110kV常规变电站数字化改造分析(潘海玲)
110千伏数字化变电站改造方案探讨

110千伏数字化变电站改造方案探讨摘要:随着智能电网的发展和建设,数字化变电站已成为未来变电站发展的趋势。
原有传统变电站的数字化改造工作也必将在未来一段时间陆续展开。
如何进行传统变电站的数字化改造, 如何使原有的传统变电站平滑过渡到数字化变电站是数字化变电站推广建设中需要面对的实际问题。
本文就常州地区某座传统110千伏变电站的数字化改造为例,提出了改造方案与大家共同探讨。
关键词:数字化智能测控终端以太网GOOSE网0、前言2009年10月,江苏省电力公司制定了电网智能化规划总体目标和分阶段目标,常州地区从2009年底开始部署数字化改造计划。
2010年上半年启动的常州某110千伏变电站改造,是常州地区首座由传统变电所改造成数字化变电站工程。
对于新技术、新设备,采用何种施工步骤和方式才能更好地、更合适的完成改造任务,是摆在传统施工人员面前的一道课题。
本文就满足实际情况下的具体改造方案与大家共同探讨。
1、110千伏传统变电站规模1.1110千伏某变电站具有110千伏、10千伏2个电压等级,2台主变配置。
1.2110千伏主接线为内桥接线方式,有110千伏进线2回,110千伏侧有备用电源自投装置。
1.310千伏主接线为单母分段方式,有10千伏电容器2台;10千伏线路16回;分段开关1台;接地变2台;10千伏侧有备用电源自投装置。
2、改造方案110千伏数字化变电站改造遵循“一次设备数字化、二次设备网络化、通信接口标准化”基本原则,以电力系统安全稳定运行为基本目标。
2.1总体规划2.11110千伏及主变部分互感器采用电子式互感器,10千伏仍采用常规互感器。
2.12全站按三层两网构架:站控层、间隔层、过程层,专用GOOSE网和以太网。
2.13保护与测控装置实现一体化,进一步减少设备数量。
2.14二次设备就地安装化,尽量减少控制室内屏柜的数量和电缆数量,使控制室内布置结构更简单。
2.15全站通讯采用IEC 61850标准。
110kV变电所保护及综合自动化系统升级改造

110kV变电所保护及综合自动化系统升级改造110kV变电所保护及综合自动化系统升级改造针对丁集煤矿110kV变电所旧综合自动化系统存在的开关信号变位延迟,甚至遥控不能执行,新老版本保护器端子不兼容等问题进行了改造。
通过改造,改变了原综合自动化监控系统的架构,改变了旧系统通讯方式,创新的增加了双网的冗余结构,极大的提高了通讯速度和监控稳定性,大大提高了供电的可靠性。
标签:综合自动化;串口;以太网1 丁集煤矿110kV 变电所供电系统概况丁集煤矿110kV一次接线采用单母线全桥接线方式,110kV开关选用河南平高电气股份有限公司GIS全封闭SF6气体绝缘开关设备,断路器配弹簧操作机构。
110kV变电所所内设两台山东电力设备厂SZ10-40000/110 110±8×1.25%/10.5kV 40000kV A有载调压主变压器。
10kV系统母线采用单母线分段,开关柜选用中山明阳KYN28A-12型金属铠装抽出式高压开关柜,断路器全部选用ABB产VD4真空断路器,各10kV间隔保护装置选用南京中德保护器2.0版本。
丁集煤矿110kV变电所综合自动化电力监控系统选用南京中德保护控制系统有限公司的设备NSC200NT系统,实现变电所保护、控制、监视、监测自动化,其中110kV GIS设备保护单元和主变保护单元集中组屏,该系统不但系统能够实现所内110kV GIS设备所有的断路器、隔离刀闸、接地刀闸、10kV开关柜断路器的分合闸操作还可以对开关运行状况进行实时监测。
2 老综合自动化系统存在的问题丁集煤矿随着采掘工作面的不断延伸,供电系统的不断拓展,110kV变电所10kV设备逐步的增加,后期又将两套功补偿及自动滤波补偿装置,两套KA2003-XH-8421型并联电抗器组合式消弧线圈自动调谐成套装置,直流屏等设备接入综合自动化系统。
