XX220kV变电站电气部分设计.docx

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XX220kV变电站电气部分设计

四川大学网络教育学院

专业课程设计

校外学习中心：

XX220kV变电站

学生姓名：

何强

专业：

电气工程及其自动化

课程设计题目：

变电站电气部分

层次：

专升本

年级：

2012年春

学号：

DH112158006

摘要

电力工业是国民经济发展中最重要的基础能源产业，是国民经济的第一基础产业，是关系国计民生的基础产业，是世界各国经济发展战略中的优先发展重点。

作为一种先进的生产力和基础产业，电力行业对促进国民经济的发展和社会进步起到重要作用。

与社会经济和社会发展有着十分密切的关系，它不仅是关系国家经济安全的战略大问题，而且与人们的日常生活、社会稳定密切相关。

随着我国经济的发展，对电的需求量不断扩大，电力销售市场的扩大又刺激了整个电力生产的发展。

关键字：

电力，国计民生，生活，发展

Electricpowerindustryistheeconomicdevelopmentinmostimportantfoundationenergyindustry,isthenationaleconomy'sfirstfundamentalindustry,andthepeople'slivelihoodisrelatedtothebasicindustry,fromcountriesallovertheworldeconomicdevelopmentstrategyofgivingprioritytothedevelopmentofthekey.Asakindofadvancedproductiveforcesandfundamentalindustry,electricpowerindustrytopromotethedevelopmentofnationaleconomyandsocialprogresshasplayedanimportantrole.Socialandeconomicandsocialdevelopmenthasaverycloserelationship,itisnotonlytherelationshipofnationaleconomicsecuritystrategybigproblem,andPeople'sDailylife,socialstabilityarecloselyrelated.Withthedevelopmentofournationaleconomy,thedemandforelectricityisexpandingconstantly,powersalestheexpansionofthemarketintheelectricpowerproductionandstimulatethedevelopment.

目录

1实习目的及意义3

2实习任务及要求3

3实习时间及地点3

4具体实习情况及完成情况介绍3

5实习中具体环节的职责、功效及相关过程与参数指标17

6总结与体会18

7谢辞（致谢）18

8参考文献18

9附录18

1实习目的及意义

实习的目的是理论联系实际，增强学生对社会、国情和专业背景的了解；使学生拓宽视野，巩固和运用所学过的理论知识，培养分析问题、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、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，通过本次实习，使学生所学的理论知识得以巩固和扩大，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。

2实习任务及要求

①对变电站主要一、二次设备有一个感性认识，并对《电力安全工作规程》进行掌握，在脑海中留下深刻印象。

②对四川省电力公司变电倒闸操作票管理规定进行学习，可以正确开出操作票。

③将搜集学习到的相关知识与XX220kV变电站的实际情况相结合，对理论知识进行深化理解，总结收获.

④熟悉XX220kV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、变电站主要运行控制方式、变电站的通讯方式等，对运行方式的种类，保护配置方面加深了解。

