第一篇：220kv变电站电气设计
220kV区域变电站电气部分设计-背景资料
220kV区域变电所电气部分设计
一、设计任务
根据电力系统规划需新建一座220kV区域变电所。该所建成后与110kV和220kV电网相连，并供给近区用户供电。
二、原始资料
1、按规划要求，该所有220kV、110kV和10kV三个电压等级。220kV出线6回(其中备用2回)，110kV出线10回(其中备用2回)，10kV出线12回(其中备用2回)。变电所还安装两台30MVA调相机以满足系统调压要求。
2、110kV侧有两回出线供给远方大型冶炼厂，其容量为80000kVA，其他作为一些地区变电所进线，最大负荷与最小负荷之比为0.6。10kV侧总负荷为35000kVA，ⅠⅡ类用户占60%，最大一回出线负荷为2500kVA，最大负荷与最小负荷之比为0.65。
3、各级电压侧功率因数和最大负荷利用小时数为：
s0.9220kV侧co
TmaxTmaxTmax3小时600/年 4小时600/年 4小时000/年 s0.85110kV侧cos0.810kV侧co
4、220kV和110kV侧出线主保护为瞬时动作，后备保护时间为0.15s，10kV出线过流保护时间为2s ,断路器燃弧时间按0.05s考虑。
5、系统阻抗：220kV侧电源近似为无穷大系统，归算至本所220kV母线侧阻抗为0.015 (Sj=100MVA)，110kV侧电源容量为500MVA，归算至本所110kV母线侧阻抗为0.36(Sj= 100 MVA)。
6、该地区最热月平均温度为28°C，年平均气温16°C，绝对最高气温为40℃，土壤温度为18℃。
7、该变电所位于市郊生荒土地上，地势平坦、交通便利、环境无污染。
三、设计内容及要求
1、主接线设计：分析原始资料，根据任务书的要求拟出各级电压母线接线方式，选择变压器型式及连接方式，通过技术经济比较选择主接线最优方案。
2、短路电流计算：根据所确定的主接线方案，选择适当的计算短路点计算短路电流并列表表示出短路电流计算结果。
3、主要电气设备选择：
(a)选择220kV主变侧、110kV侧最大一回负荷出线及110 kV主变侧的断路器及隔离刀闸。
(b)选择220kV、110kV主母线及主变低压侧母线桥导体。
(c)选择220kV主母线的支持绝缘子及穿墙套管。
(d)选择限流电抗器(如有必要装设)及10kV最大一回负荷出线电缆。 (e)选择10kV主母线电压互感器。
(f)选择10kV出线电流互感器。
4、电气设备配置
(a)各电压等级电压互感器配置。
(b)各回路电流互感器配置。
5、其它设计
(a)进行继电保护的规划设计。
(b)进行防雷保护的规划设计。
(c) 220kV高压配电装置设计。
四、设计成果
1、编制设计说明书。
2、绘图若干张。
(a)绘制变电所电气主接线图。
(b)绘制220kV或110kV高压配电装置平面布置图。
(c)绘制220kV或110kV高压配电装置断面图(进线或出线)。
(d)绘制继电保护装置规划图。
第二篇：220KV变电站电气火灾演习方案
---中心配中146IV母刀柜内母线短路火灾演习
一、演习目的
为保障公司电网安全度夏、平稳度汛，提升公司电网调度及运行人员应对电网突发事故能力，应对可能发生的电气消防安全事故，高效、有序的组织开展抢救、救灾工作，按照公司6月份安全活动月工作安排，特编制本方案。
二、演习名称
中心配中146IV母刀柜内母线短路火灾演习。
三、演习依据
《中国铝业河南分公司电力调度管理制度》
《中国铝业河南分公司电气设备运行、操作、维护、检修技术规程;高压电气设备保护试验、通信技术规程》
《中华人民共和国消防法》 《河南省消防条例》
四、演习时间及地点
1、时间：2016年5月19日15：00
2、地点：热电厂电力运行部220KV变电站
五、组织机构
组长：潘首道
副组长：马建成 单建伟 贾金虎
成员：各相关单位电气主管 秦伟峰 许翔 朱刚 刘世生 田书友 刘豫华 郑元浩 白建青 宋勇 王卫兵 王怡静 电力运行部当值 公司各电气岗位运行人员
参与单位：保卫消防中心
公司各电气岗位
指导单位：安全环保部
六、应急设备、工具、物资情况
1、救援设备：灭火器
2、救援通讯:电话、手机、对讲机
3、交通工具:消防车
4、防护设备:防毒面具
5、参演人员着装：工装
七、应急预案演习程序
1、应急预案培训
组织各相关专业进行了讨论和桌面预演。 对实练单位人员进行培训和桌面预演
2、应急训练
对现场环境进行熟悉，对应急设备、设施、工具、物资进行试用和检查。
3、应急预案演习
2016年5月19日在电力运行部鹏飞变电站进行现场应急演习。
4、演习结束，应急预案演习现场点评。
八、演习内容
中心配中146IV母刀柜内母线短路起火，鹏104过流I段保护动作跳闸，472功率方向过流保护动作跳闸，中心配Ⅳ母、各二级配Ⅳ母及各相关单位相对应Ⅳ母10KV高配母线、高压配电设备失压，四配Ⅳ母未失压。
(一) 电气事故演习
电力运行部运行人员及公司相关单位电气运行人员在公司电力调度中心当值调度员调度指挥下通过倒闸操作恢复相应母线及相关单位电气设备。
(二)消防演习
