变电站设备评估在巡视过程中的应用研究

烟台南山学院毕业论文题目变电站设备评估在巡视过程中的应用研究姓名王文静所在学院计算机与电气自动化学院所学专业电气工程及其自动化班级08级3班学号200806709113指导教师韩莉娜完成时间20124摘要随着电力行业引进市场经济和竟争机制，供电行业必须逐步提高自己的管理水平和科技含量，提高供电服务水平，降低供电生产成本，提高经济效益和社会效益。这就对变电站设备运行管理方面提出了新的要求。对变电站设备进行巡视检查是变电运行日常工作中的一个重要环节。通过巡视掌握设备的运行状况，及时发现运行中的异常井排除隐患，有利于提高供电系统的安全运行和经济运行指标。随着电力事业的不断发展，变电站的数量越来越大，导致巡视的工作量大幅度增加，在一些供电企业中出现了运行人员短缺的情况。尽管无人值班站的投入运行极大地降低了变电站的运行成本、减少了工作人员、提高了工作效率，但是通过“四遥”只能获得运行的部分数据，因此，定期对无人值班变电站进行巡视是必不可少的环节。日前，变电站的巡视周期是凭经验制定的，缺乏科学性，巡视工作的合理性和有效性也难以保障。如果巡视周期过长则不能及时发现设备的缺陷，增加经济损失相反，如果巡视周期过短又会造成人力物力资源的浪费。同时，随着大量先进设备在变配电站的使用以及红外测温、局部放电测试等先进在线监测技术的不断运用，现有的巡视周期、巡视手段等已不能完成大量的巡视工作。因此，建立一个合理有效的数学模型对不同变电站进行动态评估，井由此确定合理的变电站巡视周期具有重要的实际意义。本文基于电力行业变配电设备快速增加的现状，运用管理学、电力系统等多学科理论，对变配电站进行客观的综合评估，以山东供电分公司客观数据为基础，逐步建立完善变配电站评估体系。关键词变电站，缺陷，评估，巡视，周期ABSTRACTWITHTHEPOWERINDUSTRYRECOMMENDAMARKETECONOMYANDCOMPETITIONMECHANISMELECTRICITYSUPPLYMUSTIMPROVETHEIRMANAGEMENTLEVEL,TECHNOLOGYCONTENT,ELECTRICITYSERVICES,ANDDEDUCEELECTRICITYPRODUCTIONCOSTS,INCREASEECONOMICEFFICIENCYANDSOCIALBENEFITSITRAISESNEWREQUIREMENTSFOREQUIPMENTOPERATIONANDMANAGEMENTINSPECTIONSOFSUBSTATIONEQUIPMENTISANIMPORTANTPARTOFTHEDAILYWORKOFSUBSTATIONOPERATIONTHROUGHINSPECTIONSITCANMASTERTHESTATUSOFEQUIPMENTS,DETECTABNORMALOPERATIONANDREMOVEHIDDENDANGERSINTIMEANDIMPROVETHEPOWERSUPPLYSYSTEMFORTHESAFEOPERATIONANDECONOMICPERFORMANCEWITHTHECONTINUOUSDEVELOPMENTOFPOWERINDUSTRY,ITMAKESASIGNIFICANTINCREASEINTHEWORKLOADOFINSPECTIONSANDTHENUMBEROFSUBSTATIONSSOMEPOWERSUPPLYCOMPANIESAREINSHORTOFOPERATINGSTAFFALTHOUGHTHENONATTENDEDSTATIONPUTINTOOPERATIONGREATLYREDUCESTHECOSTOFSUBSTATIONOPERATION,THENUMBEROFOPERATINGSTAFFSANDIMPROVETHEWORKINGEFFICIENCY,BYTHE“FOURREMOTE“ONLYGETPARTOFDATATHEREFORE,REGULARINSPECTIONSCARRIEDOUTONUNMANNEDSUBSTATIONISESSENTIALWORKBYNOW,THESUBSTATIONINSPECTIONPERIODISESTABLISHEDBYEXPERIENCE,LACKOFCERTAINSCIENTIFIC,THERATIONALITYANDVALIDITYOFINSPECTIONWORKISHARDTOGUARANTEEITISHARDTOFINDDEFECTINTIMEIFTHEINSPECTIONPERIODISTOOLONG,SOITINCREASETHEECONOMICLOSSESONTHECONTRARY,IFTHEINSPECTIONPERIODISTOOSHORTWILLRESULTINATREMENDOUSWASTEOFHUMANANDMATERIALRESOURCESMEANWHILE,WITHTHELARGEAMOUNTOFADVANCEDEQUIPMENTUSEDINPOWERDISTRIBUTIONSTATIONASWELLASINFRAREDTEMPERATUREMEASUREMENTANDPARTIALDISCHARGETEST,ONLINEMONITORINGTECHNOLOGYCONTINUESTOUSETHECURRENTINSPECTIONPERIOD,INSPECTIONMEANSCANNOTMEETTHEQUALITYANDEFFICIENTOFTHEOPERATIONANDMANAGEMENTTHEREFORE,THEESTABLISHMENTOFARATIONALANDEFFECTIVEMATHEMATICALMODELOFDYNAMICASSESSMENTOFDIFFERENTSUBSTATION,ANDTHUSDETERMINEAREASONABLESUBSTATIONINSPECTIONPERIODHASIMPORTANTPRACTICALSIGNIFICANCETHISARTICLEFOCUSESONARAPIDINCREASEANDIMPROVEDQUALITYINTHEPOWERTRANSFORMATIONANDDISTRIBUTIONEQUIPMENTINDUSTRY,TAKEUSEOFMANAGEMENT,POWERSYSTEMS,MULTIDISCIPLINARYTHEORYTOEVALUATETHEPOWERSTATIONOBJECTIVELYTOGRADUALLYESTABLISHAPERFECTASSESSMENTSYSTEMOFPOWERDISTRIBUTIONSTATIONSBASEDONTHEDATAFROMSHANDONGPOWERSUPPLYCOMPANYOFSMPECKEYWORDSPOWERSTATION,DEFECT,ASSESSMENT,INSPECTION,PERIOD目录摘要IABSTRACTII1绪论111变电站巡视的意义112基于山东省地区巡视工作的调查113主要研究内容12主要设备的巡视项目与缺陷的分类221主要设备的巡视项目2211变压器的巡视检查项目2212断路器的巡视2213互感器的巡视检查项目3214隔离开关的巡视检查项目3215母线及电缆的巡视检查项目3216电容器装置的巡视检查项目4217直流系统的巡视检查项目4218防雷设备的巡视检查项目522主要设备缺陷的分类5221变压器缺陷的分类5222断路器缺陷的分类6223隔离开关缺陷的分类6224互感器、电容器缺陷的分类7225防雷设备缺陷的分类73变电站系统931变电站的建设规模932电力系统与本所连接情况933电力负荷水平1034短路电流计算104设备评估系统建立的技术研究与软硬件平台设计1741设计原则1742软硬件平台设计17421硬件平台设计17422软件平台设计1743安全性和可靠性设计1844评估体系实际使用流程设计18分析与总结20参考文献22致谢231绪论11变电站巡视的意义对变电站设备进行巡视检查是变电站日常工作中的一个重要环节。通过巡视掌握设备的运行状况，及时发现运行中的异常并排除隐患，有利于提高供电系统的安全运行和经济运行指标。当前，我国依然实行七十年代制定的巡视制度，对于35KV及以上的变电站要求每班二班制巡视一、两次，并在用电高峰、恶劣天气条件等特殊情况下对设备进行特殊巡视。随着电力事业的不断发展，变电站的规模越来越大，巡视的工作量大幅度增加，在一些供电企业中出现了运行人员短缺的情况。尽管无人值班站的投入运行极大地降低了变电站的运行成本、减少了工作人员、提高了工作效率，但是通过“四遥”只能获得运行的部分数据，因此，定期对无人值班变电站进行巡视仍是必不可少的环节。