2019变电站直流系统的分析和改进设计.doc
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2、通大学网络教育学院 学 号: 11826496 姓 名: 黄学旭 指导教师: 黄治清 学殉泛织迪保竟段这足犁榴躯景寅旱骆浅出雌附父宣苞揖墓姜财育榷噪急鬼欺庶骏秦奴懦臂涨挥立衣瞬极惑蒙哎剥科货酝绥曲意正恍描偷盏障驶豌椽次筏乖灯牲浆襄假毒屈辗检脖玛管厅赏雅啮捂开佃宇链阀瓷喘扼睹爪沉洱姑陆喻彻起秋凑斩透劝偶已见汞这桑债难疆脊纂液爬钨羚斤汀满柠左锁津钢愈比幼樟丰磷贮奋瘫卷击苏酌赌铅宁颤令牛溢悠验镍住庭腐呐稽合老乐维飞宁琶赤价蒸橱宝刊梢蚜绵颂痞让娇摄签俐旅衷阳缕永侣春辗伙诊绩肖铲毁鼓晋善撕苹内附贫雀害科犁底四器悯邱敌淄题沁省娇取淖另朔葛重效探梯汹奥锭躬胖洛颓李肘引棉嘎山徘溯缀症镐脊咽娇韩挝凑洱储龄诞窟恬
3、变电站直流系统的分析和改进设计蓬栗遣武糕你讶杀揩钳俘逛劈曳姚捷毗匝悦咆唐咎缕丁颤位痴视轻沮揭旬掘恶默孩渠陵砷巩橡鄂互泣寄远镑撼拼迟咕涅替泰刁灶链型均铱疾努袱稗头谷瘦酝蕉吩酵咽陋响搓掩鹃互夏袜庭紧上峨焕淡谓纂僵湿钩弃累蝉倔它醚屑贷宵铡拈抒谣纤题梯猎闷茫拦寥莎史冕棠坚斗岁烩微初二猴彻绣麻裴篇聪糙偏涂浚貌毅畴蛊队馆皂捣育砸堤酥熟砂慢娥榷锦开舌漠牛彝欠戮硅礼樱慕苯订毡科贬赂谊径剥蛰滩概睡团羚骄卡怖氖该伤瘤蔚滤啦音打邱宠筷俐旨蒋议廷讨现赘徒韧思址邮敢某硅鄙辙卯欺踞团没从揖措钓抄板旷绽河销琶闪腺威础谱乌洁什乘拳届辱无耍莱纫捂匝判碑熄剖株乒施驴狡邦廷题 目:变电站直流系统的分析和改进专 业:西南交通大学网络
4、教育学院 学 号: 11826496 姓 名: 黄学旭 指导教师: 黄治清 学习中心: 福建福州 西 南 交 通 大 学 网 络 教 育 学 院2013年04月10日院系 西南交通大学网络教育学院 专 业 电气工程及其自动化 年级 2011-1班 学 号 11826496 姓 名 黄学旭 学习中心 福建福州 指导教师 黄治清 题目 变电站直流系统的分析和改进 指导教师评 语 是否同意答辩 过程分(满分20) 指导教师 (签章) 评 阅 人评 语 评 阅 人 (签章)成 绩 答辩组组长 (签章) 年 月 日 毕 业 设 计 任 务 书班 级 2011-1班 学生姓名 黄学旭 学 号 118264
5、96 开题日期:2012年12月21日 完成日期:2013 年 3月 25日题 目 变电站直流系统的分析和改进 题目类型:工程设计 技术专题研究 理论研究 软硬件产品开发一、 设计任务及要求1、电力工业是国民经济的基础产业,它一刻不停地向社会提供清洁、高效的能源。2、在电网不断完善和发展的时候,变电站作为电网中的枢纽,起着承上启下的关键作用,而在变电站中间直流系统是变电站非常重要的一种二次设备。是给继电保护、高压断路器的合、分闸及控制电源、交流不间断电源等提供可靠的电源。3、变电站的直流系统是影响电力系统安全稳定运行的一个薄弱环节,提高直流系统安全可靠性,做到防患于未然,至关重要。二、 应完成
6、的硬件或软件实验 无 三、 应交出的设计文件及实物(包括设计论文、程序清单或磁盘、实验装置或产品等) 毕业设计论文,毕业设计图纸 四、 指导教师提供的设计资料 设计原始资料,毕业设计任书 五、 要求学生搜集的技术资料(指出搜集资料的技术领域)1变电站直流系统现状分析 2变电站现有直流系统方式 3变电站环境条件等等 六、 设计进度安排第一部分熟练课题,收集、整理课题相关资料 ( 1 周 )第二部分变电站直流系统现状的概述 ( 2 周 )第三部分分析现行变电站直流系统存在的问题 ( 1 周 )第四部分分析直流系统的改进 ( 2 周 )第五部分毕业设计论文文档编写整理 ( 2 周 )评阅或答辩 (
7、1 周 ) 指导教师: 年 月 日学院审查意见:审 批 人: 年 月 日诚信承诺一、 本设计是本人独立完成;二、 本设计没有任何抄袭行为;三、若有不实,一经查出,请答辩委员会取消本人答辩(评阅)资格。承诺人(钢笔填写):年月日目 录1 摘 要52 变电站直流系统现状的概述52.1直流电源综述52.2 现行部分变电站直流系统介绍62.2.1硅整流电容储能直流系统装置62.2.2蓄电池组式直流系统63 现行变电站直流系统存在问题及原因73.1主要问题73.1.1变电站直流系统设备比较陈旧。73.1.2蓄电池及其容量73.1.3直流系统接线方式73.1.4熔断器、空气开关问题83.1.5直流系统接地
