35kv变电站培训课件

变电站培训课件35kV第一章变电站概述35kV电力系统中的作用主要设备构成培训目标35kV变电站是连接高压输电网络与中低压包括主变压器、高压断路器、隔离开关、互配电网络的重要枢纽,承担着电压变换、电能感器、避雷器、母线系统以及继电保护与自分配和电力调度的核心功能在电力系统中动化装置等核心设备,构成完整的变配电系处于承上启下的关键地位统电压等级与应用场景35kV电压等级定义系统关系35kV属于中压配电电压等级,额定电压为35千伏,是我国城镇配电网和工业企业供电的重35kV变电站通常从110kV或220kV高压系统受电,经主变要电压等级具有输送容量适中、经济性好、技术成熟的特点压器降压后向10kV中压配电网供电,再由10kV系统向

0.4kV低压用户配电典型应用场景•城市和城镇的区域供电枢纽变电站•大型工业园区和企业的总降压变电站•开发区、经济技术开发区配电中心•风电场、光伏电站的升压并网变电站第二章变电站设计规范与标准35kV12规范站址选择原则GB50059-2011《35~110kV变电所设计规范》是变电站设计的基础性国家标准,规定应靠近负荷中心,交通便利,地质条件良好,避开易燃易爆场所,远离重要了电气设计、土建设计、设备选型、安全防护等方面的技术要求和强设施,满足安全距离要求,便于进出线走廊布置和施工运输制性条文34站区布置要求强制性条文电气设备布置应紧凑合理,满足安全距离,便于运行维护,主变压器、配涉及人身安全、电网安全、设备安全的关键条款必须严格执行,包括电电装置、控制室等建筑物和设备应合理分区,留有扩建余地气安全距离、继电保护配置、消防设施、防雷接地等重要技术要求变电站设计的安全与环保要求防雷接地设计配置避雷针、避雷器,建立完善的接地网,接地电阻应小于

0.5欧姆,确保雷电和故障电流安全泄放,保护设备和人身安全消防环保措施设置消防设施,主变压器采用油坑和挡油墙,配备灭火器材,控制噪声排放,做好污水处理和固废管理,符合环保标准劳动安全规范设置安全围栏、警示标志,配备个人防护用品,建立安全操作规程,定期开展安全培训和应急演练,确保作业人员安全第三章主接线方案设计主接线是变电站电气设计的核心,直接影响供电可靠性、运行灵活性和经济性根据负荷性质、容量、发展规划等因素,35kV变电站可采用不同的主接线方式单母线接线单母线分段接线结构简单,投资少,适用于出线回路少、负荷不重要的小型变电站缺点将母线分为两段,中间用断路器连接任一段母线故障或检修时,另一段是母线或母线隔离开关检修时全站停电,供电可靠性较低可继续供电,提高了供电可靠性,应用最为广泛双母线接线单元化接线设置工作母线和备用母线,通过母线联络断路器连接供电可靠性高,运发电机或变压器与出线间不经过配电装置,直接用断路器连接成独立单行灵活,但设备投资大,占地面积大,适用于大型重要变电站元接线简单,适用于负荷集中的工业企业变电站变电站主接线图示意35kV上图展示了典型的35kV单母线分段接线方式,包括110kV进线、主变压器、35kV母线系统、分段断路器及多回出线,突出单元化接线结构特点主变压器选型与参数计算负荷计算方法主变型号选择采用需要系数法或单位指标法计算用电设备的计算负荷,考虑同时系数和常用型号如SZ7-3150/

35、SZ9-5000/35等,数字表示额定容量kVA和高功率因数,确定变电站的总计算负荷和视在功率容量需求压侧电压等级kVS表示三相,Z表示有载调压,数字

7、9表示系列代号计算公式示例短路电流计算视在功率S=P/cosφ根据系统阻抗和主变参数,计算各电压等级母线短路电流,作为断路器、隔离开关、母线等设备选型和校验的重要依据,确保设备承受能力满足要主变容量SN≥

