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110KV变电所电气二次部分设计毕业设计

目录

1 绪论 .............................................................. 1 2 主变压器微机保护设计 ............................................. 2

2.1 变压器保护的发展及现状 ....................................... 2 2.2 变压器的故障类型及保护配置 ................................... 3

2.2.1 变压器故障类型及其不正常运行状态 ....................... 3 2.2.2 变压器保护配置原则 ..................................... 3 2.3 变压器的保护的配置方案确定 ................................... 4 2.4 变压器主保护测控装置 ......................................... 5

2.4.1 RCS-9671变压器主保护的基本配置及规格 ................... 5 2.4.2 电流差动保护原理 ....................................... 7 2.4.3 RCS-9671变压器主保护的装置原理 ......................... 7 2.4.4 RCS-9671变压器主保护软件说明 ........................... 8 2.4.5 RCS-9671变压器主保护装置端子说明 ...................... 11 2.5 变压器后备保护测控装置 ...................................... 12

2.5.1 基本配置及规格 ........................................ 12 2.5.2 保护测控装置原理说明 .................................. 13 2.5.3 RCS-9681后备保护测控装置软件说明 ...................... 14 2.5.4 RCS-9682后备保护测控装置软件说明 ...................... 16 2.5.5 保护测控装置端子说明 .................................. 18 2.5.6 主保护装置和后备保护装置配合分析 ...................... 18 2.5.7 变压器过负荷闭锁有载调压 .............................. 23 2.6 变压器非电量保护装置 ........................................ 24

2.6.1 RCS-9661保护基本配置及规格 ............................ 24 2.6.2 RCS-9661装置工作原理 .................................. 24 2.6.3 RCS-9661装置硬件原理 .................................. 25 2.6.4 装置的运行说明 ........................................ 28 2.7 主变压器保护的整定计算 ...................................... 29

2.7.1 变压器主保护整定计算 .................................. 29 2.7.2 变压器后备保护整定计算 ................................ 31

3 母线微机保护设计 ................................................ 34

3.1 母线保护的重要性 ............................................ 34 3.2 母线保护的装设原则 .......................................... 34 3.3 母线保护配置的选型和方案设计 ................................ 35 3.4 RCS-915AB型母线保护硬件配置 ................................ 35 3.5 RCS-915AB母线保护装置的原理说明 ............................ 38 3.6 RCS-915AB装置对母线运行方式的识别与断线检查 ................ 42 3.7 装置运行说明 ................................................ 44 3.8 母线保护的整定计算 .......................................... 45 4 断路器、隔离开关的控制及操作回路设计 ........................... 48

I

4.1 断路器、隔离开关的配置原则与规范 ............................ 48

4.1.1 断路器控制回路的设计原则 .............................. 48 4.1.2 隔离开关控制回路的设计原则 ............................ 48 4.2 断路器、隔离开关的控制及操作回路设计 ........................ 49

4.2.1 智能操作箱的选择 ...................................... 49 4.2.2 PCS-222 智能操作箱功能及特点 .......................... 50 4.2.3 PCS-222 装置的硬件构成 ................................ 50 4.2.4 显示说明 .............................................. 54 4.3 微机保护、测控与操作箱的联系 ................................ 56 5 互感器的配置与接线设计 .......................................... 57

5.1 互感器的配置原则 ............................................ 57

5.1.1 电流互感器的配置 ...................................... 57 5.1.2 电压互感器的配置 ...................................... 57 5.2 互感器的接线形式 ............................................ 58

5.2.1 电流互感器的接线形式 .................................. 58 5.2.2 电压互感器的接线形式 .................................. 59 5.3 互感器与保护装置的接线 ...................................... 61 6 中央信号系统设计 ................................................ 66

6.1 中央信号的作用 .............................................. 66 6.2 中央信号回路基本要求及设备装置的选型 ........................ 66

6.2.1 中央信号回路的基本要求 ................................ 66 6.2.2 中央设备装置的选型 .................................... 66 6.2.3 装置的主要功能 ........................................ 67 6.2.3 装置报警方式 .......................................... 67 6.2.4 装置接线 .............................................. 67

7 微机保护组屏方案设计 ............................................ 69

7.1 系统通信规约介绍 ............................................ 69 7.2 变电站组屏方案设计 .......................................... 71 结论 ............................................................... 72 参考文献 ........................................................... 73 致谢 ............................................... 错误！未定义书签。 附录A ............................................................. 74

II

xxxx学院本科毕业设计（论文） 绪论

1 绪论

目前变电站自动化的模式有集中式结构、分布式结构和分布分散式结构3种。目前新建的变电站大部分采用的是分布分散式结构，典型结构分为：管理层、间隔层以及设备层。分布分散结构具有信息共享、稳定性强以及扩展性好的优点，是变电站综合自动化的发展方向。随着IEC61850系列标准的公布，规范了变电站自动化的通信网络和系统，为不同设备厂商的无缝互操作提供了途径。国内综合自动化技术比较成熟的系统如：许继集团CBZ—8000B智能变电站自动化系统、南瑞RCS-9000系列，国电南自PS6000变电站自动化系统、北京四方CSC2000变电站综合自动化监控系统。这些综合自动化系统采用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备的功能进行重新组合、优化设计，对变电站电气设备的运行情况进行监视、测量、控制、保护和协调，替代了变电站常规二次设备，提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本。变电站综合自动化系统在二次系统具体装置和功能实现上，用计算机化的二次设备代替和简化了非计算机设备。

微机保护是变电站继电保护系统的重要组成部分，合理的保护方案设计和整定计算对充分发挥微机保护的性能，提高电力系统的安全稳定运行水平具有非常重要的作用。根据所设计变电站工程项目的应用要求，在对微机保护装置的原理和构成特点进行深入研究和分析的基础上，选用具可靠性、安全性、动作最灵敏的微机保护装置进行了变电站设备保护系统的方案设计和保护装置选型，完成了相关的整定计算工作，及其断路器、隔离开关和互感器接线方式及其中央信号系统进行了设计，从而到达设计的目的。本次设计中采用RCS-9000系列变压器保护装置；母线保护采用RCS-915AB系列差动保护装置，进行对母线保护；对断路器和隔离开关的操作回路采用PCS-222智能操作箱进行对断路器和隔离开关的控制；中央信号系统方面采用许继CAKJ-TYM-128液晶显示中央信号报警装置。通过对110KV变电站继电保护的设计，使其能达到变电站的功能实现综合化，系统机构模块化，保护、控制、测量装置的数字化，操作监视屏幕化，运行管理智能化。 通过本次设计对变电站二次系统的主变压器、母线等设备装置的保护设计，从而达到对一次电气部分的具有监察、测量、控制、保护、调节、安全、稳定、灵活和经济运行的目的，提供有效地操控方案。从而通过本次毕业设计，培养说明问题的能力、查询资料的能力、解决问题的能力，对专业课综合知识运用的能力。以及走向工作岗位尽快适应工作环境和在工程项目上用所学专业知识解决项目工程的实际操作能力，为以后工作打下了良好的基础。

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