110变电站综合自动化系统设计_secret
110kV变电站继电保护及自动化系统设计

110kV变电站继电保护及自动化系统设计随着电力系统的持续发展和变化,变电站的继电保护及自动化系统设计逐渐成为电力行业中的重要方面。
在电力系统中,变电站是将输电线路所输送的高压电能转换为低压电能,供给工业、农业以及城市居民使用的重要组成部分。
而继电保护及自动化系统则是确保变电站安全、稳定运行的关键,对于电力系统的稳定运行和故障处理起着至关重要的作用。
110kV变电站是电力系统中的主要环节,其继电保护及自动化系统设计尤为重要。
本文将从继电保护和自动化系统两个方面进行设计分析,并提供相关建议。
110kV变电站继电保护系统是保障变电站正常运行、快速安全地处理各类故障的重要保障措施。
其设计应具备以下几个方面的基本要求:1. 安全可靠性:继电保护系统要确保在任何情况下都能正确识别故障信号,并根据预先设定的保护动作方案做出及时响应,保证变电站及相关设备的安全稳定运行。
2. 灵敏度和快速性:继电保护系统要具备对故障信号的快速反应能力,能在故障发生时迅速做出响应和动作,避免故障扩大或延误处理时间。
3. 精确性和准确性:继电保护系统要准确识别故障类型和位置,避免误动作或误判,确保对故障的精确、有效响应。
4. 兼容性和可扩展性:继电保护系统要考虑到未来的系统升级和扩展,具备良好的兼容性和可扩展性,能够适应未来电力系统的发展需求。
基于以上要求,110kV变电站继电保护系统设计应包括以下几个方面的内容:1. 主保护:主要包括差动保护、过流保护、接地保护、过压保护等,主要用于对变电站主要设备(如变压器、断路器、组合电器等)进行保护。
2. 辅助保护:包括备并联保护、瞬时保护、过载保护、温度保护等,用于对变电站设备进行辅助保护和监测。
4. 通信联锁保护:包括与外部系统的通讯联锁功能,用于实现与其他变电站或电力系统的互联互锁保护。
以上保护功能需要通过保护装置、投切装置等设备来实现,具体的继电保护设备和参数设置需按照实际情况进行设计和选择,以确保系统的安全可靠性和稳定性。
110kV变电站综合自动化系统设计

的需求 。通 过 自动化 系统 的部署 , 1 1 0 k V变 电站可 以对运 行数据 进行 更加 系统 的管理 , 为变 电站 自动化 的实现 提供 硬件 基础 。 关键词 : l 1 0 k V变 电站 ; 综 合 自动化 系统 ; 设计; 实现
0 引言
1 1 0 k V变 电站 是 联 系 输 电 网络 和配 电 网络 的 枢 纽 丁程 , 其 自动 化 功 能 的实 现 , 是 双 向 电 网 实 现 互 联 的 技 术 保 障 。 在 目前 的1 1 0 k V 变 电站 中 , 已 经 部 署 了负 荷 监 测 系 统 、 温 度 监 测 系 统、 高 频 噪声 监 测 系 统 、 局部红外监测系统 、 变 压 器 油 中 气 体 监 测系统 、 关键设备振 动监测 系统等 , 这 些 监 控 系 统 获 得 的 运 行 数 据 与 远 控 系统 相 结 合 , 就可 以形成 1 1 0 k V 变 电 站 综 合 自动
l 1 0 k V断路器 , 采用 l 运行 , l 热备 用 , 1 维修 或冷备用 的方 式
部 署 。隔离 开关 1台 , 接 地 刀 闸 2台 。
控主机 , 配 合 6路视 频 采 集 板 和 1 6画 面 合 成 阵 列 , 可 以直 接 处
理6 5路视频信息。算法采用多点 比较法 , 可 以得 到输入 1 6画 面数据的温度分布 。1 6画面是 1 U设备 , 处理机是 4 U设备 , 所 以视 频 信 息 转 化 中 心 共 占用 机 架 空 间 1 0 U。 系 统 冗 余
总流量 3 . 3 Mb / s
3 1 . 5 Mb / s 3 . 3M b / s 7 8M b / s
l 0 3
