110kV变电站综合自动化系统工程设计实例(精)
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变电站综合自动
系统功能说明及性能指标
保护功能：110kV 保护功能：110kV 采用的是内桥接线方式，进线不需配置保护，由上 一级线路保护完成或主变后备保护承担。 配置一台 HSF5913 三相操 作箱分别对应于两条进线和桥开关，具有防跳、压力闭锁等功能。 测控功能：针对 2 回110kV进线和桥开关分别设置一台 HSD5110 数 110kV进线和桥开关分别设置一台 字式断路器测控装置，其功能如下： 遥测量：Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、Ux、Uab、Ubc、Uca、 遥测量：Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、Ux、Uab、Ubc、Uca、P、Q、 遥信量：16组 220V/110V开入量 遥信量：16组 220V/110V开入量 遥控量：8 路开出（4 遥控量：8 路开出（4 个对象的遥控可用于本间隔的断路器、刀闸的 控等。 自动控制功能：配置一台HSB5620 自动控制功能：配置一台HSB5620 数字式备用电源自投装置，其功 能如下： 实现桥备投或进线备投功能; 实现桥备投或进线备投功能; 变压器备投功能; 变压器备投功能; 用户需求的多种备投方案。
(3)系统的可靠性 (3)系统的可靠性 计算机站控系统在工程现场运行具有很高的可靠 性，其平均无故障时间MTBF为：大于30000小时。 性，其平均无故障时间MTBF为：大于30000小时。
(4)系统的容错能力 (4)系统的容错能力 软、硬件设备均具有良好的容错能力，当各软、硬件功能 与数据采集处理系统的通讯出错，以及当运行人员或工程 师在操作中发生一般性错误时，均不引起系统的正常运行。 对意外情况引起的故障，系统具备恢复能力。 (5)系统的安全性 (5)系统的安全性 除不可抗拒问题，在一般情况下，硬件和软件设备的运行 都不危及变电所的安全稳定运行和工作人员的安全。
110kV变电站综合自动化改造专题方案的设计
110kV变电站综合自动化改造方案旳设计
1问题旳提出
江西省110kV变电站数量多，覆盖面广，在电网旳运营中有其特殊旳地位。
110kV变电站顾客出线较多，操作较为频繁，因此，提高它旳自动化限度，减少误操作十分重要。
近几年设计旳变电站大都采用综合自动化设备，对原有旳110kV变电站改造便成了日趋重要旳问题。
近年来，随着计算机及有关科学旳迅速发展，计算机监控系统在110kV变电站得到广泛旳应用。
110kV已投运旳变电站有其自身旳特点。
二次部分采用旳是常规旳控制、保护、测量、远动等互相独立旳模式。
为提高变电站旳自动化限度，有必要在既有设备旳基本上改导致综合自动化变电站，适应此后少人或无人值守旳规定。
2综合自动化系统采集信息规定及构成
2．1 采集信息规定
110kV变电站数据采集、解决及控制类型涉及模拟量、状态量、数字量、脉冲量、控制量、非电量等，如附表所示。
2．2 构成
为减少投资、充足运用既有设备，本设计提出如下方案：
该方案是在RTU旳基本上构成，运用远动主机采集旳数据进行加工解决，后台计算机监控系统与RTU采用串口连接，监控系统还可与其他站内智能电气设备相连，如智能电量表等。
由此构成旳变电站综合自动化系统在站内操作必须通过RTU来进行控制操作。
当用于远方控制操作时，由地调直接下达遥控操作命令；当用于本地控制方式时，站内人员接到命令后，将变电站设立为本地控制模式，由后台监控系统下达命令至RTU，由RTU执行控制命令。
110KV变电站综合自动化系统结构设计
湖南水利水电职业技术学院2012届毕业设计课题名称：110KV变电站综合自动化技术专业：电力系统自动化学生姓名：孙伟学号：200922030020班级：电力三班指导老师：朱雪雄时间：2011年12月前言变电站是电力系统中不可缺少的重要环节，它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。
为了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服务，变电站综合自动化技术开始兴起并得到广泛应用。
