智能变电站组成基础培训

变电站的组成

一、电网的组成（电力系统）a)发电企业火力发电；常规发电，占总的发电量80﹪，主要是燃煤机组，部分有烧天然气和燃油机组。水力发电；占总的比例13.8﹪-15.5﹪核能发电；占总的比例3.5﹪-4.5﹪风力发电；占总的比例0.8﹪-0.9﹪其他发电；占总的比例0.5﹪-0.8﹪b)电网企业；也是由不同的电网行业组成；输电;电压等级一般为；220KV/330KV/500KV/750KV.把电力从电力产地输送到相对较远的用户。输电距离一般都在200KM以上。配电；电压等级一般为；110KV/66KV/35KV/10KV.把从输电电网得到的电能进行必要的调配，满足用户与电网之间的需要。配电距离一般在20-150KM范围。供电；电压等级一般为；35KV/10KV/0.4KV.多为10KV/0.4KV。他是最直接电力营销单位。直接参于电力与用户之间的管理。供电距离一般在10KM以内。调峰发电厂；由于电网的负荷不是恒定的，有峰谷之差，高峰时或网内某一电厂出现突发事故停机，电网就要缺少电力，为了保证电力与用户需要，电网就要启用一些备用发电厂。这些发电厂一般由电网控制，来调节电网的峰谷差。所以叫调峰发电厂。这些发电厂多为燃油或燃气轮机，起动并网时间短，几分到十几分钟即可并网发电。抽水蓄能发电厂；（也属调峰电厂）也是调峰发电厂的一种。在电网低谷时启动电动抽水泵把下游的水抽到上游水库存起来，到电网高峰时，需要给电网补充电能时，打开水库放水带动水轮发电机发电补充电网。c)用户一级用户（负荷）；突然停电会给用户造成重大经济损失设备损坏或人员伤亡的用户。如；大型矿山、大型钢铁厂等等。对一级用户必须有两个独立的电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证对全部一级用户不间断供电。二级用户（负荷）；突然停电会给用户造成重大经济损失。一般制造企业；大型商场等等。对于二级负荷一般要有两个独立的电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证对全部或大部分二级用户的供电。三级用户（负荷）；其他小工业用户，民用用户等等。对于三级负荷一般只需一个电源供电。二.变电站的种类1.变电站类型划分;（1)升压型变电站；把某种电压升高到另一种电压，进行输送。多用在发电厂的升压变电站。（2）降压型变电站；把某种电压降低适合于用户使用的电压进行配送。一种电压变为另一种电压选用两个线圈的(绕组）双圈变压器。一种电压变为两种电压的选用三个线圈的三圈变压器。变电站除升压与降压之分外还以规模大小、电压等级分为不同的变电站。如；枢纽变电站、区域变电站、终端变电站和开闭所、箱式变电站、车间变电站、其他专业性变电站。枢纽变电站；电压等级比较高，多为三圈变压器；电压等级一般为；500KV/220KV/110KV.一般枢纽变电站汇集多个大电源，进行系统功率交换和以中压供电。全所停电后，将使系统稳定破坏，电网瓦解。造成大面积停电。区域变电站;电压等级也比较高，多为三圈变压器；一般区域变电站地区重要变电站，有的也叫中心变电站，向终端变电站和分支变电站供电，也可直接向用户供电。电压等级一般为；220KV/110KV/35KV.或110KV/35KV/10KV.；２、电压等级的划分用户电压等级；３８０／２２０Ｖ３ＫＶ．６ＫＶ．１０ＫＶ２０ＫＶ（很少）配电电压等级；35KV.66KV.110KV输电电压等级；220KV以上的如；330KV.500KV.750KV.等电压等级不同他的供电半径距离不同。一般为；10KV为；10KM以内35KV;20-50KM66KV;30-100KM110KV;50-150KM220KV;100-300KM330KV;200-600KM500KV;150-850KM还有不同行业使用的其他电压等级。如；冶炼、铁路、矿山等等。；终端变电站；一般直接接到用户，大多数两个电压等级及两圈变压器；110KV/35KV或35KV/10KV.用户本身的变电站；一般只有两个电压等级及双圈变压器；110KV/10KV;35KV/10KV;10KV/0.4KV;其中10KV/0.4KV为最多。10KV的开闭所；只有配电作用没有改变电压的作用，及没有变压器。箱式变电站等。还有其他行业用处的专业性的变电站等等。如；冶炼行业用的整流型变电站；地铁专用变电站、工矿变电站等等。不管什么类型的变电站其主要组成为；馈电线（进线、出线）和母线，断路器，隔离开关（接地开关），电力变压器（主变),站用变，电压互感器TV(PT),电流互感器TA（CT),避雷器/针.接地网等等三变电站的作用

变电站是电力系统的一部分其功能是变换电压等级、汇集配送电功能，以满足电力系统与用户的需要。电是一种特殊产品，既；产供销瞬间完成。发电厂是产的功能，变电站起到供销的功能。发电厂的升压变电站把发电机出口电压升到所需要的电压，经必要的输电线路把电能输送到较远的地方的降压变电站把电压降到用户所使用的电压等级以满足用户的需要。变电站是把一些电气设备组装起来，用以切断或接通必要的设备形成系统的完整性，改变或调整电压，满足系统的需要。在电力系统中变电站是输电和配电的集结点。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，他通过将各级电压的电网联系起来。变电站的组成变电站主要是有；；设备及安装工程程、建筑工程（土土建）、其他项目目工程等。设备及安装工程；；包括两部分；既既一次部分（设备备）、二次部分（（设备）。（1）一次部分（设设备）；一次设备备是指直接参加发发、输、配电能在在系统中使用的电电气设备；包括；；发电机、变压器器、电力电缆、输输电线路、断路器器、隔离开关、电电流互感器、电压压互感器、阻波器器、避雷器、接地地网等等。由这些些设备连接在一起起构成的电路，称称之为一次接线或或称组接线。（2）二次部分（设设备）；二次设备备是指对一次设备备的工况或指挥信信号所需要的电气气设备；这些设备备为；测量仪表、、继电保护、控制制及信号、自动装装置、通讯系统、、控制电缆等等。。还有部分辅助系系统；如站用电源源系统、UPS系统、直流电源系系统、计算机监控控系统、远动系统统等等。这些设设备，通常由电流流互感器和电压互互感器的二次绕组组的出线以及直流流电源，按着一定定的要求连接一起起构成的电路，称称之为二次接线或或二次回路。（有有的把远动系统单单独拿出来，另另算一个系统）（3）设备安装；；电气设备安装包包含一、二次设备备的本体就位放线线、组装连接、线线号制作、电缆放放线连接、电缆头头制作封堵、紧固固找整、设备二次次灌浆、设备标识识牌悬挂、设备单单体试验（有的把把单体试验单独立立项）、保护系统统保护定值的输入入、各压板的头退退等等。（4）联合调试（试试车）；电气设备备安装完毕后，并并经单体试验合格格，可进行没带电前的的分项启动，各分分项合格并与调度度对调一致后，由由相关调度下令进行分项带电电试运行和全站带带电投入运行。变变电站规定试运行行24小时后根据现场实实际情况用户决定定是否接收。（发发电厂试运行分两两种一种为72小时另一种为168小时。根据机组大大小而定）2.建筑工程（土建））（1）主建筑工程；；主建筑工程包含含；控制间、设备备间、生活配套设设施等等。