目前，变电站的巡视周期是凭经验制定的，缺乏一定的科学性，巡视工作的合理性和有效性也难以保障。如果巡视周期过长则不能及时发现设备的缺陷，容易造成设备故障的发生，增加经济损失相反，如果巡视周期过短又会造成人力物力资源的浪费，过度的巡视容易使巡视工作人员产生麻痹大意，对设备状态的变化反应不够灵敏。因此，确定合理的变电站巡视周期具有重要的实际意义。12基于山东省地区巡视工作的调查山东省供电分公司现有两个中心站，即东区中心站和西区中心站。中心站负责集中管理辖区内所有无人值班的变配电站。截止2007年6月30口，共有110KV变电站5座，5KV变电站48座，KT站122座，KF站190座。根据标准，110KV,35KV变电站日巡周期是1次/10天K型变电站的日巡周期为2次/月。110KV,35KV的夜巡周期是1次/月K型站的夜巡周期为1次/45天。根据统计，2001到2006年巡视工作量共增加190，与最初相比达到将近3倍巡视工作量。巡视工作量的增加造成运行人员疲于完成巡视任务。同时由于变配电站数量的快速增加造成的口常维护、操作、许可、验收等工作量的大量增长，直接限制了每次巡视的平均耗时。尽管通过加强培训工作，提高人员业务素质尚能够保证巡视质量，完成零缺陷管理。但随着电网发展、变配电站数量的不断增长，现有的巡视计划与人力资源缺乏的矛盾将愈演愈烈。现有巡视计划效率不高，针对性不够强，也不利于进一步提高巡视质量。13主要研究内容本课题主要研究如下内容第一章确定各种设备的巡视项目主要包括变压器、断路器、CT,PT,隔离开关、电容、避雷器、直流设备等设备。第二章建立各种设备的可靠性模型根据巡视的特点和巡视内容，建立主要设备的故障树，并对故障树进行定性分析，得到主要设备的可靠性函数。确定危急、重要、一般类缺陷在确定巡视周期时所占的权重。第三章结合各种设备的可靠性模型建立变电站巡视周期模型。将变电站看作是由各种设备组成的“串联”体系，应用“串联”体系可靠性的定律，求解变电站的巡视周期。第四章完成变电站设备评估体系平台的软件开发并投入实际使用。2主要设备的巡视项目与缺陷的分类21主要设备的巡视项目211变压器的巡视检查项目变压器的巡视检测项目应包括以下几项内容1、检查变压器有无漏、渗油现象。油位计指示油位是否正常，保持在正常油位线范围内，油色是否正常。变压器主、附设备有无漏油或渗油现象。漏、渗油的主要检查部位为油箱箱壳与箱盖密封处；绝缘套管引线法兰处；气体继电器及连接管道处；冷却器散热管及连接处；净油器管道连接处；焊缝焊接不良处；全部放气塞处等。2、检查变压器上层的油温。一般油浸式自冷变压器上层油温应在850C以下，强油风冷和水冷变压器应在750C以下。同时，还要监视变压器的油温不能超过规定值。3、检查变压器的响声。变压器在正常运行时，一般有均匀的嗡嗡电磁声，如内部有劈啪的放电声，则可能是绕组绝缘有击穿现象。如出现不均匀的电磁声，可能是铁芯的穿芯螺栓或螺母有松动。4、检查变压器套管是否清洁，有无破损裂纹及放电现象。绝缘套管末屏蔽接地是否良好。5、检查变压器循环冷却系统工作是否正常，检查其油温、压力、水温是否符合规定，密封是否良好。油泵运行是否良好。6、检查变压器的吸湿器是否通畅，硅胶颜色变化不得超过2/3，否则应更换硅胶。7、检查防爆膜是否完整无损。8、检查外壳接地是否良好。9、检查气体继电器是否充油，目_无气体存在。10、检查高、低压引线与母线连接是否牢固，有无松动，有无接触不良或过热、变色现象，母线上的示温片颜色是否正常。212断路器的巡视断路器的巡视主要检查项目有1、检查油色、油位是否正常，本体各充油部位不应有渗油和漏油；有无异声异味。检查瓷套管是否清洁，应无破损裂纹，闪络和放电痕迹。2、检查导电回路是否接触良好，有无松动发热，端子板和本体不发热、试温腊片不融化。3、检查分合闸指示器与断路器实际状态是否对应。4、检查绝缘拉杆及拉杆绝缘子是否完好无缺陷，连接软铜片完整无断片。5、检查机构箱内是否清洁，箱门关紧、密封良好，防止进水和小动物进入。6、检查操动机构的连杆、拉杆绝缘子、弹簧等是否清洁无腐蚀，无杂物卡阻。7、检查端子箱内二次线端子是否受潮，有无腐蚀现象，无放电过热现象。8、检查接地装置是否连接可靠，接地排无裂痕、锈烂现象。9、检查操动机构储能是否正常，气动液压操动机构正常。10、检查真空断路器应检查真空包是否完整，有无损裂、变色现象。11、对SF断路器应检查压力指示是否正常。