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农网35kV变电站综合自动化微机系统配置

来源:黎远疆发布时间:2016-09-30分类:[杂志期刊] 关键词:

一、简述微机综合自动化系统
农村电网微机综合自动化系统按有人值班设计,采用分层、分布结构的微机综合自动化系统。微机综合自动化系统应包括变电站的数据采集与监视,微机保护信息采集与监视和变电站开关的就地与远方操作,直流电源系统的就地与远方调节,控制操作相互闭锁,实现对变电站就地和远方的监视控制。模拟量输入方式:采用交流采样,微机监控系统具有一发三收远动功能,该系统应能保证在无人值班的条件下安全可靠运行,该系统应能与调度系统进行通信,完成遥测、遥控、遥调、遥信、遥视等所有远动功能。
1)微机综合自动化系统在主控机故障或退出运行的情况下,各监控单元,保护单元功能应不受影响。
2)微机综合自动化系统在通信网络出现故障时,各监控、保护单元功能应不受影响。
3)微机综合自动化系统在某一监控单元出现故障时,其它监控保护单元应不受影响。
4)微机综合自动化系统具有与调度系统时钟进行校时的功能,保证综合自动化系统时钟与调度系统时钟同步。
5)综合自动化系统应具有自诊断功能,自诊断功能一直延伸到各智能模块及其相关通道,包括输入输出模块。同时微机综合自动化系统支持远方自诊断功能。
6)微机综合自动化系统基于微机,开放式设计,应可以和任意第三方智能化设备及上级调度管理网对接,做到真正意义上的综合自动化系统。
7) 微机综合自动化系统应能根据厂站提供的典型操作票,可进行操作票的编辑、打印。整个综合自动化系统配置设计必须满足反事故措施要点。
二、微机综合自动化监控系统
1、基本配置
①计算机主机:Intel P4-3G 工控机2台
内存:1G,主频≥3G
硬盘≥80G,光驱:48倍速
②显示器: 25寸液晶彩显,分辩率:1080×1024
③鼠标器:随机配置的串行鼠标器
④监控系统支持软件:中文WindowsXP
⑤综合自动化系统采用分层分步式结构
⑥监控系统为以太通讯网,间隔层与子站为标准RS485总线结构。
⑦装设声卡,并配有源音箱,以便信号及事故音响的区分,并提示运行值班员。
⑧在线式不间断电源(UPS),容量5000W,直流电源电压DC220V。
2.2主要功能及技术性能
2、主要功能
①具有可编通讯规约功能,信息变化传送功能。
②具有采集、转换、处理模拟量、脉冲量、遥信量,开关量并将其传送的功能。
③具有事件顺序记录并将其传送的功能。
④具有接收和处理遥控命令和遥调命令的功能。
⑤具有自检自调功能,程序自恢复功能,远方在线诊断和自诊断功能。
⑥具有遥信量,事件顺序记录的模拟量事故追忆功能。
3、数据采集
①模拟量:各母线电压,主变各侧及每路进出线的电流,有功、无功功率;主变温度;所用变压器、分段回路电流等。
②状态量:断路器、刀闸的位置状态,事故跳闸总信号,保护动作的事故信号和预告信号,故障告警信号等。
③数字量:系统频率,各馈线,主变各侧的有功、无功电度脉冲及累计值。
4、数据处理:
①模拟量连续输出记录;
②模拟量越限处理;
③模拟量最大值,最小值,平均值计算;
④计算各线路的有功电度,无功电度;
⑤累计断路器跳、合闸次数及弹簧储能次数;
⑥按组态数据库所需数据,供查看和打印。
5、监视:
变电所主接线图,实现显示各断路器状态,开关位置和母线电压,主变温度,系统频率及系统运行状态。实时显示各单元有功、无功功率、电流,显示电压和负荷曲线。事件顺序显示,自检信息显示。
6、控制
①可通过键盘或鼠标,对断路器进行控制操作,对误操作提出错误并退出。
②在线修改运行参数。
7、在线自检
系统运行时可进行网络自检,打印机故障自检,与各保护装置通信状态自检。
8、远动及保护通信
①可与上级调度进行远动通信,实现“五遥”功能。
②远动通信满足CDT或polling规约。
③可与微机保护进行数据通信,实现远方修改和查看保护定值等功能。
④可接收上级时钟或标准时钟进行对时。
三、技术指标及运行环境
1、容量
遥测:全站可采集到的量。
遥信:组屏可接入的状态量及保护形成的状态量。
2、全所监测量如下:
①主变压器:模拟量、信号量;
高压侧:有功功率、无功无率、三相电流、有功、无功电量,断路器状态量,隔离开关和接地刀状态量、保护动作信号、整定值。
低压侧:有功功率、无功无率、三相电流、有功、无功电量,断路器状态量,隔离开关状态量、保护动作信号、整定值。
主变温度、油压。
②开关量:
高压侧:断路器控制,保护定值修改。
低压侧:断路器控制,保护定值修改。
有载调压变压器调压(有载调压控制:升压、降压、急停、,分接头档位显示)。
35kV出线:
模拟量:三相电流、有功功率、无功功率和有功无功电量。
信号量:断路器状态、隔离开关状态量、接地刀状态量、保护动作信号、保护定值量、机构动作信号量、弹簧机构储能信号。
开关量:断路器控制、保护定值修改。
10kV出线:
模拟量:A、C相电流、有功功率、无功功率和有功无功电量。
信号量:断路器状态、隔离开关状态量、接地刀状态量、保护动作信号、保护定值量、机构动作信号量、弹簧机构储能信号。
开关量:断路器控制、保护定值修改。
10kV电容出线:
模拟量:A、B、C相电流、有功功率、无功功率和有功无功电量。