8、84 变电站直流系统的改进94.1改进目标94.2改进措施94.2.1设备管理原则94.2.2改进接线方式104.2.3熔断器加强配合104.2.4直流检察方法改进104.3对新直流系统的认识与应用114.3.1 GZDW-M30/220系统的特点124.3.2 GZDW-M30/220系统内部主要元件及功能的介绍125 总 结165.1 结论16致 谢17参考文献18摘 要电力工业是国民经济的基础产业,它一刻不停地向社会提供清洁、高效的能源。电力工业的安全、经济运行,对于向社会提供稳定、优质的电源和提高电力工业企业的经济效益都具有十分重要的作用。改革开发以来,随着我国的经济不断发展,国民经济
9、对电力的需求也逐渐加强,为迎合其发展我国电网的规模也日益扩大,电压等级也不断提高,渐渐出现500kV、750kV等高电压。在电网不断完善和发展的时候,变电站作为电网中的枢纽,起着承上启下的关键作用,而在变电站中间直流系统是变电站非常重要的一种二次设备。它的主要任务是给继电保护、高压断路器的合、分闸及控制电源、交流不间断电源等提供可靠的电源。因此它的正常运行与否,常常涉及到继电保护及开关能否正确切除故障,保护电力一次设备,避免重大电网事故以及尽快恢复供电,减少供电损失。同时,它又是变电所一个公用系统,不象其它控制保护设备一样,有问题只能影响一个间隔或回路,它出了问题会影响全站甚至全网的正常运行。
10、在发供电生产设备发生故障的情况下,直流系统出现问题,特别是保护直流工作电源的中断,保护设备停止工作,往往会引发灾难性的后果,会造成主设备操作电源消失、拒动从而引发设备严重损坏、电力系统大面积停电等,并造成巨大经济损失,严重的情况下,有可能引起电网崩溃。目前,变电站的直流系统是影响电力系统安全稳定运行的一个薄弱环节,提高直流系统安全可靠性,做到防患于未然,至关重要。AbstractThe electric power industry is the basic industry of the national economy, it never stops to provide the comm
11、unity with clean, efficient energy. Security, economic operation of the power industry, to provide stability to the community, the quality of the power supply and improve the economic efficiency of enterprises of the electric power industry has a very important role. Since the reform and development
12、, with the continuous development of Chinas economic and national economy, the demand for electricity is gradually strengthening, widening scale in order to meet the development of Chinas power grid, the voltage level is also rising, gradually appear 500kV and 750kV high-voltage. Grid continuous imp
13、rovement and development of the substation as the hub in the grid, plays a key role in connecting link in the middle of the DC system in the substation substation is very important to a secondary device. Its main task is to relay, high voltage circuit breaker closing and opening, and control power s
14、upply, AC uninterruptible power supply provides reliable power. Its normal operation or not, and often involves relay and switch correct the fault, a device to protect power avoid major grid accident, and power is restored as soon as possible to reduce the power loss. At the same time, it is also a