电力运行部运行人员在电力调度中心当值调度员调度指挥和安环相关人员协调下，迅速消除电气火灾事故。
九、演习步骤
(一)、演习准备开始
1、值班调度值长岳卫东汇报电力运行部主任：各岗位准备就绪，可以开始演习。
2、电力运行部主任向演习总指挥汇报：已准备就绪，可以演习。
3、热电厂潘厂长下达指令：演习开始。 (二)、电气演习过程
1、中心配值班长王杰向调度员岳卫东汇报：后台报“鹏104过流I段保护动作，开关跳闸;中心配IV母、06配IV母失压;中心配IV母各馈线开关均未动作”信号。
2、调度值长岳卫东令中心配王杰派人进行现场检查，中心配值班长王杰即令值班员陈爱军到现场检查。
3、区域配值班员辜庆利向调度员刘林汇报：一配、三配、07配IV母失压，馈线开关均未动作;472开关跳闸，功率方向动作。
4、氧化铝56配值班人员汇报：56配Ⅱ母失压。其他单位反映没有电。
5、热调陈东询问电负荷波动原因，电力调度值长岳卫东向热调通报情况。
6、生产调度中心汇报：生产设备大部分跳停。调度员刘林告其电气有事故，告其迅速将生产设备倒到有电回路上恢复生产设备。
7、调度员刘林向相关领导汇报：鹏104过流I段保护动作跳闸，472功率方向跳闸，中心配IV母及二级配相应母线失压。
8、中心配值班长王杰接到值班员陈爱军现场汇报：中心配配电室烟雾弥漫;鹏104开关跳闸，10kV IV母线失压，中心配交流盘及220kV交流盘二段低压进线开关跳闸，交流二段失压;向调度岳卫东汇报以上现场情况。同时中心配值班长王杰命令值班员陈爱军开启中心配配电室照明和排烟风机，佩戴防毒面具，进入中心配配电室现场勘查。中心配值班长王杰命令值班员杨江苗负责消防灭火工作，令拨打68912119消防电话及急救电话68111120报警。
9、调度岳卫东命令中心配值班长王杰：切06配0642开关，合0602母联;切鹏100母联;并令其安排恢复自用变;即执行。
10、调度刘林命令三配值班员辜庆利：三配切374，合373母联;一配切174，合173母联; 07配切0773，合0796母联;即执行。
11、调度岳卫东命令氧化铝56配值班员：切5614，合5612母联;即执行。
12、调度刘林令九配值班员、氧化铝电气值班室值班员：确认七配、九配运行状态;令区域配值班员辜庆利：检查四配IV母电压。区域配值班员辜庆利汇报电调刘林四配IV母电压9200V;调度刘林令区域配值班员辜庆利合四配母联462;即执行。
13、调度刘林向生产调度中心汇报失压母线已恢复送电，生产设备可以恢复。
14、中心配值班长王杰汇报调度岳卫东：中心配中146盘柜火势大，不能自救;已拨打火警电话。
15、调度刘林汇报相关领导事故处理情况。
16、调度岳卫东命令中心配值班长王杰：0602母联保护退出。
17、调度刘林命令区域配值班员辜庆利： 37
3、17
3、0796母联保护退出。
18、调度刘林命令氧化铝56配值班员： 5612母联保护退出。
19、向热调通报电气恢复情况 (三)、消防演习过程
1、中心配值班员杨江苗在接到值班长王杰负责消防灭火工作后，拨打68912119消防电话及急救电话68111120报警。报告内容为：鹏飞变电站中心配发生电气火灾、主要燃烧物为“母线开关柜”、火势“烟雾弥漫”、报警人“杨江苗”、联系电话：手机号
2、值班员杨江苗下楼先打开电抗器室西门，然后到变电站门口迎接消防人员和救护人员，并指定停车待命位置。
3、由值班员杨江苗向消防人员交代现场注意事项：火灾是电气设备着火，设备已停电，旁边设备带电，注意安全距离0.7米，要求消防人员进入现场后不得擅自行动，需听运行人员指挥。电力运行部火灾救援小组配合消防队正确选择路线，带领消防人员进入现场，开展火灾救援工作。
4、处理事故过程中有人受伤，及时配合医护人员进行抢救工作。
5、灭火后设专人观察火灾情况，防止火势复燃。
(四)、火灾处理后恢复电网方式
1、调度岳卫东命令中心配王杰：切中140、中1
42、中1
43、中1
44、中1
45、中1
46、中1
47、中149开关(IV母所有开关)。
2、调度岳卫东命令中心配王杰：鹏10
4、中1
42、中1
43、中1
44、中1
45、中1
47、中1
49、中140倒V母备用并加入运行。
3、调度岳卫东命令中心配王杰：0642合入，0602备用;中心配自用变恢复正常。
4、调度刘林命令区域配值班长辜庆利：374合入，373备用;472合入，462备用;0773合入，0796备用。
5、调度岳卫东命令氧化铝56配值班员：5614合入，5612备用。
6、调度刘林命令区域配值班长辜庆利：174解备、中146解备。
7、调度岳卫东命令中心配值班长王杰：中心配IV母线解除并做安措，安排处理母线故障。
8、调度刘林向领导汇报火灾及电网运行情况。
十、演习结束
值班调度值长岳卫东待所有工作结束后向演习组长汇报：本次演习结束。参加演习人员接到演习结束命令后，到会议室集合，进行评价、讨论分析，由演习领导做总结指示。
十一、安全事项
(一)、演习人员只能在集控室或盘柜前口述处理过程，若使用电话汇报时需加上“演习，。。。。。。”。现场监督人员严格把关，杜绝动手。演习中出现电气事故电调值长立即终止演习，处理事故。