1 2 3 l O 3 6 5
110kV变电站综合自动化系统设计分析

110kV变电站综合自动化系统设计分析摘要:本文通过对云南文山110kV卧龙变变电站综合自动化系统的设计问题进行的分析,进一步阐述了变电站综合自动化系统的设计思路、实际应用情况及体会。
关键词:变电站;综合自动化;设计1 文山市110kV卧龙变电站概况两回110kV线路为变电站供电电源,110kV线路运行方式为一工一备。
主变为本期一台40000kV A,,110/10kV变压器,配电电压等级为10kV。
110kV和10kV系统均为单母分段接线。
2 一次设备选型要实现变电站安全、可靠运行,减少电气设备维护工作量,保证变电站自动化系统的正常运行,选择好一次设备是设计的基础。
1 主变压器选用低噪音、低损耗、节能型的有载调压变压器。
2110kV断路器选用GIS设备,采用户外安装。
GIS开关性能好,无油污染,无火灾危险,检修周期长,维护工作量少。
310kV开关柜选用铠装移开式真空开关柜,真空开关技术先进,可靠性高,检修周期长。
4110kV侧隔离开关和主变中性点隔离开关选用电动操作机构,以适应遥控要求。
5其它设备尽量采用无油化,高可靠性的设备。
3 变电站综合自动化系统结构模式的分类及设计选型3.1 变电站综合自动化系统结构模式结构模式分为两种:即目前流行的分层分布式系统和传统的微机集控台系统。
传统的微机集控台系统其所有间隔的保护、测量、控制由几片CPU完成,CPU的工作量大,变电站的各种信号通过电缆引入到变电站控制室的控制台上,电缆安装维护量大,各开关间隔没有自己的专用CPU,技术性能差,但造价低,结构如图1所示。
图1 传统的微机集控台系统结构模式分层分布式系统在纵向分为两层,即变电站层和间隔层。
变电站层由上位机和下位机组成,位于变电站主控室内;间隔层为面向变电站各开关间隔的一次电力设备。
间隔层在横向按站内一次设备(主变、线路等)分布式配置。
间隔层中各个单元的设备功能相对独立,仅通过站内通信网互联,并同变电站层通信。
110kV变电站综合自动

系统功能说明及性能指标
保护功能:110kV 保护功能:110kV 采用的是内桥接线方式,进线不需配置保护,由上 一级线路保护完成或主变后备保护承担。 配置一台 HSF5913 三相操 作箱分别对应于两条进线和桥开关,具有防跳、压力闭锁等功能。 测控功能:针对 2 回110kV进线和桥开关分别设置一台 HSD5110 数 110kV进线和桥开关分别设置一台 字式断路器测控装置,其功能如下: 遥测量:Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、Ux、Uab、Ubc、Uca、 遥测量:Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、Ux、Uab、Ubc、Uca、P、Q、 遥信量:16组 220V/110V开入量 遥信量:16组 220V/110V开入量 遥控量:8 路开出(4 遥控量:8 路开出(4 个对象的遥控可用于本间隔的断路器、刀闸的 控等。 自动控制功能:配置一台HSB5620 自动控制功能:配置一台HSB5620 数字式备用电源自投装置,其功 能如下: 实现桥备投或进线备投功能; 实现桥备投或进线备投功能; 变压器备投功能; 变压器备投功能; 用户需求的多种备投方案。
(3)系统的可靠性 (3)系统的可靠性 计算机站控系统在工程现场运行具有很高的可靠 性,其平均无故障时间MTBF为:大于30000小时。 性,其平均无故障时间MTBF为:大于30000小时。
(4)系统的容错能力 (4)系统的容错能力 软、硬件设备均具有良好的容错能力,当各软、硬件功能 与数据采集处理系统的通讯出错,以及当运行人员或工程 师在操作中发生一般性错误时,均不引起系统的正常运行。 对意外情况引起的故障,系统具备恢复能力。 (5)系统的安全性 (5)系统的安全性 除不可抗拒问题,在一般情况下,硬件和软件设备的运行 都不危及变电所的安全稳定运行和工作人员的安全。
