分析110kV变电站综合自动化系统设计思路和体会
110KV变电站综合自动化技术改造分析
110KV变电站综合自动化技术改造分析摘要:随着计算机技术在电力系统的应用和发展,越来越多的新建变电站采用综合自动化设计,自动化改造是变电站运营的发展趋势,110kV变电站经过改造后在使用功能方面具有多方面的优势,带动了站内电能升降压处理效率的提升。
本文针对110kV变电站综合自动化系统存在的问题,提出了110kV变电站自动化技术改造的主要内容和技术要求。
关键词:110KV变电站;综合自动化;存在问题;技术改造变电所是电力系统的重要组成部分,110KV及以下的变电站一般与电力系统直接相关。
对110KV变电站综合自动系统进行改造,主要是为了实现变电站的经济运行,同时也为了保证电力系统的安全。
在技术改造过程中,通过计算机技术以及通信技术的合理运用,为新的控制技术提供支持,使变电站在监视以及控制方面的自动化水平得到进一步的提高。
另外,还要在管理、技术等方面做好协调工作,提高变电站的综合运行水平。
一110kV变电站综合自动化系统概述变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护,控制、测量,信号,故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计,对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。
通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息,数据共享,完成变电站运行监视和控制任务。
变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备,简化了变电站二次接线。
变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本,提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。
二变电站的工作原理变电站是把一些设备组装起来,用以切断或接通、改变或者调整电压,在电力系统中,变电站是输电和配电的集结点。
其原理:为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方,必须把电压升高,变为高压电,到用户附近再按需要把电压降低,这种升降电压的工作靠变电站来完成。
110kV中心变电站综合自动化改造施工方案浅谈
110kV中心变电站综合自动化改造施工方案浅谈110kV中心变电站作为城市供电系统的核心设施,其安全、稳定、高效运行将直接影响到城市电力供应的质量和可靠性。
随着信息化技术和自动化控制技术的不断发展,中心变电站综合自动化改造已经成为电力行业的一个重要课题。
本文将对110kV中心变电站综合自动化改造施工方案进行深入浅出的探讨,为相关从业人员提供一些参考。
一、改造背景及现状分析110kV中心变电站是城市电网的重要组成部分,其主要功能是将来自电厂的高压电力通过变电设备降压传输到城市供电网中,保障城市的用电需求。
目前,随着城市电网的不断发展和电力负荷的增长,中心变电站的负荷和运行情况也日益复杂,传统的手动控制方式已经难以满足其运行要求。
110kV中心变电站综合自动化改造的需要主要体现在以下几个方面:1. 自动化水平不高:传统的中心变电站控制系统多采用人工操作,自动化水平较低,无法满足电力系统对迅速、灵活、细致控制的需求。
2. 维护困难:中心变电站设备繁多,传统的手动操作增加了设备的运行维护难度,一旦发生设备故障,往往需要花费大量时间和人力进行排查和处理。
3. 安全隐患:因为控制系统不够智能化,存在设备操作不当、误操作等因素引发的安全隐患。
4. 数据采集不完善:传统的中心变电站数据采集方式单一,无法满足电力系统对大数据处理和分析的需求。
由于上述种种问题,中心变电站的改造已经成为势在必行的任务。
二、改造方案设计1. 系统架构设计综合自动化改造的核心是对原有的手动控制系统进行升级,引入先进的自动化控制技术,实现对中心变电站设备和电力系统的智能化管理。
系统架构设计应该充分考虑中心变电站的整体结构和运行需求,合理划分各个功能模块,确保系统的稳定性和可靠性。
2. 控制方案设计针对中心变电站的特点和需求,设计合理的控制方案是改造工作的关键。
控制方案应当包括对系统的远程监控、自动调节、自动故障诊断和故障处理等功能,确保系统能够及时、准确地响应各种运行状态。
110kV变电站综合自动化系统探讨
变 单 低 故障率 又减 少 了后 期维 护率 ,这 些方面 都可 以为变 电站 的建 设 体 技术 的飞速 发展 , 电站 的监视 功 能也 发生 过变化 。 一 的功能 和 维护节 约成 本 。() 6 安全可 靠 。 先进 的 设备 、 可靠 的运行 、 时 的 已经不 能满 足人们 对 综合 自动 化的要 求 ,计算 机 图像识 别技 术 的 及 从 继 电保护 都 能提高 变 电站 的安全 可靠 性能 ,变 电站 的安全 可靠 也 运 用有 助 于工 作人 员对 变 电站运 行 情况 进 行 正确 快 速 的识别 , 而 提高 工作 效率和 变 电站 的 自动 化水 平 。 为整 个 电力系 统的 安全运 行提 供 了保 障。
设 备运 行 , 电站 的安 全可 靠性 能就 能得 到提 高 。 变
. 自动化 的变 电站 由计算 机来 完成这 些 工作 。() 5 节约 成本 。 先进 的 32 从传 统的单 一监 视 到多媒 体监 视 传统 的变 电站 监 视都是单 一 的功 能 ,现 在 随着 计算机 和 多媒 自动 化技 术的 出现 为变 电站 的小型 化提 供 了保障 ,设 备稳 定性 和
11 集 中 式 结 构 .
