RSC11型继电保护装置的二次设计

论文总字数：13343字

摘 要

在电力系统的发展过程中，二次线设计始终是一个不可或缺的部分。二次线设计的合理性直接影响着系统运行的稳定性、可靠性和安全性。特别是在如今大力发展综合自动化变电站的背景下，二次线设计显得尤为重要。

本文基于西门子、南瑞、中德等厂商相关设备图纸，按照相关的规程规定，进行了RSC11型继电保护装置的二次线设计，绘制了交流电压电流回路、断路器控制回路、刀闸的防误回路CAD图纸。

本说明书主要分为五部分。第一部分为绪论，第二部分为写220kV变电所的一次设备及其控制，第三部分为110kV线路的二次配置，第四部分为二次回路的设计，第五部分为成品图纸。

关键词 保护，一次设备，二次接线，设计

Abstract

The secondary connection design is indispensable in the course of the development of power system. The reasonability of this design directly influences the operation of power grid on its stability, reliability and safety. Its importance sparks particularly brilliant in the trend of energetic development of Substation Automation.

Based on the relevant materials of SIEMENS, NARI, ZHONGDE and following the related principles, this article processes the design of 110kV 715 Line and finally presents the CAD drawings which include AC circuit, AV circuit, breaker control circuit and the circuit prevents the disoperation of switch.

This article combines five parts.Part 1: Preface; Part 2: The Forestry Device in 220kv Substation and Its control; Part 3: The Secondary Devices in 110kV Transmission Lines; Part 4: The Secondary Connection Design; Part 5: CAD Drawings.

Key Words protection, primary device, secondary connection, design

目 录

摘要 I

Abstract I

目 录 II

1 绪论 - 1 -

2 220kV变电所的一次设备及其控制 - 2 -

2.1主接线及其选择 - 2 -

2.2断路器 - 4 -

2.3刀闸 - 7 -

2.4互感器 - 9 -

3.110KV线路保护的二次配置 - 11 -

3.1 110kV电网线路保护配置要求 - 11 -

3.2本次设计所用保护装置的功能和特点 - 11 -

3.3 测控柜 - 12 -

3.4 端子箱 - 13 -

4二次回路的设计 - 15 -

4.1二次回路 - 15 -

4.2交流电压电流回路接线设计 - 15 -

4.3断路器的控制回路设计 - 17 -

4.4信号回路设计 - 18 -

4.5刀闸的防误回路设计 - 19 -

5 结语 - 21 -

谢 辞 - 22 -

参考文献 - 23 -

附录 二次设计主要回路图 - 24 -

1 绪论

如今，微机保护的推广与应用已经普及，其在电力系统中扮演着极其重要的角色。微机保护在保证系统安全、稳定的运行的同时，促进了电力系统自动化、网络化的发展。保护的微机化使得保护在实现手段有了极大的飞跃，升级也变得简单易行，再加上计算机网络技术，使得远方监控系统运行变得可靠且准确，而这一切又带动了变电站综合自动化的发展。

二次回路设计是变电站综合自动化的一个重要组成部分，经过不断的研究和发展，在二次接线领域已逐步形成了一套适合本领域的设计技术和方法，并制定了相应的设计规程和规定。这为二次接线的专业规范化设计奠定了基础。将控制、测量、信号、远动融为一体的变电所计算机监控系统已经在大容量变电所中广泛使用。只有将继电保护技术、自动控制技术、一次设备控制、和计算机技术等有机结合起来才能使二次回路设计符合工程实践的需要。

本次毕业设计的目的是熟悉110kV线路的二次设计原则，掌握相关的保护原理和操作规程，同时加强对各厂家的保护柜、测控柜、断路器及隔离刀闸的原理的理解。本次设计针对当前江苏省电力公司设计主流方案，完全使用实际应用的设备厂家技术资料进行施工图的设计，在设计过程中涉及到的厂商资料来自西门子、南瑞、中德等公司的相关设备。

本次毕业设计任务为RSC11型二次线的设计。采用变电站综合自动化方案，变电站可以实现无人值守运行。断路器及隔离刀闸可以在监控后台或调度中心发令合、分闸操作，接地刀闸为手动机构，现场操作。远方操作时断路器防跳方式为保护操作箱防跳，就地操作时采用断路器机构防跳。隔离刀闸采用电动机构，由测控柜、电器防误装置、电气接点构成防误闭锁。在设计过程中重点理解各设备之间的联系、控制回路和信号回路，并找出相应的端子完成设备之间的互联，最终得到完整的二次接线图。相应的CAD图纸中包括交流电压电流回路图、断路器控制回路图、信号回路图和刀闸防误回路图，同时给出了详尽的端子标号和互联关系示意。

2 220kV变电所的一次设备及其控制

2.1主接线及其选择

电气主接线是指发电厂、变电站和电力系统中，通过连接线，将发电设备、变压器、断路器、隔离开关、母线等电气设备连接起来组成的汇集和分配电能的电路，又被称为一次接线或电气主接线。

2.1.1对电气主接线的基本要求

电气主接线是电力系统网络结构的重要组成部分。它影响运行的可靠性、经济性和灵活性。要正确合理地设计主接线，要根据发电厂或变电站规模、电压等级和出线回数、电气设备的特点等，综合考虑各方面的因素后方可确定。所设计的电气主接线应满足以下基本要求：

1. 可靠性。供电可靠性是指能够长期连续正常地向用户供电地能力。发电厂和变电站是电力系统地重要组成部分，它们的主接线的可靠性直接影响着系统的供电可靠性。
2. 灵活性。电气主接线越复杂，操作越繁琐，发生误操作的可能性就越大，但它的灵活性越高；电气主接线越简单，发生误操作的可能性就越小，但是不一定能够满足运行方式的要求。
3. 经济性。在满足运行可靠、灵活的基础上，尽量使主接线简单清晰，经济合理，做到投资、占地、运行费用少。

2.1.2主接线的基本接线形式

根据是否使用母线，可将主接线的基本形式分为有母线和无母线的接线形式。有母线的接线形式主要包括单母线、单母线分段、双母线、双母线分段、带旁路母线的接线、一个半断路器接线等。无母线的接线形式主要包括角形接线、桥形接线、单元接线等。

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