（2）设备基础；；各类设备的基础础、预埋件的预埋埋（如设备带有预预埋件应有设备厂厂家提供预埋件））、电缆沟渠、电电缆沟渠内各类支支架、主变事故油油池油井等等。（3）配电装置构架架系统；避雷针、、避雷塔等等。。（4）照明系统（含含变电站内室外照照明）、采暖、通通风系统、给、排排水系统等等。（5）变电站围墙墙、站内道路、绿绿化等等。变电站其他设备（（项目）（1）安全监视视系统；有各类监监视探头、图像监监控等等组成。作作用是监视其他人人员不经批准进入入站内区域或进入入带电区域等等。。（2）消防监监视系统；是有消消防系统和消防监监视系统组成，消消防系统有消防水水泵、消防稳压水水泵、消防喷淋装装置、消防管阀系系统、水井（库））系统、消防控制制系统、干粉灭火火器、沙箱等等。。监视系统由各类类烟感、温感、感感温电缆、感温线线、报警装置、监监视装置、控制装装置等等组成。各各类变电站配置的的消防系统不太统统一。但都要经消消防主管部门审批批消防方案，由专专业施工部门施工工，由消防部门专专门验收。(3)远动通讯系统；光光纤通讯、电力线线载波机通讯、微微波通讯等。现在在国外常规使用比比较多的是；电力力线载波机通讯系系统。接线方式有两种；；其一：相—地接线，一端只需需要一套阻波器、、一套耦合电容器器即可。我国330KV以下电网基本采用用此类接线，并与与电容式电压互感感器配合使用，节节省了一套耦合电电容器。其缺点；；衰减较大，在耦耦合相发生接地故故障时安全性较差差。另一种接线为：相相—相接线，一端需要要两套阻波器和耦耦合电容器。优点点为；衰减较小，，线路故障时安全全性高。国内多在在500KV以上电网上使用。。线路阻波器；线线路阻波器串联联在输电线路上，，需要通过正常线线路上的工频电流流，并能阻止高频频信号通过，即对对高频信号呈现高高阻抗，而对工频频电流基本不呈现现阻抗。选择；按按其额定连续电流流（A)选择和额定短时电电流（KA)选择。部分国外项目采用用相---相接线的比较多些些。五变电站的的形式变电站有；室内型型、室外型、地下下型。另分；常规规的AIS型(敞开式空气绝缘））开关设备、GIS型（封闭式六氟化化硫气体绝缘）开开关设备、HGIS型（半气体绝缘开开关装置）开关设设备。都是以高压压系统而确定的。。AIS型；该型变电站的高压压设备全部安装于于空气中。(见图一)为一进线和主变间间隔的断面图，断断路器为双列布置置普通型。（还有有中型、中高型、、田子型、品子型型，根据断路器的的布置可分单列、、双列型）。特点；高压设备、母线等等都暴露在空气中中便于查看设备的的运行情况，安装装繁琐，设备经常常受到风吹雨淋容容易腐蚀，维护量量大。占地面积大大。投资相对少些些。GIS型；全封闭式组合电气气是把各类高压电电气设备封闭在密密封的容器内，，具有高可靠性，，低维护量，占地地面积少，安装方方便快捷之优点。。不足之处是；价价格昂贵，投资比比较大。然而，过过高的集成度，使使得一但某个设设备出现问题，则则整个变电站都必必须要停运处理，，必然的扩大了事事故影响范围，损损失也较大。另；；环境温度低于-20度的地区，应附加加电热加温装置，，防止SF6气体低温液化。由由于存在以上优点点，现在城市化加加快，土地越来越越紧张，GIS型的变电站还是越越来越背采用。该型变电站国内基基本采用室内布置置，采用一个主体体建筑即可；采用用多层布置，各种种电缆布置在地下下底层，一层布置置中压开关柜、补补赏电容器、接地地变、站用变等设设备，二层布置GIS设备及二次设备间间、监控室、值班班室、办公室等。。主变布置在紧靠靠中压配电室侧。。节省占地面积建建筑物又少。城市市中的变电站基本本都采用此类型。。