系统 数据 信 息数据 存储 体 系的重 要性 ,电 力行业 的工 作人 员 正在 集 中 式顾名 思义 就是 由计算 机集 中采 集变 电站运行 状 态 中的 为建 立优 良的 电力 信 息存储 体系 进行 相关 的研 究 。 信 息 , 中包 括模 拟 量 、 其 数字 量 和脉 冲 量 , 然后 由计算 机对 采 集 的 4 结 语 信 息进行 集 中计算和 处 理 。变 电站集 中式 系统 的 主要 特点 : 1集 () 本文 阐述 了 10 V变 电站综 合 自动 化 系统 的概 念 、 种 结构 1k 两 中采 集变 电站 的运行 信 息 , 中包 括模拟 量 、 字 量和 脉冲 量。 2 其 数 () 结 构紧凑 、 占地 面积 小 , 在很 大程 度上 可 以节 省 建造 成本 。 这
110kV变电站综合自动化系统的设计
3 1 0k V变 电站综 合 自动 化 系统的 实现 1
31 变 电站 自动化系统数据 采集模块的实现 . 该模块 主要 是用来对 变电站现场所有需要监视 的电气设备 的 电参量和各种 开关 信号的实时信 号采集 当前状态 。它包括各 生产设 备运 行参 数状 态及 系统 安全稳定裕度 的图形显示 ,如各 电流电压幅值 、变 电站 的电能度数 、各个断路器 的状态 、上下 刀开关 的状态 、各类参量波形 变比趋势显示等。 根据 系统结构设计 ,结合实时性 的要求必须对二条以上的 线 路同时进行数据采集 和分析 ,并且对每条线路 的数据采集和 分 析必须是独立 的 、同步 的,互不干扰 ,互不影响 。 目前绝大 多数计算机采用 的是冯诺依曼体系结构 ,这种结构 的特点是顺 序 处理 ,一个处理器在 同一时刻 只能处理一件事情 。为 了满足 用户 的要求 ,根据大型机 的并行处理模式 ,我们采用 了仿并行 处理技术 。这种技术采用 了一种全新的调度策略 ,将处理器的 运算时 间分成若干个时间片 ,当对某一条线路进行监测和分析 时 ,就 占用一个 时间片 ;当对另一条线路进行监测和分析时 , 就 占用另一个时 间片 ,这样轮流 占用 ,由于处理器的指令处理 周期为 1 一9s 0s 的数量级 ,这样就可以近似地认为是在对每条 线 路 同时 进 行 监 测 和 分析 。 在本系统 中,上位机 ( 工业计 算机 )通过发送采集命令来 获 取 下 位 机 的响 应 ,下 位 机 通 过 不 断 查 询 来 确 定 是 否 被访 问 , 有命令数据采集模块立刻响应发送采集到的数据。上位 机接 收数据后进行相应的处理 。对于每条总线都必须执行上述 的过
研究 ,以期从 中找到可靠 安全 的变 电站 自动化管理 的模式与方 法经验 ,并 以此和广大同行分享。 ’
110kV变电站综合自动化系统设计分析
110kV变电站综合自动化系统设计分析摘要:本文通过对云南文山110kV卧龙变变电站综合自动化系统的设计问题进行的分析,进一步阐述了变电站综合自动化系统的设计思路、实际应用情况及体会。
关键词:变电站;综合自动化;设计1 文山市110kV卧龙变电站概况两回110kV线路为变电站供电电源,110kV线路运行方式为一工一备。
主变为本期一台40000kV A,,110/10kV变压器,配电电压等级为10kV。
110kV和10kV系统均为单母分段接线。
2 一次设备选型要实现变电站安全、可靠运行,减少电气设备维护工作量,保证变电站自动化系统的正常运行,选择好一次设备是设计的基础。
1 主变压器选用低噪音、低损耗、节能型的有载调压变压器。
2110kV断路器选用GIS设备,采用户外安装。
GIS开关性能好,无油污染,无火灾危险,检修周期长,维护工作量少。
310kV开关柜选用铠装移开式真空开关柜,真空开关技术先进,可靠性高,检修周期长。
4110kV侧隔离开关和主变中性点隔离开关选用电动操作机构,以适应遥控要求。
5其它设备尽量采用无油化,高可靠性的设备。
3 变电站综合自动化系统结构模式的分类及设计选型3.1 变电站综合自动化系统结构模式结构模式分为两种:即目前流行的分层分布式系统和传统的微机集控台系统。
传统的微机集控台系统其所有间隔的保护、测量、控制由几片CPU完成,CPU的工作量大,变电站的各种信号通过电缆引入到变电站控制室的控制台上,电缆安装维护量大,各开关间隔没有自己的专用CPU,技术性能差,但造价低,结构如图1所示。
图1 传统的微机集控台系统结构模式分层分布式系统在纵向分为两层,即变电站层和间隔层。
变电站层由上位机和下位机组成,位于变电站主控室内;间隔层为面向变电站各开关间隔的一次电力设备。
间隔层在横向按站内一次设备(主变、线路等)分布式配置。
间隔层中各个单元的设备功能相对独立,仅通过站内通信网互联,并同变电站层通信。
110kV中心变电站综合自动化改造施工方案浅谈
110kV中心变电站综合自动化改造施工方案浅谈110kV中心变电站是电力系统中非常重要的设施,其对电网的运行和稳定起着至关重要的作用。
随着科技的不断发展和电力系统的不断完善,110kV中心变电站综合自动化改造成为当前电力系统中的热门话题。
本文将从施工方案的角度对110kV中心变电站综合自动化改造进行浅谈。
一、项目背景110kV中心变电站是连接不同电压等级的变电所和发电厂的重要枢纽,其在电网中扮演着重要的角色。
随着电力系统的快速发展,中心变电站设备老化、运行方式落后、安全可靠性低等问题日益凸显,为了提高中心变电站的运行效率和可靠性,推动电力系统向智能化、自动化发展,中心变电站的综合自动化改造成为当前的首要任务。
二、施工方案1. 前期准备在施工前,需要进行充分的前期准备工作。
首先要进行勘察设计,了解110kV中心变电站原有设备情况和运行状态,分析其存在的问题和改造的需求。
同时要进行项目论证,综合考虑投资成本和效益,选择合适的自动化系统方案。