0.7~

0.8×S计算求其中P为有功负荷,cosφ为功率因数,通常取

0.85~

0.9主变容量应留有20-30%裕度第四章一次设备配置:高压断路器隔离开关用于正常操作和故障切除,具有灭弧能力,能切断短路电流35kV常用真空断用于隔离电压,形成明显断开点,无灭弧能力,只能在无负荷情况下操作与断路器或SF6断路器,根据短路电流选择额定开断电流路器配合使用,确保检修安全避雷器母线系统限制过电压幅值,保护设备绝缘35kV系统常用氧化锌避雷器,安装在母线、汇集和分配电能可采用硬母线铝排或铜排或软母线钢芯铝绞线,按持续变压器等重要设备附近,泄放雷电和操作过电压电流和短路电流动稳定、热稳定条件选择截面互感器布置原则电流互感器和电压互感器将大电流、高电压转换为标准小信号,供测量仪表和设备布置应满足安全距离,便于巡视、操作和维护,考虑扩建需要,合理安排进继电保护使用,实现电气隔离和信号传递出线走廊,保证运行维护的便利性和安全性第五章继电保护与自动化系统:01继电保护基本原理通过检测电流、电压、频率等电气量的异常变化,快速判断故障类型和位置,自动切除故障设备,保护电力系统安全稳定运行02常用保护类型包括电流速断保护、过电流保护、零序电流保护、距离保护、差动保护、过负荷保护等,针对不同故障形式配置相应保护装置0335kV保护配置主变压器配置差动保护、瓦斯保护、过流保护;线路配置电流速断、过流保护;母线配置母线差动保护,实现全方位保护04综合自动化系统基于IEC61850标准,采用数字化技术,实现保护、测控、通信一体化,具有数据采集、故障录波、事件记录、远程控制等功能继电保护动作逻辑与故障处理流程保护动作逻辑故障处理步骤继电保护装置按照检测→判断→动作的逻辑工作当检测到电流、电压等参数•确认保护动作信号和故障设备超过整定值时,经过逻辑判断和时间延时,发出跳闸命令,断路器动作切除故障•汇报调度并申请停电典型故障案例•现场检查设备外观和环境•查找故障原因,必要时进行试验线路短路故障:电流速断保护瞬时动作,切除故障线路•消除缺陷后申请送电恢复主变内部故障:差动保护或瓦斯保护动作,跳开主变各侧断路器自动装置功能母线接地故障:零序过流保护动作,隔离故障母线段包括备用电源自投、低频低压减载、小电流接地选线、故障录波等辅助功能模块,提高供电可靠性和故障分析能力第六章二次系统设计与控制室布局:二次接线设计原则控制室设备配置遵循安全可靠、简单实用、便于维护的原则交流回路与直流回路分包括综合自动化系统主机、保护测控屏柜、直流电源屏、通信设备、开,强电与弱电分开,保护与测控分开,采用标准图纸符号,接线清晰规远动装置、模拟屏或大屏显示系统等,实现对变电站的集中监控和远范程控制监控系统功能工作票办理流程实时采集电气量数据,显示设备运行状态,记录操作事件和故障信息,支填写工作票→工作负责人审核→工作许可人批准→办理工作许可手续持远程遥控操作,提供历史数据查询和报表生成功能→布置安全措施→开始工作→工作结束验收→恢复送电,严格执行安全规程第七章设备操作规程与行为规范:电力调度规程严格执行调度命令,服从统一调度指挥倒闸操作必须填写操作票,经审核批准后执行重大操作应有监护人,唱票、复诵、执行、汇报程序完整安全工作规程遵守《国家电网公司电力安全工作规程》要求,坚持安全第