运用所学知识，进行事故处理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。

3实习时间及地点

实习时间：

2013年6月至2014年2月

地点：

四川省阿坝州理县XX乡

4实习情况及完成情况

第①环节：

电力系统的设备，一次是直接承受高电压的设备，比如变压器、断路器等，二次设备都是经过隔离的，承受的电压都很低，一般都是用于继电保护或者一次设备的自动控制的。

一般来说，主要是继电保护装置。

在心中有个感性认识。

学习《电力安全工作规程》是每一个电力企业员工必须遵守的基本安全生产规程。

对安规的深刻理解及严格执行，是保证电力安全生产的重要条件。

从目前来看，安规学习大都采取传统的方式（如老师授课等），以宣读条文为主，教学形式单一；因受授课时间限制，讲课内容有所侧重，不能系统讲述。

从培训效果来看，安规培训形式单一，缺乏生动性，不能形象化的联系生产实际，知其然不知其所以然，可以说远没有达到应有的培训效果。

作为保证电力安全生产的最基本规程，是电力系统多年来电力安全生产经验的不断总结和完善。

中间包含许多血的教训和遭受的重大财产损失，同时包含了电力工程等学科的科学理论知识。

现今配备大量事故案例，以动漫、视频、图片等综合手段，生动形象的展示规程条文制定的初衷，以及保证对电力安全生产的重要意义。

通过本阶段的学习对一、二次设备有深刻的认识和对电力安全生产的重要性有了感性认识，如果稍有不慎都有可能对人身、电力设备造成伤害和损坏，造成不可挽回的损失。

第②环节：

变电站倒闸操作票是运行值班人员进行倒闸操作的书面依据，是为了防止误操作、保障人身、电网和设备安全的重要措施。

为了严格、认真、准确无误地进行倒闸操作，特制定本规定。

只有掌握了本程就可以保证安全的开票操作。

倒闸操作的定义：

将电气设备由一种状态转变到另一种状态的过程称为倒闸，所进行的一系列操作称为倒闸操作。

1、倒闸操作的方式：

就地操作、遥控操作、程序操作。

其中，实行遥控操作的设备应满足有关技术条件；实行程序操作的设备需经与该设备所辖调度同级的生产技术部门批准，并满足有关技术条件。

2、倒闸操作的分类：

监护操作、单人操作、检修人员操作。

（一）监护操作：

倒闸操作由两人进行，其中一人对设备较为熟悉者作监护，另一人操作（特别重要和复杂的倒闸操作，由熟练的运行人员操作，运行值班负责人监护）。

（二）单人操作：

倒闸操作由单人进行。

实行单人操作的设备、项目及运行人员需经设备运行管理单位批准，人员应通过专项考核，并符合相关规定。

单人操作时，不得进行登高或登杆操作。

（三）检修人员操作：

倒闸操作由检修人员进行。

设备运行管理单位的检修人员可进行220kV及以下电气设备由热备用至检修或由检修至热备用的监护操作，但具体人员需经设备运行管理单位考试合格并批准；监护人由设备运行人员或经本单位考试合格并批准的其他检修人员担任。

3、停电拉闸操作应按照断路器（开关）→负荷侧隔离开关（刀闸）→电源侧隔离开关（刀闸）的顺序依次进行，送电合闸操作应按与上述相反的顺序进行。

禁止带负荷拉合隔离开关（刀闸）。

4、除事故应急处理、拉合开关的单一操作可不填写操作票外，其他操作均应填写操作票。

可不填写操作票的操作必须事先在值班记录簿上做好记录，持值班记录簿或事故调度命令票两人一起进行。

事故应急处理应保存原始记录。

5、事故应急处理指事故发生后的紧急处理，不包括事故处理后的善后操作。

各运行单位应明确事故处理的范围和时间限制。

通过本环节的学习对倒闸操作的定义倒闸操作的流程得到初步掌握，并可开出正确无误的操作票，安全的进行操作。

第③环节：

XX变电站的设备概况进行了解：

本站主变压器最终两台，每台容量150兆伏安,目前安装1、2号主变压器。

2、220kV部分采用双母线接线，最终规模8回进出线，本期4回，即：

孟汶一线262开关间隔、孟汶二线263开关间隔、红孟线266开关间隔、沙孟线267开关间隔，并且设220kV母联212开关。

220kV部分安装有以下设备：

Ⅰ、Ⅱ组母线、母线接地刀闸、母线CT及1、2号主变220kV侧的避雷器。

3、110kV部分采用双母线接线，最终规模8回进出线，目前已经安装3回，即：

孟盐线162开关间隔、达孟线163开关间隔、孟鑫线165开关间隔、，并设有110kV母联112开关。

110kV部分安装有以下设备：

Ⅰ、Ⅱ组母线、母线接地刀闸、母线CT及1、2号主变110kV侧的避雷器。

4、10kV部分采用单母线接线，每台主变各带一段，供系统就地补偿无功和站用电。

10kVⅠ段母线，设有2组电容补偿器和10kV1号站用变。

两组电容器分别为：

电容一路951开关、电容二路952开关，每组电容器容量10020kVar。

10kV1号站用变908开关。

10kVⅡ段母线，设有2组电容补偿器和10kV2号站用变。

两组电容器分别为：

电容四路954开关、电容五路955开关，每组电容器容量10020kVar。

10kV2号站用变909开关。

XX变电站的运行方式：

1、220kV部分：

220kVⅠ、Ⅱ组母线经220kV母联212开关并联运行，孟汶二线262开关运行于220kVⅡ母，孟茂一线263开关运行于220kVⅠ母，红孟线266开关运行于220kVⅡ母，沙孟线267开关冷备用，1号主变220kV侧201开关运行于220kVⅠ母，2号主变220kV侧202开关运行于220kVⅡ母，1、2号主变运行。

2、110kV部分：

110kVⅠ、Ⅱ组母线经110kV母联112开关并列运行；孟盐线162开关运行于110kVⅡ母，达孟线163开关、孟鑫线165开关运行于110kVⅠ母，1号主变110kV侧101开关运行于110kVⅠ母。