综合自动化系统随着供电系统的不断拓展,遥控、遥信、遥测、遥脉等数据不断的增加。
110KV变电站综合自动化技术改造分析

110KV变电站综合自动化技术改造分析摘要:随着计算机技术在电力系统的应用和发展,越来越多的新建变电站采用综合自动化设计,自动化改造是变电站运营的发展趋势,110kV变电站经过改造后在使用功能方面具有多方面的优势,带动了站内电能升降压处理效率的提升。
本文针对110kV变电站综合自动化系统存在的问题,提出了110kV变电站自动化技术改造的主要内容和技术要求。
关键词:110KV变电站;综合自动化;存在问题;技术改造变电所是电力系统的重要组成部分,110KV及以下的变电站一般与电力系统直接相关。
对110KV变电站综合自动系统进行改造,主要是为了实现变电站的经济运行,同时也为了保证电力系统的安全。
在技术改造过程中,通过计算机技术以及通信技术的合理运用,为新的控制技术提供支持,使变电站在监视以及控制方面的自动化水平得到进一步的提高。
另外,还要在管理、技术等方面做好协调工作,提高变电站的综合运行水平。
一110kV变电站综合自动化系统概述变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护,控制、测量,信号,故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计,对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。
通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息,数据共享,完成变电站运行监视和控制任务。
变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备,简化了变电站二次接线。
变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本,提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。
二变电站的工作原理变电站是把一些设备组装起来,用以切断或接通、改变或者调整电压,在电力系统中,变电站是输电和配电的集结点。
其原理:为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方,必须把电压升高,变为高压电,到用户附近再按需要把电压降低,这种升降电压的工作靠变电站来完成。
110kV中心变电站综合自动化改造施工方案浅谈

110kV中心变电站综合自动化改造施工方案浅谈110kV中心变电站作为城市供电系统的核心设施,其安全、稳定、高效运行将直接影响到城市电力供应的质量和可靠性。
随着信息化技术和自动化控制技术的不断发展,中心变电站综合自动化改造已经成为电力行业的一个重要课题。
本文将对110kV中心变电站综合自动化改造施工方案进行深入浅出的探讨,为相关从业人员提供一些参考。
一、改造背景及现状分析110kV中心变电站是城市电网的重要组成部分,其主要功能是将来自电厂的高压电力通过变电设备降压传输到城市供电网中,保障城市的用电需求。
目前,随着城市电网的不断发展和电力负荷的增长,中心变电站的负荷和运行情况也日益复杂,传统的手动控制方式已经难以满足其运行要求。
110kV中心变电站综合自动化改造的需要主要体现在以下几个方面:1. 自动化水平不高:传统的中心变电站控制系统多采用人工操作,自动化水平较低,无法满足电力系统对迅速、灵活、细致控制的需求。
2. 维护困难:中心变电站设备繁多,传统的手动操作增加了设备的运行维护难度,一旦发生设备故障,往往需要花费大量时间和人力进行排查和处理。
3. 安全隐患:因为控制系统不够智能化,存在设备操作不当、误操作等因素引发的安全隐患。
4. 数据采集不完善:传统的中心变电站数据采集方式单一,无法满足电力系统对大数据处理和分析的需求。
