220kV变电站二次线设计——220kV宁南1、2线卷册开题报告

1. 研究目的与意义

传统变电站的电气设备分一次设备和二次设备，一次设备是指直接用于生产、输送和分配电能的生产过程的高压电气设备，它包括变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、电力电缆等；二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备，如控制开关、继电器、控制电缆等；由二次设备相互连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路或二次接线系统。

过去发生的继电保护事故究其根本原因很多是由于二次回路问题，二次回路的故障常会破坏或影响电力生产的正常运行。要保证二次回路的运行正常，保障变电站设备的安全运行，首先要保证二次线路接线原理图设计的正确性，此线路图也是施工人员对线路进行运行、调试、检修等的主要参考图纸，因此，准确设计二次线路设计图有着十分重要的意义。

2. 课题关键问题和重难点

根据220kV宁南1、2线的测控装置、继电保护装置、断路器、隔离开关等厂家资料，设计220kV宁南1、2线二次线卷册的施工图，包括：电流电压回路图、控制信号回路图、隔离开关操作闭锁回路图、测控装置端子排图、继电保护装置端子排图、断路器端子箱安装接线图。

在进行二次回路设计的时候、二次线路的连接以及设备的布置上出现问题易导致安全事故，因此在进行二次回路设计的时候对于二次线路的连接以及设备的布置要引起十分的注意。在线路的连接中设置必要的隔离点，保障二次设备的安全运行。例如，跳闸出口、电闸开关，在这些回路的输入端设置一个隔离点，不仅能够有效的保障设备的运行效率，同时还能便于设备的检修、为设备安全提供保障。

其次，所选择的二次设备一定要保证其质量,设备的参数要严格按照国家规定的标准进行设置。所有的二次设备都要满足回路设计的需求，从而保障回路运行的安全。还要注意防雷设计，避免雷电给变电站造成损伤。

3. 国内外研究现状（文献综述）

发电厂电气部分讲述了电气设备的选择，尤其是电气设备的介绍，母线、电缆互感器的选择等等。其中，电流互感器的选择包括：一次回路额定电压和电流的选择；限定二次电流的选择；种类和形式的选择；准确级选择；按二次负荷选择；热稳定校验；动稳定校验。电压互感器的选择包括：额定电压的选择；种类和形式的选择；准确级的选择；按二次侧负荷选择。

变电所的控制方式分为有人值班和无人值班两种方式。220kv枢纽变电所宜为人值班方式，设主控制室；220终端变电所宜为无人值班方式，不设主控制室，可设二次设备间。

二次接线图使用二次设备特定的图形、文字符号表示二次设备互相连接的电气接线图。二次接线图包括交流回路和直流回路。其内容包括：（1）交流回路。包括：①交流电流回路：由电流互感器的二次绕组与测量仪表和继电器的电流线圈串联组成；②交流电压回路：由电压互感器的二次侧引出的小母线与测量仪表和继电器的电压线圈并联组成。（2）直流回路。由直流小母线、熔断器、控制开关、按钮、继电器及其触点、断路器辅助开关的触点、声光信号元件、连接片（俗称压板）等设备组成。

4. 研究方案

根据变电站二次接线要求和所查找的资料进行线路保护二次接线设计，回顾相关知识，熟悉全部原理后开始设计图纸，绘制二次接线原理图交流电压、电流回路接线图、控制回路接线图、信号回路接线图、防误接线原理图,完成施工图设计后需对此进行校核修改，确保无误。

在变电站二次回路设计中，主接线主要是负责电流、电压的传输，是整个电力系统中的重要组成部分，直接影响运行的可靠性、灵活性并对电器选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式的拟定都有决定性的关系。主接线尽量采用分段母线的配电装置、在主接线周边设置旁路母线、这样做的目的是为了在断电之后方便检修。在变电站的电气接线能够满足设备运行的需求时、可以适当的减少断路器的接线，主接线的设置一定要严格按照变电站的实际情况来进行。

继电保护是研究电力系统故障和危及安全运行的异常情况、以探讨其对策的反事故自动化措施。因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件(发电机、变压器、输电线路、母线等)使之免遭损害。因此在进行二次回路设计的时候，继电保护的选择要根据变电站的电流强度来进行，对于由外部间接短路所引起的强电流、继电保护要根据实际情况来设置，对于双线圈变压器，继电保护应安设在电源侧，以便在设备非正常状态能及时发出警报信号，以便迅速处理，使之恢复正常。除主电源侧外，其他各侧保护只要求作为相邻元件的后备保护，而不要求作为变压器内部故障的后备保护。保护装置对各侧母线的各类短路应具有足够的灵敏性。相邻线路由变压器作远后备时，一般要求对线路不对称短路具有足够的灵敏性。

5. 工作计划

收到任务书后，认真查阅课题相关资料，找出课题中的文献，阅读相关课题的部分知识，初步了解课题所涉及的内容以及大体的设计步骤。

查阅相关资料，以及准备好课题所涉及的软件，例如autocad软件的学习初步使用方法，规划好自己大体时间，提前做好充分的设计准备。

第1周：明确设计内容，确定设计范围，撰写开题报告