220kV常规变电站无人值班改造的探讨.pdf

箜 鲞箜 塑 2 0 0 8年 6月 湖 北 电 力 v o i 3 2 n o 3 j un 2 00 8 2 2 0 k v常规变 电站无人值班 改造 的探讨 代焕利 ， 尹义成 ( 湖北省 宜 昌电力勘测设 计 院 湖 北宜昌4 4 3 0 0 3) 摘 要 结合近两年来宜昌供电公司8座 2 2 0 k v常规变电站无人值班改造实际情况， 对常规站 进行 无人值 班 改造提 出 了三种 改 造 模 式 ： r t u扩 充模 式、 全 站 综 自改 造模 式、 保 留控 制屏 综 自改 造模 式 ， 并就 这三种模 式的 特点进行 了分析 比较 。 关键词 无人值班改造 ；远程测控终端；综合 自动化 系统；变电站 中图分类号t m 6 3 文献标 识码 a 文章编号 1 0 0 6 - 3 9 8 6 ( 2 0 0 8 ) 0 3 - 0 0 4 0 -02 di s e u s i o n o n un a t t e n de d 2 2 0 k v ro ut i n e su b s t a t i o n s dai hu a l 1 1 i yi n yi c h e n g ( hu b e i y i c h a n g e l e c t r i c p o we r e x p l o r a t i o n de s i g n i n s t i t u t e ， y i c h a n g hu b e i 4 4 3 0 0 3， c h i n a) ab s t r a c t b a s e d o n t h e a c t u a l s i t u a t i o n o f y i c h a n g p o w e r s u p p l y c o m p a n y h a v i n g r e f o r m e d e i g h t 2 2 0 k v r o u t i n e s u bs t a t i o n s i n t o u n a t t e n d e d s u bs t a t i o n s i n p a s t t wo y e a r s ， t h e pa p e r g i v e s t h r e e k i n d s o f r e f o r m p a t t e r n s： t h e rtu e x p a n s i o n p a r r e r n， e n t i r e s u b s t a t i o n s y n t h e t i c r e f o r m p a t t e r n a n d r e t a i ni n g c o n t r o l p a ne l s y n t h e t i c r e f o rm p a t t e r n， a n d a n a l y s e s a n d c o mp a r e s t h e s e t h r e e k i n d s o f p a t t e r n s ke y w o r d s u n a t t e n d e d r e f o r m；c o n v e n t i o n a l c o n t r o l ；r t u；s y n t h e t i c a u t o m a t i o n s y s t e m 目前 ， 变 电站无 人值班 技术改 造在 1 1 0 k v变 电 站 已得 到 了大 量 的推 广 应 用 ， 自“ 两 网 ” 改 造 以来 ， 宜昌电网 1 1 0 k v变电站已逐步实施了综合 自动化 改造 ， 并 在城 区实现 了 1 1 0 k v变 电站 的无 人值 守 。 而在 2 2 0 k v变电站， 除了近几年新建 的 2 2 0 k v变 电站按照综合 自动化系统进行设计及配置外 ， 其余 变电站均为常规控制， 本文结合近两年来宜 昌电网 8座 2 2 0 k v常 规变 电站改 造实 际情 况 ， 提 出三 种 改 造 模式进 行探讨 与 比较 。 