(二)、演习过程中人员要注意安全，防止摔倒等人身伤害。
(三)、参加演习人员正确穿戴和使用劳动保护用品。
附：
一、演习时公司电网运行方式
1、220KV系统
I索鹏
2、永鹏2运行于上母：鹏2
21、鹏223;II索鹏2运行于下母：鹏2
22、鹏224;鹏220合入;鹏3#变、鹏4#变中地投入运行。
2、10KV中心配
鹏101运行于10KV I母：中
110、中1
11、中1
12、中1
13、中1
14、中1
15、中1
16、中1
17、中119投入运行。
鹏102运行于10KV II母：中120、中1
21、中1
22、中1
23、中1
24、中1
25、中1
26、中127投入运行。
鹏103运行于10KV III母：中130、中1
31、中1
32、中1
33、中1
34、中1
36、中1
37、中139投入运行。
鹏104于运行10KV IV母：中140、中1
42、中1
43、中1
44、中1
45、中1
46、中1
47、中149投入运行。
鹏100合入，鹏200、鹏300、鹏400、鹏I II0、鹏II III0、鹏III IV0备用，中138于V母备用。
3、10KV一配、二配、三配、四配、06配、07配等二级配母线分列运行，母联备用。
4、七配
710、720合入， 718备用，70
1、729解除，同步机停运。
5、九配
950、90
5、9
17、922合入，948备用，1#、2#、5#发电机运行。
6、联络线
953—7
26、904—716运行，907—704备用 434—70
3、403—7
27、464—715运行 407—29
14、453—2904运行 306—9
12、330—925运行
二、演习前设备配置
1、中心配母联、进线开关
型号：3AH3177-8/4000、3AH3177-8/4500-50 额定电流：4000A, 额定短路开断电流(50KA) 额定电流：4500A, 额定短路开断电流(50KA)
2、鹏4#主变
型号：SFZ9-63000/220 额定电流：150.3/3464.1A
三、演习前相关设备及开关保护配置
1、鹏4#主变保护
(a)主保护(差动);三次谐波闭锁投入;后备保护I、III侧投入。 (b)Ⅰ侧：过流I段0.65A，2.4S(跳10KV母联),3S(跳两侧)(CT600/1);过流II、III段同过流I段。
(c)III侧：过流I段0.65A，2.4S(跳10KV母联)(CT8000/1);过流II段0.65A，2.7S(跳本侧);过流III段0.65A，3.0S(跳两侧)。
2、鹏400保护
电流I段10A，0.9S(CT4000/5)
3、鹏104保护
过流I段9.6A，0.9S，低电压45V(跳本侧)，过流II段5.5A，2.7S(跳本侧) (CT5000/5)
4、472保护
功率方向2.5A，2.5S(流向系统)(CT：2000/5)
5、715保护
过流：7A，3S;电压闭锁：63V，2.5A，5S(CT：1000/5)
6、904保护
过流：8A，4S;(CT：1000/5)
7、1#、2#发电机
过流：4.5A，9S;速断：6A，6S;复合电压过流：低电压 63V负序电压6V，跳闸前: 2″(母联跳)(CT：1000/5)
热电厂 2016年5月16日
第三篇：220kV变电站典型设计综述分析
摘要：本文主要通过对某电力公司220KV变电站设计的演变过程，分析了典型设计的设计原则、技术方案和特点、模块的拼接和调整的方法，以希望可以加强工作人员可以更好地理解及使用220KV变电站典型设计。 关键词：模块;典型设计;实施方案
220KV变电站典型设计是国家电网公司进行集约化管理的基本工作，对220KV变电站进行典型设计的目标是：建设标准要统
一、设备规范要统
一、设备的形式要减少;便于进行集中招标，便于维护运行，降低变电决的建设成本和运营成本;设计、评审及批复的进度要加快，工作效率也要提高。 1 220KV变电站典型设计的设计原则
统一性原则：建设的标准要统一，基建及生产运行的标准也应当统一，外部的形象也要统一，要能够体现国家电网公司的企业文化。
可靠性原则：主接线的方案一定要迫使可靠，典型设计模块在组合之后的方案也必须要安全可靠。
经济性原则：依照企业经济效益最大化的原则，对工程的初期投资费用和长期运行费用进行综合考虑，在设备的使用寿命期内追求最大的经济效益。
先进性原则：选择设备时，要注意设备的先进性、合理性，要选用占地面积小、环保好、技术经济指标先进的设备。
适应性原则：要对不同地区实际情况进行综合考虑，要能够广泛地适用于国家电网公司的系统，而且还要在一定的时间里面适用于不同形式、不同规模及不同的外部条件。
灵活性原则：模块的划分要合理，接口要灵活，组合方案应该丰富多样，规模的增减要方便。
时效性原则：建立的典型设计，应当随着电网的发展及技术的进步而不断地改进、补充及完善。
和谐性原则：变电站应该与周边的人文地理环境协调统一。 2 220KV变电站典型设计的推荐和实施方案 220KV变电站典型设计应当分成两个层面：一是国家电网公司推荐的方案，二是在前述设计原则及推荐方案的指导之下，结合各网省公司各自的特色方案而形成的各自的实施方案。