0变电站综合自动化系统设计

0变电站综合自动化系统设计一、引言变电站是电力系统中重要的组成部分,它负责将高压输电线路传输的电能转换为适合输送和使用的低压电能。
为提高变电站的运行效率和自动化程度,综合自动化系统被广泛应用于110变电站中。
本文将详细介绍110变电站综合自动化系统的设计。
二、系统结构1.有功无功控制系统:负责根据电网负荷情况对变电站的发电机组进行控制,实现有功和无功的协调调节。
2.保护系统:通过监测电网的电压、电流等参数,及时发现电网异常情况并采取保护措施,以确保变电站的正常运行。
3.自动化监控系统:通过采集、处理变电站各个设备的遥测、遥信、遥控数据,实现对变电站的远程监控和操作。
4.数据通信系统:负责将各个子系统之间的数据进行传输和通信,保证系统之间的协同工作。
5.人机界面系统:提供直观明了的操作界面,方便操作人员对整个系统进行控制和监控。
三、功能模块1.有功无功控制模块该模块负责实现变电站发电机组的有功和无功的协调调节。
通过监测电网的负荷需求,向发电机组发送指令,实现有功和无功功率的控制。
2.保护模块该模块通过监测电网的电压、电流等参数,实现对变电站设备的保护控制。
当系统发生异常情况时,及时采取措施,避免设备受损。
常见的保护功能包括过载保护、短路保护、接地保护等。
3.自动化监控模块该模块通过采集各个设备的遥测、遥信、遥控数据,实现对变电站的远程监控和操作。
可以监测系统的运行状态,发现潜在的故障和问题,并及时采取措施进行修复。
4.数据通信模块该模块负责传输和通信各个子系统之间的数据。
可以通过局域网或广域网进行数据传输,保证各个系统之间的协同工作。
5.人机界面模块该模块提供直观明了的操作界面,方便操作人员对整个系统进行控制和监控。
可以显示变电站的实时运行状态,报警信息等,并提供相关的操作功能。
四、系统优势1.提高运行效率:通过自动化控制,减少人工干预,提高变电站的运行效率。
2.提高设备可靠性:通过监控和保护功能,及时发现故障和问题,并采取措施进行修复,提高设备的可靠性。
110kV变电站综合自动化改造专题方案的设计

110kV变电站综合自动化改造方案旳设计
1问题旳提出
江西省110kV变电站数量多,覆盖面广,在电网旳运营中有其特殊旳地位。
110kV变电站顾客出线较多,操作较为频繁,因此,提高它旳自动化限度,减少误操作十分重要。
近几年设计旳变电站大都采用综合自动化设备,对原有旳110kV变电站改造便成了日趋重要旳问题。
近年来,随着计算机及有关科学旳迅速发展,计算机监控系统在110kV变电站得到广泛旳应用。
110kV已投运旳变电站有其自身旳特点。
二次部分采用旳是常规旳控制、保护、测量、远动等互相独立旳模式。
为提高变电站旳自动化限度,有必要在既有设备旳基本上改导致综合自动化变电站,适应此后少人或无人值守旳规定。
2综合自动化系统采集信息规定及构成
2.1 采集信息规定
110kV变电站数据采集、解决及控制类型涉及模拟量、状态量、数字量、脉冲量、控制量、非电量等,如附表所示。
2.2 构成
为减少投资、充足运用既有设备,本设计提出如下方案:
该方案是在RTU旳基本上构成,运用远动主机采集旳数据进行加工解决,后台计算机监控系统与RTU采用串口连接,监控系统还可与其他站内智能电气设备相连,如智能电量表等。
由此构成旳变电站综合自动化系统在站内操作必须通过RTU来进行控制操作。
当用于远方控制操作时,由地调直接下达遥控操作命令;当用于本地控制方式时,站内人员接到命令后,将变电站设立为本地控制模式,由后台监控系统下达命令至RTU,由RTU执行控制命令。
110kV变电站自动化系统设计
