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电气二次设计论文220KV综合自动化变电站论文

摘要：任意220KV变电站综合自动化系统的电气二次设计，围绕的都是关于怎样完成上面所叙述的功能来开展的。根据变电站综合自动化系统的电压等级，在电网中中性点运行的方式，所处的地位，一次接线的方式，潮流分布，上面所叙述的功能中，其中一些功能是不可或缺的，而其中另一些是可以选用的。

前言

随着经济的高速发展，电力技术也在不断发展，进而综合自动化技术在变电站的应用不断发展进步。输变电系统中的最重要的环节是变电站，变电站是电网之中的主要监控点。变

电站二次系统设计很重要，它的重要性对于人来说，相当于人身体的神经系统，而它则是整个变电站控制和监视的神经系统，二次设计是不是可靠合理，直接影响到整个变电站乃至系

统是否能够安全可靠的运行。从世界上各个地区的事故经验进行剖析，造成系统事故的根本原因常常出现在回路上，其中是回路本身有缺陷；其中还有是因为系统故障时，因为回路的

原因不能及时清除故障。因此，综合性自动化变电站二次设计的合理性和正确性起着至关重要的作用。

1电气二次设计

1.1可靠性定量指标计算式

电气主结线可以看做是由可修复元件组成的系统，有2个工作状态：正常和故障，按两态马尔柯夫过程，可得以下算式：

式中：一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一相关结线元件故障率（i=1，2，-，n）。

1.2其他相关的计算式

主结线的故障元件强迫停止运行所需的时间

没有备用电源自动投入设备的故障限制的电量△

有备用电源自动投入设备的故障限制的电量△

限电的经济损失△U：

式中：-修复时间（故障元件）h/次；-主变的容量（事故停运），万KVA；z-主变负载率，%；-主变台数（同时事故停运）；-分别是在运行中的主变热备容量和台数，万KVA；-主变事故强迫停止运行所需的时间，h，如果经过切换操作可以恢复供电时，它相当于判明故障及处理故障的时间，取1h；如果需要等到故障元件修复成原来，才能恢复供电，那么；K-单位电度损耗的计算系数。如果按照限制电量减少的国民纯收入计，根据研究资料取1.5元//kWh，如果按照停电综合损耗计，参考国外的资料取10～30倍电价。因此，综合上面所叙述的，在选主结线的时候，一定要根据上面的可靠性定量指标，经计算后，才可确定。

1.3220KV综合自动化变电站系统与电气二次设计的区别和联系

电力系统应用发展的必然是电气二次设计状态检修，计算机的保护自诊断技术的应用使设备的状态监测技术方面上具备了实施的基础，与此同时，由于一些保护技术具有的PLC功可以使得保护的有效监测范围能扩展到装置之外的回路中去，这点使得有效地监视保护系统的有关回路成为可能提供了基础，或者可以说是从保护设备的检测扩展到有关回路的检测，从而使得继电保护的状态检修具备了可以实施的基础、技术以及信息处理技术，对变电站的运行执行监视、测量、控制和计量的一种综合自动化系统。通过220KV变电站综合自动化系统内各个设备之间的互换信息，共同分享数据，完成了变电站运行控制和监视的任务。变电站电气二次设计是相对于变电站电气一次设计而言的，通过对变电站电气一次设备的调节、保护、监视、测量而保证变电站电气一次设备的电能输送、电压等级变换、分配的功能正常的运行。220KV变电站综合自动化系统也可以说是电气二次设计，都是为电气一次设计而准备的、变电站综合自动化系统是通过信息技术、计算机完成各自功能的；电气二次设计各自的功能是通过电工技术来完成的、变电站综合自动化系统与电气二次设计彼此所能达到的功能是相同的，通过细分这些功能以后，大致可以分为以下几部分：各自投、直流系统、跳合闸操作、CPS对时、SOE和事故追忆、继电保护、小电流接地选线、各自投、四遥、防误闭锁、低周减载、故障录波或者保护信息子站、定值传送、各自投、远程通信。当这些功能都完成以后，在完成以后的功能中，变电站综合自动化系统与电气二次设计所起到的作用是存在一定差异的。

1.4220KV变电站的综合自动化系统与变电站电气二次设计功能分析及对电气二次设计的要求

变电站电气二次图如图1所示。

1.4.1继电保护

变电站所有的功能之中最重要的功能是继电保护。如果没有继电保护，那么变电站将不能照常运行。因此变电站的保护单元要独立，独立于监控系统之外，即当该系统各软件、硬件发生故障进而退出运行时，继电保护单元仍能照常运行。

1.4.2跳合闸的操作

综合自动化系统对变电站所有的可以电动操作的设备都能对其进行远方遥控操作，例如断路器、接地刀闸等。它们最终都可以完成所有的操作，而这些操作都是需要二次回路的参与。如何合理地、正确地设计操作机构是电气设计的主要内容，使得变电站综合自动化系统射出的跳合闸的线圈强电回路的电平与跳合闸的弱电信号转换。

1.4.3