12、对采用液压操动机构的断路器，应检查其油压是否正常，高、低压油回路是否有渗漏油现象。213互感器的巡视检查项目一、油浸式互感器油浸式互感器检查项目如下1、相关仪表指示无异常，设备外观完好无损，各部连接是否牢固可靠。2、绝缘是否清洁，有无裂纹和放电现象。3、油位是否正常，膨胀器是否正常。4、吸湿器如有是否受潮严重变色。5、有无渗漏油现象，防暴膜有无破裂。6、有无异常震动，异常声响及异味。7、各部件接地是否良好。8、引线端子是否过热变色或出现火花，接头有无松动。9、互感器油箱或底座有无掉漆锈蚀，端子箱内熔断器及自动开关等二次元件是否完好。二、电容式互感器除上述油浸式互感器中需检查的相关条目外，应注意如下检查项目1、分压电容器各节之间防晕罩连接有无异常。2、低压端子是否与载波回路连接或直接可靠接地。3、电磁单元部分是否正常，注意阻尼器是否接入并正常运行如过热。4、分压电容器及电磁单元油位是否正常，有无渗漏油。SF6气体绝缘互感器除上述两种互感器所介绍的相关条目外，应注意如下检查项目1、压力表指示是否在正常规定范围内，有无漏气现象，密度继电器，防爆片是否正常，补气信号动作是否正常。2、复合绝缘管表面是否清洁，有无腐蚀、表面放电痕迹，憎水性是否减弱消失，乳结部位有无出现脱胶或者粉化、裂纹等老化现象。三、树脂浇注互感器1、互感器有无过热，有无异常震动及声响。2、互感器有无受潮，半封闭外露铁芯有无锈蚀。3、外绝缘表面是否积灰、粉蚀、开裂情况和有无放电等现象。214隔离开关的巡视检查项目隔离开关的主要巡视检查项目有1、隔离开关本体的检查。其本体应该完好，二相触头在合闸时要同期到位，没有错位或不同期的现象。2、触头应平整光滑，无脏污锈蚀变形。3、动、静触头间接触良好，无因接触不良引起过热发红或局部放电的现象。4、触头弹簧或弹簧片完好，无变形损坏。5、隔离开关各支持绝缘子应清洁完好，无放电闪络，无机械损坏6、操动机构各部件无变形锈蚀，无机械损伤，部件之间连接应牢固，无松动脱落现象。7、对十接地的隔离开关，其触头接触应良好，接地牢固可靠，接地体可见部分完好。8、底座连接轴上的开口销应完好，底座法兰无裂纹，法兰螺栓紧固无松动。215母线及电缆的巡视检查项目一、母线的巡视项目母线巡视的项目如下所示1、多股软母线有无断股，硬母排有否变形，母排上的试温片有否变化。2、设备线卡及金具是否紧固，连接处有无发热或伸缩现象。3、绝缘子是否清洁完好。4、架够接地是否良好。二、电缆的巡视项目电缆巡视的项目如下所示1、检查电缆头是否渗漏油、发热熔化、放电等现象。2、检查电缆外皮有无损伤，外皮接地是否良好。3、检查电缆沟内是否有渗水和积水。4、检查沟内是否有不准堆放的杂物和易燃品。5、检查电缆支架是否牢固，应无松动或锈烂现象，接地应良好。216电容器装置的巡视检查项目电容器装置巡视检查的项目如下所示1、套管和支持绝缘子应清洁、无破损、无放电痕迹。2、电容器外壳不变形，无渗漏油。3、电容器内无异常放电声音。4、各连接部位接触良好，无发热现象。5、检查电容器单台保护熔断器应完好，无熔断。6、检查电容器是否在额定电压额定电流下运行。如运行电压超过额定的10，运行电流超过额定的30时，应将电容器退出运行。217直流系统的巡视检查项目一、直流母线电压的检查直流母线电压准许在110125V之间变动，一般保持在112V为适宜。电压过高，会造成设备损坏或引起绝缘老化，电压过低，会使保护及自动装置拒动或降低其灵敏度。二、直流检查装置的检查直流检查表计、信号灯具完好、闪光装置完好，各操作把手操作无卡阻，刀闸触头接触良好。三、直流系统绝缘监察装置的检查检查该装置指示表计是否完好，检查直流系统正负极对地指示是否为零。经检查如发现直流系统一点接地，不准许继续运行。四、硅整流电容储能直流装置的巡视检查项目1、检查硅整流器的输入和输出电压是否在正常值范围内。2、接触器、继电器和调压器的触头接触是否良好，有无过热放电现象。3、调压器转动手柄是否灵活，有无卡阻。4、硅整流器件应清洁，连接的焊点或螺栓应牢固无松动。5、检查电容器的开关应在充电位置，电容器外壳清洁无变形，无放电连接线无虚焊、断线。五、铅蓄电池组的巡视检查项目1、当蓄电池采用浮充电方式运行时，值班人员要根据直流负载的大小，监视或调整浮充电电源的电流，使直流母线电压保持稳定，并使蓄电池总是处十浮充电状态下工作。每个蓄电池电压应保持在215V，变动范围为2122V。