我国220KV变电站典型设计刚刚起步，各个网省公司的实施方案都很多，因此，典型设计的推荐方案一直在不断地优化和，这样一来，网省公司的实施方案也将随之而减少。
目前国家电网关于220KV变电站典型设计的推荐方案有直三个，其中户外方案有八个，户内方案有五个。这些方案是根据不同的主变压器的容量，进出线的规模，配电装置的形式，主接线的形式，以及设备配置的水平这些因素来进行区分的。设计方案的不同公司，都有典型的地区代表性，而且设计经验丰富，设计水平较高，所以这些推荐方案都安全遵循了前述的220KV变电站典型设计的设计原则。
3某电力集团公司220KV变电站典型设计的方案演变过程
从上世纪九十年代后期一直到现在，该变电站的方案经历了一系统的优化演变过程。
在九十年代后期，220KV变电站的设计方案一般都是220KV采用双母线加旁路母线，户外管形为母线中型的配电装置。而110KV采用的是单线母线分段加旁路母线，户外管形为母线中型的配电装置。35KV采用的是真空开关柜。这种模式的变电站，一般的占地面积为40亩。
从2000开始，随着我国设备生产能力提高，特别是开关设备的合资生产厂不断出现，还有该地区电网结构的不断加强，该院的220KV变电站在设计时逐渐将高中电压等级的旁路母线取消了。在2000年前后所设计的某220KV变电站，其占地面积只有27亩。
2001年之后，该电力集团对运行中的220KV包括以下电压等级的变电站进行改选，实施无人值班的制度，并且亦对新的工程按照无人值班的制度来设计。与此同时，各个市级代电公司普通采用了合资厂所生产的隔离开关，以避免国产隔离开关在运行中出现的问题较多的情况。除此之外，该院在设计方案中提出全GIS变电站，以节省成本。
经过一系统的优化，在之后建成的某变电站，占地面积已经不到十亩。 4该电力集团220KV变电站典型设计的实施方案和特点
4.1设计方案的组合
该电力集团220KV变电站典型设计的实施方案是以国家电网关于220KV变电站典型设计的推荐方案作为指导的，并且还结合了该电力集团现有的设计模式，按照主变压器的台数和容格局量、无功配置、电气主接线的形式、出线的规模、布置的格局、配电装置的形式等等组合，形成了六个方案。其中，户外变电方案两个，户内变电站的方案是四个。
在设计实施方案的过程中，对该电力集团220KV变电站的常见的方案进行总结、提炼与优化，体现出了推荐方案的“安全可靠、投资合理、技术先进、运行高效、标准统一”的设计原则，也体现了220KV变电站典型设计几从设计原则的协调与统一。
4.2实施方案的特点 4.2.1占地面积小
GIS的设备是高度集成的，该电力集团的全GIS组合电器220KV变电站的占地面积一般都不高于10亩，只占同规模AIS变电站占地面积的25%—30%，照这样计算，该电力集团一年可以节省占用的土地面积为400亩。
4.2.2适用性强，建设工期短
采用GIS设备，可以便捷地将220LKV的配电装置和110KV的配电装置设计成不同的模块，根据变电站的不同规模来组合，从而提高设计的效率。不但如此，因此GIS设备的模块化程度比较高，这就大大地提高了施工安装和竣工验收的效率，将变电站的建设周期给缩短了，提高了电网建设的速度。
4.2.3无人值班的形式，可以减少成本，提高公司的效益。 4.2.4污闪明显减少
GIS主体的带电部分是密封在金属的铝合金的外壳里面的，具有传导性好、重量比较轻、不产生涡流损耗的优点，而且还搞腐蚀。GIS的这种密封式的结构，非常适用于污秽等级比较高，或者是有盐雾的环境比较恶劣的地区，可以有效地减少污闪事故。
4.2.5大大地减少了检修和维护的工作量
GIS所暴露在外的绝缘少，内部有绝缘气体，而且机械结构比较简单，所以发生故障的概率相对较低。而且每个气隔都是在气体密度继电器的监控之下的，加上GIS的二次回路可以非常方便地和微机监控系统相连，所以可以提高GIS的整体有效性，可以做到向用户连续供电。
4.2.6有效地控制工程造价
使用GIS系统，土地占用的面积低，所以节省了土地使用费，另外，还可以减少建筑量，也就节省了相关的成本。
4.2.7景观效果也非常好
整个出线架构是采用两个间隔共同使用一个榀梁的方式，减少了变电站架构的数量，使得变电站总体简洁、美观。 5典型的设计和使用
5.1对设计方案的实施和调整
如果工程建设的规模和前期工作确定的原则和本方案是相符的，则可以选择本方案来作为该变电站本体的设计，然后再将典型设计中没有包括的外围的部分加入进去，以完成整体工程的设计。
如果布置的方案并不能够满足要求，那么使用者可以将模块重新组合，以适应实际的需求。实际的工程与典型设计规模的差异是不可避免的，这是因为在实际工程中，出线回路数、出线的方向、设备的配置与预定的规模不可能完全相同。所以，设计子模块时要用概算来调整，子模块的设计内容包括以下几部分：设备的保护、电缆、电气一次设备、主要的安装材料、引线构架、设备支架、其他等等。
在实施方案模块时，要考虑适用性，实际的工程内部设备的布置应当根据具体设备的情况来调整和优化。