一、预防为主方针进行停电、验电、装设接地线、悬挂标示牌和装设遮栏等安全技术措施一次设备操作规范倒闸操作遵循先合后断原则停电操作顺序:断路器→负荷侧隔离开关→电源侧隔离开关送电操作顺序相反接地刀闸与主回路隔离开关闭锁事故处理要求发生事故时保持冷静,迅速查明故障设备,立即汇报调度,按照事故处理预案采取措施,优先保人身安全,尽快恢复供电,做好记录和分析典型操作票样本及填写示例操作票是电气倒闸操作的书面依据,必须按照规定格式填写,内容包括操作任务、操作设备、操作步骤、安全措施等每项操作应逐项执行并做好记录第八章设备异常与事故处理:设备异常类型1常见异常包括:变压器异音、油温油位异常;断路器拒动或误动;避雷器泄漏电流超标;母线接头发热;保护装置误报警等,应及时诊断处理2诊断方法通过听、看、闻、摸等感官检查,利用红外测温仪、油色谱分析、绝缘测试等技术手段,结合监控系统数据,准确判断设备异常重大事故类型3原因包括主变压器起火爆炸、母线短路、断路器爆炸、人身触电伤亡等应急处理遵循先救人、后救设备、先断电、后灭火原则4应急处理流程启动应急预案→现场警戒疏散→切断故障电源→实施抢救措施→控制事故扩大→恢复供电→事故调查分析→总结改进措施典型事故案例5分析历史事故案例,总结事故原因、处理过程和经验教训,包括误操作事故、设备质量问题、自然灾害影响等,提高应急处理能力第九章仿真培训与技能考核:仿真系统介绍35kV变电站仿真软件系统采用3D虚拟现实技术,真实再现变电站场景和设备,提供沉浸式培训体验系统包括设备认知、操作训练、故障处理、考核评估等功能模块训练科目•设备巡视与缺陷识别•倒闸操作票填写与执行•继电保护整定与投退•典型故障模拟与处理•应急预案演练仿真软件操作界面与功能演示上述界面展示了仿真系统的主控界面、设备操作场景、故障诊断模块和操作票训练系统,为学员提供安全、高效、可重复的实训环境,有效提升实际操作技能第十章无人值班变电站设计趋势:35kV远程监控技术无人值班设计理念建立调度中心远程监控平台,通过光纤通信网络实时采集变电站数据,远程控制设备通过高度自动化技术和远程监控系统,实现变电站无人值守运行减少人员配置,降操作,视频监控现场环境,实现遥测、遥信、遥控、遥调功能低运维成本,提高工作效率和安全性,是现代变电站发展方向典型案例分享智能化技术应用介绍国内外成功建设的无人值班变电站案例,分析其技术方案、设备配置、运行效配置智能巡检机器人、无人机巡检系统、环境监测装置、智能门禁系统、火灾报警果和经济效益,为新建变电站提供参考和借鉴系统等智能设备,实现设备状态在线监测和智能预警第十一章防雷与接地系统设计:避雷器选择避雷针配置35kV系统选用氧化锌避雷器,标称电压42kV,安装在母线、变压器进出线端,限制雷电过电在变电站四周及重要设备上方设置避雷针,保压和操作过电压幅值护角不大于45度,确保全站设备处于保护范围内,防止直击雷损坏设备接地网设计采用水平接地体与垂直接地体相结合的复合接地网,埋深不小于

0.6米,接地电阻应小于

0.5欧姆,保证雷电流和短路电流快速泄放标准应用接地计算执行GB50057《建筑物防雷设计规范》、DL/T621《交流电气装置的接地设计规范》等根据土壤电阻率、站区面积,计算接地体长度国家和行业标准,确保防雷接地系统可靠和布置方式公式:R=ρ/2πL,其中ρ为土壤电阻率,L为接地体总长度第十二章节能与环保技术应用:节能设计措施环境保护措施变压器优化:选用低损耗节能型变压器,如非晶合金铁芯变压器,空载损耗降噪声控制:主变压器配置降噪装置,厂界噪声控制在55dB昼间以下低60-70%废油处理:设置事故油池和油水分离装置,防止油品污染无功补偿:配置并联电容器或SVG装置,提高功率因数至