由于上述种种问题,中心变电站的改造已经成为势在必行的任务。
二、改造方案设计1. 系统架构设计综合自动化改造的核心是对原有的手动控制系统进行升级,引入先进的自动化控制技术,实现对中心变电站设备和电力系统的智能化管理。
系统架构设计应该充分考虑中心变电站的整体结构和运行需求,合理划分各个功能模块,确保系统的稳定性和可靠性。
2. 控制方案设计针对中心变电站的特点和需求,设计合理的控制方案是改造工作的关键。
控制方案应当包括对系统的远程监控、自动调节、自动故障诊断和故障处理等功能,确保系统能够及时、准确地响应各种运行状态。
110kV 传统变电站智能化改造施工方案研究

2.智能变电站的优点。
证改造方案的合理性,技术人员一定要提 警信息,及时切断相关线路,保证整个变电
首先,智能化变电站能够自动调节整 前对变电站进行考察,了解变电站情况,包 站的安全。因此,利用信息化技术,技术人
个电路,保证整个电路的稳定性;其次,智 括变电站的设备使用情况、线路的空间结 员能够实现对智能监控系统的改造升级,
何实现安全作业且保证周边正常的生产 必要的时候可以运用网络技术进行相应 探索出更加科学的改造方案,进而促进我
生活是一个技术难题。
的计算和模拟,保证新旧设备能够兼容,并 国电力事业的健康快速发展。
第二,为实现变电站的正常运行,各 能够及时更新改造方案。其次,在变电站
个设备必须相互配合,同时运作。众所周 智能化改造的过程中,如果有条件的话,施
设备,具备的功能较多,例如自动控制电压 全的改造原则。其次,由于每一个变电站 很难及时发现问题,且修复的时间较长,经
的输出信号、实现电压参数的采集、监测电 的实际情况不同,设计人员一定要根据实 常会造成供电障碍。而智能化变电站能够
路的稳定性等等。
际状况,制定合适的改造方案。此外,为保 进行实时监控,一旦发现问题,能够发出预
的生活、生产用电量,建设智能化变电站显 成本将会很高;如果只是对部分设备进行 程中,施工单位需要将原有的电磁互感器
得尤为重要。随着各行各业的快速发展, 改造,施工单位要考虑设备之间是否兼容, 替换成电子互感器。首先,如果施工人员的
用电量逐年增多,由于 110kV 传统变电站 能否保证变电站的稳定运行。
技术协作信息
技术探讨与推广
近年来,随着社会的进步,科学技术的不断发展,各行各业发展异常迅速,但是无论哪个行业都离不开电力的发 展。然而,面对日益增多的用电量,110kV 传统变电站已经无法应对,因此,建设智能化变电站是电力行业发展的趋势。 如今,我国仍存在较多的传统变电站,而且在智能化改造的过程中,会遇到各种各样的问题。基于此,本文主要介绍 110kV 传统变电站智能化改造的基本含义,并分析在改造过程中存在的问题,并提出相应的解决措施,进而确保变电 站智能化改造的顺利完成,为相关的工作人员提供一些建议,进而促进电力行业的进一步发展,有力推动其他行业的 快速发展,为人们打造更加舒适的社会环境。
110kV变电站综合自动化改造施工技术分析

110kV变电站综合自动化改造施工技术分析摘要:本文主要通过110kV沙湖变电站综合自动化改造工程的实例来分析110kV 变电站综自改造中的施工技术关键点,对其存在的危险点进行探究并提出具体的控制措施。
关键词:综合自动化;改造;施工技术0 前言随着网络通信技术、计算机技术等信息技术的发展,一些老旧变电站的综合自动化系统不能满足电力系统的安全运行要求,必须逐步对其进行相关的优化改造,以延长变电站相关设备的使用寿命和提高安全运行水平。
本文主要是根据江门供电局110kV沙湖站综合自动化改造工程的实例,对110kV变电站综合自动化改造施工技术进行探讨分析。
1 工程概况以110kV沙湖变电站综合自动化改造为例,其综改内容包括更换10kV及以上间隔(包括两台主变)保护、电容器保护、安自系统、监控后台机、远动机、五防系统,对交直流系统进行改造,同时增加新故障录波屏及保信子站系统、GPS屏等。
