关于35KV变电站的综合自动化设计

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【摘要】随着我国经济建设的发展，电网建设也得到了快速的发展，变电站作为整个电网的一个非常重要节点,是联接发电厂(发电站)和电力用户的中心纽带,因此， 35kV变电所综合自动化系统设计应服从电网调度自动化的总体设计，其配置、功能包括设备的布置应满足电网安全、优质、经济运行以及信息分层传输、资源共享的原则。本文主要谈谈关于35kv变电站的综合自动化设计。

【关键词】35KV变电站 综合自动化设计

Abstract ：With the development of China's economic construction, power grid construction has also been a rapid development of the substation as a whole is a very important node of the grid is connected to the power plants (power stations) and power users of the center of the bond, therefore, 35kV substation the integrated automation system design shall be subject to the overall design of the power grid dispatch automation, configuration, features include the layout of the equipment should meet the principles of network security, quality of economic operation and information layered transmission, sharing of resources. In this paper, talk about the design of on 35KV substation integrated automation.

Key words： 35KV substation integrated automation design

中图分类号： TM63文献标识码：A 文章编号：

一、35kV变配电所主接线方案确定

为了降低电能损耗，应选用低损耗节能变压器。在电压偏差不能满足要求时，35kv降压变电所的主变压器应首先采用有载调压变压器。在我们这组设计中35kV变电所主接线一般有单母线、单母线分段、双母线接线、单元接线，内桥式、外桥式方式可以考虑其可行性。35kV变电所主接线应根据变电所在电力网中的地位、进出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定。并应满足供电可靠、运行灵活、操作检修方便、节约投资和便于扩建等要求。变电所主接线要满足安全、可靠，灵活、经济的基本要求。其中，安全包括设备安全及人身安全：可靠应满足一次接线应符合一、二级负荷对供电可靠性的要求：灵活即用最少的切换来适应各种不同的运行方式，检修时操作简便，另外，还应能适应负荷的发展，便于扩建。尽量做到接线简化、投资省、占地少、运行费用低。35kV变配电所型式一般分为户内式和户外式两种，从规范里我们可以看出这两种方式的优缺点。户内式运行维护方便。占地面积少。而户外式则节省土建费用，可以设置报警，散热条件好。我们也可以看出户内式的优点几乎就是户外式的缺点，综合着两种方式的优缺点我们这里取一种较为折中的方式即：半户内式，仅主变压器为户外布置。35kV，10kV配电装置均为户内式布置。这样将变压器置于户外就可以直接利用自然条件使变压器直接散热，也可以省去一笔建造变压器室的土建费用。但是考虑到安全方面的因素我们可以在变压器的周围建设围墙。这样安全，经济、运行维护方便等方面的要求基本都可以兼顾到了。

二、变电站综合自动化设计

综合自动化是一种全新的变电站自动化概念，是将变电站的二次设备（包括测量系统、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等），利用先进的计算机技术、通信技术、检测技术和控制技术，优化、组合为一套智能化的综合系统。变电站实现综合自动化后可提高变电站运行的安全性和可靠性，提高供电质量，简化变电站二次设备的硬件配置，提高电力系统的运行、管理水平，有利于减轻运行值班人员的劳动强度和提高变电站的无人值班管理水平。

根据综合自动化系统设计思想和安装的物理位置的不同，综合自动化系统硬件结构形式可以分成很多种类。其结构形式有集中式、分布式、分散（层）分布式；从安装物理位置上来划分集中组屏、分层组屏和分散在一次设备间隔设备上安装等形式。

典型的35kV变电站综合自动化系统采用分布式结构，利用现场总线技术信息上传，保护功能完全独立，远动与监控系统共用间隔层，利用现场总线技术信息，保护功能完全独立，远动与监控系统共用间隔层信息采集装置，达到了分布式RTU技术标准。间隔层按一次设备组织，一般按断路器的间隔划分，具有测量、控制和断电保护部分。间隔层本身是由各种不同的单元装置组成，这些独立的单元装置直接通过总线接到站控层；站控层的主要功能就是作为数据集中处理和保护管理，担负着上传下达的重要任务；管理层由一台或多台微机组成，这种微机操作简单方便，界面汉化，使运行值班人员极易掌握主要功能包括：数据处理、画面显示、打印和谐波分析计算等。

