- 相關(guān)推薦
農網(wǎng)35kV變電站綜合自動(dòng)化設計方案
【摘 要】介紹了農網(wǎng)35kV變電站綜合自動(dòng)化設計方案、設備選型、技術(shù)要求及運行分析，為農網(wǎng)建設中的35kV變電站提供了一套可行性模式，具有一定的實(shí)用性和推廣意義。
【關(guān)鍵詞】農網(wǎng)改造 綜合自動(dòng)化 設計
一、35kV變電站綜合自動(dòng)化設計原則
隨著(zhù)農村電網(wǎng)建設的快速發(fā)展，對于農網(wǎng)35kV變電站實(shí)行綜合自動(dòng)化及無(wú)人值班已成為縣級電網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展的方向，國家電力公司推行的兩網(wǎng)改造中，35kV變電所的規范設計對農網(wǎng)建設起到重要作用。根據國家電力公司《農村電網(wǎng)建設與改造技術(shù)原則》第4章《35kV輸變電工程》、《35~110kV變電所設計規范》的規定，35kV變電站設計原則如下:
1.針對農村用電負荷分散，供電可靠性相對較低的特點(diǎn)，以及節約用地的原則，從規控制投模入手，采用先進(jìn)設備，以減少一次性投入和長(cháng)期運行費用考慮，應推廣使用保護，測量和控制一體化設計，采用分層分布式結構，組屏式或就地分散安裝式變電站綜合自動(dòng)化設計方案。
2.考慮到供電質(zhì)量與供電可靠性，設計成無(wú)人值班變電站。
3.預測10年負荷發(fā)展需求，主變至少按兩臺考慮，選用低磁密，低損耗，節能型有載調壓變壓器。
4.考慮到變電站設備滲油問(wèn)題，在設備選型方面，優(yōu)先選用先進(jìn)國產(chǎn)和進(jìn)口設備，以提高供電可靠性，降低運行費用。
5.考慮到節約土地，節省資金，便于維護高壓設備均采用戶(hù)外裝置。
二、35kV變電站設備選擇
1.電氣主結線(xiàn)。35kV母線(xiàn)采用單母線(xiàn)運行方式，一進(jìn)一出兩條35kV線(xiàn)路組成，進(jìn)線(xiàn)極不加保護，出線(xiàn)側設線(xiàn)路保護，10kV母線(xiàn)采用單母分段形式，6回10kV出線(xiàn)。
2.電氣設備。主變壓器設主變1#、主變2#，先設1#，選低耗，節能有載調壓變壓器; 35kV進(jìn)出線(xiàn)均配置獨立式CT; 35kV開(kāi)關(guān)和10kV開(kāi)關(guān)均采用SF6開(kāi)關(guān)，全站電容補償按主變容量的10%考慮，分兩組裝設，由10kV開(kāi)關(guān)控制。
3.站用變。站用變選S9-50/35/0.4直配變一臺，供微機運行裝置及二次保護電源，作生活照明及檢查、試驗電源。
4.直流系統。采用和集控屏配套的整流設備，輸出電壓為220V，24V作為35kV及10kV控制保護電源，屏內設儲能電容作為35kV及10kV開(kāi)關(guān)備用分合閘電源，同時(shí)配置UPS不間斷電源作為備用電源。
三、綜合自動(dòng)化系統總體設計
35kV變電站綜合自動(dòng)化設計，依據《縣級電網(wǎng)調度自動(dòng)化功能規范》，采用集繼電保護、遠動(dòng)控制、小電流接地選線(xiàn)、設備程序自檢測、診斷、事故及故障信號檢測等功能為一體的系統配置方式。
1.自動(dòng)化系統結構與配置
變電站自動(dòng)化系統包括變電站測控保護系統，當地監控系統。測控保護系統完成綜合自動(dòng)化功能，同時(shí)還通過(guò)通訊網(wǎng)完成與當地監控系統、遠方調度主站，智能直流屏、智能電度表屏、微機“五防”系統，通訊電源的信息傳送。
變電站綜合自動(dòng)化系統采用屏式結構以通訊為核心，以總線(xiàn)形式把各功能單元聯(lián)成一個(gè)完整系統。設置調試窗口，可備有后臺機、GPS時(shí)鐘及與交直流屏、智能電度表的通訊接口，微機防誤閉鎖系統。自動(dòng)化系統裝置的電源由交流220V主供，直流220V備用，裝置本身具有交直流電源自動(dòng)切換功能。
2.自動(dòng)化系統技術(shù)設計
2.1系統技術(shù)特點(diǎn):
�、俨捎梅謱臃植际浇Y構，以電氣單元為配置對象，進(jìn)行分散、組合安裝。單元中采用雙CPU結構，保護與測控功能相對獨立，測控及通訊網(wǎng)故障不影響保護功能運行。
�、诓捎媚K化設計，使各裝置相對獨立，某一裝置故障不影響其它裝置運行。
�、郾Ｗo、測控一體化、簡(jiǎn)化二次接線(xiàn)，減少RT、CT負載，節省投資、方便維護。
�、軠y量采用交流采樣技術(shù)。
�、荼Ｗo、測控交流電流回路分開(kāi)接入，各測控保護裝置可手動(dòng)控制及顯示斷路器位置。
�、奕珴h化屏幕液晶顯示測控保護信息，具有友好的人機界面，可進(jìn)行參數設置，實(shí)時(shí)數據顯示，本地遙控操作，信道監視等。
�、吣苓M(jìn)行遠程維護，實(shí)現遠方故障診斷，參數整定等。