1.1 监控后台机及五防系统的改造建立新监控后台机及一体化五防机,在新监控后台机及一体化五防机上按图配置全站的五防逻辑表、四遥表、主接线图等数据,申请至调度端新的101及104通道并接入新监控后台机,对新监控后台机进行数据审核、调试。
后续结合实际停电将全站110kV线路间隔、主变间隔、10kV线路间隔保护转接到新监控后台及五防系统中。
监控后台机采用主备冗余形式。
1.2 交直流系统的改造沙湖站的#1、#2站用变采用分开停电的方式,将#1、#2交流系统的负荷由旧屏柜转接到新交流屏柜上。
同时各保护屏采用双回路方式从站内配置的两套直流屏中获取电源。
1.3 新增保信子站的改造本工程中增加了新的保信子站系统,需要厂家对新保信子站系统配置进行安装、配置,同时对将工程中改造后的主变保护、10kV 保护在停电前接入新保信子站系统;110kV 保护等待停电后进行更换插件,升级为61850通信后,再接入新保信子站系统。
1.4 各电压等级保护及测控的改造将110kV线路间隔和主变间隔分别停电转接新的保护、测控装置上,并通过测控装置完成各间隔的遥测、遥信等数据的采集,同时完成间隔五防。
110kV变电站数字化改造工程及关键技术的研究开题报告

110kV变电站数字化改造工程及关键技术的研究开题报告一、课题背景110kV变电站是城市供电网络的重要组成部分,承担着输配电、保护控制、能量调节等功能。
当前,随着国家电网建设规模的不断扩大,110kV变电站得到了迅速发展。
然而,由于传统变电站存在设备老化、安全风险大等问题,数字化变电站得到了快速发展,应运而生的数字化变电站成为了其升级改造的必然方向。
数字化变电站充分融合了现代信息技术与电力技术,具有高效、安全、可靠、节能等优势,可以提高变电站的智能化程度,实现自动化运行,增强设备监测预测能力,降低设备运维成本,提高供电质量等。
本课题旨在研究110kV变电站的数字化改造及关键技术,提高变电站智能化水平,为国家电网建设提供支撑。
二、研究内容1. 110kV变电站数字化改造的概述数字化转型是变电站升级改造的必然趋势,数字化转型的概念、目的、意义等进行详细讲解。
2. 110kV变电站数字化改造的关键技术与现状讨论数字化变电站的关键技术、硬件设施、软件平台等方面的内容,对比数字化变电站和传统变电站的技术差异,探讨数字化变电站更高效、可靠、安全的运行方式。
3. 110kV变电站数字化改造的应用案例收集国内外数字化变电站的成功案例,展示数字化变电站优势,讨论其应用的适用性及如何在具体实践中应用数字化技术。
4. 数字化变电站的运维管理模式基于数字化变电站的运行特点,讨论其运维管理模式的构建,如何实现运行、监控、维护等方面的全面管理,并分析数字化变电站在维护保养、运行管理等方面的优势。
三、研究方法本研究主要采用理论研究和案例分析相结合的方法,通过对国内外数字化变电站的发展现状、技术路线、应用案例、运维管理等方面进行研究和分析,从理论和实践两方面探讨数字化变电站的发展趋势及关键技术方向,并构建数字化变电站的运维管理模式。
四、研究意义随着互联网、物联网等信息技术的不断发展,数字化变电站已成为电力行业转型升级的必然方向。
110KV变电所数字化管理分析

110KV变电所数字化管理分析摘要:随着生活质量的提高,人们在日常生活中用的电器总量在不断增加,同时随着其性能的提升,功率也在随之增加。
因此,每个人对电力的需求越来越大,这无疑为城市的电力供给工作增加了很大的压力,同时对变电所提出了更多的要求。
变电所主要是负责改变输送电的电压,在输送前变成高压电,在到达居民区附近后再降低,这样既可以减少电力损耗,又可以提高输送效率。
结合先进的技术对其进行数字化管理,可以很大程度上提高其工作的效率,满足人们的用电需求。
前言:为了满足人们在生活中的用电需求,需要采用先进的技术对变电所进行改造,使其数字化水平不断提高。
虽然当前的技术已经比较完善,但是在应用时仍然会出现很多问题,这些问题多是由于在应用时不注重规范性以及实际情况导致的技术匹配性不高,所以可以通过加强管理来解决。