2号主变110kV侧102开关运行于110kVⅡ母。

3、10kV部分：

电容一路951开关、电容二路952开关热备用于10kVⅠ段母线，电容四路954开关、电容五路955开关热备用10kVⅡ段母线，按照电压曲线进行投退，10kV1号站用变908开关运行于Ⅰ母，供站用电I段负荷，10kV2号站用变空载运行，作为本站备用站用电源。

10kV2号站用变402开关与1号站用变401开关形成备自投回路。

（一）主变的具体操作方法：

本站1、2号主变为三相油浸风冷三绕组有载调压变压器，型号为SFSZ10-H-150000/220GYW2，厂家为特变电工新疆变压器厂，有载调压装置都设在220kV侧。

具体铭牌数据见附录。

2、主变压器在正常情况下，一般不允许过负荷运行，在正常冷却条件下,1号、2号主变压器其运行电压与电流应符合附录2：

设备技术参数中1、2号主变档位对应额定电流额定电压规定。

当负荷电流超过额定值，值班人员应立即汇报地调值班调度员，请求调整负荷至额定电流值以下，并注意监视油温、油位及冷却器的运行状况，接头有无发热和渗漏油等现象。

3、变压器的运行电压，一般不应高于该运行分接电压的105%。

特殊使用情况下，允许在不超过110%的额定电压下运行。

4、事故情况下，主变压器允许过负荷运行，但主变压器若存在较大缺陷（如冷却系统运行异常，严重漏油，色谱分析异常，接头严重发热等）时，不准过负荷运行。

事故过负荷运行可参考《变压器运行规程》规定，并严格按调度命令执行。

事故过负荷时,值班人员应将起止时间、电流、温度详细记录,以后交运行专责及主变检修专责归档（电流、温度每10分钟记录一次）。

5、变压器运行中为了防止变压器绝缘及油劣化过速，上层油温不宜经常超过85℃，温升不宜超过45℃。

6、变压器温度监视油温和线圈温度，运行中1、2号主变温度监控值如下表（单位℃）：

监控对象

油温表1

油温表2

绕组绕温

负荷

Ⅰ组风扇启动

55

55

70%

Ⅱ组风扇启动

65

65

报警值（℃）

85

85

120

80%

7、我站1、2号主变压器分别配有DBF9Q-10B型（额定电流为2.1A）风扇10个，分为2组，Ⅰ组指编为1、3、5、7、9、10号的风扇，Ⅱ组指编为2、4、6、8号的风扇。

风扇启动后当温度低于启动油温10℃左右将自动停止运转。

风扇的启动还同时受到保护定值的控制,当主变压器的高压侧或者中压侧的负荷电流高于保护定值单给定的电流定值时,风扇也将启动。

8、正常运行时，变压器风冷电源Ⅰ段开关QF1和风冷电压Ⅱ段开关QF2都在合闸位置，两段电压自动切换。

变压器三相风冷电源正常时风冷电源开关单月运行在“Ⅰ工作”位置，双月运行在“Ⅱ工作”位置；手动/自动运行方式切换开关正常时运行在“自动”位置；2号主变风冷电源Ⅰ段开关QF1和风冷电压Ⅱ段开关QF2都在合闸位置，两段电压自动切换。