另外还需要制定详细的施工方案和时间计划,明确施工过程中的具体步骤和时间节点。
2. 设备更新综合自动化改造的核心是对原有设备进行更新和升级。
在施工中,需要更换老化、技术落后的设备,引入先进的自动化控制设备和系统。
比如新型的智能终端单元、数字保护装置、远动通信系统等,这些设备可以实现对中心变电站设备的集中监控和远程控制,提高了设备的可靠性和安全性。
3. 系统集成施工过程中需要对各个自动化系统进行集成,使其能够相互配合、协同工作。
在集成过程中要确保各个系统之间的信息传递畅通,能够实现实时监测、数据传输和联锁保护等功能。
并且要确保系统的稳定性和可靠性,防止出现故障漏洞。
4. 安全防护在施工过程中,要重点关注设备的安全防护工作。
比如要进行设备的接地处理,保证设备运行过程中不会出现触电等安全事故。
另外还要加强现场施工人员的安全培训和监管,确保施工过程中不会发生人员伤害事故。
5. 调试验收在施工完成后,需要对110kV中心变电站进行系统调试和验收。
浅析110kV变电站的电气自动化设计
浅析110kV变电站的电气自动化设计变电站自动化设计的主要目的是变电站的日常工作运行即使在没有人员值班的情况下也能高效地、无失误地进行,实现对人力物力资源有效的整合利用。
如何进行最优的110kV变电站的电气自动化设计需要研究的方面比较多,以下笔者结合自身工作实践,就此做出以下几点探究性的分析。
1、切实做好变电站的计算机监控系统建设工作计算机是实现110kV变电站电气自动化的核心设备,而计算机监控系统就是综合性地对变电站内所有设备进行监视和控制,利用现代的通信技术和数据库的建立,使得110kV变电站得到系统的管理与运行。
因此110kV变电站的计算机监控系统是一个复杂的网络系统,建设时需要注意以下事项。
1.1科学合理的实践110kV变电站电气自动化计算机监控设计原则变电站监控系统是计算机监控系统,根据电力系统与计算机网络系统的特性,变电站的监控系统设计需要满足一定的设计原则,其设计原则详细分为五个方面:一是根据电力系统的具体要求有针对性的对计算机监控系统的网络结构进行构建,在110kV变电站的监控系统中应采用分层分布式的结构框架,虽然远动专用设备在电力监控中有着广泛的运用,但是计算机监控系统具备远程控制的相关功能,无需额外安装远动专用设备,并且依据电力系统的特点,变电站计算机监控系统的后台应进行相应的简化处理。
同时计算机监控站作为变电站的主控制站,其具备统筹采集数据和管理数据的功能,并且可以对变电站的所有设备和进行监视和控制管理,统一操作,无需额外安装控制平台。
二是与传统的监控系统不同的是,在计算机监控系统中显示的都是电气的模拟量,在终端需要对电气量进行实际采样,继而转换为电气模拟量,则采样时需要应对交流进行采样;同时对保护动作和装置报警方面的信息传输应高度重视,应在测控单元采取硬接点的方式进行信号的输入。
三是重点建设信息资源共享的网络结构,针对远动数据传输设备的冗余配置、计算机监控主站和远动数据传输设备所需要的信息资源统筹采集,建立数据库,有效的使各个部分顺利获取数据;同时要求计算机监控系统能够全面的对全站防误工作进行控制与管理,具备全站防误操作闭锁功能。
110kV变电站自动化系统设计
110kV变电站自动化系统设计随着科技的不断进步和电力行业的快速发展,变电站自动化系统在电力系统中的重要性日益凸显。
110kV变电站作为电力系统的重要组成部分,其自动化系统的设计尤为关键。
本文将探讨110kV变电站自动化系统的设计原理、关键技术以及未来发展趋势。
一、设计原理110kV变电站自动化系统的设计原理主要包括三个方面:监视与控制、保护与自动化。
监视与控制是指对变电站运行状态进行实时监测和远程控制,通过监视系统实现对电力设备的状态、运行参数、告警信息等进行监测和分析;保护与自动化是指对变电站设备进行保护和自动化控制,通过保护系统实现对电力设备的故障检测、故障切除和自动化操作。
在监视与控制方面,110kV变电站自动化系统需要具备实时监测、数据采集和远程控制的功能。
通过传感器和监测设备对变电站设备的电流、电压、温度等参数进行实时采集,并通过通信网络将数据传输到监视系统,实现对设备运行状态的监测。
同时,监视系统还需要提供远程控制功能,使操作人员可以通过远程终端对变电站设备进行远程操作和控制。
在保护与自动化方面,110kV变电站自动化系统需要具备故障检测、故障切除和自动化操作的功能。
通过保护装置对变电站设备进行故障检测,一旦检测到设备故障,保护系统将自动切除故障设备,以保证系统的可靠运行。
同时,自动化系统还可以实现对设备的自动化操作,如自动切换、自动调节等,提高变电站的运行效率和稳定性。
二、关键技术110kV变电站自动化系统设计涉及多个关键技术,其中包括通信技术、数据采集技术、保护技术和控制技术等。
通信技术是110kV变电站自动化系统的基础,它实现了各个设备之间的数据传输和远程控制。
目前,常用的通信技术包括以太网、无线通信、光纤通信等。
通过建立可靠的通信网络,可以实现变电站设备之间的数据共享和远程控制,提高系统的可靠性和运行效率。
数据采集技术是实现对变电站设备参数进行实时监测和采集的关键技术。
通过传感器和监测设备对设备的电流、电压、温度等参数进行采集,并将采集到的数据传输到监视系统,实现对设备运行状态的实时监测和分析。
110kV变电站综合自动化运行系统的设计
1、采用先进的继电保护和自动控制技术, 满足电网及变电站
( 二) 间隔层
安全稳定运行的要求, 装置具有很高的可靠性;
间隔层用基本相同的硬件结构和不同的软件模块实现不同的保
2 、 满 足 集 中 监 视 和 控 制 的 要 求 , 尽 可 能 提 供 变 电 站 内 来 自 电 护 、测 控 、信 号 监 视 等 功 能 , 如 继 电 保 护 测 量 控 制 信 号 开 关 量 输 入 输