1、 自动化系统配置设计

变电站自动化系统包括变电站测控保护系统和当地监控系统。测控保护系统完成综合自动化功能，同时还通过通信完成与当地监控系统、远方调度主站、智能直流屏、智能电度表屏、微机“五防”系统及通信电源的信号传送。变电站综合自动化系统采用屏式结构，以通信为核心，以总线形式把各功能单元联成一个完整系统。设置调试窗口，可备有后台机、GPS时钟及与交直流屏、智能电度表的通信接口以及微机防误闭锁系统。自动化系统装置的电源由交流220V主供、直流220V备用，装置本身具有交直流电源自动切换功能。

全站配置1台,采用高性能工控PC机,运行Windows NT操作系统,秉承Win NT占先式、实时多任务和多线程的优点,实现操作员工作站、工程师工作站和继电保护工作站的作用。在变电站调试和试运行、巡回检视以及就地维护和检修期间,以该工作站为中心,通过测控装置采集现场的模拟量、数字量和电能量等信号,对实时数据进行统计、分析、计算,为操作人员提供各类画面显示、报表打印以及事件报警,实现对全部电气设备的监视、测量、控制、管理、记录和报警功能,实现自动电压和无功控制功能,通过预设的控制策略或无功-电压曲线,对相关测控装置下达主变有载调压开关位置的调整和低压无功补偿设备的投

切命令。在正常运行时,可通过一口或多口调制解调器实时响应系统调度端和中心控制站的召唤,实现继电保护信息和已录信息的上送。同时可方便系统工程师完成数据库的定义、修改,系统参数的定义、修改,报表的制作、修改,网络的维护和系统诊断以及远程维护等功能。

2、35kV综合自动化设计方案论述

针对35kV原有保护装置的性能难以满足目前综合自动化的要求,因此需要更换35kV间隔保护测控单元和电压切换装置。35kV保护装置为测控一体化设备,将其通过规约转换器接入监控网,实现35kV所有出线P、Q、I遥测;断路器及保护信号的遥信;断路器的遥控操作;保护信号的遥控复归。对于保护装置一些重要信号(保护动作、装置闭锁告警)同时接入公用测控系统,35kV间隔需要加装隔离刀闸辅助接点。

3、建设中应注意的问题

设计方案要区别于初期小型化设计时的方案，特别是在自动化装置的配置方面，按常规变电所自动化配置，并考虑到将来无人值班的可能性，以便于功能扩展及调接收远动终端配置为原则。电气设备选择应优先采用国内先进设备，满足性能稳定，工作可靠。安装方便，不检修周期长。维护工作量小等要求。10kV出线间隔距离：10kV出线的间隔距离必须满足。平行的不同时停电检修的无栏带电部分之间的安全净距。方案中10kV出线间隔距离取3．4m，这样虽增大了一些变电所的占地面积，但减少了不必要的停电范围，提高了经济效益。35kV变电所小型化设计和常规变电所设计相比，存在以下优点：①节约占地：电气设备采用了全户外，立体框架式布置，少占土地面积l／3—l／12。②减少建筑面积：取消了10kV开关室和电容室的建设，使生产用房控制在100m2左右。⑦建设周期短：电气设备的构架采用等径电杆和装配式结构，土建工程量减少，建设周期60-90天。缩短工期2—3月。

结语

总之，我国电力工业自动化水平正在逐年提高，许多变电所已装设微机综合自动化系统，有些已实现无人值班，电力系统已实现调度自动化。但变电站在配电网中具有十分重要的地位，其安全性在设计中是始终要注意的问题，所以，35kV变电所综合自动化系统设计应服从电网调度自动化的总体设计，其配置、功能包括设备的布置应满足电网安全、优质、经济运行以及信息分层传输、资源共享的原则。

参考文献

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