结束语：220KV变电站典型设计的推荐方案在完成后到现在，该电力集团所属的所有220KV新建的变电站的设计都是采取了新的典型设计方案，也取得了良好的效果，获得了较大的经济效益。相信在今后，这一设计会更加完善，发挥更大的作用。
参考文献：
[1]于光远. 山东济南电网220kV变电站在运行条件下的大规模改造[D].上海交通大学,2011. [2]郭日彩,许子智,齐立忠,李喜来,李晋,张莲瑛,何长华,管顺清. 美国输电线路典型设计概况及对我国电网工程设计建设的启示[J]. 电网技术,2007,12:33-41. [3]冀珩. 考虑设备—结构相互作用的大型变电站主厂房系统抗震性能研究[D].西安建筑科技大学,2012.
第四篇：220KV变电站设计开题报告 - 副本
开题报告
一、文献综述
1 变电站的概述
随着经济的发展，工业水平的进步，人们生活水平不断的提高，电力系统在整个行业中所占比例逐渐趋大。现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。电力系统是国民经济的重要能源部门，而变电站的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。由于变电站的设计内容多，范围广，逻辑性强，不同电压等级，不同类型，不同性质负荷的变电站设计时所侧重的方面是不一样的。设计过程中要针对变电站的规模和形式，具体问题具体分析。
变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。我国电力系统的变电站大致分为四大类：升压变电站，主网变电站，二次变电站，配电站。我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高，对变电所的设计提出了更高的要求，更需要我们提高知识理解应用水平，认真对待。[1]
结合我国电力现状，为国民经济各部门和人民生活供给充足、可靠、优质、廉价的电能，优化发展变电站，规划以220KV、110KV、10KV电压等级设计变电站。从我国目前部分地区用电发展趋势来看，新建变电站应充分体现出安全性、可靠性、经济性和先进性。在此我为了满足某地区的要点需要，提高电能质量。我拟建一座220KV变电站。
2 220KV变电站电气部分部分设计的内容
变电站设计的内容力求概念清楚，层次分明，结合自己设计的原始资料，参考变电站电气设计工程规范，经过大量翻阅工作，了解设计基本过程，从而进一步指导设计内容的开展。现将自己查阅文献的工作归述为：通过查阅馆藏书籍，课本和网络资源，了解电力工业的有关政策，技术规程等方面知识，理清自己的设计思路，查询有关电气设备等最新动态价格及参数。从而为自己的设计提供有力的依据。
通过查阅文献，进行论述，提出我的设计思路和具体设计内容，以便于为设
计工作提供有理可据的参考价值。通过查阅变电站设计规程，了解发变电站设计
的一般过程及相关的设计规程，明白了自己要设计一个变电站的设计内容，清楚
设计任务。如电气主接线设计，短路计算，设备的选择，防雷接地等。树立了正
确的设计思路，主要涉及以下内容;
1. 电气主接线是变电站设计的首要部分，也是构成电力系统的主要环节，
主接线的拟定直接关系着变电站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和
自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。结合原始资料分析，
以及各种接线方式的优缺点，适用范围进行综合比较，确定出最终的接线方案;
2. 在变电站的选型应根据其容量和台数、主变压器形式等进行选择;
3. 短路电流计算是为了更好地选择电气设备，继电保护的配置及整定等，
了解了电力系统的短路计算知识，学习了短路计算的方法，从而完成自己的设计
中的短路计算部分;
4. 导体及电气设备选择是设计的主要内容之一，因电力系统中各种电气设
备的作用和工作条件并不一样，具体的选择方法也不完全相同，但是对它们的基
本要求是一致的，电气设备要能可靠地工作，必须按正常工作条件进行选择，并
按短路状态来校验热稳定和动稳定;
5. 高压配电装置在电力系统中起着接受和分配电能的作用，从中了解到了
电气布置知识，通过对配电的基本要求，设计原则的了解，为自己的设计做了较
合理的布置;
6. 电力系统的安全性主要体现在继电保护方面，结合继电保护的作用，基
本要求(选择性、速动性、灵敏性、可靠性)主要对变压器的差动保护(主保护)、
过电流保护(后备保护)、过负荷保护进行了讲解和简单介绍;
7. 为了确保变电站的安全，结合防雷保护知识，防雷技术主要从两个方面:
一是雷直击于发电厂,采取了装设避雷针的方法;二是发电厂的雷电入侵波采取
装设阀式避雷器的防雷保护措施;
二论文提纲
第1章引 言
第2章
第五篇：220kv变电站直流系统
220kv变电站直流系统讲义一：220kv变电站直流母线基本要求：
1、2006年全公司无人值班改造即将启动，了解直流母线改造方案可帮助大家更好的对大修工作进行监督和验收，防止在各个环节出现不符合要求的问题出现，必须按照省公司技术方案进行。 2.
