本文通过对吉林石化公司化肥厂运行30多年、存在诸多隐患的一次变电所进行系 统的分析、对比、计算和论证,找出制约变电所运行的主要问题,结合目前国内外的先 进技术的发展和应用,提出可行性治理方案,包括系统一次部分的隐患治理及改造方案 进行技术经济节能等综合分析,进行必要的电气计算,对有关的电气设备参数提出要求; 系统二次部分提出继电保护、安全自动装置、相角测量装置、调度自动化子站、电能计 量装置及电能量远方终端、终端发电侧报价、系统通信的接入方案;对送电线路、变电 站改造及投资估算情况,送变电部分提出联网方案,对改造线路、所涉及的变电站出线 间隔进行设计。通过对现有配电系统综合自动化部分技术分析、设计条件的选取、二次 系统技术分析及Sepam系列的技术应用、综合保护变电站工程总体设想,以及设想电气 主接线可行性方案的比选等进行系统分析,形成一次变电所各体系较为完善的改造方 案。使一次变在功能性和稳定性以及抗干扰等方面表现更加出色,彻底消除影响一次变 长周期运行的安全隐患。 关键词:一次变电所;安全隐患治理;系统分析;可行性研究 第II页 华东理工大学工程硕士学位报告 Fertilizer Plant of Jilin Petrochemical Company substation system Safety hidden danger risk management feasibility study Abstract This article are done analysis,comparison, calculation and reasoning through the Fertilizer Plant of Jilin Petrochemical Company. It has been running more than 30 years and has many hidden dangers of the primary substation system, to find out main problems restricting of substation's running. It put forward the feasibility of the governance solution, including the system a part of the hidden danger management and energy-saving renovation scheme of technical and economic comprehensive analysis, make the necessary electrical calculation and the related electrical equipment parameters require combining the development and application of advanced technology at home and abroad. System secondary relay part of protection and safety automatic devices is put forward, the phase Angle measurement device, automatic scheduling,anti-fuzzy station, electric energy metering device and electric energy remote terminal, terminal power generation side offer, system communication access scheme. It has designed for transmission lines, substation upgrading and investment estimation, networking scheme of electricity transmission &transformation facilities parts to line, line spacing of the substation involved.lt carries on the system analysis through analyzing existing distribution system integrated automation technology, the selection of design conditions, secondary system of technical analysis and Sepam series technology, integrated substation protection engineering overall vision, feasibility and assume the main electrical wiring scheme comparison. And this has been a substation the retrofit scheme of the system more perfect. This can make the primary substation system better in functionality and stability and anti-interference performance, eliminate safety hidden danger affecting the operation of a longer period. Keywords: primary substation,Potential safety hazard management,System analysis, Feasibility study 华东理工大学工程硕士学位报告 第III页 目录 @ 111 第1章绪论 1 1.1吉林石化公司化肥厂一次变系统隐患治理项目背景 1 1.1.1化肥厂情况简介 1 1. 