110kV变电站自动化系统设计随着科技的不断进步和电力行业的快速发展,变电站自动化系统在电力系统中的重要性日益凸显。
110kV变电站作为电力系统的重要组成部分,其自动化系统的设计尤为关键。
本文将探讨110kV变电站自动化系统的设计原理、关键技术以及未来发展趋势。
一、设计原理110kV变电站自动化系统的设计原理主要包括三个方面:监视与控制、保护与自动化。
监视与控制是指对变电站运行状态进行实时监测和远程控制,通过监视系统实现对电力设备的状态、运行参数、告警信息等进行监测和分析;保护与自动化是指对变电站设备进行保护和自动化控制,通过保护系统实现对电力设备的故障检测、故障切除和自动化操作。
在监视与控制方面,110kV变电站自动化系统需要具备实时监测、数据采集和远程控制的功能。
通过传感器和监测设备对变电站设备的电流、电压、温度等参数进行实时采集,并通过通信网络将数据传输到监视系统,实现对设备运行状态的监测。
同时,监视系统还需要提供远程控制功能,使操作人员可以通过远程终端对变电站设备进行远程操作和控制。
在保护与自动化方面,110kV变电站自动化系统需要具备故障检测、故障切除和自动化操作的功能。
通过保护装置对变电站设备进行故障检测,一旦检测到设备故障,保护系统将自动切除故障设备,以保证系统的可靠运行。
同时,自动化系统还可以实现对设备的自动化操作,如自动切换、自动调节等,提高变电站的运行效率和稳定性。
二、关键技术110kV变电站自动化系统设计涉及多个关键技术,其中包括通信技术、数据采集技术、保护技术和控制技术等。
通信技术是110kV变电站自动化系统的基础,它实现了各个设备之间的数据传输和远程控制。
目前,常用的通信技术包括以太网、无线通信、光纤通信等。
通过建立可靠的通信网络,可以实现变电站设备之间的数据共享和远程控制,提高系统的可靠性和运行效率。
数据采集技术是实现对变电站设备参数进行实时监测和采集的关键技术。
通过传感器和监测设备对设备的电流、电压、温度等参数进行采集,并将采集到的数据传输到监视系统,实现对设备运行状态的实时监测和分析。
110变电站综合自动化系统设计_secret
1.1 实现变电站自动化的意义变电站自动化自20世纪90年代以来一直是我国电力行、IT中的热点之一。
所以成为热点,是建设的需要,日前全国投入电网运行的35 - 110kV变电站18000座(不包括用户变),220kV变电站有1000多座,500kV变电站大约有70座。
而且每年变电站的数量以3%-5%的速度增长,也就是说每年都有数千座新家建变电站投入电网运行。
同时,根据电网的要求,特别是自上个世纪末在我国全范围内开始的大规模城乡电网改造,不但要新建许多变电站,现有将近一半以的建设于上世纪六、七年代、甚至还有五年代的老旧变电站因设备陈旧老化而面临改造。
1.2 变电站综合自动化发展概述传统的35kV及以上电压等级的变电站的二次回路部分是由继电保护、当地监控、远动装置、故障录波和测距、直流系统与绝缘监视及通信等各类装置组成的,以往它们各自采用独立的装置来完成自身的功能,而且均自成系统,由此小可避免地产生各类装置之间功能相互覆盖,部件重复配置,耗用大量的连接线和电缆.分散式系统的特点是将现场输入输出单元部件分别安装在中低压开关柜或高压一次设备附近,现场单元部件是保护和监控功能的二合一装置,用以处理各开关单元的继电保护和监控功能,亦可以是现场的微机保护和监控部件,分别保持其独立性。
在变电站控制室内设置内计算机系统--该系统也可布置在远方的集控站,对各现场单元部件进行通信联系。
2. 110kV变电站综合自动化系统概况2.1 变电站综合自动化分层配置的基本结构本变电站自动化是应用自动控制技术、信息处理和传输技术,通过计算机硬软件系统代替人工对变电站进行监控、测量、运行操作的自动化系统。
具体的说就是将变电站的二次设备(包括控制、信号、测量、保护、自动装置等),利用微机及网络技术,经过功能的重新组合和优化设计,对变电站执行自动监控、测量、运行和操作。