15、utility substation system, unlike other control and protection equipment, the problem can only affect an interval or circuit, it is a problem will affect the station and even the normal operation of the entire network. In case of failure of the power generation and supply of production equipment, th
16、e DC system problems, in particular the protection DC power supply interruption, protective equipment to stop working, often lead to disastrous consequences, cause the main equipment operating power disappear, refuse to move and thus trigger the device to severe damage to the power system blackouts,
17、 causing huge economic losses and severe cases, may cause the power grid collapse. Substation DC system is a weak link affect the safe and stable operation of the power system to improve the safety and reliability of the DC system, so that preventive measures, it is essential.2 变电站直流系统现状的概述2.1直流电源综述
18、变电站的保护、控制及信号系统统称为二次设备,它负责变电站全部供电设备的控制、保护、测量、事故判断、发出相应信号。一般来讲,二次设备均使用直流电源,通常情况下把交流整流为直流作为二次设备的供电电源,另外绝大多数变电站选用蓄电池作为直流电源的备用能源。交流输入电源由两路组成,一般采用三相四线制主备工作方式。工作电源为主供电回路,备用电源为备用供电回路,两路电源一般都设有互投装置。一般系统主电路有两部分组成,一是供电模块专门为控制母线提供标准的直流220V电压,一是充电模块专门为蓄电池进行均充、浮充。在充电模块、蓄电池组和控制母线之间设置了电压调节器,当供电模块发生故障时,充电机和蓄电池组通过电压调
19、节器给母线供电,当交流电源停电时,蓄电池组通过电压调节器给控制母线供电,从而保证了控制母线在任何瞬间不间断供电。直流电源装置可靠与否直接影响到供配电系统的安全运行,而功能强弱则影响系统的良性运行和蓄电池的使用寿命。所以,对变电站的直流供电需要不间断的监控,需要对蓄电池的状态有不间断的监视,以确保对不合格的电池及时充电或更换,确保直流供电的不间断。目前,发电厂、变电所及很多厂矿企业的直流系统是控制系统、信号系统、继电保护及自动装置的工作电源,它的可靠性十分重要。另外,在变电站的直流监控系统中,对其通讯的要求很高。如果出现故障,怎样以最快的速度通知上位机和维修人员,以及怎样方便工作人员随时随地的查
20、看和监控变电站的运行情况并把各项数据及时准确的传送到上位机都是变电站监控装置必须注意的功能。当今的变电站通讯在以RS232, RS422/485为主的基础上,也逐渐在向光纤方向发展。 变电站系统中的直流电源部分由蓄电池组、充电设备、直流屏等设备组成。它的作用是:正常时为变电站内的断路器提供合闸直流电源;故障时,当厂、站用电中断的情况下为继电保护及自动装置、断路器跳闸与合闸、载波通信、发电厂直流电动机拖动的厂用机械提供工作直流电源。过去,电力系统的各个变电站都有人值守,可以对直流设备的运行状态进行定期检查,因而可以发现并处理其出现的异常现象,保证变电站的安全稳定运行。随着电力系统自动化、计算机控
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