手动/自动运行方式切换开关正常时运行在“自动”位置。

9、主变运行时，在额定频率、负载下，变压器的过励磁能力见下表：

额定负载下电压倍数

P-P

（相对相）

1．1

1．175

1．3

1．5

1．58

P-E

（相对地）

1．1

1．175

1．35

1．9

2．0

允许持续时间（秒）

1000

100

10

1

0．1

10、变压器的过负荷能力见表一至表四（θa为环境温度，t为允许运行时间（小时）,K1为起始负荷倍数,K2为过负荷倍数）：

表一θa=20℃

K2

K1=0.25

K1=0.5

K1=0.7

K1=0.8

K1=0.9

K1=1.0

t=1

1.39

1.36

1.33

1.30

1.27

1.16

t=2

1.27

1.25

1.23

1.22

1.19

1.11

t=4

1.17

1.16

1.15

1.14

1.13

1.07

t=6

1.12

1.12

1.11

1.11

1.10

1.05

t=8

1.10

1.09

1.09

1.09

1.08

1.04

t=12

1.07

1.07

1.06

1.06

1.06

1.03

表二θa=30℃

K2

K1=0.25

K1=0.5

K1=0.7

K1=0.8

K1=0.9

K1=1.0

t=1

1.33

1.30

1.26

1.23

1.17

-

t=2

1.21

1.19

1.17

1.15

1.10

-

t=4

1.11

1.10

1.09

1.08

1.05

-

t=6

1.06

1.06

1.05

1.04

1.02

-

t=8

1.04

1.04

1.03

1.02

1.01

-

t=12

1.01

1.01

1.00

1.00

0.98

-

表三θa=40℃

K2

K1=0.25

K1=0.5

K1=0.7

K1=0.8

K1=0.9

K1=1.0

t=1

1.26

1.23

1.19

1.14

0.90

-

t=2

1.15

1.13

1.10

1.07

0.90

-

t=4

1.05

1.04

1.02

1.00

0.90

-

t=6

1.00

1.00

0.99

0.97

0.90

-

t=8

0.98

0.97

0.96

0.95

0.90

-

t=12

0.94

0.94

0.94

0.93

0.90

-

表四θa=50℃

K2

K1=0.25

K1=0.5

K1=0.7

K1=0.8

K1=0.9

K1=1.0

t=1

1.19

1.23

1.19

1.14

0.90

-

t=2

1.08

1.13

1.10

1.07

0.90

-

t=4

0．98

1.04

1.02

1.00

0.90

-

t=6

1.00

1.00

0.99

0.97

0.90

-

t=8

0.98

0.97

0.96

0.95

0.90

-

t=12

0.94

0.94

0.94

0.93

0.90

-

11、主变压器投入运行应按下列顺序：

将冷却器投入工作位置，应投入的保护装置投入。

合上主变中性点刀闸。

（防止操作过电压）

合220kV侧开关对主变空载充电。

合110kV侧开关带负荷。

合10kV侧开关带负荷。

12、主变压器停止运行应按下列顺序：

合上主变中性点刀闸。

拉开10kV侧开关。

拉开110kV侧开关。

拉开220kV侧开关。

拉开主变中性点刀闸，将冷却器投入停止位置，保护装置投退按照现场二次运规执行。

注：

操作前，应考虑站用电的切换。

2、3步的操作也可以按照调度指令的顺序进行。

13、主变压器在运行中进行滤油、加油时，或更换冷却器油泵时，应先将重瓦斯改接信号，其它保护装置仍然接入跳闸位置。

当油位计的油面异常升高或呼吸系统有异常现象，需要打开放气或放油阀门时，应先将重瓦斯改接信号。

14、主变压器的油位由安装在主变油枕侧的（从0到10）油位表指示，油位表分别指示主变本体的油位，其油位指示应符合下表：

油位表刻度与油温关系表。

在20℃时，储油柜应注油到一半位置。

如果油位接近10时，就必须放油；如果油位接近0时，就必须补油。

（二）主变的巡视检查

1、值班员正常巡视应检查变压器本体和有载调压开关以及套管油位情况，发现异常，及时汇报；

2、检查器身及各附件无渗漏油，特别是法兰连接处和各阀门连接管道焊接处应作为重点检查部分。

发现情况，及时汇报和加强巡视观察；

3、值班员在巡视中应检查并记录油温和绕组温度，分析温度与负荷情况，温度和冷却装置运行情况相对应，并以手触试变压器油箱外部和散热器外部进行验证，由于本站主变为三相组合式，每相均有三只温度计，巡视检查过程中除了比较现场温度和监控机温度一致外，还应比较三相对应温度是否有差异过大情况。