2.2 电气本体主变:SFSZ8-2*31500KVA进出线:110KV 溃线2回,配电装置选择常规设备,户外中型布置,开关为六氟化硫断路器,单母线分段带旁路;10KV 溃线12回,配电装置为户内开关柜,开关真空断路器,单母分段接线。
110kV变电站自动化系统设计
110kV变电站自动化系统设计随着现代电力系统的不断发展,变电站自动化已成为电力系统中的重要趋势。
110kV变电站作为电力系统中的重要组成部分,其自动化系统设计对于整个电力系统的稳定运行具有重要意义。
本文主要探讨了110kV变电站自动化系统设计的相关问题。
一、110kV变电站自动化系统设计概述变电站自动化系统是指通过综合运用计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化控制技术等,实现对变电站的高压设备、继电保护、测量仪表等设备的自动化控制和监测,提高电力系统的安全性和可靠性。
110kV变电站自动化系统设计主要是针对变电站的各项功能进行优化和自动化设计,包括数据采集、数据处理、设备控制、远方调度等功能。
二、110kV变电站自动化系统设计方案1、系统结构110kV变电站自动化系统主要由站控层、间隔层和网络层组成。
站控层是整个系统的核心,主要负责数据采集、处理、显示和远方调度等功能;间隔层主要包括各设备的继电保护、测量仪表等;网络层负责数据的传输和通信。
2、数据采集和处理数据采集是变电站自动化的基础,通过各种传感器、仪表等设备采集站内设备的电流、电压、功率因数等参数。
数据处理主要是对采集的数据进行预处理、分析和存储,为其他功能提供数据支持。
3、设备控制和远方调度设备控制是通过对设备的自动化控制实现远程操作,减少人工干预,提高效率。
远方调度是指通过调度中心对变电站进行远程监控和控制,实现电力系统的优化运行。
4、通信网络设计通信网络是变电站自动化的关键,其设计应考虑可靠性和扩展性。
一般采用以太网作为通信网络,可以实现高速数据传输和多个设备的连接。
三、110kV变电站自动化系统设计的注意事项1、可靠性:变电站是电力系统的关键节点,其自动化系统的设计应优先考虑可靠性,避免因设备故障或通信中断导致的影响。
2、安全性:自动化系统涉及到电力系统的控制和监测,因此安全性是必须考虑的问题。
在设计过程中应采取必要的安全措施,如数据加密、权限管理等。
110kV变电站继电保护及自动化系统设计
110kV变电站继电保护及自动化系统设计一、引言随着电力系统的不断发展,变电站继电保护及自动化系统的设计变得越来越重要。
110kV变电站是电力系统中的重要组成部分,其继电保护及自动化系统的设计对于保障电网的安全可靠运行具有重要意义。
本文将对110kV变电站继电保护及自动化系统设计进行深入探讨。
1. 安全可靠:继电保护系统需要能够准确、快速地对故障进行检测和保护动作,确保电网的安全运行。
2. 灵活性:继电保护系统需要能够适应不同的运行模式和工况,具有较强的灵活性和适应性。
3. 一体化:继电保护系统需要能够与自动化系统有机结合,实现继电保护和自动化的一体化运行。
4. 数据通信:继电保护系统需要能够实现与其他变电站以及调度中心的数据通信,及时传递信息并响应指令。
5. 故障录波:继电保护系统需要能够对故障进行录波,分析故障原因并提供数据支持。
110kV变电站继电保护及自动化系统设计需要满足安全可靠、灵活性、一体化、数据通信和故障录波等要求。
1. 继电保护装置的选择:110kV变电站通常采用数字化继电保护装置,包括主保护、备用保护和辅助保护等。
在选择继电保护装置时,需要考虑其功能完善、操作可靠、通信性能好等因素。
2. 自动化控制系统:110kV变电站的自动化控制系统需要能够实现对开关设备、变压器等的远程操作和监控,具有良好的人机界面和智能控制功能。