同时, 变电站综合自动化系统设计应当遵循以下原则:
3 、主 变 压 器 中 性 点 隔 离 开 关 由 手 动 操 作 改 为 电 动 操 作 。
1 、本 站 按 无 人 值 班 有 人 职 守 、四 遥 站 设 计 , 采 用 综 合 自 动 化 实
( 二) 电气二次设备改造
现 控 制 、保 护 、测 量 和 远 动 等 功 能 。
运 行 工 况 。 工 频 模 拟 量 采 用 交 流 采 样 , 状 态 量 采 用 接 点 方 式 接 入 监 [3] 程 明 、金 明 、李 剑 英 : 《无 人 值 班 变 电 站 监 控 技 术 》, 中 国 电 力 出 版
控系统。
社 1998 年 版 。
2 、安 全 监 视 功 能 : 对 采 集 的 模 拟 量 、状 态 量 及 保 护 信 急 进 行 自
二 、综 合 自 动 化 系 统 设 计 的 思 路
与微机综合自动化系统的接口通信, 电池采用免维护的铅酸蓄电
本套变电站综合自动化系统按无人值班站设计, 且具有当地功 池。
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8 、更 换 站 用 电 系 统 , 使 之 具 有 备 用 电 源 自 动 投 入 及 遥 控 功 能 。 断 路 器 动 作 情 况 及 动 作 信 号 , 故 障 数 据 存 储 下 来 , 供 事 后 分 析 故 障
110kV中心变电站综合自动化改造施工方案浅谈
110kV中心变电站综合自动化改造施工方案浅谈【摘要】110kV中心变电站是电力系统的重要组成部分,其自动化水平直接影响到电网的安全稳定运行。
随着科技的发展,综合自动化改造已成为必然趋势。
本文针对110kV中心变电站的综合自动化改造进行了深入研究,分析了改造的必要性、设计方案、施工流程、技术难点及改造效果。
通过对改造方案的优劣势总结,展望未来的发展方向,并对相关领域提出启示。
这对于提高中心变电站的运行效率、降低事故风险具有重要意义,也为电力系统的稳定发展提供了有力支持。
该研究对于推动电力系统的现代化、智能化建设具有一定参考价值。
【关键词】110kV中心变电站、综合自动化改造、施工方案、必要性、设计、施工流程、技术难点、改造效果评价、优劣势、发展方向、启示。
1. 引言1.1 研究背景110kV中心变电站是输电系统中重要的组成部分,它承担着能源的输送和分配任务。
随着电力系统的不断发展和技术的不断进步,110kV中心变电站综合自动化改造已成为当前电力行业发展的主要趋势之一。
在以往的运行中,由于传统的手动操作存在一定的局限性,导致了设备运行效率低下、人为操作误差较大等问题。
对110kV中心变电站进行综合自动化改造已成为必然选择。
本文旨在探讨110kV中心变电站综合自动化改造的施工方案,以提升变电站运行效率和可靠性,为电力系统的安全稳定运行提供良好的技术支持。
通过深入研究和探讨,结合实际施工经验,本文将分析和总结110kV中心变电站综合自动化改造的必要性,并针对改造方案的设计、施工流程的介绍、技术难点的分析以及改造效果的评价进行深入探讨,以期为电力行业的发展提供有益的参考和借鉴。
1.2 研究意义110kV中心变电站综合自动化改造的研究意义在于提高电网设备运行的可靠性和安全性,优化设备运行状态,提高电网供电质量,提升电网运行效率,降低维护成本和人工成本,推动电力系统向智能化方向发展,促进电力行业可持续发展。
110kV变电站综合自动化系统设计
目前 国 内普 遍 使 用 的 都 是 分层 分布 式 系 统 , 系统 主 要 分 该
为两层 , 上层 为变 电站层, 下层为间隔层 。变 电站层 设置在变 电 站 的主控制室 内, 主要的工作都是通过上、 下机位来完成的。间 隔层 属于一次 电力设备 , 其运行的主要对象是变 电站中的各个 开关 间隔, 按照站 内一次设备的分布模式来进行具体的设施配 置。在 间隔层 内部 , 各个主要设备之间的工作 内容 相互独立且 不受影响, 仅仅通过站 内的信息传送系统来进行数据的交换和 传送 , 因此 间隔层 的工作基本上是脱离站 内的通信系统的 。分 层 分 布 式 的结 构 系 统 如 图 2 :
两台变压器来进行配 电工作 , 最高限流为 8 0k A。现在我 国 00V 变 电站 的主变系统中的变压器分为 1 0V和 1 k 1k 0 V两种 ,这两 种系统都是采用单母 线接线 的形式来建立的。
2 一 次 设 备 的选 型
在建设变 电站综合 自动化系统的工作中, 选择 好一次设备
() 2 断路 器 是 保 证 输 供 电 安全 的 重 要 设 备 , 此 要 谨 慎 选 因 择。在户内安装 S 6设备是最优选择 , F 其开关的触感性高 , 且没
下挝 桃 H M 幽mH l o b m
圜
分层分布式系统在建设运行时主要有两种形式 , 分别是分 散式和集 中组屏式 。这两种形式各有优势, 中分散式结构大 其 大 的 减 少 了 电 缆 的 铺 设 和 维 护 工 作 , 约 了 空 间 , 少 了信 号 节 减 在 电缆之 间的互相干扰 ; 中组屏式 结构则为系统 的保护安装 集
是技术性能较差 , 不适合于信息技术迅速发展的数字时代 。
微 机 集 控 台系 统 的 结 构如 图 1 示 : 所
110kV变电站继电保护及自动化系统设计
110kV变电站继电保护及自动化系统设计1. 引言1.1 引言110kV变电站继电保护及自动化系统设计在电力系统中起着至关重要的作用,其设计合理与否直接关系到电网的安全运行和稳定性。
随着电力系统的发展,110kV变电站继电保护及自动化系统的设计也愈发复杂和精细化。