1 r t u扩 充模 式 现有 保护设 备 、 控 制设 备 以及 已有 r t u设 备 全 部利用。在改造中对已接入 r t u的遥测 、 遥信进行 完 善 ， 增 加遥 控模 板 ， 扩 展 遥控 、 遥 调功 能 。设备 改 造时， 对于一次设备中的开关 ， 本体不作任何改动 ， 只须将遥控接点接入其控制回路； 对于二次设备， 保 留中央信号屏和常规控制屏 ， 保留 r t u设 备， 新增 遥 控 、 遥调 回路接 入 断路 器 操作 回路 或 主变 调 压档 位控制 器 。 由于这 种 模式 改造 内容均 在 主控 楼 内 ， 施 放 的 电缆少 ， 二次 回路变动小， 投资省 ， 且改造时间短 ， 停 收稿 日期 2 0 0 8 0 5 -08 作者简 介 代焕利( 1 9 7 6一) ， 女 ， 贵州遵义人 ， 工程师 。 4 0 电影 响小 。但 是 ， 由于 r t u设 备大 多按 照集 中模 式 将变电站的监控对象分为全遥测 、 全遥控 、 全遥信单 元， 在设备配置时并未按间隔对象进行配置， 这就导 致一 台 r t u设 备会 直接控 制多个 对象 ， 甚 至是 变 电 站的所有对象 ， 其安全性无法得到保障。 2 全站综 自改造模式 维 持站 内已有 微机 保 护不 变 动 ， 将 常规 保 护更 换为微机保护 ， 并且取消原有中央信号屏 、 常规控制 屏 以及 r t u屏 ， 全站采用 目前 国 内较先 进成 熟 的综 合 自动化系统 ， 在每个 单元 增加测 控装 置 ， 完成 单元 的遥测 、 遥信 、 遥控 、 遥调功能， 并通过与站内其它智 能设备接 口， 实现数据的采集 、 处理和远传。 这种方式对变电站二次设备 的改动很大， 传统 的电磁式保护屏 、 操作屏和 中央信号系统等全部拆 除， 由于测量回路 、 信号 回路以及刀闸遥控回路的新 增 完善 ， 从 户外 一次设 备 至主 控楼 综 自测控 柜 的 电 缆 全部重 新施放 ， 改造 时施 工 难 度大 ， 施 工周 期 长 ， 停 电范围大 ， 且投资较高 ， 但是改造得 比较彻底。 3保 留控 制屏 综 自改造 模 式 维持站内已有微机保护不变动 ， 保 留中央信号 屏和 常规 控 制 屏， 用 综合 自动 化 系 统 代替 原 有 r t u。设备 改造 时 ， 对 于一次设 备 中的 开关 ， 本体 不 维普资讯 v01 3 2 no 3 j u n 2 0 0 8 湖 北 电 力 箜 鲞 笙 塑 2 0 0 8 年6 月 作 任何 改动 ， 只须 将遥 控接 点接 人其 控制 回路 ； 对 于 二 次设 备 ， 将 控制 屏 上 的 电 流 电压 模 拟 量及 光 字 牌 信 号解 开并 转 接 到 综 自系 统 测 控 单 元 ， 并 将 3 5 k v 或 1 0 k v单元 的常规保 护更换 为微机保 护 测控一 体 化装置 ， 通过 综 自系统 与站 内智 能设备 接 口， 实 现数 据的采集、 处理和远传 。 保 留控 制 屏 综 自改造 模 式 集 合 了 r t u扩 充 与 全 站综 自改 造 两 种 模 式 的 特 点 ， 既 采 用 了先 进 、 成 熟 、 可靠 的综 合 自动 化 系统 ， 而且 由 于遥 测 、 遥 信 回 路 从控 制屏转 接 ， 改造 内容基 本 在主控 楼 内 ， 施放 的 电缆少 ， 又使 改造 工程 量小 ， 工期较 短 ， 停 电影 响小 。 但 是 ， 综 自系 统测控 及 远动柜 所需 屏位 较多 ， 而这 种 模 式保 留 了中央信 号 屏 和 常 规 控制 屏 ， 因此 对 变 电 站 主控 室 内备 用屏 位 的数量要 求 较高 。 