330KV变电站设计(二)

4.2变电所规模
 本变电站设计规模:一台240MVA有载调压自耦电力变压器，330千伏出线4回，110千伏出线8回，低压并联电抗器4x15MVar，低压并联电容器组3x20MVar。
4.3主变压器
 ①主变台数的确定：
 主变因本身的可靠性高，本设计不考虑主变的备用，主变台数确定为两台。
 ②主变容量的确定：
 在此设计中，主变容量的确定为240MVA依据以下原则：
 1）在系统正常运行与检修状态下，以具有一定持续时间的日负荷选择主变的额定容量，日负荷中持续时间很短的部分，可由主变过载满足。单台主变容量以总容量的75%选择。过载倍数1.3，允许运行2小时。
 2）并联运行的主变以隐备用形式相互作为事故备用，只要求短时保持原有总传输容量并应计及变压器的短时过负荷能力。
 3）主变压器检修时间间隔很长，检修时间较短，合理作好检修与运行调度。
 ③主变型式选择
 在此设计主变选型为有载调压自耦变压器，主变依据为：
 1）自耦变的型式容量小于额定容量，因此基水泵的钢线，硅钢片及绝缘材料较同容量普通三绕组变少、造价降低20%以上，运行损耗小。
 2）由于尺寸与重量下降使以单台变电容量作得很大，减轻运输困难。
 3）考虑正常运行中往往峰谷差较大，日负荷变化畅度大，为保证电能质量，应装设有载调压主变，及时改善电压质量。
 4）330KV高压电压无功调节设备的容量往往不足，在昼夜负荷变化时，由于超高压输电线电容充电功率的影响使变压器高压端电压变化畅度很大，为维持中、低压电压水平，应选用有载调压变压器。
 容量：240MVA
    容量比：240/240/72MVA
    电压等级：345±8X1.25%/121/35KV
    结线组别：Yn.a0.d11
    阻抗电压：UkI-II=10.5% UkI-III=25.0% UkII-III=14.0%
    以上阻抗电压已归算到主变高压侧额定容量下。
4.4无功补偿
　　在330KV及以上的高压电网，为解决无功调节设备容量不足问题，低压侧一般为无功补偿设备，在此设计低压无功补偿设备为：
主变低压侧装设4x15MVar低压电抗器及3X20MVar并联电容器。
4.5 330千伏设备
 330千伏断路器方案（一）采用SF6气体罐式断路器，它具有抗震性能好，SF6气体密封结构严格，开断性能较好，并附有干式套管式电流互感器，维护工作量少等特点。
 330千伏断路器方案（二）采用SF6气体柱式断路器，它具有抗震性能好，SF6气体密封结构严格，开断性能较好，不带有套管式电流互感器，维护工作量少等特点。
330千伏隔离开关选用单臂水平伸缩式隔离开关。
330千伏电压互感器选用电容式电压互感器。
 330千伏避雷器选用氧化锌避雷器。
4.6 110千伏设备
 110千伏断路器选用SF6瓷柱式断路器。 
 110千伏隔离开关选用适用于高式布置的GW5-110型隔离开关。
 110千伏电压互感器，电容式电压互感器。
 110千伏电流互感器选用独立式电流互感器。
 110千伏避雷器选用氧化锌避雷器。
4.7 35千伏设备
 35千伏断路器采用SF6气体罐式断路，附有套管式电流互感器。
 35千伏隔离开关选用GW4-35型隔离开关。
5  系统继电保护及安全自动装置
5.1系统继电保护及自动装置
　　继电保护是电力系统安全稳定运行的重要屏障，在此设计变电站继电保护结合我国目前继电保护现状突出继电保护的选择性，可靠性、快速性、灵敏性、运用微机继电保护装置及微机监控系统提高变电站综合自动化水平。
5.2继电保护配置原则
 根据GB14285《继电保护和安全自动装置技术规程》中有关条款《继电保护二十五项反事故措施要点》、《电力系统继电保护》教材。
5.3 330千伏系统
 对于330千伏线路应按下列原则实现主保护双重化。
 设置两套完整的全线速动主保护，两套主保护的交流电流、电压回路和直流电源彼此独立；每套主保护对全线发生的各种故障均能正确反应并无时限切除；每套主保护应有独立的选相功能，实现分相跳闸和三相跳闸，断路器有两组跳闸线圈，每套主保护起动一组跳闸线圈；两套主保护分别使用独立的远方信号传输设备，若保护采用专用收发信机，其中至少有一个通道完全独立，另一个可与通信复用，如采用复用载波机，两套保护应采用两台不同的载波机。
    每条线路都配置能反应线路各种类型故障的后备保护，当双重化的每套主保护都有完善的后备保护时，可不再另设后备保护。