探究如何通过数字化管理来促进先进技术的应用,并加强变电所的工作效率是当前的工作重点。
关键词:110KV变电所;数字化管理;管理技术1.传统变电所存在的问题1.1电磁式互感器电磁互感器在变电所中的应用比较广泛,但是其本身在工作时总会出现很多问题,使其它装置无法正常工作,使整个线路都受到了一定影响,这也是导致目前诸多问题的主要因素之一。
由于其在工作时负载较大,磁饱和无法被抵消等问题,会使在同一回路中工作的计量装置上的示数精度受到影响,也会使保护装置不能在故障时及时发挥作用。
除此之外,此类互感器容易出现故障,所以需要频繁地进行维护。
1.2电缆传递信号变电所内一般会有大量的设备来支持其工作,当有操作指令需要传输室,一般都是通过电缆将信号进行传输,当达到所需要进行控制的装置时,则会做出相应的反应,这也是大多装置发挥作用的原理。
因为大多数电缆的路径是十分相似的,长度也很难进行控制,所以很容易被受到电磁干扰,导致传输的信号受到了一定影响,很多装置在接收到命令后不能第一时间做出正确的反应。
这种问题是导致很多事故的原因,也使很多装置的工作在很多时候缺少同步性,使整体的工作效率不高。
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110kV常规变电站数字化改造分析潘海玲龚灯才(南通供电公司)【摘要】数字化变电站建设是智能电网的重要组成部分,而对常规变电站数字化改造成为当前电网建设中亟待解决的问题。
本文分析了常规变电站数字化改造的优越性、原则和方案,并结合海安110kV李堡变电站数字化改造工程实例分析探讨了数字化改造技术在实践中的应用情况。
【关键词】常规变电站;数字化;改造;IEC618500 引言数字化变电站是变电站建设和技术改造的必然发展方向,也是智能电网建设的重要技术支撑。
如何根据常规变电站现状情况,结合IEC61850等国家规范标准,采取适当有效的数字化改造方案,使常规变电站平滑稳定、安全可靠地过渡到数字化变电站,已成为当前电网系统研究的重要内容。
海安110kV李堡变作为南通地区首座数字化变电站,其设计和运行经验将为南通智能电网的建设提供有效的借鉴。
1 常规变电站数字化改造的优越性数字化变电站具有数据信息充分共享和互操作,能够满足现代变电站调度运行安全、稳定可靠和节能经济等功能需求。
常规变电站通过数字化技术升级改造的优越性主要体现在以下几个方面:①采用输出数字信号的电子式互感器,电流电压信号在过程层网络中以数字化信息传输,在传输和处理过程中均不会产生附加误差,消除常规控制电缆带来的信息衰减,提升保护系统、测量系统和计量系统的采样精度。
同时电子式互感器没有常规互感器固有的CT断线导致高压危险、铁磁谐振、CT开路损坏设备,二次回路两点接地等情况。
②用光纤通讯代替硬接线,除少数的电源电缆和光缆外不再有其它线缆,二次系统接线非常简化,减少了工程投资。
③数字化变电站综自系统以IEC61850标准作为核心,可以实现不同厂家或同厂家不同型号IED设备间的数据信息实时通信和互操作,有效消除了常规系统中存在信息孤岛的不利现象,提高数据信息的综合使用效率。
智能IED设备间的互操作性能,使用户能够根据实际功能需求合理选择系统部件,大幅改善系统集成网络化程度。
另外现场验收、监视诊断以及运行维护等费用也大大节省。
④优化系统功能,减少通信转换设备,简化二次系统结构布局。
数字化变电站强大的智能化、自动化和信息化的功能特性,可以通过内部自动分析获得最优节能调度方案,实现电网系统节能降耗经济调度运行。
通过标准化、集成化实现数据信息资源通信共享和IED设备间的互操作,有效提高了电网运行安全稳定性和灾情综合防治能力,对提高电网生产效率和经济效益等有非常重要的现实意义。
2 常规变电站数字化改造的原则数字化变电站按照一次设备数字化、二次设备网络化、通信接口标准化的建设改造原则,参照IEC61850等相关规范标准,严格按照过程层、间隔层以及站控层进行技术升级改造建设。