变电站综合自动化技术应用计算机技术，通信技术，检测技术和控制技术等，将变压器中传统的继电保护系统，测量系统，控制系统，调试系统，信号系统和运动系统等多个独立的功能系统，经济化，组合为一套智能化的综合系统。
这一技术的应用，提高了对变电站电气设备和电力系统进行监视，控制和保护的自动化，智能化水平，提高保护，控制的可靠性和电力系统的安全运行水平，社会经济效益十分显著。
此论文是以１１０ＫＶ变电站综合自动化系统主体的变电站综合自动化系统的研究。
限于作者水平有限，论文中难免存在错误和不当之处，敬请专家和读者批评指正，作者不胜感激。
设计者：孙伟2011年12月第1章变电站综合自动化概论1.1 变电站综合自动化基本概念变电站综合自动化是将变电站的二次设备（包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等）经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护，以及与调度通信等综合性的自动化功能。
变电站综合自动化系统，即利用多台微型计算机和大规模集成电路组成的自动化系统，代替常规的测量和监视仪表，代替常规控制屏、中央信号系统和远动屏，用微机保护代替常规的继电保护屏，改变常规的继电保护装置不能与外界通信的缺陷。
1.2 变电站综合自动化基本现状变电站是电力系统中不可缺少的重要环节，随着电压等级的提高，供电范围的扩大，输电容量的增大，采用传统的变电站及其控制技术越来越难满足电力系统降低投资、提高效益的发展要求。
110kV变电站自动化系统工程设计
110kV变电站自动化系统工程的设计摘要: 本文结合多年的工程实践, 对某变电站自动化系统的结构、布置、功能特点方面进行探讨, 仅供大家参考。
关键词:110kv 变电站变电站自动化系统设计前言变电站综合自动化采用自动控制和计算机技术实现变电站二次系统的部分或全部功能。
为达到这一目的,满足电网运行对变电站的要求,变电站综合自动化系统体系由“数据采集和控制”、“继电保护”、“直流电源系统”三大块构成变电站自动化基础。
“通信控制管理”是桥梁,联系变电站内部各部分之间、变电站与调度控制中心之间使其相互交换数据。
“变电站主计算机系统”对整个综合自动化系统进行协调、管理和控制,并向运行人员提供变电站运行的各种数据、接线图、表格等画面,使运行人员可远方控制断路器分、合闸操作,还提供运行和维护人员对自动化系统进行监控和干预的手段。
“变电站主计算机系统”代替了很多过去由运行人员完成的简单、重复和繁琐的工作,如收集、处理、记录、统计变电站运行数据和变电站运行过程中所发生的保护动作、断路器分、合闸等重要事件,还可按运行人员的操作命令或预先设定执行各种复杂的工作。
“通信控制管理”连接系统各部分,负责数据和命令的传递,并对这一过程进行协调、管理和控制。
1 工程概况110kv 某变电站位于城区,建设规模为50mva 主变2 台及相应的无功补偿电容器组,110kv 出线2 回,10kv 出线20 回,110kv主接线采用线路- 开关- 变压器组接线方式,10kv 主接线为单母分段,采用全户内布置形式, 建筑面积为1081m 2, 征地面积仅845m2。
全站利用了目前国内较成熟、先进的变、配电设备及变电站自动化技术成果,在设备先进与占地少、投资省、运行费用低和可靠性高之间取得较满意的平衡和统一。
该工程采用综合自动化系统的110kv无人值守变电站,为将来110kv 无人值守变电站的建设提供了一种模式。
2 自动化系统2.1 系统结构变电站自动化系统选用的是南瑞系统控制公司的bj － 3 型变电站综合自动化产品。
110kV变电站综合自动化运行系统的设计
三 、 合 自 动 化 系 统 设 计 的 具 体 方 案 综
６ 利 用 网络 通 信 。 速 、 全 、 靠 地 传输 数据 ； 、 高 安 可 ７ 以实 现无 人值 班 为 目标 ， 快速 进 行控 制 和操 作 ； 、 可 ８、 扩 充 ， 便 维 护 ， 大 限 度 减 少 扩 建 工 作 和 投 资 ， 低 维 可 方 最 降
３、 化 一 次 回 路 ． 省 电 缆 ； 简 节 ４、 护 测 控 装 置 可 以 灵 活 安 装 ； 保 ５ 具 有 良好 的 抗 电 磁 干 扰 能 力 ： 、
一
次 设 备 间 隔 将 保 护 装 置 和 测 控 装 置 进 行 模 块 化 组 装 。可 将 模 拟
量 、 关 量 数 字 化 ， 送 测 量 和 保 护 信 息 ， 收 控 制 命 令 和 参 数 定 开 上 接
