变电所综合自动化系统的设计

变电所综合自动化系统的设计

1系统的组成及应用综合自动变电站是利用计算机技术实现二次变电站（包括控制、信号、测量、保护、自动装置、远程设备等）的系统。当前的通信技术已经通过了功能组合和优化设计，以便对独立于行动的场所进行自动监控、测量、控制和协调。它的出现在为变电所的小型化、智能化,扩大监控范围及变电所的安全可靠,优质经济运行提供了现代化手段和基础保护。它的运用将为变电所无人值班提供强有力的现在数据采集及监控支持。在其基础上可实现高水平的无人值班变电所管理。微机保护装置为现实变电所综合自动化装在开关柜上保护监控装置,可满足10KV及以下电压等级馈出线等设备的保护和监控需要。装置可根据用户要求灵活配置,以达到最佳性能价格比。它至少影响到下面三个1.1指标(1)变电所无人值班;(2)调度自动化系统实用化:(3)供电可靠性1.2次主变柜二次接线图采用传统保护配电房概况:工程总用电量2*630KVA,高压10KV一路供电,高压系统采用6台高压柜。分别是隔离柜、进线总柜、计量柜、母线设备柜、主变柜。附主变柜二次接线图采用微机保护配电房概况:工程总用电量2850KVA,分成两台800KVA与一台1250KVA,另备用一台出线开关,高压10KV一路供电,高压系统采用8台高压柜。分别是进线总柜、计量柜、母线设备柜、主变柜、直流屏。以上两种不同的保护方式还在我们的设计中经常采用。附主变柜二次接线图不过随着社会的进步,科学技术的发展,主要已经采用后者。从二次原理图中我们不难分辨其中的区别:在二次回路中增加一个SPAJ140C的综合保护装置取代了原来用继电器保护的电流回路。SPAJ140C微机保护系统概述:1,实用化设计具用完整的保护功能和就地监视功能,根据用户需要,可选配通讯功能,以实现简单实用的综合监控功能。2,可靠性设计,(1)采用高性能,高可靠性的芯片,元件,继电器确保了装置高,低温环境下的可靠性。(2)抗干扰性能。(3)按继电保护可靠性要求设计监控系统,提高系统整体可靠性,以真正现实变电站无人值班。(1)开关遥信采用及位置采集,避免了开关操作遥信热运动问题。3,可选配的通信功能。4,透明化的软件设计,5,操作回路自适应功能。附SPAJ140C原理图。3综合自动故障记录性能的特点变电所自动化系统主要功能及信息量3.1主要功能和信息3.1.1其他过负荷保护a.微机保护通信功能。b.线路保护。在被保护线路内部故障时,应能快速开线路断路器,切除故障。10KV可采用两相或三相式电流速断保护和过电流保护,以及零序过电流保护。对于可能经常出现过负荷的线路,还应设有过负荷保护。c.母线保护。该保护就能自动识别并跟踪系统运行方式变化,在各种复杂故障上均能正确快速动作,低压闭遮光锁方式可投可信停。d.变压器保护。主保护宜采用比例制动特性的纵差保护,具有可靠的涌流制动功能。后备保护可用用带方向或不带方向的过电流保护。装设过负荷保护带延时动作于信号于动作于跳闸。3.1.2自动控制(1)接地相及报警小电流接地系统中发生单相接地时,接地保护应能正确选出接地线路(或母线)及接地相,并予报警。对于不接地系统,可采用零序功率方向,零序电流大小和方向等零序分量判据;对于经消弧线圈接地系统还应考虑其化有效判据(如五次谐波判据等)进行综合判断。(2)备份电源的自动启动当工作电源因故障不能供电时,自动装置应能迅速将备用电源自动投入使用或将用户切换到备用电源上去。3.1.3数据收集变电所的数据采集量有状态量,模拟量及脉冲量,数字量。(1)电源中断信号a.断路器及反映运行方式的隔离开关状态;c.通信系统电源中断信号;d.计算机监控系统UPS交流电源消失信号;f.其它状态量,如变是所直流系统绝缘监测装置的直流接地报警信号等;(2)控制板放线n值测量a.各级各段母线电压,小电流接地系统应测三个相电压(对小电阻接地母线,则只需增测一个相电压)。b.直流母线电压。d.母联分段,分支断路器电流e.消弧线圈中性点位移电压及残余电流。a.通过监控系统与保护系统通信直接采集的各种保护信号,如保护装置发送的测量值及定值,故障动作信息,自诊断信息,跳闸报告,波形等。b.通过与电能计费系统通信采集的电能量。3.1.4控制板分段(1)控制与操作闭锁;a.所有的控制操作均能就地和远方控制,就地和远方切换相互闭锁,自动和手动相互闭锁。b.操作管理权限按分层(级)原则管理。e.直流母线电压控制。f.继电保护投入或退出,保护定值切换等。g.现场操作防误闭锁,其闭锁应满足“五防”要求。(3)事件顺序记录,事故追忆和故障录波。3.1.5机械系统的设计特点本功能应能满足各级调度(控制)中心,电网规划,变电所运行管理,自动化及继电保护等各专业,部门的要求。主要内容有:a.生数据处理。b.数据合理性校验。d.微机五防操作闭锁系统的信息处理。f.事件顺序记录,事故追忆信息,故障录波记录和信息的分类处理。g.根据实侧脉冲数计算电量值并累计。h.分合断路器时,直流母线电压电流变化记录。(1)人机联系系统的技术要求和功能a.技术要求:打印、显示、在线应用、人机联系系统的技术指标可比照调度中心对主站系统的要求执行。b.功能。人机联系系统功能主要从显示屏幕和打印机上体现出来,操作工具一般是键盘和鼠标器。(2)远动RTU功能(3)监控系统自诊断及自恢复3.2自动化系统“四遥”控制为了保护调度(控制)中心对无人值班变电所有效而可靠地控制,变电所自动化系统中下列“四遥”量是必不可少的。它们即适合无变电所改造为无人值班变电所,也适合新建无人值班变电所,但建设中可根据情况增配其他量。3.2.1远程测量a.各级各段母线电压,小电流接地系统应测三个相电压。b.直流母线电压d.母联分段,分支断路器电流;3.2.2故障本构模型a.所有断路器位置信号b.反映运行方式的隔离开关位置信号;d.母线保护动作信号e.主变压器保护动作信号f.10KV系统接地信号g.直流系统异常信号h.断路器控制回路断线总信号i.断路器操作机构故障总信号j.继电保护及自动装置电源中断总信号k.变压器冷却系统故障信号l.变压器油温过高信号m.继电保护,故障录波装置故障总信号n.监控系统或遥控制操作电源消失信号等3.3控制a.变电所全部断路器b.高频自发信起动等3.4远程控制主变压器有载分接开关。4主变压器系统故障信号总之,微机保护监控装置的选择应根据变电所的容量与所接电网的形式等因素,结合各种保护方式的特点综合考虑,既要满足电网可靠性的要求,也要兼顾产品质量和价格。b.主变压器系统故障信号e.