本文将围绕继电保护系统设计、通信网络设计、自动化系统设计、监控系统设计以及装置互锁逻辑设计等方面展开讨论,旨在探讨如何在110kV变电站中设计出高效、可靠的继电保护及自动化系统。
110kV变电站是电力系统中重要的枢纽节点,起着电能传输、配电和转换的关键作用。
继电保护系统作为110kV变电站的“安全守护者”,能够在电网故障时快速切除故障部分,保护电网设备和人员的安全。
通信网络设计则承担着传输保护信号和数据的任务,是继电保护系统的重要组成部分。
自动化系统设计和监控系统设计则能够实现电网设备的远程监控和智能控制,提高变电站运行的效率和稳定性。
装置互锁逻辑设计则确保各个保护装置和控制装置之间能够协同工作,避免误操作和设备损坏。
通过深入研究110kV变电站继电保护及自动化系统的设计,可以更好地了解其原理和功能,为改进电力系统的安全性和可靠性提供重要参考。
希望本文的内容能够为相关领域的专业人士和研究者提供有益的信息和启发。
2. 正文2.1 继电保护系统设计继电保护系统设计是110kV变电站自动化系统中至关重要的一部分。
该系统的设计需要考虑到变电站的整体运行情况,保证变电站的安全、可靠运行。
在继电保护系统设计中,首先需要确定变电站的主要设备和线路,然后根据其电气特性和运行要求进行保护方案的选择。
保护方案通常包括过流保护、短路保护、接地保护等。
在110kV变电站继电保护系统设计中,应根据不同设备的负荷情况和运行状态,合理设置保护参数及保护动作逻辑。
为了提高继电保护系统的可靠性和灵活性,可以采用多种保护元件的组合,并设置合理的灵敏度和延时。
还应考虑保护装置之间的通信联动,确保在发生故障时可以及时准确地判断故障位置,并迅速采取措施进行故障隔离和恢复供电。
浅谈110kV变电站自动化系统设计
引言
在我国常见的自动化系统有两种结构方式:集中式结构。集中式结构是将采集到的模拟量、开关量和脉冲量等信息进行集中处理与计算,完成微机监控、保护和自动控制功能。分层分布式结构。将变电站从上至下分为站控层、通信层和间隔层。间隔层将回路的数据采集、保护和监控综合为一个装置,安装在数据源现场的开关柜上。每个回路对应一个装置,装置间相互独立,通过光纤或电缆与站控层监控主机通信,由主机对其进行信息交换和管理。
2变电站自动化系统的特点
1.1功能综合化
变电站自动化系统综合了站内除交、直流电源以外的二次设备,微机监控子系统综合了过去的仪表屏、控制屏、模拟屏、远动及信号等装置的功能;微机保护子系统则代替了二次回路中常规的继电器及其逻辑回路。变电站自动化系统的应用简化了站内的二次接线和整体结构,降低了变电站建设投资。
2.2自动化系统的信息采集功能
变电站自动化系统的信息采集功能为变电站的后续管理和运营提供了科学依据和研究数据。通过信息采集功能能够实时掌控整个变电站的运行状态和设备装备,信息的传递通过远程通信系统完成。变电站的有效管理离不开信息采集功能。但为了避免变电站自动化系统出现故障,导致采集到的信息失真,变电站运行时仍需留守人员,出现故障时,及时对自动化系统进行维护,并直接进行人工跳合闸,确保变电站的正常运行。
1.3运行管理系统自动化
变电站运行管理自动化系统包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化、数据信息分层、分流交换自动化。变电站运行发生故障时能即时提供故障分析报告,指出故障原因,提出故障处理意见;系统能自动发出变电站设备检修报告,即常规的变电站设备“定期检修”改变为“状态检修”。
2变电站系统的功能设计
3.1.2前置系统
前置系统由NSC通信处理单元构成。通信处理单元在逻辑上是位于间隔层和站控层间的元件,可上传间隔层采集的状态量及下传站控层下发的各种操作指令,并负责变电所与远方调度中心之间的监控数据的传递。
浅谈110kV变电站的电气自动化设计
浅谈110kV变电站的电气自动化设计摘要对110kV变电站的电气自动化设计进行探讨。
关键词110kV;电气自动化;设计110kV变电站是电力配送的重要环节,也是电网建设的关键环节。
随着科学技术的不断进步,断路器交流操作技术的成熟,保护和监控系统安全可靠性的提高和对室外环境的适应范围扩大,无人值班110kV变电站必然向“三无”(即无人值班、无房屋建筑、无电缆沟道)方向发展。
但常规的一、二次设计和传统的二次设备已经难以满足要求,必须研制和开发全微机化的自动化系统。
1计算机监控系统1.1设计原则变电站监控系统采用成熟先进的计算机监控系统,按无人值班设计。
设计原则如下:1)计算机监控系统为分层分布式网络结构,变电站采用具有远方控制功能的计算机监控系统,不设置远动专用设备。
并简化计算机监控系统后台部分。
2)计算机监控系统完成对变电站内所有设备的实时监视和控制,数据统一采集处理,资源共享,不再另外设置其他常规的控制屏以及模拟屏。
3)计算机监控系统的电气模拟量采集采用交流采样。
4)保护动作及装置报警等重要信号采用硬接点方式输入测控单元。
5)远动数据传输设备冗余配置,计算机监控主站与远动数据传输设备信息资源共享,不重复采集。
6)计算机监控系统具备防误闭锁功能,能完成全站防误操作闭锁。
7)全站设一套双时钟源GPS对时系统,实现站控层、间隔层及保护装置的时钟同步。
8)计算机监控系统具有与电力调度数据专网的接口,软、硬件配置应能支持联网的网络通信技术以及通信规约的要求。
9)向调度端上传的保护、远动信息量按现有相关规程执行。
10)计算机监控系统的网络安全应严格按照电力监管会2004年5号令《电力二次系统安全防护规定》执行。
1.2监控范围1)各电压等级的断路器以及隔离开关、电动操作接地开关、主变压器中性点隔离开关;2)主变压器的分接头调节及35(10)kV无功补偿装置自动投切;3)站用电控制及站用电源备用自投;4)直流系统和UPS系统;5)通信设备及通信电源告警信号;6)图像监视及安全警卫系统的报警信号。