4、检查运行的冷却器风扇是否运行正常，有无异常声响，核对冷控箱信号指示灯、控制开关位置是否运行正常；

5、检查油枕油位应正常并与其他两相变压器进行比较，在油位、油温曲线上下范围以内；

6、检查各部位声音和振动有无异常；

7、检查各引线连接处应接触良好，无松动发热和断股损伤，金具无松脱现象，无悬挂物，夜间无发红，雨天无冒气；

8、检查外壳及中性点的接地良好，无锈蚀痕迹；

9、检查油杯中油位与油温曲线相一致，油色应正常，有载调压开关呼吸器硅胶吸潮变色不应超过2/3；

10、检查各侧套管油位观察窗油位应正常，无渗漏油、套管破损、积尘污秽和放电痕迹；

11、确认压力释放阀无渗油现象和动作过的迹象；

12、检查有载调压开关位置指示应与监控系统显示相符；

13、每次跳闸后、变压器过负荷或过电压运行时、变压器异常运行时和雷雨后应作为特殊巡视阶段，每小时至少巡视一次；

14、运行人员应至少每周检查分接开关电动机构箱内的防水密封性能一次，检查内装的加热器功能是否正常，检查电动机构内部安装的设备的外观状态；

15、以上巡视检查内容如无特殊规定，应在每次交、接班时进行，每天至少巡视四次，并做好相关的巡视记录；

16、运行人员全面巡视应检查一次主变端子箱内有无异常，一次小开关或保险有无异常跳闸或熔断现象；

17、设备保护接线可靠。

18、日常巡视检查的详细项目及说明：

检查部位

检查项目

说明/方法

判断/措施

变压器主体

温度

上层油温温度计指示

绕组温度计指示

温度计内潮气冷凝

1、如果油温和油位之间的关系的偏差超过标准曲线，应重点检查：

变压器油箱漏油；

油位计有问题；

温度计有问题；

2、有潮气冷凝在油位计和温度计的刻度盘上，检查重点应找到结露的原因

油位

油位计的指示

潮气在油位计上冷凝，查标准曲线比较油温和油位之间的关系

漏油

检查套管法兰、阀门、冷却装置、油管路等密封情况

出现油从密封处渗出，应重新紧固密封件，必要时更换密封件

有不正常的噪音和振动

检查运行条件是否正常

检查是否由于连接处松动造成

冷却装置

有不正常的噪音和振动

检查冷却风扇的运行条件是否正常

漏油

检查冷却器阀门是否漏油，

出现油从密封处渗出，应重新紧固密封件，必要时更换密封件

运转不正常

检查冷却风扇是否确实在运转

必须排除故障后方可投入运行

脏污附着

检查冷却器上的脏污附着情况

脏污严重时必须进行清洗，每年夏季高峰负荷来临前必须清洗一次

套管

油位、漏油

套管油位下降，接口出是否有油迹

出现油从密封处渗出，应重新紧固密封件，必要时更换密封件

套管上有裂纹、破损或脏污

检查套管的脏污附着情况以及的瓷件上有无裂纹

套管脏污时，清洁瓷套管

吸湿器

干燥度

检查干燥剂，确认干燥剂的颜色

干燥剂的颜色由蓝色变成浅紫色或粉红色，应更换

检查油盒的油位

油位低于正常油位，应清洁油盒后再重新补油

压力释放阀

漏油

检查是否有油从封口处喷出或漏出

如果漏油要重新更换压力释放阀

各侧避雷器

泄漏电流

避雷器瓷瓶上有无裂纹

泄漏电流值就是否正常

接地引线接头无锈蚀、焊接良好

避雷器计数器密封良好，指示正确

套管脏污时，清洁瓷套管

充氮灭火装置

气压

储气瓶气压计指示

气压不足时及时通知厂家进行补充

第④环节：

事故处理的学习：

事故处理的一般原则

1、事故处理的基本原则是保人身、保电网、保设备。

2、迅速限制事故的发展，解除对人身和设备安全的威胁，消除或隔离事故的根源；

3、用一切可能的办法保持正常设备的运行，首先保证所用电源和重要用户的供电；

4、解网部分要尽快恢复并列运行；

5、尽快对已停电的地区或用户恢复供电；

6、调整系统运行方式，使其恢复正常；

7、将事故情况立即报告调度，同时巡视检查设备，将检查的详尽情况再次及时汇报调度，听候处理。

8、若系统通信中断，立即通知通信维护人员处理，尽量采用其它通信方式与调度保持联系。

9、事故处理时运行人员必须留在自己的岗位上，集中精力保持设备的正常运行，迅速、正确地执行调度命令。

只有在接到调度的命令或对人身安全有明显和直接的危险时，方可离开工作岗位；危险过后应立即返回工作岗位。

10、变电站发生事故时，不得进行交接班。

事故处理告一段落，不致因交接班而影响事故处理时,方可以交接班。

11、事故处理时，除当值人员和有关领导外，其它人员不得进入事故地点和控制室，事前进入的人员应主动退出，以免妨碍事故处理。

12、调度是事故处理的指挥人，变电站当值负责人应迅速而准确地执行调度命令，并及时将事故现象和处理情况向调度汇报。

当值人员如果认为调度命令有错误时，应予指出，并作必要解释。

如调度确认自己的命令正确时，变电站当值负责人应立即执行。

如果执行这一命令将直接威胁到人身或设备安全，则无论在何种情况下，运行人员均不得执行，且立即将具体情况汇报四川电力阿坝公司主管生产副总或有关技术负责人，由其与调度协商后按调度更改后的正确命令执行。

13、处理事故时若变电站站长或有关技术负责人在场，可协助运行人员