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淺析35kV變電站綜合自動化系統(tǒng)在農(nóng)網(wǎng)中的應用方案

文章更新時間：2023-05-17　點擊量：474

摘要：本文主要介紹了農(nóng)網(wǎng)35kV變電站的自動化設計。

關鍵詞：農(nóng)網(wǎng)35kV變電站設計

引言

隨著我國經(jīng)濟建設的發(fā)展，農(nóng)村電網(wǎng)建設也得到了快速發(fā)展。農(nóng)村電網(wǎng)35ky變電站綜合自動化和無人值守已成為縣級電網(wǎng)自動化的發(fā)展方向。

國家電網(wǎng)公司《農(nóng)村電網(wǎng)建設改造技術原則》第四章“35kV輸變電工程"和“35~110kV變電站設計規(guī)范"規(guī)定的35kV變電站設計原則如下：

（1）根據(jù)農(nóng)村電力負荷分散、供電可靠性相對較低的特點和節(jié)約土地的原則，從控制規(guī)模出發(fā)，采用先進設備，降低一次性投資和長期運行成本，推廣使用保護、測量和控制設計，采用分層分布式結(jié)構(gòu)、屏幕或當?shù)胤稚惭b變電站綜合自動化設計方案；

（2）考慮到供電質(zhì)量和供電可靠性，設計成無人值班變電站；

（3）預測10年負荷發(fā)展需求，主變至少按兩個考慮，選用低損耗、節(jié)能調(diào)壓變壓器；

（4）考慮到變電站設備漏油問題，在設備選型方面，優(yōu)先考慮國內(nèi)進口先進設備，提高供電可靠性，降低運行成本。

一35KV變電站設備的一般選擇

1電氣主接線35kV母線采用單母線運行方式，一進一出兩條35kV線路組成，進線側(cè)無保護，出線側(cè)設置線路保護，10kV母線采用單母分段等形式，6回10kV出線。

電氣設備主變壓器主變壓器1#、主變2#，首先將1#變?yōu)榈秃摹⒐?jié)能有載調(diào)壓變壓器；35kV進出線均配備獨立CT；35kV開關和10kV開關均采用SF6開關，全站電容補償按主變?nèi)萘康?0%考慮，分兩組裝設，由10kV開關控制。

2直流系統(tǒng)采用與集控屏相匹配的整流設備，輸出電壓為220V、24V分別作為35kV和10kV控制保護電源，屏幕上的儲能電容器作為35kV和10kV開關的備用開關電源，UPS不間斷電源作為備用電源。

二綜合自動化系統(tǒng)總體設計

根據(jù)《縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化功能規(guī)范》，35kV變電站綜合自動化設計采用集繼電保護、遠程控制、小電流接地選線、設備程序自檢、診斷、事故、故障信號檢測等功能于一體的系統(tǒng)配置方法。

1自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與配置

變電站自動化系統(tǒng)包括變電站測控保護系統(tǒng)和當?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)。測控保護系統(tǒng)完成了綜合自動化功能，同時通過通信完成了與當?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)、遠程調(diào)度主站、智能DC屏、智能電表屏、微機“五防"系統(tǒng)和通信電源的信號傳輸。變電站綜合自動化系統(tǒng)采用屏幕結(jié)構(gòu)，以通信為核心，將各功能單元以總線形式連接成一個完整的系統(tǒng)。設置調(diào)試窗口，可配備后臺機、GPS時鐘、與交流DC屏、智能電表的通信接口和微機防誤閉鎖系統(tǒng)。自動化系統(tǒng)裝置的電源由交流220V主供，DC220V備用。該裝置本身具有交流DC電源的自動切換功能。

2自動化系統(tǒng)技術設計方案

（1）系統(tǒng)技術特點:

采用分層分布式結(jié)構(gòu)，以電氣單元為配置對象，分散組合安裝。本單元采用雙CPU結(jié)構(gòu)，保護和測控功能相對獨立，測控和通信網(wǎng)絡故障不影響保護功能的運行；

采用模塊化設計，使各裝置相對獨立，某一裝置故障不影響其他裝置的運行：

保護、測控，簡化二次接線，減少PT、CT負荷，節(jié)約投資，維護方便；

交流菜樣技術用于測量；

保護、測控交流電流電路分開接入，各測控保護裝置可手動控制并顯示斷路器位置；

全中文屏幕液晶顯示測控保護信息，人機界面良好，參數(shù)設置、實時數(shù)據(jù)顯示、本地遙控操作和信道監(jiān)控；

可進行遠程維護，實現(xiàn)遠程故障診斷、參數(shù)整定等。

（2）系統(tǒng)技術功能:

它具有繼電保護、控制、測量、數(shù)據(jù)遠程傳輸、低周減載、同期操作、小電流接地選線、備用電源自投、電壓平行、計算分析和當?shù)乇O(jiān)控等功能，具有較高的運行可靠性和較強的抗干擾能力，可實現(xiàn)變電站無人值班。

（3）微機保護設計：

考慮到節(jié)約投資，將系統(tǒng)保護與遠程監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合為一屏，其中35kV、10kV線路采用時限過流和速斷保護，通過負荷定值實現(xiàn)負荷監(jiān)測；考慮到10kV母線的電壓補償，10kV電容器采用過壓、欠壓、過流保護；主變速器主要采用速斷、重瓦斯保護，過載、輕瓦斯、過溫信號為后備保護。遠程停車保護和遠程回歸保護動作信號可記錄故障，實現(xiàn)遠程查詢、修改和發(fā)布保護定值。微機保護系統(tǒng)配備可靠的數(shù)據(jù)接口和通信規(guī)則，確保主站接收信息。

三變電站綜合自動化運行分析

1減少值班人員的工作量，值班人員定期抄表、計算電量、負荷率，點擊鼠標即時完成；

2與常規(guī)站相比，節(jié)約投資近一半，節(jié)約l/3占地面積，縮短工期，節(jié)約資金；

3設備運行可靠，維護方便，降低了勞動強度，提高了工作效率；

四安科瑞Acrel-1000變電站綜合自動化系統(tǒng)

1方案綜述

Acrel-1000變電站綜合自動監(jiān)控系統(tǒng)由站控層和間隔層二層設備組成，通過分層和開放式網(wǎng)絡系統(tǒng)連接。站控層設備包括監(jiān)控主機，提供站內(nèi)運行的人機接觸界面，實現(xiàn)管理和控制間隔層設備，形成全站監(jiān)控，與遠程監(jiān)控、調(diào)度通信；間隔層由多個二次子系統(tǒng)組成，在站控層和站控層網(wǎng)絡故障時仍能獨立完成間隔層設備的現(xiàn)場監(jiān)控功能。

根據(jù)工程具體情況，設計方案可靠性高，人機界面易于擴展和友好，性價比*。監(jiān)控系統(tǒng)由站控層和間隔層組成，采用分層分布式網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，站控層網(wǎng)絡采用TCP/IP協(xié)議以太網(wǎng)。站控層網(wǎng)絡采用單網(wǎng)雙機熱備配置。

2應用場所：

適用于公共建筑、工業(yè)建筑、居住建筑等各行業(yè)35kV以下電壓等級的用戶端配、用電系統(tǒng)運行監(jiān)視和控制管理。

3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)