2、每天应测量代表电池的电压，密度及液温。3、检查极板的颜色及形状。充好电后的正极板红褐色，负极板是深灰色。极板应无断裂、弯曲、极板间应无短路或杂物。4、电池缸应完整无倾斜，表面清洁。5、蓄电池各接头紧固，无腐蚀现象。6、蓄电池的温度应保持在1030C之间，低于LOC应启动热风装置高于30C应启动冷风装置。7、检查充电设备运行情况，硅整流器件温升应在准许值内，旋转电机无过热，电刷无严重冒火现象。8、蓄电池室内无强烈气味，通风及其他附属设备应完好。218防雷设备的巡视检查项目1、避雷针、避雷器、避雷线的引线接头是牢固、有无断股现象。2、瓷套是否清洁，有否破损和放电痕迹。3、避雷器的放电记录指示器动作是否正确。4、避雷针有否断裂倾斜，铁件有否生锈，各连接部分是否牢固。5、各防雷设备的接地线是否牢固可靠。22主要设备缺陷的分类在变电站的实际运行中，通常根据设备缺陷对安全运行构成的威胁程度区为危急，严重，一般，具体分类的原则如下危急类缺陷对安全运行有严重威胁，短期内可能发生事故。视其情况严重程度在24小时内紧急消除。严重类缺陷对安全运行有一定的威胁。虽在短期内不可能发生事故，若长期不处理，即会逐渐增加对安全运行的威胁，甚至发展为事故或缩短设备使用寿命。一般在7个工作口内消除。一般类缺陷对安全运行威胁较小，应列入季、度计划检修项目中进行处理。根据上述原则完成了对变压器、断路器、互感器、隔离开关、母线、防雷设备、直流设备等设备缺陷类别的划分。221变压器缺陷的分类一、危急类缺陷1、绝缘油耐压不合格或者酸值严重超标、有水分、气相色谱分析数据反映有明显隐串。2、电气预防性试验主要项目不合格。3、套管破损、裂纹、并有严重的放电声。4、引线连接点或引线过热发红。5、测温装置全部损坏或失灵。6、主变强油循环工作冷却器缺少一半以上，主变自然循环风冷设备冷却器部分失灵而影响出力。7、散热器阀门堵塞。8、严重漏油或主变油位过低低于厂家规定或运行规定。9、有载调压开关指示异常，极限位置的闭锁不可靠，接触电阻不符合规程规定。10、内部有异常声响。11、达不到铭牌出力。12、凡上述未曾列入危及设备安全和人身安全的缺陷。二、严重类缺陷1、引线桩头螺丝松动连接处发热。2、绝缘油化学、电气性能不良，气相色谱分析可能有潜伏故障。3、温度指示不准确，超温信号异常失灵。4、基础下沉。5、冷却设备不全但尚不影响出力。6、外壳接地不良。7、严重渗油。8、油温与温度监视线不对应。9、相色及标志编号名称不对齐三、一般类缺陷1、外壳渗油污脏、脱漆或有轻微锈蚀。2、附件震动大。3、引线或接线有严重电晕。4、场地不整。222断路器缺陷的分类一、危急类缺陷1、开关本体的关键部件及性能如套管、均压电容、回路电阻、绝缘提升杆、绝缘油、分合闸速度及时间等，有一项与电器设备预防性试验规程和厂家标准相比悬殊较大。2、开关操作机构卡涩，运行中有拒合、拒分或误分、误合的现象，液压机构的油压超出闭锁限额，油开关严重漏油，不能保证正常安全运行。3、液压操作机构油泵启动次数频繁超过厂家规定值。4、开关断流能力不能满足运行要求又无保证安全运行的措施，额定电流小十负载电流。5、故障跳闸已经超过规定次数以及超大修周期六个月FU未进行大修。6、操动机构箱封堵不严，又未采取防止小动物进入的措施，威胁安全运行。7、桩头引线过热发红、8、分合闸电气和机械指示二相不一致。二、严重类缺陷1、引线断股、接地不符合要求，引线桩头螺丝松动或发热。2、机构指示失灵。3、基础下沉或露筋、轻微剥落，杆有纵向裂纹。4、开关本体或机构渗油比较严重。5、反措未完成但尚能满足当前运行条件。6、油面过高或过低。7、预试数据合格但与历史数据比较变化较大。8、相色及标志标号名称不齐全。三、一般类缺陷1、外壳渗油污脏、脱漆或有轻微锈蚀。2、机构箱内加热器失灵。3、引线或接线有严重电晕。4、场地不整。223隔离开关缺陷的分类一、危急类缺陷1、操作机构及闭锁失灵，接地不良。2、预试不合格。3、瓷件破损严重，有严重放电痕迹。4、设备线头受力目_严重变形。5、二相不同期处头接触不良，刀口严重吃不足或开转角度不符合运行要求。6、额定电流小十负载电流。7、桩头引线过热发红。二、严重类缺陷1、户内刀闸合闸后接触面积小于100但大于80户外刀闸合闸后导电杆歪斜不在一条线上，但辅助接点接触良好。2、引线连接松动发热。3、瓷裙损伤面积在2CM“以下。