在常规变电站数字化改造时,要从技术、经济等方面综合考虑改造建设方案。
为了确保数字化变电站改造工程具有较高经济性,原则上变电站内的一次电气设备包括断路器、隔离开关和变压器等大型设备,在性能满足数字化变电站需求时,一般不进行直接更换,而在过程层中采用电子式电压(电流)互感器完成整个变电站系统中电气量数据信息的实时采集。
间隔层IED智能电子设备和站控层间采IEC61850标准通信协议,实现数据信息交互共享和互操作。
以智能操作箱配套传统断路器,实现对断路器设备的数字化改造,完成控制、数据采集和操作等功能的在线远程集控。
3 常规变电站数字化改造的方案常规变电站进行数字化改造,主要包括过程层数字化改造、间隔层数字化改造以及站控层数字化改造。
3.1过程层的数字化改造过程层由电子式互感器、合并单元和智能终端等构成,完成与一次设备相关的功能,包括实时电气量的采集、设备运行状态的监控和控制命令的执行。
数字化变电站采用电子式互感器代替常规的互感器,目前大都采用有源式电子式互感器,由传感模块和合并单元两部分构成,传感模块又称远端模块,安装在高压一次侧,负责采集、调理一次侧电压电流并转换成数字信号。
合并单元安装在二次侧,是联系电子式互感器和网络化二次设备之间的设备,负责对来自各相远端模块传来的信号做同步合并处理,并转发给二次设备。
智能终端主要包括MU合并单元、主变智能单元以及智能操作箱等。
常规变电站数字化改造中,户外开关为原有常规设备一般不更换,故智能化开关改造方案采用常规开关设备与智能终端相结合的方式来实现。
将传统一次设备和保护测控等装置通过光纤网络连接,完成对断路器、刀闸的分合操作。
对于断路器的操作,需要将其分、合闸输出接点再接入智能操作箱的操作回路插件,由该插件来实现断路器跳合闸电流自保持、防跳以及压力闭锁等功能。
装置同时就地采集断路器、刀闸以及变压器本体等一次设备的开关量状态,并通过GOOSE网络上送给保护和测控装置。
智能操作箱有效解决了常规变电站一次设备和数字化通信网络间通信协议转换接口问题。
主变智能单元受传统变压器制造特点的限制,变压器本体非电量保护、有载调压和本体信号的传输通过电缆连接,以驱动继电器的方式完成。
在数字化变电站中,按照变压器非电量相对独立的特点,采用变压器本体智能单元,将有载调压、非电量保护和测控一体化,并借助光纤网络将变压器非电气量信息输送给间隔层装置共享。
3.2间隔层的数字化改造间隔层由保护、测控和计量等若干个二次子系统组成,在站控层及站控层网络失效的情况能独立完成间隔层设备的就地监控功能。
常规变电站的间隔层数字化改造,所有电压等级的主要保护测控装置均更换为数字化保护测控装置,过程层设备按间隔布置与间隔层设备单独组网,并以交换机相连接。
跨间隔设备如变压器保护装置、备自投装置等由跨间隔交换机将数据收集后与间隔层设备相连。
变电站综合自动化系统中间隔层测控保护装置间应按照双重以太网结构进行互联,各间隔层智能IED设备间通过双重网络共享系统中的模拟量和开关量信息,然后经过内部数据处理单元分析运算后,完成保护操作的动作逻辑和间隔单元间的闭锁功能。
数字化变电站系统中模拟量传输采用IEC61850标准中的采样值传输(SV)服务,而开关量传输则采用IEC61850标准中的面向通用对象的变电站事件(GOOSE)服务来实现。
3.3 站控层的数字化改造站控层由主机兼操作员站、远动通信装置和其它各种二次子系统构成,提供所有运行的人机联系界面,实现管理控制间隔层、过程层设备等功能,形成全所监控管理中心,并与远方监控调度中心通信。
站控层网络采用网线连接,网络采用双重化配置,间隔层与站控层之间通过网络按照制造报文规范MMS进行数据交互,实现信号、测量、故障报告上送到后台和遥控遥调等控制功能,完成对全站的监视和控制。
另外,全站应配置公共接口单元,其具备多个数据接口,用于接入其他非IEC61850标准的装置(如直流、消防、视频等)。