4. 保护逻辑设计:110kV变电站继电保护的逻辑设计需要考虑保护准确性和速度,并能够适应复杂的电网运行条件。
5. 网络安全:110kV变电站继电保护及自动化系统设计需要考虑网络安全等方面的问题,采取相应的安全措施保障系统的安全可靠运行。
1. 方案设计:首先进行110kV变电站继电保护及自动化系统设计的方案设计,包括继电保护配置、自动化装置选型、通信网络规划等。
2. 设备采购:根据设计方案确定所需的继电保护装置、自动化装置、通信设备等,进行设备采购。
3. 系统集成:对采购的设备进行安装和调试,完成系统集成。
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1.1 实现变电站自动化的意义变电站自动化自20世纪90年代以来一直是我国电力行、IT中的热点之一。
所以成为热点,是建设的需要,日前全国投入电网运行的35 - 110kV变电站18000座(不包括用户变),220kV变电站有1000多座,500kV变电站大约有70座。
而且每年变电站的数量以3%-5%的速度增长,也就是说每年都有数千座新家建变电站投入电网运行。
同时,根据电网的要求,特别是自上个世纪末在我国全范围内开始的大规模城乡电网改造,不但要新建许多变电站,现有将近一半以的建设于上世纪六、七年代、甚至还有五年代的老旧变电站因设备陈旧老化而面临改造。
1.2 变电站综合自动化发展概述传统的35kV及以上电压等级的变电站的二次回路部分是由继电保护、当地监控、远动装置、故障录波和测距、直流系统与绝缘监视及通信等各类装置组成的,以往它们各自采用独立的装置来完成自身的功能,而且均自成系统,由此小可避免地产生各类装置之间功能相互覆盖,部件重复配置,耗用大量的连接线和电缆.分散式系统的特点是将现场输入输出单元部件分别安装在中低压开关柜或高压一次设备附近,现场单元部件是保护和监控功能的二合一装置,用以处理各开关单元的继电保护和监控功能,亦可以是现场的微机保护和监控部件,分别保持其独立性。
在变电站控制室内设置内计算机系统--该系统也可布置在远方的集控站,对各现场单元部件进行通信联系。
2. 110kV变电站综合自动化系统概况2.1 变电站综合自动化分层配置的基本结构本变电站自动化是应用自动控制技术、信息处理和传输技术,通过计算机硬软件系统代替人工对变电站进行监控、测量、运行操作的自动化系统。
具体的说就是将变电站的二次设备(包括控制、信号、测量、保护、自动装置等),利用微机及网络技术,经过功能的重新组合和优化设计,对变电站执行自动监控、测量、运行和操作。
2.2 电气本体主变:SFSZ8-2*31500KVA进出线:110KV 溃线2回,配电装置选择常规设备,户外中型布置,开关为六氟化硫断路器,单母线分段带旁路;10KV 溃线12回,配电装置为户内开关柜,开关真空断路器,单母分段接线。
所用变:S7-100/10一台直流系统:智能型产品,有数据通讯接口,带一组免维护蓄电池的220KV 直流系统。
变电站的一次系统图如下:图2-1变电站一次系统示意图2#所用变出线6回出线6回1#所用变出线6回出线6回电容器2回路电容器2回路10kV 二段10kV 一段110kV 二段110kV 一段来自220kV来自220kV2#主变1#主变图2-1 一次系统示意图 2.3 继电保护及二次回路(1) 变压器保护主保护:采用二次谐波制动的差动保护、瓦斯保护、不带延时的差流速断作为差动保护作为变压器的主保护。
后备保护:采用10.5kV 相间低压闭锁的一次过电流保护,有选择跳分段或主变及电容器开关。
(2) 变压器备自投装置启动条件:在二台主变一工一备的运行状态下,运行主变差动、瓦斯保护动作跳变压器及电容器开关。
运行主变二次无电压、一次无电流。
自投备用主变两侧开关,并保证自投一次。
(3) 10.5kV 分段开关备自投装置启动条件:在二台主变二次侧分裂运行状态下,一台主变差动、瓦斯保护动作,跳变压器及本侧电容器开关。