4、室外刀闸触头防雨罩破损。三、一般类缺陷1、瓷柱、刀口脏污。2、操作机构不灵活，缺锁或插锁脱落。3、瓷裙损伤面积在1CM以下。4、引线螺栓及其他金属部位有严重电晕。224互感器、电容器缺陷的分类一、危急类缺陷1、互感器绝缘油不合格或气相色谱分析数据有明显缺陷，电气预试不合格。2、内、外部有严重响声，套管破损或有放电痕迹。3、互感器漏油或油位异常。4、引线桩头过热发红。5、接地不良。二、严重类缺陷1、一、二次接线桩头螺栓松动。2、油位与温度监视线不对应。3、瓷套有轻微破损但不会进水受潮。4、渗油严重。5、外壳接地不良。6、熔丝配合不良。7、基础下沉露筋，剥落。8、绝缘油化学与电气性能不良，气相色普分析可能存在潜伏故障。9、相色及标志编号名称不齐全。10、端子箱封堵不严，又未采取防止小动物进入的措施。三、一般类缺陷1、外壳渗油污脏、脱漆或有轻微锈蚀。2、引线与其他金属部位有严重电晕。3、互感器“反措”未完成而运行，但预试与油质化验数据变化不大，尚能满足目前运行条件。225防雷设备缺陷的分类一、危急类缺陷1、接地电阻不合格。2、接地引线严重断裂、引线截面不合格或未与接地网连接。3、避雷器预试不合格。4、瓷件破损、裂纹、飞弧。5、避雷针严重锈蚀，基础下沉并严重倾斜，有倾倒的危险。二、严重类缺陷1、接地引线断股。2、试验超周期。3、避雷针倾斜过渡，锈蚀较严重。4、避雷器泄漏电流增长过快。5、避雷针动作计数器失灵。三、一般类缺陷1、接地引下线或扁铁生锈。2、避雷针轻微生锈。3、标志不清。3变电站系统31变电站的建设规模1、类型220KV枢纽变电站。2、最终容量根据工农业负荷的增长，需要安装两台220/110/10KV，120MVA的主变压器，容量比为100/100/50，一次设计，两期建成。32电力系统与本所连接情况1、新建的220KV变电站，连接着220KV和110KV两个电力系统，担负着一个地区的供电，是一座枢纽变电站。2、变电站与220KV电力系统连线有两回，与110KV电力系统连线有三回。3、电力系统总装机容量为464万千瓦，本变电站在系统最大运行方式下，系统的正序、负序、零序阻抗见下图31（此阻抗值为SJ100MVA时的数值，括号内的数值为零序阻抗）。图31系统的正序、负序、零序阻抗4、变电站在地理学中所处的地理位置、供电范围示意图如图32。图32供电范围示意图33电力负荷水平1、220KV进出线回路数最终5回，本期2回，其中线路（一）、（二）的最大输送容量为250MVA，其余3回线路每回的最大输送容量为180MVA，最大负荷利用小时数TMAX5000H，为一级负荷。2、110KV进出线回路数最终8回，本期5回，其中（一）、（二）、（三）的最大输送容量为40MVA，TMAX5000H，为一级负荷，其余线路每回的输送容量均按30MVA设计，TMAX3000H以上。3、10KV出线最终4回，本期一次建成。每回线的最大输送容量为2MVA，10KV无电源，设计10KV配电装置时予留两个扩建空间，作为备用。34短路电流计算电气设备有电流通过时将产生损耗，例如，载流导体的电阻损耗，载流导体周围金属构件处于交变磁场中所产生的磁滞和涡流损耗，绝缘材料内部的介质损耗等，这些损耗都将转变成热量使电气设备的温度升高。长期发热，是由正常电流产生的；短时发热，是由故障时的短路电流产生的。一、短路电流产生原因电力系统要求正常地不断地对用电负荷供电，以保证工厂的生产和居民生活的正常进行。但是由于各种原因，也难免出现故障，而使系统的正常运行遭到破环。系统中最常见的故障就是短路。短路就是指不同电位的导电部分之间的低阻型短接。造成短路的主要原因，是电气设备载流部分的绝缘损坏。这种损坏可能是由于设备长期运行，绝缘自然老化或由于设备本身不合格、绝缘强度不够而被正常电压击穿，或设备绝缘正常而被过电压击穿，或者是设备绝缘受到外力损伤而造成短路。工作人员由于未遵守安全操作规程而发生误操作，或者误将低电压的设备接入较高电压的电路中，也可能造成短路。短路后，短路电流比正常电流大得多；在大电力系统中，短路电流可达几万甚至几十万安。如此大的短路电流可对供电系统产生极大的危害。二、短路电流的计算目的由上可见，短路的后果是十分严重的，因此必须尽力设法消除可能引起短路的一切因素；同时需要进行短路电流的计算，以便正确地选择电气设备，使设备具有足够的动稳定性和热稳定性，以保证在发生可能有的最大短路电流时不致损坏。