110kV变电所综合自动化系统的研究与分析
110kV变电所综合自动化系统的研究与分析[摘要]110kv变电所综合自动化系统是一项复杂的系统工作,其从逻辑结构上可以分为站控层、通信层和间隔层,具有高效、可靠、经济和实时的特征。
本文在分析变电所综合自动化系统运行目标和优势的基础上,对110kv变电所综合自动化系统的站控层、通信层和间隔层进行了详细的分析。
关键词:110kv变电所;综合自动化系统;站控层;通信层;间隔层中图分类号:tn830.1文献标识码: a 文章编号:综合自动化系统在110kv变电所的应用,为实现变电所的无人或少人值守创造了条件。
相较于传统的变电所二次系统,110kv变电所综合自动化系统具有易于发现安全隐患、处理故障恢复供电较快、在线运行可靠性高、缩小占地面积和维护调试方便等优点,因此近年来已经开始逐渐取代传统的变电所二次系统,成为未来电力系统发展的必然趋势。
变电所综合自动化系统的特征变电所综合自动化系统通过对变电所二次设备相关数据的实时采集和计算机处理,能够及时发现变电所的安全隐患,并将故障分析的结果及处理参考意见提供给运行人员,从而确保运行人员对故障进行及时处理,及早恢复供电。
(2)变电所综合自动化系统中的各子系统(如微机自动装置和微机保护装置)具有故障自诊断的功能,因此能够极大地提高在线运行的可靠性。
(3)变电所综合自动化系统中的应用,使得抄表、记录、测量和监视等工作都由计算机自动运行,运行人员可以随时查看变电所主要设备和输配电线路的运行状况,并将各种数据及时发送给调度中心,从而极大地提高了变电所运行管理的自动化水平。
(4)变电所综合自动化系统中的微机综保具有故障自诊断功能,一旦系统内部出现故障,能够自检出故障部位,极大地便于运行人员进行维护和调试。
2. 110kv变电所综合自动化系统的分析2.1 站控层的分析作为全站设备监视、测量、控制和管理的中心,站控层由数据库服务器、远动主站和监控主站等构成,通过以太网的连接来构成变电所内局域网,能够实现数据的采集和处理、记录、管理和控制、报警处理、统计计算、远动和数据共享服务等功能。
浅议110kV变电站自动化系统工程的设计
分析110kV变电站综合自动化
分析110kV变电站综合自动化【摘要】文本以变电站综合自动化体系方面,无人值班变电站已成为发展的必然趋势,及变电站改造情况进行分析,并提出建议。
【关键词】变电站;改造1.无人值班站变革背景随着计算机技能、网络技能及通信技能的蓬勃发展,联合变电站实际运行条件,研制成功了种种疏散式变电站自动化体系并投入运行,颠未这么多年的实际运行经历和变电站自动化技能的不停更新和完善,实现了对远方变电站的“四遥”成果,即遥测、遥信、遥控、遥调成果。
议决“四遥”体系可完成对变电站电气运行状态的监督、测量、控制和调治,使自动化程度、安全系数及效率大大提高。
2.变电站的变革环境变电站无人值班事情的实施,使供电部门提出的“减员增效”工作得以成功实现,取得明显的经济效益和社会效益,并提高了劳动生产率,促进电网的安全镇定运行,推动电力生产管理的当代化,对提高电网的安全、经济运行水下起到了积极的作用。
从无人值班变电站配置的性价比或投资效益来看,种种技能装备各有优点,并无优劣之分,只是差别的技能设备适应差异场所。
对付新建变电站或投运年限较长,一、二次配置老化比力严重的变电站,采纳综合自动化要领较为合理。
而投运年限不长,二次配置仍可利用的变电站来说采纳常规RTU要领比较合理。
要是思量变电站与当地操作大概说思量变革过渡,或有人向无人渐渐过渡的话,则采纳变电站计算机监控体系较为合理。
3.电站综合自动化体系110kV变电站高压部门:110kV电容式电压互感器取110kV进线的一相电压而得知进线的电压是否异常,110kV电流互感器取110kV三相进线的电流,电流互感器把大电流按一定比例变为小电流,提供种种仪表和继电保护用的电流,将二次系统与高电压断绝。
不但确保了人身和配置的安全,也使仪表和继电器的制造简略化、标准化,提高了经济效益。
变更的110kV断绝刀闸部分具有远方控制效果:议决加装资助开关使刀闸的闭合状态和离开状态,地刀的接地状态和不接地状态传送到通讯柜,通讯柜和变电站背景主机相连,产生的信号在微机上直观的反应出来。
110kV变电站自动化系统设计
110kV变电站自动化系统设计随着现代电力系统的不断发展,变电站自动化已成为电力系统中的重要趋势。
110kV变电站作为电力系统中的重要组成部分,其自动化系统设计对于整个电力系统的稳定运行具有重要意义。
本文主要探讨了110kV变电站自动化系统设计的相关问题。
一、110kV变电站自动化系统设计概述变电站自动化系统是指通过综合运用计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化控制技术等,实现对变电站的高压设备、继电保护、测量仪表等设备的自动化控制和监测,提高电力系统的安全性和可靠性。
110kV变电站自动化系统设计主要是针对变电站的各项功能进行优化和自动化设计,包括数据采集、数据处理、设备控制、远方调度等功能。
二、110kV变电站自动化系统设计方案1、系统结构110kV变电站自动化系统主要由站控层、间隔层和网络层组成。
站控层是整个系统的核心,主要负责数据采集、处理、显示和远方调度等功能;间隔层主要包括各设备的继电保护、测量仪表等;网络层负责数据的传输和通信。
2、数据采集和处理数据采集是变电站自动化的基础,通过各种传感器、仪表等设备采集站内设备的电流、电压、功率因数等参数。
数据处理主要是对采集的数据进行预处理、分析和存储,为其他功能提供数据支持。
3、设备控制和远方调度设备控制是通过对设备的自动化控制实现远程操作,减少人工干预,提高效率。
远方调度是指通过调度中心对变电站进行远程监控和控制,实现电力系统的优化运行。
