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浅析35kV变电站综合自动化系统在农网中的应用方案

文章更新时间:2023-05-17 点击量:112

摘要:本文主要介绍了农网35kV变电站的自动化设计。


关键词:农网35kV变电站设计

引言

随着我国经济建设的发展,农村电网建设也得到了快速发展。农村电网35ky变电站综合自动化和无人值守已成为县级电网自动化的发展方向。

国家电网公司《农村电网建设改造技术原则》第四章“35kV输变电工程"和“35~110kV变电站设计规范"规定的35kV变电站设计原则如下:

(1)根据农村电力负荷分散、供电可靠性相对较低的特点和节约土地的原则,从控制规模出发,采用先进设备,降低一次性投资和长期运行成本,推广使用保护、测量和控制设计,采用分层分布式结构、屏幕或当地分散安装变电站综合自动化设计方案;

(2)考虑到供电质量和供电可靠性,设计成无人值班变电站;

(3)预测10年负荷发展需求,主变至少按两个考虑,选用低损耗、节能调压变压器;

(4)考虑到变电站设备漏油问题,在设备选型方面,优先考虑国内进口先进设备,提高供电可靠性,降低运行成本。

一35KV变电站设备的一般选择

1电气主接线35kV母线采用单母线运行方式,一进一出两条35kV线路组成,进线侧无保护,出线侧设置线路保护,10kV母线采用单母分段等形式,6回10kV出线。

电气设备主变压器主变压器1#、主变2#,首先将1#变为低耗、节能有载调压变压器;35kV进出线均配备独立CT;35kV开关和10kV开关均采用SF6开关,全站电容补偿按主变容量的10%考虑,分两组装设,由10kV开关控制。

2直流系统采用与集控屏相匹配的整流设备,输出电压为220V、24V分别作为35kV和10kV控制保护电源,屏幕上的储能电容器作为35kV和10kV开关的备用开关电源,UPS不间断电源作为备用电源。

二综合自动化系统总体设计

根据《县级电网调度自动化功能规范》,35kV变电站综合自动化设计采用集继电保护、远程控制、小电流接地选线、设备程序自检、诊断、事故、故障信号检测等功能于一体的系统配置方法。

1自动化系统结构与配置

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。测控保护系统完成了综合自动化功能,同时通过通信完成了与当地监控系统、远程调度主站、智能DC屏、智能电表屏、微机“五防"系统和通信电源的信号传输。变电站综合自动化系统采用屏幕结构,以通信为核心,将各功能单元以总线形式连接成一个完整的系统。设置调试窗口,可配备后台机、GPS时钟、与交流DC屏、智能电表的通信接口和微机防误闭锁系统。自动化系统装置的电源由交流220V主供,DC220V备用。该装置本身具有交流DC电源的自动切换功能。

2自动化系统技术设计方案

(1)系统技术特点:

采用分层分布式结构,以电气单元为配置对象,分散组合安装。本单元采用双CPU结构,保护和测控功能相对独立,测控和通信网络故障不影响保护功能的运行;

采用模块化设计,使各装置相对独立,某一装置故障不影响其他装置的运行:

保护、测控,简化二次接线,减少PT、CT负荷,节约投资,维护方便;

交流菜样技术用于测量;

保护、测控交流电流电路分开接入,各测控保护装置可手动控制并显示断路器位置;

全中文屏幕液晶显示测控保护信息,人机界面良好,参数设置、实时数据显示、本地遥控操作和信道监控;

可进行远程维护,实现远程故障诊断、参数整定等。

(2)系统技术功能:

它具有继电保护、控制、测量、数据远程传输、低周减载、同期操作、小电流接地选线、备用电源自投、电压平行、计算分析和当地监控等功能,具有较高的运行可靠性和较强的抗干扰能力,可实现变电站无人值班。

(3)微机保护设计:

考虑到节约投资,将系统保护与远程监控系统结合为一屏,其中35kV、10kV线路采用时限过流和速断保护,通过负荷定值实现负荷监测;考虑到10kV母线的电压补偿,10kV电容器采用过压、欠压、过流保护;主变速器主要采用速断、重瓦斯保护,过载、轻瓦斯、过温信号为后备保护。远程停车保护和远程回归保护动作信号可记录故障,实现远程查询、修改和发布保护定值。微机保护系统配备可靠的数据接口和通信规则,确保主站接收信息。

三变电站综合自动化运行分析

1减少值班人员的工作量,值班人员定期抄表、计算电量、负荷率,点击鼠标即时完成;

2与常规站相比,节约投资近一半,节约l/3占地面积,缩短工期,节约资金;

3设备运行可靠,维护方便,降低了劳动强度,提高了工作效率;

四安科瑞Acrel-1000变电站综合自动化系统

1方案综述

Acrel-1000变电站综合自动监控系统由站控层和间隔层二层设备组成,通过分层和开放式网络系统连接。站控层设备包括监控主机,提供站内运行的人机接触界面,实现管理和控制间隔层设备,形成全站监控,与远程监控、调度通信;间隔层由多个二次子系统组成,在站控层和站控层网络故障时仍能独立完成间隔层设备的现场监控功能。

根据工程具体情况,设计方案可靠性高,人机界面易于扩展和友好,性价比优越。监控系统由站控层和间隔层组成,采用分层分布式网络结构,站控层网络采用TCP/IP协议以太网。站控层网络采用单网双机热备配置。

2应用场所:

适用于公共建筑、工业建筑、居住建筑等各行业35kV以下电压等级的用户端配、用电系统运行监视和控制管理。

3系统结构

4系统功能

实时监测;报警处理;调节与控制;用户权限管理

五系统硬件配置

六结语

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,不仅在技术上追求,在设备选型上还要注重产品质量以及良好的售后服务。



参考文献

[1] 周顺霞.农网35kV 变电站的综合自动化设计.

[2] 吴国威.数字化变电站中信息处理及网络信息分析[J].继电器,2007,(12).

[3] 周蓉.基于强口令认证的变电站实时数据通信[J].中国电力教育,2008,(S1)

[4] 安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版.