蒋圩110kV智能变电站一次系统和继电保护研究

摘要

随着经济的发展和社会的进步，电力能源已经被广泛应用在各个行业，在终端能源消费中的比重越来越高，已成为一种人类社会不可缺少的能源。电网系统作为电力能源输送的载体，变得越来越庞大复杂，对电网系统的输配电能力也提出了越来越高的要求。随着智能一次设备和电子式互感器等智能设备技术的发展以及先进互联网通信技术在电力系统中的应用，智能电网已经成为国际电网发展的重要趋势。作为智能电网中的重要基础支撑，除了在变电环节发挥重要作用外，还承担着智能电网中重要的信息采集和共享功能，对于电网的智能调节和全局控制具有重要意义。 本文首先阐述了课题研究的背景和意义，结合阜宁地区电力网发展的实际概况和电网运行中面临的问题，阐述了阜宁地区110kV智能变电站项目建设的必要性。结合已有相关研究文献，对国内外智能电网和智能变电站的研究现状和发展动态进行了概括。 然后基于江苏盐城阜宁地区电网发展的实际情况，分析该地区发电厂和各电压等级变电站的建设数量和规模，以及负荷情况，根据当地电网发展的需求，对蒋圩110kV智能变电站的一次系统进行了规划设计。一次系统设计方案首先对变电站所址进行选择，并对该智能变电站接入系统方案和建设规模进行规划，然后对该变电站一次系统中的电气主接线形式及主要设备选型、总平面及配电装置、防雷及接地、动力及照明、火灾及SF6报警等方面进行规划设计。 其次在蒋圩110kV智能变电站一次系统设计方案的基础上，对其继电保护系统配置方案进行了规划设计，并对继电保护二次设备组柜进行布置。主要对110kV线路保护、110kV母线保护、110kV母联保护、10kV线路保护、主变压器保护等的配置方案进行设计，并对继电保护在间隔层和过程层及其他二次系统的组柜进行布置。 最后对蒋圩110kV智能变电站一次系统和继电保护进行测试和校验等运行调试工作。以110kV GIS和主地网为例对一次系统进行调试，对110kV GIS进行局部放电测试和交流耐压测试，对主地网进行交流参数测试；以主变压器保护和10kV线路保护为例，对继电保护系统进行校验。

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摘 要

ABSTRACT

目 录

第一章 绪 论

1.1 课题研究的背景

1.2 阜宁地区电力网概况

1.3 国内外研究现状及发展动态

1.3.1 智能电网

1.3.2 智能变电站技术

1.3.3 智能变电站继电保护系统

1.3.4 智能变电站的关键设备

1.3.5 智能变电站与常规变电站的区别

1.4 本文主要工作

1.4.1 研究内容

1.4.2 文章结构

第二章 蒋圩110kV智能变电站一次系统方案

2.1 蒋圩110kV变电站地区电网基本现状介绍

2.2 建设必要性

2.3 变电站所址的选择

2.3.1 工程地质情况

2.3.2 场地和地基的地震效应

2.3.3 站址水文气象条件

2.4 变电站规划规模

2.4.1 接入系统方案

2.4.2 建设规模

2.5 电气主接线及主要设备拟选型式

2.5.1 电气主接线

2.5.2 对主要电气设备参数的要求

2.5.3 主要电气设备选型

2.6 总平面及配电装置

2.7 其他电气一次部分

2.7.1 站区设计标高及竖向布置

2.7.2 防雷及接地

2.7.3 动力及照明

2.7.4 火灾及SF6报警

2.8 本章小结

第三章 蒋圩110kV智能变电站继电保护方案

3.1 系统继电保护现状

3.2 总体原则

3.3 继电保护配置方案

3.4 继电保护二次设备组柜及布置

3.4.1 总体原则

3.4.2 间隔层设备组柜方案

3.4.3 过程层设备组柜方案

3.4.4 其他二次系统组柜方案

3.5 本章小结

第四章 蒋圩110kV智能变电站一次系统与继电保护的运行调试

4.1 运行调试的必要性

4.2 蒋圩110kVGIS局部放电测试

4.3 蒋圩110kVGIS交流耐压测试

4.4 主地网交流参数测试

4.5 主变压器保护校验

4.6 10kV线路保护校验

4.7 本章小结

第五章 工作总结与展望

5.1 工作总结

5.2 展望

参考文献

致 谢