0.95以上,减少线损固废管理:规范收集和处置废旧设备、蓄电池等危险废物电磁环保:合理布置设备,控制工频电场、磁场强度符合标准照明节能:采用LED照明和智能控制系统,减少能耗绿色变电站建设暖通优化:采用自然通风与机械通风结合,减少空调能耗推广装配式建筑、屋顶光伏、雨水收集利用等绿色技术,建设环境友好型变电站第十三章变电站土建与辅助设施:通风照明系统消防系统站房结构设计给排水设施配电室采用自然通风与机械排风结配置气体灭火系统或干粉灭火器,设控制室采用砖混或框架结构,满足抗设置生活用水和消防用水系统,雨水合,保证设备散热应急照明和正常置火灾自动报警装置,配备应急疏散震、防火要求室内净高不低于3排放采用暗管,事故排油系统通向事照明分开,照度满足运行维护需求,采指示和照明,制定消防应急预案并定米,预留设备运输通道,地面承载能力故油池,满足环保要求,适应不同气候用LED节能灯具期演练满足设备重量要求条件第十四章典型变电站设计案例分析:35kV某地区变电站设计项目概况35kV本项目为新建35kV户外变电站,站址位于某工业园区,主供园区企业用电设计规模为2×5000kVA主变,35kV出线6回,10kV出线16回本章通过完整设计流程,展示从任务书编制到施工图设计的全过程0102设计任务书设计说明书明确建设规模、负荷性质、电压等级、供电范围、建设工期等基本要求,作包括工程概况、设计依据、负荷分析、主接线方案比选、设备选型、继电为设计的依据和目标,经建设单位审批后开展初步设计保护配置、土建设计、投资估算等内容,全面阐述设计方案0304计算书编制施工图设计进行负荷计算、短路电流计算、设备选型校验、接地电阻计算、经济比较绘制电气主接线图、平面布置图、设备安装图、二次接线图、土建施工图等,提供详细计算过程和结果,确保设计方案技术可行、经济合理等,编制设备材料表,形成完整的施工图纸,指导工程施工设计计算示例负荷计算与短路电流分析:负荷计算实例假设工业园区总装机容量为15000kW,需要系数Kx=