主变二次无电压、一次无电流。
检另一台主变二次有电压,自投分段开关,并保证自投一次。
3 变电站综合自动化系统设计3.1 设计目标变电站微机监控和管理系统能对变电站的一次设备进行监视、测量、保护、控制和记录,并能与其他保护或智能设备等相连接,实现变电站综合自动化。
变电站运行值班方式为少人或无人值班方式,在变电站级可通过监控系统对变电站高压设备进行监视、测量、控制并记录处理各种信息并且可由位于远方的控制中心对该站高压设备进行监视、测量、控制并记录处理各种信息。
3.2 硬件系统设计综合自动化系统中的计算机监控与管理部分采用标准化设计、灵活可靠的计算机网络体系,且功能分布、结构分布、开放性好的成熟产品。
它所用的主要如计算机、打印机、计算机网络等应为在国际市场上著名的、占有一定市场产品,符合计算机产业的发展方向和适应电力工业应用环境,应具有较好的技术支持。
3.2.1 智能单元与站级主控制计算机本系统基本配置为一台标准的微型计算机作为站级控制计算机。
现场智能单元采用南京电力设备总厂的HSX 5010通信处理装置与保护装置配合使用。
微型计算机应包括:主机1台,操作键盘1个,鼠标1个,彩色显示器1台,宽行针式打印机一台,调制解调器一台。
3.2.2 音响报警装置选AW E64系列声卡,可安装在主控制计算机上,并配有高保真有源音箱,由计算机驱动音响报警,音量可调,语音文件可根据现场情况录制定义。
3.2.3 计算机网络综合自动化系统通过网络部件将控制设备、保护设备连成一个计算机局域网,它具有高速传输能力和极高的可靠性,包括网络通信的连接装置。
通信媒介采用光缆、同轴电缆。
3.3计算机监控系统软件设计3.3.1操作系统变电站监控和管理系统经常要同时执行几项任务,例如与通讯网管设备通信,系统登陆、为I/O 点记录历史信息、报警生成、画面更新、报表打印等多任务环境下,每项任务或线程都运行在自己的环境下,并有自己的优先级,由操作系统安排CPU来执行。
3.3.2应用软件及支持软件环境设计(1)数据库及数据库管理系统系统采用标准的中文ACCESS 97做为历史数据库的存取和处理,同时系统也使用基于内存的实时数据库管理系统,具有以下特点:①实用性:即对数据库的快速访问,对数据库的访问时间短,即使在并发操作下也能满足实时功能要求。
②灵活性:系统可提供多种访问数据库的方式,系统SQL接口支持微软公司的开放数据库连接(ODBC)接口,允许系统存取各种常用的数据库系统文件。
③可维护性:提供数据库维护和转换工具,用户可在线监视和修改数据库内的各种数据,并能把历史数据库转存成其他数据格式。
(2)网络系统变电站级网络采用成熟可靠的以太网络,通讯协议选用标准TCP/IP协议,管理综合自动化通讯处理装置之间的数据通信,保证它们地有效传送、不丢失。
它支持光纤通讯网络和双总线网络,自动检测网络总线和各个节点的工作状态,并能自动选择、协调各个节点的工作和网络通信。
3.3.3 监视与控制模块设计(1)监控操作设计操作模块主要完成 RTU各种定值的设定及(遥控)断路器的开、合以及调整无功补偿及电压调节及变压器有载分接开关的操作。
①遥控 (遥调)操作分以下几个步骤:集控站向RTU发出遥控(遥调)选择指令;RTU向集控站返回返校命令,以验证选择对象着却与否;如果选择正确,集控站向RTU发送遥控 (遥调)执行指令,RTU执行应操作。
② RTU定值的读取与设定:根据通信规约,可以读取、设定RTU参数的通讯数据。
当调度方或继电保护、远动工程师在远方 (本功能仅限定专业人员应用)实现成功记录后,系统自检命令缓冲区是否为空,读取缓冲区命令,然后检查命令是否发出。
根据接收情况返回接收信号,远方确认命令指示无误后执行操作,当有确认打印的时候还可以实现打印等进行核对,确认无误后执行,并反馈执行情况。
