短路电流，以保证电力系统的正常运行。在超高压电网中我国110kV断路器全部使用六氟化硫断路器。 隔离开关 隔离开关是高压开关设备的一种，在结构上，隔离开关没有专门的灭弧装置，因此不能用来拉合负荷电流和短路电流，。正常分开位置时，隔离开关两端之间有符合安全要求的可见绝缘距离，在电网中，其主要用途有：设备检修时，隔离开关用来隔离有电和无电部分，形成明显的开断点，以保证工作人员和设备的安全；隔离开关和断路器相配合，进行倒闸操作，以改变系统接线的运行方式。其只要作用是电气隔离。电压互感器 电压互感器作为电压变换装置跨接于高

6、压与零线之间，将高电压转换成各种设备和仪表的工作电压；电压互感器的主要用途有：供电量结算用，要求有0.2级准确等级，但输出容量不大；用作继电保护的电影信号源，要求准确等级一般为0.5级及3p，输出容量一般较大。用作合闸或重合闸检查同期、检无压信号，要求准确等级一般为1.0级和3.0级，输出容量较大。现代电力系统中，电压互感器一般可做到四绕组式，这样一台电压互感器可集上述三种用途于一身。电压互感器分为电磁式和电容式两大类，目前在110kV电力系统中，大量使用的都是电容式电压互感器。 电流互感器 电流互感器是专门用作变换电流的特种变压器。电流互感器的一次绕组串联在电力线路中，线路中的电流就是互感器的一次电流，二次绕组接有测量仪表和保护装置，作为二次绕组的负荷，二次绕组输出电流额定值一般为5A或1A。避雷器 避雷器是变电站内保护电气设备免雷电冲击波袭击的设备。当雷电冲击波沿线路传入变电站，超过避雷器保护水平时，避雷器首先放电，将雷电压幅值限制在被保护设备雷电冲击水平以下，使电气设备受到保护。 高压电抗器和抽能并联高压电抗器 超高压交流输电线路有大量的容性充电功率。100km长的110kV线路

7、容性充电功率约为100120M。为同样长度的110kV线路的67倍。如此大的容性充电功率给电网的安全运行带来了许多麻烦。因此，在超高压输电线路上一般要装设并联高压电抗器。2.2.1变压器选择在发电厂和变电站中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器，称为主变压器；用于两种电压等级之间交换功率的变压器，称为联络变压器；只供本所用的变压器，称为站用变压器或自用变压器。主变容量一般按变电所建成后510年的规划负荷来进行选择，并适当考虑远期1020年的负荷发展。 根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变的容量。对于有重要负荷的变电所，应考虑一台主变停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内，保证用户的级和级负荷，对于一般变电所，当一台主变停运时，其他变压器容量应能保证全负荷的70%80%。为了保证供电可靠性，变电所一般装设两台主变，有条件的应考虑设三台主变的可能性。 对大城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环网的情况下变电所以装设两台主变压器为宜。对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。对于规划只装设两台主变压器的变电所，以便负荷发

8、展时，更换变压器的容量。 选择主变压器，需考虑如下原则： （1）当不受运输条件限制时，在330KV及以下的发电厂和变电站，均应选用三相变压器。 （2）当发电厂与系统连接的电压为110KV时，已经技术经济比较后，确定选用三相变压器、两台50%容量三相变压器或单相变压器组。对于单机容量为300MW，并直接升到110KV的，宜选用三相变压器。 （3）对于110KV变电所，除需考虑运输条件外，尚应根据所供负荷和系统情况，分析一台（或一组）变压器故障或停电检修时对系统的影响。尤其在建所初期，若主变压器为一组时当一台单相变压器故障，会使整组变压器退出，造成全网停电；如用总容量相同的多台三相变压器，则不会造成所停电。为此要经过经济论证，来确定选用单相变压器还是三相变压器。在发电厂或变电站还要根据可靠性、灵活性、经济性等，确定是否需要备用相。 具有三种电压等级的变电所，如各侧的功率均达到主变压器额定容量的15%以上，或低压侧虽无负荷，但需要装设无功补偿设备时，主变压器一般选用三绕组变压器。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。电力系统采用的绕组连接方式只要有Y和，高、中、低三侧

9、如何结合要根据具体工作来确定，我国110KV及以上电压，变压器绕组多采用Y连接；35KV亦采用Y连接，其中性点多通过消弧线圈接地。35KV以下电压，变压器绕组多采用连接。由于35KV采用Y连接方式，与110、110系统的线电压相位角为0，这样当变压器变比为110/110/35KV，高、中压为自藕接时，否则就不能与现有35KV系统并网。因而就出现所谓三个或两个绕组全星连接的变压器，全国投运这类变压器约4050台。 查电力工程电气设备手册：电气一次部分，选定变压器的容量为100000KVA 由于升压变压器有两个电压等级，所以这里选择三绕组变压器，查大型变压器技术数据选定主变型号为：SFPS10-100000/220 主要技术参数如下： 额定容量：100000KVA额定电压：高压11081.25%；中压121；低压10.5 连接组标号：YNYnOd11 空载损耗：68.75 阻抗电压（%）：高中：12-14；中低：22-24；高低：7-9 空载电流（%）：0.5 所以一次性选择两台SFPS10-100000/110型变压器为主变。2.2.2变电站部分配电箱接线图2.2.2.4 10KV配电二次侧部分简图2通过本次变电站的实地实习，了解部分配电箱安装原理。3实习结果3.1实习收获通过本次毕业实习我了解了整个变电站的链接方式、构造特点、主要参数及作用，对其他辅助设备也应有所了解。着重了解发变电所的电气主接线形式、运行特点及检修、倒换操作顺序。了解站用电的接线方式、备用方式及怎样提高站用电的供电可靠性。了解配电装置的布置形式及特点，并了解安全净距的意义。了解控制屏、保护屏的布置情况及主控室的总体布置情。通过这些巩固和加强我们所学理论知识，为今后在工作岗位打下良好基础。同时培养了正确的劳动观念，为今后走向基工作岗位奠定思想基础

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