HGIS型（半气体绝缘开开关装置）；HGIS的原理与GIS基本相同，区别在在于HGIS只将断路器、隔离离开关、接地开关关、CT等集成一组模快，，整体封闭于充满满绝缘气体的容器器中。而对发生事事故机率极低的母母线设备、避雷器器等设备，则采用用常规的方式（敞敞开式）进行布置置。因而使得现场场接线清晰、简洁洁、紧凑，安装及及维护检修方便，，运行可靠性相对对提高。造价和占地面积介介于AIS和GIS型之间。现年来以以得到大力推广。。成熟的HGIS产品主要有；意大大利ABB公司的PASS型、德国西门子公公司的HIS型、法国阿尔斯通通的GIM型、日本三菱公司司的MITS型。我国国内，目前也也已有许多设备生生产厂家开始与欧欧洲公司合作，陆陆续面向国内电网网推出了相应的HGIS产品。变电站的主接线形形式变电站的主接线是是根据各变电站的的地位及主要性、、电压等级、容量量及规模大小等而而确定的。但是总总的原则是；一可可靠性、二灵活性性、三经济性。6-220KV电压等级的高压配配电装置的基本接接线及适用范围。。单母线接线；（1）优点；接线简单单清晰、设备少、、操作方便、便于于扩建和采用成套套配电装置。（2）缺的；不够灵活活可靠，任一元件件故障或检修，均均需使整个配电装装置停电。（3）适用范围；一般般只使用一发电机机或一台主变的以以下三种情况；1）6-10KV配电装置的出线回回路数不超过五回回。2）35-63KV配电装置的出线回回路数不超过三回回。3）110-220KV配电装置的出线回回路数不超过两回回。单母线分段接线（1）优点；1）用断路器把母线线分段后对重要用用户可以从不同段段引出两个回路，，有两个电源供电电。2）当一段母线发生生故障，分段断路路器自动将故障段段切除，保证正常常段母线不间断供供电和不致使重要要用户停电。（2）缺的；1）当一段母线或母母线隔离开关故障障或检修时，该段段母线的回路都要要在检修期间停电电。2）当出线为双回路路时，常使架空线线路出现交差跨越越。3）扩建时需向两个个方向均衡扩建。。（3）适用范围；1）6-10KV配电装置的出线回回路数为6回及以上时。2）35-63KV配电装置的出线回回路数为4-8回时。3）110-220KV配电装置的出线回回路数为3-4回时。双母线接线（1）优点；1）供电可靠。2）调度灵活。3）扩建方便。4）便于试验。（2）缺的；1）增加一组母线和和使每回路需要增增加一组母线隔离离开关。2）当母线故障或检检修时，隔离开关关作为倒换操作电电气，容易误操作作。需加连锁装置置。（3）适用范围；当出线回路数或母母线上电源较多、、输送和窜越功率率较大、母线故障障后要求迅速恢复复供电、母线或母母线设备检修时不不允许影响对用户户的供电、系统运运行调度对接线的的灵活性有一定要要求时采用。1）6-10KV配电装置,当短路电流较大、、出线需要带电抗抗器时。2）35-63KV配电装置,当出线回路数超过过8回时；或链接的电电源较多、负荷较较大时。3）110-220KV配电装置置出线回回路数为为5回及以上上时；或或当110-220KV配电装置置，在系系统中居居重要地地位，出出线回路路数为4回以上时时。双母线分分段接线线当220KV进出线回回路数甚甚多时，，双母线线需要分分段。分分段原则则是：（1）当进出出线回路路数为10-14回时，在在一组母母线上用用断路器器分段。。（2）当进出出线回路路数为15回及以上上时，两两组母线线均用断断路器分分段。（3）在双母母线分段段接线中中，均装装设两台台母联兼兼旁路断断路器。。（4）为了限限制220KV母线短路路电流或或系统解解列运行行的要求求，可根根据需要要将母线线分段。。增设旁路路母线或或旁路隔隔离开关