变电站仿真实习报告.docx

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变电站仿真实习报告

变电站仿真实习报告--

华北电力大学科技学院

变电站仿真实习报告

专业班级：

农业电气化与自动化08k2

学生姓名：

学生学号：

指导教师：

实习地点：

教二213机房

实习时间：

2012.3.12至2012.3.16

2.2上花园站

2.2.1上花园站简介

上花园是一座220kV变电站，共有220kV，110kV和35kV三个电压等级。

220kV采用双母线带旁路的接线方式，两台主变采用的是三绕组有载调压变压器。

110kV采用双母线带旁路的接线方式，35kV采用单母线分段的接线方式。

2.2.2上花园站实习内容

2.2.2.1一次设备区巡视，观察了双母线带旁路和单母线分段的的一次设备连接方式。

2.2.2.2故障演习

（1）110kV111开关附近CT接地线断开；117开关故障，合闸时，系统提示开关未储能。

（2）113开关出口短路跳闸，自动重合闸重合成功。

（3）101开关第一组出口跳闸

上宣线111开关分闸；上小线113开关分闸；上石线115开关分闸；上沙117开关分闸；上涿线119开关分闸；上牵

线121开关分闸；110kV母联开145开关分闸。

2.2.2.3操作演练

（1）不停电检修断路器2210

合2210-6，合2246断路器。

开2210断路器，开2210-2隔离开关，开2210-4隔离开关，合2210-27和2210-47接地刀闸，设备验电，装设围栏，挂牌。

检修完毕后，开2210-27和2210-47接地刀闸，合2210-2隔离开关，合2210-4隔离开关，合2210断路器，开2246断路器，开2210-6隔离开关，由主母线供电，撤销围栏和摘牌。

（2）检修#4母线

合2210-5，开2210-4；合2217-5，开2217-4；合2216-5，开2216-4；合2202-5，开2202-4；合2214-5，开2214-4；合225-72和225-73接地刀闸；对#4母线验电，装设围栏验电，挂牌。

检修完毕后按照相反的操作，恢复#4母线的供电。

拆除围栏和摘牌。

2.3周营子站

2.3.1周营子站简介

周营子站是一座220kV变电站，共有220kV，110kV和10kV三个电压等级。

220kV采用双母线的接线方式，双母线，母联开关均投入运行。

#1和#2两台主变均为三绕组有载调压变压器，分别接在#5和#4母线上。

110kV母线采用双母线的接线方式，双母线，母联开关均投入运行。

10kV采用单母线分段的接线方式，两端母线独立运行。

2.3.2周营子站实习内容

2.3.2.1一次设备区巡视，观察了双母线和单母线分段的的一次设备连接方式。

2.3.2.2故障演习

周滦

线永久性故障自动重合闸重合一次开关又自行跳开，说明该故障为永久性故障。

2.3.2.3操作演练

检修220kV#4母线

开2219-4隔离开关，合2219-5隔离开关；开2202-4隔离开关，合2202-5隔离开关。

开2245母联开关，开2245-4和2245-5隔离开关，合224-71接地刀闸。

对#4母线验电，装设围栏，挂牌。

修完毕后按照相反的顺序操作，恢复#4母线的供电。

拆除围栏和摘牌。

2.4杨家窑站

2.4.1杨家窑站简介

杨家窑为一个110kV变电站，共有110kV，35kV和10kV三个电压等级。

110kV单母线分段，四条进线，母联开关未投入运行，两台三绕组变压器。

10kV单母线分段，10kV母线上有并联的电容无功补偿装置以及若干负荷，母联开关处于开位。

35kV单母分段，母联开关未投入。

2.4.2杨家窑站实习内容

2.4.2.1故障演练

（1）2母线电压互感器A相接地线板发热，A相接地线板的颜色明显与B相，C相得不同，颜色较深。

（2）#2主变的110kV进线口发生故障。

102开怪跳闸，302开怪跳闸，502开关跳闸，500开关，300开关备自投自动投入，供电恢复。

2.4.2.2操作演练

杨施线509开关切换到检修状态。

（1）检查509三相电压指示灯是否正常（带电）；

（2）打开509，确认509是否在分闸位置；

（3）确认所供负荷电流为0；

（4）检查509三相电压指示灯是否正常；

（5）“远方”打到“就地”；

（6）摇出断路器手车；

（7）合509接地刀闸，确认接地；

（8）509处于检修状态，操作完成。

3.实习结果

3.1对变电站的主要电气设备进一步认识 

变电站的主要电气设备有主变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、并联电抗器和串联电容器等。

⑴主变压器 

本次实习中的变压器均为三绕组有载调压变压器。

有载调压就是不断开电源，让变压器在正常工作状态下，带负载调节分接开关。

它的原理就是，在开关的动触头从一档尚未完全离开时，接通过渡电路（由过渡电阻限制两档之间的电流），以保证变压器不失电，当动触头到达另一档后，再断开过渡电路，调节就完成了。

有载调压开关除了有过度电路外，还必须有良好的灭弧性能。

⑵断路器

高压断路器的主要作用是，在正常情况下控制各种电力线路和设备的开断和关合，在电力系统发生故障时自动地切除电力系统的短路电流，以保证电力系统的正常运行。

⑶隔离开关 

隔离开关是高压开关设备的一种，在结构上，隔离开关没有专门的灭弧装置，因此不能用来拉合负荷电流和短路电流，。

正常分开位置时，隔离开关两端之间有符合安全要求的可见绝缘距离，在电网中，其主要用途有：

①设备检修时，隔离开关用来隔离有电和无电部分，形成明显的开断点，以保证工作人员和设备的安全；②隔离开关和断路器相配合，进行倒闸操作，以改变系统接线的运行方式。

其只要作用是电气隔离。

⑷电压互感器

电压互感器作为电压变换装置跨接于高压与零线之间，将高电压转换成各种设备和仪表的工作电压；电压互感器的主要用途有：

①供电量结算用，要求有0.2级准确等级，但输出容量不大；②用作继电保护的电影信号源，要求准确等级一般为0.5级及3p，输出容量一般较大；③用作合闸或重合闸检查同期、检无压信号，要求准确等级一般为1.0级和3.0级，输出容量较大。