信号量:断路器状态、隔离开关状态量、接地刀状态量、保护动作信号、保护定值量、机构动作信号量、弹簧机构储能信号。
开关量:断路器控制、保护定值修改。
⑥两侧母线电压:
模拟量、信号量:UA、UB、UC、HZ、C0Sφ。
35kV电压互感器:电压互感器刀闸位置、计量回路消失信号。
10kV电压互感器:电压互感器刀闸位置、计量回路消失信号。
⑦其他遥信量:
全所事故总信号;
控制回路断线总信号;
综合自动化设备遥控电源消失信号;
综合自动化设备通信故障信号。
⑧直流系统模拟量:
控制母线电压;
控制母线电流;
蓄电池组电压;
充电电流;
充电装置输出电压。
直流电源故障信号:充电装置异常信号;
蓄电池组熔断器熔断信号;
直流母线电压异常信号;
直流系统绝缘降低信号;
交流电源故障信号;
遥控转为当地控制信号等。
3、工作环境
监控系统主机设备平均无故障时间5万小时。
a.电源: AC:220V(185~240V)
DC220V(160~400V)
b.湿度; ≤85%
c.温度: 15℃~35℃
直流操作电源: DC 220V
电流互感器二次额定电流: 5A
电压互感器二次电压: 100V
主变测温元件: Pt100
四、 微机保护配置技术条件
1、对继电保护装置的要求
①继电保护装置的抗电磁干扰能力应符合国家标准GB6162-85《静态继电器及保护装置电气干扰试验》。
②继电保护装置的工频耐压试验应符合国家标准GB/T15145-94《微机线路保护装置通用技术条件》的规定进行绝缘检查和工频耐压试 验。
③ 应执行《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》的通知中的有关条款。
④要求保护柜为封闭型,上、下两部分为两个有机玻璃门,装压板或电流试验盒的小门应能拉出,柜背面为双扇门。
⑤ 微机保护的交流和直流电源,应先经过抗干扰电容,然后才能进入保护装置。
⑥凡保护出口回路,均应经压板投入、退出,不允许不经压板而直接跳闸。
2、微机保护系统
1) 总体要求
①微机变压器保护装置采用分层多CPU并列运行的系统结构,单元管理机不参与保护动作行为。CPU采用32位机。
②软件与硬件模块化设计,可适用各种配置要求。
③支持变电站综合自动化监控系统,提供通信接口满足无人值守变电站的要求。
④能检测各种硬件故障,并有信号输出,在线显示电流、电压有效值及相位,显示各相差流。
⑤具有录波功能,用于保护动作分析。
2)变压器保护
主变保护分主保护、后备保护、开关量保护分别由独立的CPU承担,测量与保护单元分开配置,并分别由独立的CT引入。直流控制电源和装置工作电源分开布置。
A、变压器主保护
对变压器油箱内部各种故障,装设瓦斯保护。
①差动保护:二次谐波制动的比例差动保护,动作跳两侧断路器,并发信号。
②瓦斯保护:本体重瓦斯动作跳两侧断路器,并发信号;轻瓦斯动作发信号。
③调压瓦斯保护:调压重瓦斯动作跳两侧断路器,并发信号;轻瓦斯动作发信号。
④压力释放:动作发信号,动作于二侧开关跳闸可由压板投退。
⑤温度保护:主变温度超过第一整定值,保护动作发信号;主变温度超过第二整定值,保护动作跳两侧断路器,并发信号,也可改投至发信号。
⑥调压闭锁:当主变35kV侧故障时,闭锁有载调压装置。
B、变压器后备保护
35kV复合电压闭锁方向过流:时限Ⅰ跳35kV分段断路器,时限Ⅱ跳主变两侧。
10kV侧装设过流保护:时限Ⅰ跳10kV分段断路器,时限Ⅱ跳主变两侧。
③主变两侧装设过负荷保护,时限Ⅰ发信号并起动风机,时限Ⅱ闭锁有载调压。
3) 10kV电容器保护
①速断保护,并发信号。
②过流保护,并发信号。
③过压保护,并发信号。
④欠压保护,并发信号。
⑤失压保护,并发信号。
⑥零序保护,并发信号。
4) 35kV线路保护:
①电流速断保护:保护动作跳断路器,并发信号。
②时限过电流保护:保护动作跳断路器,并发信号。
③三相一次重合闸(检同期,检无压)。
④开关的近控与遥控应实现互为闭锁功能。
5) 10kV线路保护
①电流速断保护:保护动作跳断路器,并发信号。
②时限过电流保护:保护动作跳断路器,并发信号。
③重合闸、低周减载。
低周减载具有滑差闭锁的功能及后备延时出口功能。
④具备小电流接地选线功能。
⑤开关的近控与远控应实现互为闭锁功能。
6) 35kV、10kV分段保护
①母线充电保护;
②速断保护;
③时限过电流;
④开关的近控与遥控应实现互为闭锁功能。
7)电度表计
计量采用全电子式多功能电度表。
8)防误操作闭锁
变电站配置1套微机防误操作锁装置。
五、微机综合自动化变电站的优点
1)减轻值班人员的工作量,值班员定时抄表、计算电量、负荷率,点击鼠标顷刻完成。
2)与常规站相比,节省投资,节约占地面积,缩短建设工期,节省了资金。
3)设备运行可靠检修、维护方便,减轻了劳动强度,提高了工作效率。
建议农网35kV变电站采用具有先进技术和完备功能的综合自动化设计,不仅要求系统技术上先进,还在设备选型上还要注重产品质量以及良好的售后服务。对在新建的35kV变电站的设计应以微机综合自动化无人值守为模式,设计应确保一步到位,为以后的发展和扩建多作考虑。 
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