(2)报表输出模块设计报表是变电站后台机监控系统不可缺少的部分,利用ACCESS 97本身所具有的报表设计工具,结合相应的原始数据表,可以制作具有一定灵活性的报表。
不过由于 ACCESS 97自身的局限性,只能制作样式较为简单的报表,对于复杂些的报表,系统就无法满足。
3.4 系统设备(1) 变电站层(站用控制层)站用控制层负责全站各主要电气设备的监视、测量和报警等功能,同时与调度系统进行通信,实现遥测、遥信、遥控、遥调等远动功能。
变电站各设备布置在变电站主控制室内。
主机采用工控机:CPU: P4 2GHz内存: 1G硬盘: 120G网卡: 1G另外标准鼠标、键盘,全套软件(包括所有系统软件、支持软件、应用软件)远动工作站:CPU: P4 2GHz内存: 1G硬盘: 120G网卡: 1G另外标准鼠标、键盘,全套软件(包括所有系统软件、支持软件、应用软件)(2) 间隔层设备间隔层负责对相应的电气设备进行监控、控制和保护,它将所采集到的控制、保护、测量、报警等信号进行处理,然后将数据信息经现场总线网络传至站控层。
当站用控制级故障或退出运行时,不影响各就地控制和保护单元的功能。
间隔层各控制单元相互独立,互不影响,功能上不依赖与通信网和监控主机,增强整个系统的可靠性和可用性。
间隔层所需要的阻隔成套设备如下:10kV组:10kV出线柜 24面10kV母联柜 1面10kV电容器柜 4面10kV接地变柜 2面110kV组:110kV进线柜 1面1#主变保护测控柜 1面2#主变保护测控柜 1面主控柜 1面组屏图如下:控制室当地系统报警装置打印机10出线柜(24面)总线屏蔽双绞线10母联柜(1面)10电容器柜(4面)10接地变柜(2面)110进线柜#主变保护测控柜测控柜#主变保护测控柜图3-1 组屏示意图根据以上的变电站综合自动化的要求,系统所采用的设备见附录采购单。
4 系统功能说明及性能指标4.1 成套设备功能说明4.1.1 110KV 间隔保护功能:110KV 采用的是内桥接线方式,进线不需配置保护,由上一级线路保护完成或主变后备保护承担。
配置一台 HSF5913 三相操作箱分别对应于两条进线和桥开关,具有防跳、压力闭锁等功能。
测控功能:针对 2 回110KV进线和桥开关分别设置一台 HSD5110 数字式断路器测控装置,其功能如下:遥测量:Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、Ux、Uab、Ubc、Uca、P、Q、COSΨ遥信量:16组 220V/110V开入量遥控量:8 路开出(4 个对象的遥控可用于本间隔的断路器、刀闸的控等。
自动控制功能:配置一台HSB5620 数字式备用电源自投装置,其功能如下:4.1.2主变间隔保护功能:主保护:配置 HST5310 数字式变压器主保护装置,含有纵联差动保护(进线、桥、低压侧三侧差动)、过负荷告警、过负荷启动通风、过负荷闭锁调压等功能,同时7 路外部开入遥信的功能。
后备保护:按侧配置,高压侧配置一台HST5420 变压器后备保护装置,含有两段式复合电压方向过流保护(复合电压可取两侧电压),三段式零序方向过流保护,间隙零流保护,间隙零压保护,过负荷告警等功能,同时具有高压侧的遥测(Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、Uab、Ubc、Uca、P、Q、COSΨ、f)、遥信(7 组220V/110V开入量)等功能,低压侧配置一台 HST5320 变压器后备保护装置,含有三段式定时限相间过流保护,充电保护,过负荷发信,零序电压发信,低压侧操作回路等功能,同时具有高压侧的遥测(Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、Uab、Ubc、Uca、P、Q、COSΨ、f)、遥信(7 组220V/110V 开入量)、遥控(本侧断路器)等功能。