蓄电池组、充电机和直流母线
2.1设立两组蓄电池，每组蓄电池容量均按单组电池可为整个变电站直流系统供电考虑。 2.2设两个工作整流装置和一个备用整流装置，供充电及浮充之用，备用整流装置可在任一台工作整流装置故障退出工作时，切换替代其工作。
2.3直流屏上设两段直流母线，两段直流母线之间有分段开关。正常情况下，两段直流母线分列运行，两组蓄电池和两个整流装置分别接于一段直流母线上。 2.4具有电磁合闸机构断路器的变电站，直流屏上还应设置两段合闸母线。
2.5 220kV系统设两面直流分电屏。分电屏Ⅰ内设1组控制小母线(KMⅠ)、1组保护小母线(BMⅠ);分电屏Ⅱ内设1组控制小母线(KMⅡ)、1组保护小母线(BMⅡ)。 2.6 110kV系统设1面直流分电屏，屏内设1组控制小母线(KM)、1组保护小母线(BM)。 2.7 10kV/35kV系统的继电保护屏集中安装在控制室或保护小间的情况下，在控制室或保护小间设1面直流分电屏。
2.8 信号系统用电源从直流馈线屏独立引出。
2.9 中央信号系统的事故信号系统、预告信号系统直流电源分开设置
2.10 每组信号系统直流电源经独立的两组馈线、可由两组直流系统的两段直流母线任意一段供电。
2.11 断路器控制回路断线信号、事故信号系统失电信号接入预告信号系统;预告信号系统失电信号接入控制系统的有关监视回路。
2.12 事故音响小母线的各分路启动电源应取自事故信号系统电源;预告信号小母线的各分路启动电源应取自预告信号系统电源。
2.13 公用测控、网络柜、远动柜、保护故障信息管理柜、调度数据网和UPS的直流电源从直流馈线屏直接馈出。
二、直流系统现状：
2005年，国电公司在总计6217套直流充电装置中，高频开关电源型充电装置3476套，占55.91%。相控性2631套，占2.32%，磁放大型110套，占1.77%。在总计6897套蓄电池中阀控型5536组占80.27%，防酸型710组占10.37%，隔镍621组占9%。
据统计，2002年至2004年110-500Kv站用直流系统故障共14次，全部是直流电源系统自身故障，110站12次，占85.7%，220站2次站14.3%。14次故障中，蓄电池故障5次，占35.7%，其中由于充电装的监控模块损坏，长时间过充电造成整组蓄电池全部鼓肚损坏一次;
蓄电池爆炸起火，造成全站直流失压在220和110变电站各一次;蓄电池极柱烧毁一次;蓄电池内部短路，造成全站直流失压一次。充电装置故障9次，占64.3%，其中硅整流装置烧坏，造成全站直流失压一次;直流回路短路越级到总保险熔断，造成全站直流失压一次;直流回路熔断器与空气短路器混用且级差不配合，在直流回路发生短路时，支路空气断路器未动作，越级到蓄电池总保险熔断一次;充电装置控制插件等6次。
直流系统缺陷主要原因有：一是高频开关模块缺陷率高，影响设备运行。二是蓄电池缺陷严重，包括电池开路、容量崩溃、端电压低、漏液等。三是监控装置缺陷频繁，包括控制失灵、控制精度差等，严重影响蓄电池质量和寿命。四是充电装置自身缺陷多，包括硅整流损坏造成直流失压、阀控蓄电池配相控充电机其稳压稳流精度满足不了要求、充电装置死机、防雷抗干扰能力差、降压单元或其它元件损坏等。五是绝缘检查装置运行可靠性差，包括死机、选线不正确、报警失灵、装置损坏等。 三：直流母线接线方式：
1、直流系统运行一般规定：
(1)、220Kv变电站一般采用单母线分段接线方式，110Kv变电站一般采用单母线接线方式。直流成环回路两个供电开关只允许合一个，因为母联开关在断开时，若两个开关全在合位就充当母联开关，其开关容量小，线型面积小，又不符合分段运行的规定。直流成环回路分段开关的物理位置要清楚，需要成环时应先合上母联开关再断开直流屏上的另一个馈线开关。
(2)、每段直流馈线母线不能没有蓄电池供电。 (3)、充电机不能并列运行。
(4)、正常情况下，母联开关应在断开位置。 (5)、绝缘检查装置、电压检查装置始终在运行状态。 (6)、投入充电机时先从交流再到直流。停电时顺序相反。