2.2系統技術(shù)功能。具有繼電保護、控制、信號、測量、數據遠傳、低周減載、同期操作、小電流接地選線(xiàn)、備用電源自投、電壓并列、計算分析及當地監控等功能，有較高的運行可靠性和較強的抗干擾能力，能進(jìn)行自診斷、自恢復功能、遠方診斷能力，故障錄波、防誤閉鎖、防火、防盜監控功能，可實(shí)現變電站無(wú)人值班。
2.3系統與主站聯(lián)系。通過(guò)一點(diǎn)多址，光纖或音纜等通訊方式組成主備兩道接入調度端，數據由兩條通道同時(shí)發(fā)送，主站選擇數據接收、通報自動(dòng)切換和故障報警。系統與主站具有可靠完善的數據接口。
2.4系統監控設計，采用光電隔離板及驅動(dòng)接口子系統，每個(gè)單元都有一個(gè)經(jīng)光電隔離的串行通信RS232口和422/485接口、通過(guò)后臺機調制解調器、網(wǎng)卡與遠方調度進(jìn)行通信。整套系統具備“四遙”功能。能夠進(jìn)行電能脈沖采集、處理、遠傳，并能采集遠傳直流電源系統報警信號，具備完善的監控報警系統與事故及故障信號檢測系統。友好的人機界面，可使遠方調度直觀(guān)監視變電站運行情況，方便遙控、遙視操作。
2.5電度量采集的設計全部電量的測量采用交流采樣獲得，采樣元件為精密電壓、電流傳感器，可測電壓、電流、無(wú)功、有功、功率因數(cosφ)、頻率等。
2.6中央信號單元箱的設計每個(gè)中央信號單元箱可輸入8個(gè)模擬量、8個(gè)遙信量，可自動(dòng)記錄事故的時(shí)間、性質(zhì)、動(dòng)作值，以及站內喇叭、警鈴的控制，還可代替光字牌顯示變電站各種運行信息。
2.7微機保護的設計
考慮到節省投資，采用系統保護與遠動(dòng)監控系統合為一屏，其中35kV、10kV線(xiàn)路采用帶時(shí)限過(guò)流和速斷保護，通過(guò)負荷定值，實(shí)現負荷監控，考慮到10kV母線(xiàn)電壓補償，10kV電容器采用過(guò)壓、欠壓、過(guò)流保護; 主變采用速斷、重瓦斯為主保護，過(guò)負荷、輕瓦斯、過(guò)溫發(fā)信號為后保護。
遠方投停保護與遠方復歸保護動(dòng)作信號，可進(jìn)行故障錄波，實(shí)現遠方查詢(xún)、修改，下發(fā)保護定值。
微機保護系統設有可靠的數據接口和通信規約，保護保證信息被主站接收。
2.8系統通訊設計
系統通訊主要完成各相關(guān)裝置及主站間的數據采集的傳遞，是變電站綜合自動(dòng)化的中樞，包括人機對話(huà)、通訊管理、數據庫管理、規約處理和系統檢測等功能，可進(jìn)行現場(chǎng)控制和維護。
變電站綜合自動(dòng)化系統數據傳輸的發(fā)展方向為采用TCP、IP+IEC60870-104或IEC871-6TASE.2模式。傳統的遠動(dòng)信息傳輸串行接口(RS-232C)加調制解調器(MODEM)方式，不僅是對通道帶寬資源的浪費，而且數字—模擬—數字二重轉換在技術(shù)上也不合理，既增加設備費用，又降低了傳輸可靠性。所以系統可采用IEC60870-5-104的傳訊信息傳輸，并通過(guò)RTU撥號上網(wǎng)，采集實(shí)時(shí)信息，進(jìn)行遠程維護，具有顯著(zhù)的經(jīng)濟效益以及消除了數據轉發(fā)造成的時(shí)延; 另外為與外界保證通訊暢通、可靠、應裝設程控電話(huà)二部。系統通訊設施，還應有安全可靠的防雷接地措施。
四、變電站綜合自動(dòng)化的運行分析
1.減輕值班人員的工作量，值班員定時(shí)抄表、計算電量、負荷率、力率變?yōu)辄c(diǎn)擊鼠標，頃刻完成。
2.與常規站相比，節省近一半投資，節約1/3占地面積，建設工期縮短，節省了資金。
3.設備運行可靠“四遙”功能可觀(guān)察負荷情況、電量指數，判斷故障性質(zhì)，進(jìn)行遠方操作，同時(shí)為安全運行分析提供了可靠的依據。
4.檢修設備、維護設備方便，減輕了勞動(dòng)強度，提高了工作效率。
5.減少誤操作，降低事故率，提高供電可靠性。
6.自動(dòng)化程度提高，減少中間環(huán)節，提高安全生產(chǎn)水平。
7.可以讓更多的變電運行人員從事其生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，為減員增效、下崗分流提供了條件。
8.35kV變電站采用具有先進(jìn)技術(shù)和完備功能的綜合自動(dòng)化設計，不僅在技術(shù)上追求完美，在設備選型上還要注重產(chǎn)品質(zhì)量以及良好的售后服務(wù)。
9.在農網(wǎng)建設中，新建的35kV變電站應以綜合自動(dòng)化無(wú)人值守為模式，確保一步到位，切莫邊建邊改。
【農網(wǎng)35kV變電站綜合自動(dòng)化設計方案】相關(guān)文章：
變電站綜合自動(dòng)化改造工程實(shí)踐03-11
淺議變電站綜合自動(dòng)化系統運行03-28
變電站綜合自動(dòng)化系統優(yōu)化設計11-21
變電站綜合自動(dòng)化的內容和特點(diǎn)論文01-01
試論變電站綜合自動(dòng)化改造工程實(shí)踐02-28
關(guān)于變電站綜合自動(dòng)化系統的研究與應用03-21