现代电力系统中，电压互感器一般可做到四绕组式，这样一台电压互感器可集上述三种用途于一身。

电压互感器分为电磁式和电容式两大类，目前在500kV电力系统中，大量使用的都是电容式电压互感器。

⑸电流互感器 

电流互感器是专门用作变换电流的特种变压器。

电流互感器的一次绕组串联在电力线路中，线路中的电流就是互感器的一次电流，二次绕组接有测量仪表和保护装置，作为二次绕组的负荷，二次绕组输出电流额定值一般为 5A或1A。

⑹避雷器 

避雷器是变电站内保护电气设备免雷电冲击波袭击的设备。

当雷电冲击波沿线路传入变电站，超过避雷器保护水平时，避雷器首先放电，将雷电压幅值限制在被保护设备雷电冲击水平以下，使电气设备受到保护。

⑺高压电抗器和抽能并联高压电抗器 

超高压交流输电线路有大量的容性充电功率。

100km长的500kV线路容性充电功率约为100~120M。

为同样长度的220kV线路的6~7倍。

如此大的容性充电功率给电网的安全运行带来了许多麻烦。

因此，在超高压输电线路上一般要装设并联高压电抗器。

3.2对各种主接线方式的进一步认识

本次实习中设计的主接线方式有一台半接线，双母线带旁路，双母线分段，双母线，单母线分段，单母线分段带旁路和桥型接线。

（1）桥形接线：

马集站110kV侧就采用了内桥型接线。

桥形接线采用4个回路3台断路器和6个隔离开关，是接线中断路器数量较少、也是投资较省的一种接线方式。

根据桥形断路器的位置又可分为内桥和外桥两种接线。

由于变压器的可靠性远大于线路，因此中应用较多的为内桥接线。

（2）单母线分段接线：

上花园35kV母线，杨家窑站全站的母线，周营子10kV母线，马集站10kV母线都采用单母线分段的接线方式。

单母线分段接线就是将一段母线用断路器分为两段，它的优点是接线简单，投资省，操作方便；缺点是母线故障或检修时要造成部分回路停电。

（3）双母线接线：

周营子220kV母线，110kV母线等采用双母线接线。

双母线接线就是将工作线、电源线和出线通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组（一次/二次）母线上，且两组母线都是工作线，而每一回路都可通过母线联络断路器并列运行。

与单母线相比，它的优点是供电可靠性大，可以轮流检修母线而不使供电中断，当一组母线故障时，只要将故障母线上的回路倒换到另一组母线，就可迅速恢复供电，另外还具有调度、扩建、检修方便的优点；其缺点是每一回路都增加了一组隔离开关，使配电装置的构架及占地面积、投资费用都相应增加；同时由于配电装置的复杂，在改变运行方式倒闸操作时容易发生误操作，且不宜实现自动化；尤其当母线故障时，须短时切除较多的电源和线路，这对特别重要的大型发电厂和变电站是不允许的。

（5）双母线带旁路接线：

上花园220kV母线，110kV母线采用双母线的接线方式。

双母线带旁路接线就是在双母线接线的基础上，增设旁路母线。

其特点是具有双母线接线的优点，当线路（主变压器）断路器检修时，仍有继续供电，但旁路的倒换操作比较复杂，增加了误操作的机会，也使保护及自动化系统复杂化，投资费用较大，一般为了节省断路器及设备间隔，当出线达到5个回路以上时，才增设专用的旁路断路器，出线少于5个回路时，则采用母联兼旁路或旁路兼母联的接线方式。

（6）双母线分段

顺义站220kV母线采用双母线分段的接线方式。

双母线接线的供电可靠性比双母线高。

（7）3/2接线：

顺义站500kV母线采用3/2接线。

3/2接线就是在每3）个断路器中间送出2回回路，一般只用于500kV（或重要220kV）电网的母线主接线。

它的主要优点是：

1）运行调度灵活，正常时两条母线和全部断路器运行，成多路环状供电；

2）检修时操作方便，当一组母线停电时，回路不需要切换，任一台断路器检修，各回路仍按原接线方式霆，不需切换；

3）运行可靠，每一回路由两台断路器供电，母线发生故障时，任何回路都不停电。

2/3断路器接线的缺点是使用设备较多，特别是断路器和电流互感器，投资费用大，保护接线复杂。

各种电气主接线方式的投资是不同的，应用的舞台也是不同。

合理的应用到适当的场合才会发挥最佳的作用。

4.实习心得体会

（1）纠正了一个很重要的概念。

是“不允许带负荷拉合隔离开关”而不是“不允许带电拉合隔离开关”。

在双母线接线中，将一条母线检修，进行倒闸操作时，母线上虽然带电而没有电流流过，可以拉开隔离开关，电弧很小并且可以自行熄灭。

（2）学到了一个知识：

在实际现场中，在电容器组处往往要接入电抗器以限制电容在投切过程中的电流。

（3）认识了现场的实际设备。

（4）通过实际操作，增强了动手操作能力。

（5）电站运行是非常细致的工作，通过仿真实习，锻炼了严谨认真的工作态度。

5.附录

图

（1）顺义站主接线图

图

（2）上花园站主接线图

图（3）周营子站主接线图

图（4）杨家营站主接线图

图（5）马集站主接线图