220kV降压变电站电气一次部分虚拟仿真设计

原标题:220kV降压变电站电气一次部分虚拟仿真设计
——实验特点——情景交互实验:用采用可视化、信息化等先进技术将电力系统运行以人机交互的方式进行展示 , 避免了直接进行现场实验的高风险、大成本 , 同时能将电力系统自动化实验中因为实验条件不能满足而无法开展的实验利用虚拟实验台开展 。 通过采用先进3D技术对实验场景、设备装置等高度仿真 , 实验全程三维展现 , 比如变压器、高压断路器、隔离刀闸等 , 操作上规范、标准 , 3D实验台场景逼真 , 体验感和交互性强 。

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220kV降压变电站电气一次部分虚拟仿真设计
【变电站三维搭建】
自主设计实验:实现以学生为主体的自主设计教学方法 , 极大地拓展了学生的学习资源和空间 , 实验过程中学生能够自主设计主接线方案、进行电气设备选择配置及参数计算等 , 进而实现变电站搭建 , 提升学生实验教学的参与感 , 强烈激发学生的实验兴趣 , 使学生成为实验教学的主体 。

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【变电站主接线设计】
——实验原理——(1)变电站规划与负荷分析 。
变电站的负荷大小和性质影响主接线方式、主变容量和数量、主设备参数配置和系统潮流分布等 , 应根据各电压等级的近期、远景负荷资料 , 分析变电站负荷的性质和电力需求、功率因数、负荷水平及远期增长情况等 。
(2)主变选择及参数配置 。
主变选择应符合国标、行标的相关规定 , 主变容量、台数直接影响变电站的主接线形式和配电装置的结构 , 应综合考虑各种因素 , 进行合理的选择 。
(3)主接线图设计 。
电气主接线是变电站设计的首要部分 , 主接线的确定对变电站运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关 , 并且站内电气设备选择、配电装置布置、继电保护方式的选择有较大影响 , 故必须综合考虑各方面因素 , 通过技术经济比较 , 合理确定主接线方式 。
(4)短路电流计算 。
短路电流计算的目的是限制短路故障的危害和缩小故障的影响范围 , 在变电站的设计和运行中 , 基于确定合理的主接线方式与运行方式、选择和整定继电保护装置、选择电气设备和载流导体等原因 , 必须进行短路电流的计算 。
(5)电气设备选择及参数配置 。
选择的高压电气设备 , 应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行 , 一般需满足长期工作、短路稳定、绝缘水平等技术条件 。
——实验步骤——step1负荷分析
根在“负荷分布图”中 , 设置220kV进线电源的参数 , 设置110kV负荷与35kV负荷的参数 , 若参数未设置 , 实验将选择默认值 。 在“变电站负荷分析”中 , 汇总变电站的负荷情况 , 且用户需计算总负荷容量 。

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【变电站负荷分析】
step2主变选择
依据变电站类型和负荷情况 , 需计算主变的容量 , 并正确配置主变参数 。 若主变容量计算错误或参数配置错误 , 将提示“计算错误” 。

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【主变参数配置】
step3主接线分图设计
用户可自由选择220kV、110kV、35kV各电压等级的主接线方式 , 在图片库中选择正确的电气间隔 , 并拖拽至主接线图中的对应区域 , 若拖拽错误 , 图片无法就位 , 需重新选择 。

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【主接线分图设计】
step4主接线总图设计
用户选择“方案评价” , 将对所选择的三个电压等级主接线图从可靠性、灵活性和经济性方面评价 , 给出评价结果;选择“方案寻优” , 将依据实验参数 , 分别给出三个电压等级的最优主接线方案 , 并显示评价结果;选择“主接线图编制” , 可查看最优的主接线图 。

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【主接线总图设计】
step5短路电流计算