(7)、母线并列时首先断开一台充电机，投入母联开关，在断开检修蓄电池。 (8)、母线由并列转入分段时首先合上检修蓄电池，断开母联开关，再投入充电机。
2、直流母线接线方式举例1(王段)：
(1)、本接线方式绝缘检查装置、电压检查装置、闪光装置各两套。
(2)、正常运行方式：1#充电机经QK1供直流母线代蓄电池1运行，直流母线经QK2和降压硅堆供1段直流馈线母线运行(同理2#充电机)，QK
5、QK6在断开位置。此接线方式属于负调压。
(3)、1#充电机短时间检修：断开QK1，蓄电池1处于放电状态。送电时合上QK1。 (4)、1#充电机长时间检修：断开QK1，合上QK5或QK6;送电时断开QK5和QK6，合上QK1。
(5)、蓄电池1检修：断开QK1，合上QK5或QK6，断开蓄电池1保险。合上开蓄电池1保险，断开QK5和QK6，合上QK1。
(6)、单独对蓄电池1进行充放电试验：断开QK1，合上QK6，断开QK2，蓄电池按照规定电流放电，放电完毕由充电机自动充电至浮充状态。实验完毕后恢复正常运行方式：断开QK1(此时正在充电方式)，合上QK2，断开QK6，合上QK1。
3、直流母线接线方式举例2(南宫)：
提示：图中从左到右四个硅堆分别为：DN
5、DN
7、DN
8、DN9。
(1)、正常时Q
7、Q
8、Q
11、Q
12、Q13在断开位置。
(2)、1#充电机短时间检修：断开Q
3、Q1，Q7应在断开位置，1#蓄电池组处于放电状态。恢复时合上Q
1、Q3。
(3)、1#充电机长时间检修：断开Q
3、Q1，Q7应在断开位置，合上Q
12、Q13(或Q11)。恢复时断开Q
12、Q13(或Q11)，合上Q
1、Q3。
(4)、蓄电池1检修：断开Q
3、Q1，Q7应在断开位置，合上Q
12、Q13(或Q11)，断开Q5。恢复时合上Q5，断开Q
12、Q13(或Q11)，合上Q
1、Q3。
(5)、单独对蓄电池1进行充放电试验：断开Q
3、Q1，Q7应在断开位置，合上Q
12、Q13(或Q11)，断开Q5，合上Q
1、Q7。恢复时合上Q5，断开Q
12、Q13(或Q11)，合上Q
1、Q3。断开Q7。
(6)、正常情况下DN
5、DN
6、Q9加DN
8、Q10加DN7保证直流馈线正母线不失电。 (7)、正常情况下Q
12、Q13作为母联开关，Q11作为备用母联开关，Q12也可以作为Q
9、Q10的备用。
4、直流母线接线方式举例3(金店)：
(1)、正常运行中，ZK
7、ZK8在断开位置，ZK6在合位(因为二极管的隔离作用，理论上认为母线是分段的)
(2)、ZK
1、ZK2在母线位置，ZK5在断开位置，ZK
3、ZK3在合位。 (3)、1#充电机检修：断开ZK1。 (4)、1#蓄电池检修：断开ZK
1、ZK3。
(5)、单独对蓄电池1进行充放电试验：ZK1在电池位置，断开ZK3。
5、直流母线接线方式举例3(隆尧)：
(1)、ZK
3、ZK4是两个会为备用的母联开关。
(2)、3#机可对1#电池单独充放电，2#电池则不能。
四、蓄电池运行状态及注意事项
(1)、蓄电池组正常运行再浮充状态，电池亏电或在厂家规定的周期进行均充。 (2)、蓄电池浮充电压25℃时2.23伏，均充2.35伏。
(3)、充电机运行在自动程序中，但必须监视蓄电池的单体电压、外观(爬碱、鼓肚)，控制蓄电池室温度(25℃)。
(4)、蓄电池保险熔断发出信号后，应将母联开管立即合上(此时充电机短时并列)，然后断开为本蓄电池组充电的充电机，然后对电池检查。 (5)、虽然有蓄电池巡检装置，但每天要测量单体电压。 (6)、蓄电池短路会出现电压下降，甚至出现零值瓶。
(7)、蓄电池断路时其端电压高于正常值，电压值视断路程度而不同。 (8)、蓄电池过充危害较大，鼓肚爆炸。 (9)、极柱接触不良易烧断。
五、充电机运行状态及注意事项
(1)、直流系统主回路开关应当在正常位置，各站有所不同。 (2)、所有监控器应在开启状态。
(3)、主辅硅链正常在自动状态，当其不能满足直流母线要求时可将其置于合适的手动挡位，双硅链只调整一个即可。