4、通信网络设计通信网络是变电站自动化的关键,其设计应考虑可靠性和扩展性。
一般采用以太网作为通信网络,可以实现高速数据传输和多个设备的连接。
三、110kV变电站自动化系统设计的注意事项1、可靠性:变电站是电力系统的关键节点,其自动化系统的设计应优先考虑可靠性,避免因设备故障或通信中断导致的影响。
2、安全性:自动化系统涉及到电力系统的控制和监测,因此安全性是必须考虑的问题。
在设计过程中应采取必要的安全措施,如数据加密、权限管理等。
对110kV变电站综合自动化系统设计与研究分析
对110kV变电站综合自动化系统设计与研究分析摘要;现在目前对变电站综合自动化的新建及常规变电站改造工程,本文主要分析了变电站综合自动化系统的三种基本模式,并提出了一种110kV变电站综合自动化系统的设计方法。
并针对目前变电站综自系统存在的问题,并提出了一些在设计过程当中需要注意的问题分析。
关键词;1l0kV变电站综合自动化设计0 引言随着电网建设、改造,110kV变电站深入负荷中心以及电网配电自动化系统的实施,综合自动化技术在变电站得到了深入广泛的应用,为了建设坚强电网,发挥规模优势,提高资源利用率,提高电网工程建设效率,国家电网公司在2005年提出了“推广电网标准化建设,各级电网工程建设要统一技术标准,推广应用典型优化设计,节省投资,提高效益”。
这对于变电站综合自动化系统的建设有着经济和运行上的重要意义。
1 对变电站综合自动化系统简介变电站综合自动化系统是综合了先进的计算机技术、现代电力电子技术,通信技术和信息处理技术等去实现对变电站的二次设备的功能进行重新组合、优化设计,对变电站全部设备的运行情况进行监视、测量,控制和协调的一种综合性的自动化系统。
1.1 结构模式变电站综合自动化系统结构形式可分为集中式、分散分布式、分布式三种结构。
各自的优缺点见下表1所示。
1.2 功能及其特点变电站综合自动化系统的特点具有:功能综合化、二次设备的网络化、运行管理系统化。
1.3 存在的问题现有变电站综合自动化系统存在的问题总结下来主要有:1.3.1 电磁兼容的问题变电站是一个复杂的强电磁干扰场,变电站常规二次系统是由机电器件构成的,对电磁干扰并不十分敏感,而综合自动化系统是一个基于微机的数字电子系统,对电磁干扰非常敏感。
1.3.2 通信规约的标准化的问题由于变电站不同厂家的设备采用不同的通信规约协议,给变电站的运行带来了很大的麻烦。
通信规约的标准化分为站内和站外通信规约标准化。
前者指综合自动化系统内部的通信标准,后者指综合自动化系统与监控系统以及别的变电站综合自动化系统的通信标准。
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广东科技2008.05.总第187期(4)断路器52-U3和52-U4打开;(5)负载箱断路器52-LB闭合;(6)4台发电机将分别带负荷箱测试。
测试通过操作员按安装在发电机开关柜52-G1、52-G2、52-G3、52-G4上的“启动发电机”按钮来实现。
一旦操作员按下其中一个按钮,点火信号将发送到指定的发电机上;(7)一旦接收到点火信号,该发电机将自动启动并加速到额定电压和频率。
当发电机达到90%额定电源和频率时,将通过闭合与该发电机相关联的断路器将发电机连接到发电机母线上;(8)系统PLC的编程应能使发电机在测试过程中,如果突遇市电中断,将立刻中止试验并自动切换到正常运行模式。
由10kV系统PLC发来的信号立刻中止负载箱运行,并跳闸与之相关的断路器52-LB。
4结论由以上案例可以发现,高压并联发电机组的使用及并联技术已经逐渐发展成熟,由两台机组到4台、6台、8台甚至16台以及更多,都可以遵循以上案例进行拓展,而与市电切换的逻辑也是随着台数的增加呈平方级地复杂,用PLC作为一个指挥中心控制发电机组与市电切换是一个非常好的解决方案。
■(作者单位:广州白云国际机场扩建工程指挥部)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!分析110kV变电站综合自动化系统设计思路和体会□陈永忠1引言变电站综合自动化系统是实现电网自动化的重要基础之一,是满足现代化供用电的实时、可靠、安全、经济运行管理的需要,它通过计算机网络与企业信息管理系统实现了数据资源的共享。
利用计算机强大的制表与分析统计能力,进行生产的成本核算,综合利用电能计费时的峰谷差,降低生产成本,提高经济效益。
工矿企业变电站采用综合自动化系统取代常规二次系统已成为一种必然趋势。
2110kV变电站概况两回110kV线路为变电站供电电源,110kV线路运行方式为一工一备。
主变为两台50MVA,110kV、10kV变压器,配电电压等级为10kV。
110kV和10kV系统均为单母线接线系统。
3一次设备选型要实现变电站安全、可靠运行,减少电气设备维护工作量,保证变电站自动化系统的正常运行,选择好一次设备是设计的基础。
(1)主变压器选用低噪音、低损耗、节能型的有载调压变压器。
(2)110kV配电装置采用合资GIS,SF6气体绝缘,所有开关,刀闸采用电气操作机构,并成套设计完善的电气联锁回路,GIS均为户内安装。
无油污染,无火灾危险,检修周期长,维护工作量少。
(3)10kV开关柜选用铠装移开式真空开关柜,真空开关技术先进,可靠性高,检修周期长。
(4)110kV侧隔离开关和主变中性点隔离开关选用电动操作机构,以适应遥控要求。
(5)其它设备尽量采用无油化,高可靠性的设备。
4变电站综合自动化系统结构模式的分类及设计选型4.1变电站综合自动化系统结构模式分为两种:即目前流行的分层分布式系统和传统的微机集控台系统。