1.2化肥一次变情况简介 1 1.1. 3改造的必要性 2 1.2研究的范围及内容 4 第2章电力系统一次部分的技术分析、设计条件的选取 5 2.1变电站自动化系统常用模式 5 2. 1. 1面向功能设计的集中式RTU加常规保护模式 5 2. 1. 2面向功能设计的分布式测控装置加微机保护模式 5 2.1.3面向功能设计的分布式测控装置加微机保护模式 5 2. 2 分层分布式技术 5 2. 2. 1网络通讯层完成信息传递和系统对时等功能 6 2.2.2间隔层主要是继保、监控设备层 6 2. 3 220kV化肥变负荷预测 7 2. 4工程建设及移地新建的必要性 10 2.4.1供电可靠性的需要 10 2.4.2满足负荷发展的需要 10 2.4.3移地新建的必要性 10 2.4.4本工程的建设进度要求 10 2. 5接入系统方案 10 2. 5.1外部条件分析 10 2.5.2送出线导线截面选择 12 2. 6 电气计算 12 2. 6.1 潮流稳定计算 12 2.6.2系统稳定水平校验分析 13 2. 7短路电流计算 17 2. 8无功补偿 18 2.9主变容量选择 19 2. 10施工过渡方案、主要措施及工作量 20 2. 10.1 220kV 供电方式 20 2.10.2 35kV倒负荷方案 20 2. 10.3 6kV倒负荷方案 21 2. 10.4主要过渡措施 22 2.10.5主要工作量 22 2.11系统对有关电气参数的要求 23 2.11.1主变参数 23 第IV页 华东理工大学工程硕士学位报告 2. 11.2 220kV幵关遮断容量要求 23 2.11.3 无功补偿容量 23 2. 11.4 电气主接线 23 第3章二次系统技术分析及Sepam系列综合保护的技术应用 24 3. 1系统继电保护 24 3. 1. 1系统继电保护现状及存在问题 24 3. 1.2系统保护配置方案 24 3.1.3对电气专业的技术要求 25 3. 1.4对自动化专业的要求 25 3.1.5 安全自动装置 25 3.2继电保护技术综述 26 3. 2. 1电力系统继电保护的基本任务 27 3.2.2继电保护装置的基本要求 27 3.2.3供水降压站供配电系统保护要求及配置 27 3.2.4微机保护工作原理 27 3.3 Sepam系列综合保护的技术性能及应用 28 3. 3. 1 sepam系列产品的基本功能 29 3.4模块化结构的功能设计 30 3.5 Sepam系列保护装置功能模块分类及功能 30 3.6 sepam保护装置的特点 32 3. 7通讯管理机 34 3. 7. 1 SSC601通信管理机功能特点 35 3. 7. 2 SSC601通信管理机硬件工作原理 35 3.8 调度自动化 36 3.8.1调度组织关系 36 3.8.2调度自动化现状 36 3. 8. 3 远动系统 36 3.8.4 吉林省调、吉林地调 37 3. 9 电能计量系统 37 3.9.1电能计量现状 37 3.9.2电能计量装置及电能量远方终端配置 38 3. 9. 3 调度立而系统 38 3. 10调度数据网络 38 3. 10. 1吉林省电网SGDnet II方案概述 38 3.10.2调度数据网络接入方案 39 3. 10. 3调度数据网络接入设备配置 39 3.10.4调度数据网络接入设备安装地点 39 3.10.5调度数据网络接入通道要求 39 3. 10. 6 二次系统安全防护 39 3. 11 系统通信 40 3.11.1调度关系 40 3.11.2通信系统现状 40 3. 11.3业务分析及通道需求 41 3. 11.4光纤通信系统 41 华东理工大学工程硕士学位报告 第V页 3. 11.5 电力线载波通信系统 41 3.11.6设备配置方案 41 3.11.7 通信电源 42 3. 11.8通信机房 42 3.11.9通信机房动力环境监测设备 42 3. 11. 10 防雷接地 42 3.11.11通信电缆(光缆)敷设 42 第4章变电站工程设想 44 4. 1 电气主接线 44 4. 1. 1 主接线配置原则 44 4.2设备状态监测 444 4.2.1 监测范围与参量 44 4.3短路电流及主要电气设备选择 45 4. 3. 1 短路电流水平 45 4.3.2主要设备选择 46 4. 4电气设备布置及配电装置 48 4.5站用电及照明 48 4. 5. 1 站用电 48 4.5.2 照明 50 4. 6直流系统及UPS电源 50 4. 6. 1 直流系统 50 4. 6. 2交直流一体化方案技术经济分析 51 4. 7电缆沟布置及防火 52 4. 8 电气二次线 53 4. 8. 1 二次设备布置 53 4. 8. 2 监控系统 53 4.8.3抗干扰及屏蔽措施 58 4. 8.4防误操作闭锁 58 4. 8. 5 电度计量 58 4. 9元件保护及自动装置 58 4. 10火灾报瞥及防火 60 第5章电气主接线可行性方案的比选 62 5. 1 两种可行性方案 62 5.2两种可行性方案的讨论 62 第6章结 论 66