(4)、微机监控器内有一套绝缘检查装置，但不能选线，每段母线各有一套绝缘检查装置可选线，大部分站每段母线各有一套绝缘检查继电器但不可选线。
(5)、隆尧站绝缘检查开关0位时微机监控器内绝缘检查装置起作用，每段母线绝缘检查装置起作用。1位1#绝缘检查装置起作用。2位微机监控器内绝缘检查装置不起作用。3位2#绝缘检查装置起作用。绝缘检查继电器永远起作用。 (6)、充电机受温度影响，518产品尤其突出。
(7)、监控器有时误报信息，可短时关掉其电源，但不能频繁关停机，否则易烧显示屏。 (8)、每段直流馈线母线保证一个备用模块。
六、直流系统接地查找
1、直流系统接地查找一般原则
(1)、“直流接地”信号发出后，可通过直流屏监控器和绝缘检查装置找出接地支路号及接地状态，支路号的排列大都是按直流馈线屏馈线开关从上至下或从左到右的顺序，绝缘检查装置还可以显示接地电阻(接地电阻小于15-20千欧时报警)，判断接地程度，可通过绝缘检查开关判断正对地、负对地电压，判断接地程度。有时绝缘检查装置判断不出支路只报“直流母线接地”，此时有可能直流母线接地，也可能是支路接地。
(2)、直流接地信号发出后，必须停止二次回路上的工作，值班员应详细询问情况，及时纠正修试人员的不规范行为。
(3)、利用万用表测量正对地、负对地电压，核对绝缘检查装置的准确性。万用表必须是高内阻的，2000欧/伏，否则会造成另一点接地。 (4)、试拉变电站事故照明回路。 (5)、试拉检修间直流电源回路。 (6)、试拉380伏配电直流电源回路。 (7)、试拉通讯远动电源回路。 (8)、解列蓄电池。 (9)、解列充电机。
(10)、1段母线负荷倒至2段母线，判断1段母线是否接地。 (11)、使用接地查找仪对控制、保护、信号回路逐一查找。
2、查找接地举例1(金店)
(1)、本站事故照明正常有交流供电，G
1、G
2、G3合位 (2)、交流失电后启动2C、3C继电器事故照明回路有直流供电。 (3)、断开110保护小间。 (4)、断开220保护小间。 (5)、断开G3。 (6)断开G2。
(7)断开直流馈线屏事故照明开关。
(8)、直流接地查找必须清楚回路，从末级断电逐级排除判断。
3、查找接地举例2(金店110直流储能回路)
(1)、ZK
1、ZK2在合位。
(2)、整个回路的解环开关在断开位置。
(3)、逐个断开开关的直流储能开关，判断端子箱到机构箱的回路是否正常。 (4)、上述无问题后，从分段开关向前逐个断开主回路开关判断主回路是否正常。
七、直流设备验收注意事项
(1)、值班员验收不细留下责任不好处理。 (2)、索取竣工图纸。 (3)、索取装置说明书。 (4)、索取专用工具、备品备件。
(5)、蓄电池编号是否正确，螺丝是否紧固，防止松动造成放电放不出来，酿成更大的事故。 (6)、就地光子牌及监控器声光报警是否正常。各种故障信号应当模拟发信号，并传到后台
机。
(7)、直流接地信号要一一核对，防止所报支路号与实际不符。
八、名词解释
直流母线：直流电源屏内的正、负极主母线。
合闸母线：直流电源屏内供断路器电磁合闸机构等动力负荷的直流母线。 直流分电屏：为实现分类供电而在各类直流负荷中心设置的直流供电屏。 直流小母线：直流屏以外的，如控制或保护屏顶、直流分电屏内的各类直流母线。 直流馈线屏：由直流母线向直流小母线和直流分电屏供电的过渡屏体。 直流馈线：直流馈线屏至直流小母线和直流分电屏的直流电源电缆。
核对性放电：在正常运行中的蓄电池，为了检验其实际容量，将蓄电池组脱离运行，以规定的放电电流进行恒流放电，只要其中一个单体蓄电池放到了规定的终止电压，应停止放电。 浮充：充电机以恒压对蓄电池进行自放电的补充，又对变电站正常直流负荷进行供电，充电机瞬时放电能力差。
均充：充电机以蓄电池厂家规定的时间(3个月)、规定的电压(2.35N)对蓄电池进行稳压充电，拉动“打盹”的电池，均充完毕转为浮充。
定充：老式相控充电机、磁饱和充电机没有自动识别蓄电池状态的能力，只有用人工的方法，以适当的电流对电池充电(电流恒定、电压变化，0.01Q/12A)，电压达到规定值后停止定充。