传统的微机集控台系统其所有间隔的保护、测量、控制由几片CPU完成,CPU的工作量大,变电站的各种信号通过电缆引入到变电站控制室的控制台上,电缆安装维护量大,各开关间隔没有自己的专用CPU,技术性能差,但造价低,结构如图1所示。
分层分布式系统在纵向分为两层,即变电站层和间隔层。
变电站层由上位机和下位机组成,位于变电站主控室内;间隔层为面向变电站各开关间隔的一次电力设备。
间隔层在横向按站内一次设备(主变、线路等)分布式配置。
间隔层中各个单元的设备功能相对独立,仅通过站内通信网互联,并同变电站层通信。
凡在间隔层完成的功能不依赖于站内通信网,系统结构如图2所示。
分层分布式结构包括分散式和集中组屏两种形式。
分散式摘要:本文介绍了工程实例110KV变电站综合自动化系统的设计,简单介绍变电站综合自动化系统设计思路和体会。
关键词:110kV变电站;综合自动化;继电保护电力建设专栏112是将数据采集、控制单元和微机保护单元就地安装在开关柜或其他一次设备附近,互相之间用网络电缆或光缆连接起来。
这种形式最大优点是节省电缆,避免了电缆传送信息的电磁干扰,且压缩了二次设备的占地面积。
集中组屏是将控制、保护单元集中安装于控制室。
这种形式保护装置工作环境较好,干扰源较少,系统便于扩充与维护,但二次电缆数量较多。
分层分布式系统同集控台式系统相比具有以下优点:(1)可靠性高,任一间隔设备故障仅影响本间隔。
(2)可扩展性和灵活性高。
(3)减少站内二次电缆,减少安装维护工作量。
4.2变电站综合自动化系统结构设计选型分层分布系统具有许多集控台式系统无法比拟的优越性,故设计选用了分层分布系统。
110kV变电站,110kV开关及主变一次设备数量较少,可靠性要求较高,设计选用分层分布式集中组屏方案,测控保护屏位于控制室内,运行环境较好,维护方便。
对于10kV配电系统,由于开关柜数量较多,选用分层分布式分散式结构,各功能单元自我完备,互相独立,节省了大量电缆。
所有的测控保护单元箱(即间隔层)由站内通讯网(10/100M以太网、RS485或CAN网)与变电站层相联,从而构成一个功能完善的变电站综合自动化系统。
5变电站综合自动化的功能基本要求5.1对微机保护装置的要求(1)能够远方在线修改保护定值;(2)具有完善的保护功能;(3)具有事件顺序记录功能;(4)具有事故追忆功能;(5)记录故障电流值。
5.2测量功能(1)连续检测设计要求的各电量及非电量值。
(2)检测各故障信号,并显示、报警、打印。
5.3控制及操作功能5.3.1屏幕显示(1)反应变电站运行状态的主接线图。
(2)显示主要回路指定时间段的负荷曲线和电压曲线。
(3)列表显示全站主要设备参数,保护整定值,保护及自动装置动作情况。
5.3.2操作操作除微机操作(当地后台机、遥控均可)外,在保护测控功能单元上设有人工操作环节作备用。
微机操作指用鼠机或键盘功能键进行操作。
包括:各断路器的分合闸,主变中性点接地刀闸的分合,主变分接头档位调整,电压切换,保护定值的整定,保护的投退。
所有操作均模拟常规方式下操作和监护两个环境执行,并具有当地8远方操作闭锁,操作权限闭锁(设密码),“五防”功能闭锁。
闭锁措施从硬件和软件两方面设计上得到保证。
5.4远动功能综合自动化系统与局调度端采用两种不同的传输通道(专网模拟4W、网络),专线采用DL/T634.5101-2002通信规约;网络通道采用DL/T634.5104-2002通信规约与局调度EMS主站通信。
保证了变电站安全,稳定运行。
6110kV变电站综合自动化系统的特点(1)各功能单元相互独立,不依赖于后台机,保证在后台机故障时,变电站仍能运行。
(2)装置有热恢复功能和断电保护措施,出现死锁和断电时不丢失内存已有的累计数据和重要的生成数据,出现自恢复时开关变位信息反应开关实际位置,不会将错误开关位置信息上传调度。
(3)装置硬件结构模块化,人机界面友好,方便扩充及运行维护。
(4)装置具有在线自诊断功能,自检故障有就地和远方报警显示。
(5)装置满足电力系统继电保护反事故措施及调度自动化要求。
(6)装置采用交流采样,提高了采样精度。
7具体设计时要考虑的几个问题7.1模拟量采集方式变电站的模拟量大致分为二种即来自于PT﹑CT的交流信号,另一种为直流信号如直流操作电源的直流电压,变压器温度传感器、档位传感器的直流电压信号等,对这些量的采集,分为直流采样与交流采样。
直流采样易于实现滤波,能方便地滤去交流信号中的各种高频成分,易于处理干扰问题,但直流采样所采集的数据实时性差,从交流信号转换成可用的直流信号往往有较大的时滞;另外,直流采样需要另外的变送器的投资,增加了控制室的面积,故在实时性及精度要求较高的场合,一般采用交流采样。
交流采样优点是实时性好,易于掌握输入信号间的幅频、相位等动态关系,此外交流采样所用的传感器简单,价格相对较低。
交流采样技术的采用,使人们可以简单地通过数字手段获得各序谐波分量,使得一些新的保护原理能方便地移植到微机保护中。
7.2开关量开出开关量输入的抗干扰措施为了防止开出和开入回路引入的各种现场电磁干扰窜进计算机系统,一般要在开入与开出回路中加入光电隔离措施。
在二次回路中的跳合闸线圈并接反向二级管,消除火花带来的电磁干扰。
7.3良好的接地措施通常变电站综合自动化系统中有模拟地、数字地、屏蔽地等,如果地线系统接地有误,那么现场的各种干扰源很容易通过地线窜进计算机系统,危及系统的安全运行。
一般而言,屏蔽地、机壳等与大地相连,接地电阻小于4Ω,该接地网若与变电站的接地系统相连,接地电阻应小于1Ω。
而模拟地与数字地为悬浮地。
8设计体会变电站综合自动化系统的设计是一个较综合的问题,其涉及的专业知识面较宽。
站内通讯网的结构及与上一级调度的通讯接口是设计选型时要考虑的重要问题,也是衡量设计是否成功的重要指标。
■(作者单位:深圳新能电力开发设计院有限公司)电力建设专栏113广东科技2008.05.总第187期。