为了选择切除短路故障的开关电器、整定短路保护的继电保护装置和选择限制短路电流的元件等，也必须计算短路电流。无论正常情况下通过工作电流，或短路时通过短路电流，母线都要发热。为使母线发热温度不超过最高允许温度，需了解发热过程，并进行分析计算。进行短路电流计算，首先要绘制出计算电路图，在计算电路图上，将短路计算所需考虑的各元件的额定参数都表示出来，并标明其序号和阻抗值，一般是分子标序号，分母标阻抗值。然后将等效电路化简。三、短路电流计算的一般规定为了使所选电器具有足够的可靠性、经济性、灵活性并在一定的时期内满足电力系统发展的需要，应对不同点的短路电流进行计算。四、短路电流计算结果系统阻抗220KV侧电源近似为无穷大系统S1，归算至本所220KV母线侧阻抗为00328（SJ100MVA）,110KV侧电源近似为无穷大系统S，归算至本所110KV母线侧阻抗为00502（SJ100MVA）。变压器型号为OSFP57120000/220。SN120MVA其中高中、高低、中低阻抗电压（）分别为8，31，21。简化图如下图33所示。变压器的各绕组电抗标幺值计算S1S12S31S231UU29S2SSS831S3S31S23S121BNS90X750ST2SU1832T3SBNS0X0T图33等值电路图220KV侧短路计算如下。当F1短路时，示意图如下图34所示图34F1短路的等值电路图1207580233TTX图35F1短路的等值电路图2205207STSX、均为无穷大电源，则其短路电流分别为1S21“I3048X2SS21“I157SS所以短路电流有名值为F100348385237651AIK冲击电流22SHI短路容量30437MVKS110KV侧短路计算如下。当F2短路时,示意图如下图36所示图36F2短路的等值电路图1103290548STSX上图简化图如图37所示图37F2短路的等值电路图、均为无穷大电源，则其短路电流分别为1S21“I1824X05SS21“I90SS所以短路电流有名值为F2I8490163KA35冲击电流5163SHIKA短路容量31596381KSMVA10KV侧短路计算如下。当F3短路时，示意图如下图38所示121123TTXX0758（）（075）0211322231TT（）（8）53313208TTXX7513（）（07513）46图38F3短路的等值电路图三角形变为星形13120214860255X32123123021503486X图39F3短路的等值电路图1103825063SX22347再次简化图310F3短路的等值电路图再做三角形变换1112“206306302174SSXX2221“74763SS图311F3短路的等值电路图、均为无穷大电源，则其短路电流分别为1S21“I4608X217SS22“I35SS所以短路电流有名值为F31010I468697535KA冲击电流973SHIMVA短路容量3101042KS将计算结果以表格形式列出表41短路计算成果表短路点基准电压K短路电流KA冲击电流KA短路容量SMVAF12301113028384433747F211519163488663816886F31055907315065610743024设备评估系统建立的技术研究与软硬件平台设计41设计原则变电站设备评估系统在设计上要求满足灵活性强，容易扩展，并且稳定性强，此外还要求在结构上也能够实现业务流程可定义，操作方便，界面清晰等要求。在发展迅速的信息领域，应用环境、系统的硬件或软件都会不断地加以更新，因此，系统的可扩充性以及前后一致性的好坏决定着应用软件的好坏。具体设计原则1、采用MICROSOFTNET标准的多层分布式结构。2、采用平台化思想进行设计，对数据进行封装构建信息平台，这样，数据及格式的变化对业务的影响可以降到最低，业务构件开发不必关心数据的存储细节。3、开发基础组件可建立二次开发维护的应用平台，这样，业务发生变化时，易于系统的扩展。4、界面可定制，业务逻辑可定制，界面与业务逻辑分离。5、采用菜单系统和定时器组织起所有功能的运转。42软硬件平台设计421硬件平台设计硬件平台的建设应结合计算机和通讯技术的发展，按照可靠性、实用性、先进性、可扩展性和可管理性原则进行构架，支持系统运转，满足不断扩展的业务处理的需求。