    对于330千伏母线，装设快速有选择地切除故障的母线保护，对于3/2断路器接线，每组母线宜装设两套母线保护。
    断路器失灵保护、重合闸按断路器装设，对于3/2断路器接线，当一串中的中间断路器拒动时，装设远跳线路对侧断路器并闭锁其重合闸的装置，而且应有就地故障判别装置。
    对于超高压线路，根据计算出现过电压时，装设过电压保护。
    两套主保护宜采用不同原理、不同类型的设备，以便技术上有互补性。
    每条线路配置功能齐全、性能良好的故障录波装置。
5.4  110千伏系统
    110千伏线路配置阶段式距离保护，要求能反应相间及接地故障。
    对于110千伏双母线接线，配置一套能快速有选择性切除故障的母线保护。
    每条线路配置功能齐全，性能良好的的故障录波装置。
6  绝缘配合及过电压保护
6.1在330ＫＶ超高压系统中，正确解决电力系统的绝缘配合问题极为重要，绝缘配合及过电压保护设计主要是根据电气设备的所在系统电可能出现的各种工频工作电压和各种过电压，考虑保护装置的保护性能和绝缘的电气特性，适当选择设备的绝缘水平，保证在各种电气应力作用下，绝缘事故率和事故损失均处于经济上和运行上都能够接受的合理范围内。
 330千伏电气设备绝缘水平其工频过电压和操作过电压起主导作用，故采用开断性能良好的断路器和氧化锌避雷器作为工频过电压保护和雷电过电压保护。
 330千伏出线及主变均装设Y10W5-300/727型氧化锌避雷器。
 110千伏母线及主变进线上装设Y5W5-100/260型氧化锌避雷器。
 35千伏主变进线上装设Y5W5-51/134型氧化锌避雷器。
6.2防直击雷保护
 配电装置的直击雷保护采用配电装置构架上避雷针和独立避雷针保护。
 固雷电直接击中变电所设施的采电部分，会出现很高的需电过电压、引起绝缘的网络或击穿，所以设计中用装设避雷针的方式对直击雷进行防护，让变电所中变电设备均处于保护范围内。
6.3接地
 主接地网以水平接地体为主，垂直接地体为辅，在避雷针、避雷器及主变压器等处设垂直接地极作集中接地，并与主接地网连接。
7  电气设备布置及配电装置
7.1电气设备布置
 330千伏变电所330千伏配电装置采用户外中型，断路器三列布置，方案（一）采用SF6罐式断路器，方案（二）采用SF6柱式断路器。330千伏配电装置布置在整个变电所的东侧，南北方向出线。
 主变压器紧邻所区主干道，主变运输极为方便。
 主变压器和35千伏配电装置布置在所区中部的主变区内，35千伏配电装置采用户外中型布置，结构紧凑，占地面积小。
 110千伏配电装置布置在所区西侧，向西出线。配电装置采用了方案（一）为户内装配式布置。方案（二）为户外半高型布置。110千伏配电装置在整体布置向北留有扩建端。
 8        微机监控及二次系统
8.1概况
 现阶段国内变电所监控系统的研制和应用已取得很大成绩，330千伏变电所均有运行的经验。因此，本设计中设置一套微机监控装置。变电所的控制、信号、测量等均经计算机完成。主控制室取消常规的控制及测量仪表，值班人员利用计算机进行控制操作。其系统网络图见附图4
8.2微机监控系统网络配置
8.2.1计算机监控系统包括两部分：站控层和间隔层，网络结构为开放式分层、分布式结构。站控层为全所设备监视、测量、控制管理的中心，通过光缆与间隔层相连。间隔层按照不同的电压等级和电气间隔单元，以相对独立的方式分散在各个二次小室中，在站控层及网络失效的情况下，间隔层仍能独立完成间隔层的监测和断路器控制功能。计算机监控系统能通过远动工作站与调度中心通讯。
 站控层主要设备包括主机、操作员站、远动工作站、工程师站、打印机、GPS对时装置和网络设备等。
8.2.2间隔层按电气间隔划分，包括测控单元、通讯接口单元、网络设备等。
4.1.4.2.2网络结构
 计算机监控系统可由二层网络构成，两层网络为站控层的计算机网络和间隔层现场工业控制网络。
 站控层网络为以太网，它负责站控层各个工作站之间和来自间隔层的全部数据的传输和各种访问请求。网络配置规模需满足工程远期要求，并留有适当裕度。
 间隔层网络采用现场总线网，间隔层至站控层网络通讯介质采用光缆连接，间隔层各二次小室采用屏蔽双绞线连接。
8.3 监控对象
8.3.1 监控系统控制对象如下：

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