0.75,功率因数cosφ=

0.85,则:计算有功功率:Pc=Kx×ΣPe=

0.75×15000=11250kW计算无功功率:Qc=Pc×tanφ=11250×

0.62=6975kvar计算视在功率:Sc=Pc/cosφ=11250/

0.85=13235kVA主变容量选择:SN=

0.7~

0.8×Sc=

0.75×13235≈10000kVA,选用2×5000kVA主变短路电流计算示例系统参数:总电抗:X*Σ=X*s+X*T=

0.1+

1.5=

1.6•110kV系统短路容量:1000MVA三相短路电流:•主变容量:5000kVA,Uk%=

7.5%Ik3=Ij/X*Σ=Sj/√3Uj/X*Σ•35kV母线三相短路=100000/√3×37/

1.6=974A基准值:Sj=100MVA,Uj=37kV短路冲击电流:ish=

2.55×Ik3=2484A系统电抗:X*s=Sj/Ss=100/1000=

0.1根据计算结果选择35kV断路器额定电流1250A,额定开断电流20kA,满足要求变压器电抗:X*T=Uk%/100×Sj/SN=

0.075×100/5=

1.5设备选型与主接线优化设计实例第十五章变电站运行维护与管理:日常巡检要点维护保养制度按照巡检周期对设备进行全面检查观察设备外观、运行声音、温制定设备维护计划,定期进行预防性试验和维护主变压器每年进度、油位、指示灯状态等,记录设备运行参数,及时发现和消除设备行油化试验,断路器定期检查操作机构,避雷器测量泄漏电流,接地电缺陷巡检频次:每日巡检1次,夜间巡检每周1次,特殊天气加强巡阻每年测试,保护装置定期校验,确保设备良好状态检故障诊断技术数据监测分析运用红外测温、局部放电检测、油色谱分析、振动监测等先进技通过自动化系统采集设备运行数据,包括电压、电流、功率、温度术,实现设备状态在线监测建立设备台账和技术档案,分析设备运等参数建立数据库进行统计分析,绘制负荷曲线,评估设备健康状行趋势,实施状态检修,提高设备可靠性,延长使用寿命态,为设备更新改造和系统优化提供科学依据第十六章安全生产与应急管理:安全风险识别1全面识别变电站运行中的人身风险、设备风险、环境风险包括:高压触电、机械伤害、高处坠落、火灾爆炸、设备故障、自然灾害等,建立风险清单和管控措施2应急预案制定针对不同事故类型制定专项应急预案,明确组织机构、职责分工、响应程序、处置措施、物资保障等预案包括:人身伤亡应应急演练实施3急预案、火灾爆炸应急预案、全停电应急预案等每年至少组织2次综合应急演练和4次专项演练,检验预案可操作性,提高员工应急处置能力演练结束后进行总结评估,持续改进4安全文化建设应急管理体系开展安全教育培训,强化安全意识推行安全生产标准化,落实安全责任制,实施安全绩效考核营造人人讲安全、事事讲安全的安全文化氛围,实现本质安全未来展望智能电网与变电站发展趋势:35kV数字化变电站1采用电子式互感器、智能终端、光纤通信等技术,实现变电站全数字化,提高信息采集精度和传输速度智能化应用2配置智能传感器、机器人巡检、无人机监测、人工智能诊断系统,实现设备状态智能感知和故障智能预警新能源接入3适应分布式光伏、风电等新能源大规模接入,配置储能系统、柔性交流输电装置,保障电网安全稳定运行互联互通4融入智能电网体系,实现与上级调度中心、配电自动化系统、用户侧能源管理系统的无缝衔接和信息共享技术创新5应用5G通信、云计算、大数据、边缘计算等新技术,推动变电站向智慧化、绿色化、高效化方向持续发展课程总结与知识点回顾设计规范体系设备与系统掌握GB50059等设计标准,熟悉电气设计原则、设备选型方法、安全防护措施,理解主变压器、断路器、隔离开关等一次设备功能和参数,掌握继电保护配置原能够独立完成35kV变电站设计任务则和自动化系统应用,提升技术水平运行与维护应急与安全熟练掌握操作规程、巡检要点、故障诊断方法,严格执行安全工作规程,确保变建立安全风险意识,掌握应急处置流程,提高事故处理能力,落实安全责任,防范各电站安全可靠运行类安全事故发生常见问题答疑如何选择主接线方式根据负荷重要性、容量、出线回路数及经济性综合考虑继电保护如何配置遵循可靠性、选择性、灵敏性、快速性原则,实现分级保护无人值班站如何维护建立远程监控和定期巡检相结合的运维模式学员学习建议结合理论学习与仿真实训,多参与实际项目,积累工程经验持续关注新技术、新标准,不断提升专业能力注重安全意识培养,严格执行规程规范互动环节典型操作票填写与故障处理模:拟操作票填写演练故障处理模拟演练场景:35kV某出线断路器停电检修操作故障场景:主变压器差动保护动作,主变各侧断路器跳闸操作任务:将35kV1号出线断路器及隔离开关停电,装设接地线,悬挂标示牌处理流程:操作步骤:

1.确认保护动作信号和跳闸设备

2.立即汇报调度中心

1.拉开35kV1号出线断路器

3.检查主变外观,查看油位、油温

2.拉开35kV1号出线负荷侧隔离开关

4.检查瓦斯继电器是否动作

3.拉开35kV1号出线母线侧隔离开关

5.测量主变绝缘电阻

4.合上35kV1号出线接地刀闸

6.分析判断故障原因

5.在断路器两侧装设接地线

7.制定恢复送电方案并实施

6.悬挂禁止合闸,有人工作标示牌案例讨论小组讨论误操作原因、预防措施,分享故障处理经验,讲师点评总结,加深理解,提升实战能力致谢与学习资源推荐感谢各位学员的积极参与和认真学习!希望本课程能够帮助大家全面掌握35kV变电站的专业知识,为今后的工作打下坚实基础持续学习、不断进步,共同推动电力事业发展!参考书籍规范标准在线学习平台•《35~110kV变电所设计规范》GB50059-2011•GB50060《3~110kV高压配电装置设计规范》•国家电网公司远程培训平台•《电力工程电气设计手册》电气一次部分•DL/T5352《高压配电装置设计技术规程》•中国电力教育网在线课程•《继电保护原理与应用》•DL/T5143《电力工程电缆设计标准》•变电站仿真培训系统软件•《变电站综合自动化技术》•GB50057《建筑物防雷设计规范》•电气工程技术论坛•《电力系统分析》第四版•国家电网公司《电力安全工作规程》•专业期刊:《电力系统自动化》《电网技术》后续支持服务联系方式我们将持续为学员提供技术支持和答疑服务,定期举办技术交流会,分享行业最新动态培训咨询热线:400-XXX-XXXX和实践经验欢迎随时联系我们!技术支持邮箱:support@example.com官方网站:www.example.com。