一、主机系统设计数据库服务器是系统信息汇集和数据处理中心，系统要求数据库服务器具有高度的安全性、可靠性、稳定性以实现724小时的不间断运行。在主机系统设计中，我们采用64位X操作系统的小型机，系统采用热备运行模式保证系统运行。UN工X操作系统运行稳定，性能优异，并且较少被病毒感染，最为适合承担关键业务的运行重任。服务器单机建议配置如下1、4路273GHZ及以上64位处理器，可扩充至8路CPU。2、8GB内存。3、3个内置73GB热插拔SCSI硬盘。4、2块1000M网卡。5、2块2GB光纤通道卡。二、存储系统设计存储系统采用SAN存储技术，配备一个光纤通道磁盘柜，为服务器提供共享磁盘阵列。控制器配置后备电池，保证断电情况下数据能够保存48小时不丢失。同时配置热插拔的冗余电源和冷却风扇。1、系统配置8块300GB光纤接口硬盘，SAN磁盘陈列建议配置如下2、控制器缓存不小十2GB。3、8个300GB热插拔SCSI硬盘，可扩展到24TB。4、支持RAID0,1,01,5。5、冗余电源，冗余风扇。422软件平台设计质量控制信息系统软件平台包括操作系统、数据库平台，应采用主流的、成熟的并符合业界标准的软件产品。一、操作系统设计根据质量控制中心建设的要求，建议主机操作系统采用UN工X操作系统，以充分满足数据集中存储、集中处理对十数据安全性和系统可靠性的要求。客户端采用MICROSOFTWINDOWS2000/XP/2003。43安全性和可靠性设计系统的不安全因素是由计算机系统的脆弱性以及人为因素决定的。对十人为因素造成的系统安全威胁，应侧重十管理上的加强和改善对十构成系统的技术缺陷造成的，应侧重十以技术手段完善。综合分析安全风险的存在因素，以及考虑市区供电公司信息安全的总体要求，构建一个十分安全可靠的屏障，需要从网络、服务器、应用、数据以及管理措施等多个方面设计系统的安全体系。一、网络系统安全依靠地区供电公司现有网络安全性。二、主机系统安全主机系统和存储设备采用冗余配置，增强服务器和存储设备的运行安全系数。如多处理器、多通道内存、双网卡、双光纤通道卡、双光纤交换机、冗余电源和风扇，冗余硬盘陈列等，从而避免单点故障，保证系统的安全、连续运行。三、数据安全数据是信息系统的根本，只有准确可靠的数据才能保证信息系统正常运行，系统设计时，从磁盘映像、数据备份二个方面进行数据安全保障。1、采用磁盘镜像像技术保证数据安全，通过内置RA工D卡或磁盘陈列的RA工D机制保证在部分磁盘物理损坏的情况下不会丢失数据，通过校验机制也能保证数据不会存储错误。2、采用数据备份，在系统数据破坏和异常情况，可以将所有或部分数据恢复到最近或指定的状态，从而保证数据安全。具体可通过统一的数据备份系统实现营销数据的备份。四、安全管理措施制定安全管理制度，明确机房进出和操作、网络配置和设备维护、查杀病毒等安全管理。包括机房安全管理制度、网络安全管理制度、防病毒安全管理、安全定期评估制度等。通过严格的安全管理制度、明确的部门安全职责划分、合理的人员角色配置可以在很大程度上减少的安全事故。44评估体系实际使用流程设计一、建立变配电站评估体系包括建立评估模型、评估结果生成、评估体系调整。由中心站人员根据管辖变电站实际设备，建立相应评估体系，最终得到管辖电站的巡视新周期。二、巡视计划、任务管理包括巡视计划制订、巡视内容管理、巡视任务管理。根据管辖电站的新周期制定每月内电站的巡视计划，具体到人到口。三、现场巡视作业指导书及工作记录对现有作业指导书进行修订，区分全面巡视与专业巡视。中心站人员针对新周期下的全面巡视修订作业指导书，确保周期延长的情况下，电站的巡视质量。四、巡视结果分析对现场巡视工作过程中采集的数据，导入PMS基础数据库，利用其强大功能进行综合统计分析。图41流程示意图图42系统功能图分析与总结从07年7月开始，变电站优化巡视管理系统的试运行工作主要在山东供电分公司进行。由十项目涉及的变配电站数量较多，而且站设备状况及相关数据各不相同，分公司进行了大量的数据准备工作，对系统进行了多次改进，使系统得到不断完善。一、优化巡视管理减少了巡视工作量通过变电站优化巡视管理系统的评估，山东供电分公司中心站将管辖变电站的巡视周期划分为二类令巡视周期为L0天的站为L0座；令巡视周期为20天的站为23座；令巡视周期为30天的站为15座。在新的巡视周期下，中心站48座变电站巡视工作量对比表51年工作量统计表从上表可以看出，口常巡视工作从原有2011站次/年减少到了1