4 实例分析海安110kV 李堡变电站数字化改造项目是江苏省公司2010年科技推广项目,是在原常规变电站的基础上进行的改造工程。
该工程于2010年9月开工,于2011年3月竣工投运。
改造后的李堡变电站是南通地区首座数字化变电站。
海安110kV 李堡变原站的一次设备为传统电磁型设备,保护和自动化系统为常规综自站配置,过程层和间隔层采用电缆连接,站控层采用以太网组网和间隔层装置交换数据。
全站的主接线110kV 部分为单母线带旁路+简易分段接线,35kV 和10kV 部分为单母分段接线方式,主变压器容量为2×31.5MVA 。
4.1 李堡变电站网络结构改造后的李堡变采用江苏方天电力技术有限公司生产的PSI5000变电站自动化系统,系统结构遵循IEC61850 标准,由三个网络构成,分为站控层网络、过程层网络、GOOSE 网络。
海安110kV 李堡变电站的网络结构如下图所示。
通讯管理机…脉冲对时网GOOSE 网络间隔层过程层SNTP 对时ECT ECT EPT 络络主变保护部分10kV/35kV 线路、母联110kV 线路部分①站控层网络:该网络主要用于后台系统与保护、测控装置间通信,采用单星型以太网组网方式,网络通信采用IEC 61850-8部分。
②过程层网络:点对点光纤以太网,该网络主要用于保护、测控装置与电子式CT/PT 的合并器间通信,接入PT 合并器及各CT 采样来的信号,输出IEC 61850 9-1数据。
③GOOSE 网络:采用单光纤环网结构,该网络单独组网,不和后台系统共用网络。
在110kV 断路器、刀闸现场就地安装智能终端,就地采集开关量,通过GOOSE 网络传送给测控保护装置,断路器、刀闸的控制则由保护测控装置发送命令给智能终端,由智能终端完成实际操控。
4.2 李堡变电站数字化改造总体方案海安110kV李堡变电站本次数字化改造遵循“一次设备数字化、二次设备网络化、通信接口标准化”基本原则,总体方案如下:①110kV侧和主变部分互感器更换为电子式互感器支持IEC61850-9-1技术,主变套管CT 此次不更换,增加主变零序和间隙光CT各一只。
35kV和10kV部分仍采用常规互感器。
②全站开关智能单元就地安装,更换全站室外端子箱。
开关如不具备本体防跳功能,由智能终端或保护测控装置完成防跳功能。
③全站功能压板采用硬压板,安装在控制屏内。
操作回路压板下放安装在室外端子箱内。
④保护与测控装置实现一体化,将主变原有的后备保护和主变测控保护合二为一成保护测控一体化装置。
⑤全站通讯采用IEC61850标准。
开关量输入、控制的输出通过GOOSE网络通讯方式接入,不再从就地硬接线接入。
采用GOOSE通信实现监控互联闭锁和保护的跳闸功能,主变非电量保护跳闸由硬接线实现,本体信号通过GOOSE网上传。
⑥直流、消弧线圈等小系统采用IEC61850转换器接入综合自动化系统。
交流系统、安防等告警量通过硬接线接入公用测控装置。
⑦全站只配置一台GPS,供全站设备对时用。
工作站通过串口接收GPS时间信息,采用SNTP 协议对间隔层二次设备进行网络对时。
⑧室外光缆路径采用按间隔“点对点”方式,每间隔光缆经过端子箱内熔接盒汇为一根24芯/12芯光缆分别进入控制室内。
4.3 李堡变电站数字化改造系统框图5 结语目前数字化变电站的建设并未全面铺开,系统设计、安装、调试、配置、运行和维护的经验还需积累。
海安110kV李堡变电站数字化改造工程为我们提供了宝贵的设计施工经验,也为数字化变电站的调试工作积累经验。
经过数字化改造后的变电站在技术、运行、检修、维护等方面与常规变电站均存在较大差异,如何运行维护好数字化变电站也需要不断的学习和探讨。
参考文献【1】国家电网公司基建部。
智能变电站建设技术。
中国电力出版社。
【2】陈俊成。
变电站数字化技术升级改造技术要点。
电气时代。
2012年第6期。
【3】江苏方天电力技术有限公司。
110kV变电站数字化改造工程介绍。
2010年5月作者简介潘海玲,本科,工程师,研究方向为变电保护与控制,从事变电二次设计工作。