关于变电站电气二次系统设计要点研究

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1、关于变电站电气二次系统设计要点研究　　摘要：随着电网技术的不断发展，电力市场的改革不断深入，电网运行的安全性、经济性、供电质量的要求等均不断在提高。变电站电气部分主要有两部分，即一次系统及二次系统，而其中的电气二次系统是对一次系统进行反映及控制的重要中枢系统，其作用非常重要。本文就针对变电站电气二次系统的设计展开讨论。关键词：变电站；二次系统；设计Abstract:Withthecontinuousdevelopmentofgridtechnology,theelectricpowermarketreform,systemsecurity,economy,powerquality

2、requirementsareconstantlyimprove.Electricalsubstationhastwomainparts,namely,asystemandatwosystem,andelectricaltwosystemwhichisreflectedandthecentralnervoussystemofasystem,itsfunctionisveryimportant.Thispaperdiscussesthedesignforthetwosystemofsubstationelectrical.Keywords:substation;thetwosyst

3、em;design中图分类号：TM411+.4文献标识码：A文章编号：1引言7变电站是输配电系统中的重要环节，是电网的主要监控点。变电站二次系统是整个变电站控制和监视的神经系统，二次回路是否合理可靠，直接关系到整个变电站乃至系统能否安全可靠运行。从国内外的事故经验分析来看，酿成系统事故的根本原因往往在回路上，有的是由回路本身有缺陷造成；有的是因为系统故障时，因回路原因不能及时切除故障造成。因此，变电站二次和保护回路的合理性和正确性有着至关重要的作用。2变电站电气二次系统的设计2.1变电站主结线电气计算设计本论文主要分析电气主结线的可靠性定量指标，完成电气结线的选型工作，进而为变电

4、站电气系统的二次设计提供基础设计方案。2.2可靠性定量指标计算式电气主结线可视为由可修复元件组成的系统，有2个工作状态:正常与故障，按两态马尔柯夫过程，可得出以下近似算式：上式中，fc——主结线系统事故导致主变压器停运事件发生的频次，次∕a；λji——相关结线元件故障率（i=1，2……n）2.3其他相关计算式主结线故障元件强迫停运时间Tjgi7Tjgi=fcTcg（2）无备用电源自动投入装置的事故限电量△AkqiA△kqi=Sqin1Tkqi（3）有备用电源自动投入装置的事故限电量△AkqiA△kqi=(Sqizn1-Syn2)（4）Tkqi限电经济损失△UU△=A△kqiK（5

5、）上式中，Tcg——故障元件的修复时间，h/次；Sqi——事故停运主变的容量万KVA；z——主变负载率，%；n1——同时事故停运的主变台数；Sy，n2——分别为仍在运行的主变热备容量及台数，万KVA；Tkqi——主变事故强迫停运的时间，h，若经切换操作可恢复供电时，它等于判明事故及处理事故的时间，取1h；若需等待故障元件修复，才恢复供电，则Tkqi=Tjqi；K——单位电度损失计算系数，若按限电减少的国民纯收入计，根据研究资料取1.5元/kWh，若按停电综合损失计，参考国外资料取10～30倍电价。因此，综上所述，在选择主结线时，一定要根据上面的可靠性定量指标，经过计算之后，才可以

6、确定主结线的选型。2.4结线方案的比较7上文已经确定了重点研究的两种结线方案，并且已经给出了选择结线的可靠性定量指标的计算方法，下面，重点从经济性的角度对两种结线方案进行比较，以完成结线的选型工作。忽略时间的影响因素，经济性的计算式为上式中，Z——年计算费用，万元；C∑——年生产费用，万元，取投资的5%；△U∑——年平均停电事故损失，万元，它等于平均年事故限电量乘单位电度损失计算系数K；Xt——年投资积压损失系数，取10%；Tz——总投资，万元，包括设备、建安工程、占地补偿费。经上述计算式分析可以发现，I型方案在设备安装费、工程占地费等方面较少，因而经济性较高，相对于Ⅱ型，I型方

7、案更适合于一般的小型水电站的开关站的设计选择。综上所述，从经济性的角度出发，对上文的两种结线方案进行了比较，一般而言，可以选择I型方案，布置方案投资最省，在按国民纯收入减少或10倍电价计算停电损失时年计算费用不高，是一种值得提倡的布置类型。当然，也要因地制宜，根据工程现场的实际情况，结合经济性、技术性综合考虑，合理的选择主结线方案。如图所示，电气主结线为：1、2号和3、4号机组分别经发电机断路器和单相变压器(规格视具体应用而定)，再经500kVSF6管道母线连接成2个联合单元后，