4改造模式 比较与选择 从技 术角 度来 看 ， r t u扩 充 模 式 由于按 功 能 配 置 监控单 元 的 固有 特 点 使 其在 先 进 性 、 安 全 性 上 有 所 欠缺 ， 但是 ， 为 了实现 2 0 0 8年 春节 前 宜 昌 2 2 0 k v 变 电站全 部实 行无人 值班 的 目标 ， 结 合 5 0 0 k v宜 昌 南变 接人 系统 时 2 2 0 k v楼 子河 变 、 郭 家 岗变一 次 规 模 大增 ， 必 须进 行综 合 自动化 改 造 的计划 ， 因此 2 2 0 k v楼子河 变 、 郭 家 岗变 采 用 r t u扩 充 模 式 作 为 过 渡方 案实 现无 人值班 ， 该模 式 两 站 总投 资 约 为 5 0 6 5万元 ， 设计 周期 3 0天 ， 施 工 周期 2 5天 ， 且 从 全 站 施 工 到投运 均 未停 电 。 全站综 自改造模式具有先进、 成熟、 可靠等优越 性 。在 1 1 0 k v变 电站 成 功实 行 无 人 值 班 改造 并 取 得 了多年运 行 经 验 的基 础 上 ， 2 0 0 6年 ， 湖 北 省 电 力 公 司提 出在 宜 昌 2 2 0 k v犹亭 变 进 行 全站 综 合 自动 化改 造试点 ， 经 实践 证 明 ， 2 2 0 k v变 电站 进 行 全 站 综 自改造并 实行 无 人值 班 在 技 术 上 已经成 熟 ， 有效 提高了变电站安全生产水平 ， 技术管理水平和供 电 质量 ， 并 且取 得 了显 著 的经 济 效 益 。2 0 0 7年 ， 综 合 ( 上接 第 2 7页 ) 同期装 置故 障误 合开关 等 。 4改进设计方案 在 发 电机合 闸控 制 回路 中设 计 同期 闭锁 功 能 ， 将 同期闭锁接点串人合 闸控制 回路 中； 其具体方案 如 图 4所示 。 自动 化 系统 改 造 推 广应 用 到 2 2 0 k v枝 江变 及 长 阳 变 。但 是 ， 从这 三个 站改 造 的情况来 分析 ， 由于需要 将 控 制屏拆 除 ， 更换 所有 常规 保护 ， 并 且从 户外 配 电 装置 到综 自系统 屏 柜 施 放 的 电缆 多 ， 因此 全 站综 自 改造施 工难 度 大 ， 周期 长 ， 停 电范 围广 ， 且 工 程 投 资 高。以上 3个 2 2 0 k v变电站综 自改造总投资( 含保 护更 换 ) 约 为 5 1 0万 元 ， 设 计 周 期 9 0天 ， 施 工 周 期 1 0 01 2 0天 ， 停 电时间较 长 ， 停 电影 响范 围广 。 由上可 见 ， 2 0 0 7年宜 昌供 电公 司需 完成 2 2 0 k v 枝 江 、 长 阳变 综 自改 造 ， 2 2 0 k v楼 子河 、 郭 家 岗变 r t u改造 ， 改 造 任 务 繁 重 ， 因 此 对其 它 三 个 待 改 造 的 2 2 0 k v 常 规 变 电站 ： 白家 冲 、 小 雁 溪 、 远 安 变 来 说 ， 在 满足 安全 、 可靠 性 的前提 下尽可 能地 减少 改造 内容 、 缩短 施工 周期 则 是 当务 之 急 ， 在 此背 景 下 ， 采 用 第 三种模 式 ： 保 留控制屏 综 自改造模 式 最为经济 、 可 行 。该模 式改 造投 资约需 1 6 01 9 0万元 ， 设 计 周 期需 4 5天 ， 施工周期需 4 5 6 0天 ， 而且 由于仅在综 自系统 测控 柜上 增加 远方 就地 切换 开关 ， 保 留 了控 制 屏上 的 k k把 手就 地分 合 功能 ， 因此施 工过 程 中 可 不停 电 。 5 结论 无人 值 班变 电 站作 为一 种 新 的管 理 模 式 ， 对 提 高变电站运行的安全性和可靠性 ， 提高劳动生产率 ， 降低建设成本和提高电力生产的管理水平有着重要 意 义 。变 电站实 现无 人 值 班 改造 的方 式 有 多 种 ， 具 体采用何种方式应考虑各种因素， 如变电站 电压等 级 、 规模 、 在 系统 中的地 位 、 资金情 况 、 改造工期 要求 等 ， 通过技 术论 证 及 经 济 分析 后 确 定 。 为 了在 短期