为 综 合 自 动 化 系 统 后 新 旧 设 备 如 何 衔 接 才 能 保 证 安 全 运 行 ， 些 都 系 统 的 管 理 核 心 。 供 良 好 的 人 机 界 面 ， 行 站 级 层 的 信 息 分 析 和 这 提 进
是设 计 人员 所要 解 决 的问题 。
一
处 理 。 成 通 讯 规 约 的 转 换 ， 现 与 间 隔 层 和 远 方 调 度 中 心 的 通 信 完 实 联 络 。站 级层 包 括 主 机兼 人 机 工作 站 、远 动 数 据 处 理及 通 信 装 置 、 Ｇ Ｓ 同 步 系 统 等 。 地 监 控 和 远 动 接 口 相 互 独 立 。 中 １个 接 口 发 生 Ｐ 就 其
、
综 合 自 动 化 系 统 设 计 的 总 体 要 求 及 原 则
Байду номын сангаас
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。
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电站综合自动化配置的设
目录工程概况21原始资料分析21.1原始资料21.2 对原始资料的分析计算22 110KV 变电所接入系统设计32.1 确定电压等级及回路数32.2 确定110KV线路导线的规格、型号及截面选择33 110KV变电所地方供电系统设计43.1 35KVA线路设计43.2 35KV B线路设计43.3 35KV 造纸厂线路设计53.4 35KV化工厂线路设计53.5 35KV冶炼厂线路设计63.6 10KV 线路设计63.7 10KV B线路设计73.8 10KV毛纺厂线73.9 10KV水泥厂线83.10 10kV纺织厂线83.11 10KV水厂线84 110KV变电所主变选择94.1主变方案选择94.2主变方案技术比较94.3主变容量、参数选择94.4主变方案经济比较105 所用变选择116 主接线设计116.1主接线选择原则116.2 110KV主接线设计116.3 35KV主接线设计136.4 10KV主接线设计137 变电所电气设备选择137.1断路器的选择147.2 隔离开关的选择187.3电流互感器的选择217.4电压互感器选择267.5避雷器的选择277.6主母线选择277.7消弧线圈设计288继电保护配置288.1主变压器保护配置288.2母线及线路保护29致30参考文献31工程概况根据毕业设计任务书的要求，设计110KV变电所。
根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。
从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了110kV，35kV，10kV的接线方式，然后又通过负荷计算及供电围确定了主变压器台数，容量及型号，最后，对高压断路器，隔离开关，母线，电压互感器，电流互感器进行选择，电力系统的无功功率平衡是系统电压质量的根本保证。
在电力系统中，整个系统的自然无功负荷总大于原有的无功电源，因此必须进行无功补偿。
110KV变电站综合自动化系统
毕业设计110kv变电站综合自动化系统学生姓名：刘理明学号：090217237专业: 供用电技术班级：09供电2班指导老师：高爱云目录第一章绪论 (3)第二章变电站的基本情况 (6)2.1高低压侧主接线特点 (6)2.1.2倒闸操作 (7)2.1.3通讯要求 (9)第三章系统的组成和主要功能 (11)3.1分散分层分布式结构 (11)3.1.2变电站综合自动化分层配置 (12)3.1.3硬件配置 (13)第四章自动抄表 (32)4.1主要特点 (32)4.1.2自动抄表方案 (33)4.1.3案例 (37)第五章通讯网络技术 (38)5.1变电站内的信息传输与控制通讯 (38)5.1.2数据采集与处理 (41)5.1.3通讯规约举例应用 (42)5.1.4网络系统 (44)第六章总结 (46)参考文献 (47)第一章绪论1、变电站综合自动化发展趋势计算机网络通讯技术和微机实时技术在电力系统变电站自动化系统中的应用，为进一步提高变电站的自动化水平开辟了新途径。
建立一个监视控制自动化、管理信息化、实时信息共享的变电站综合自动化系统已成为发展趋势：（1）系统从集中控制、功能分散型向分散网络型发展。
测控与保护功能的集成已在中低压系统的综合自动化化装置中得已应用。
但是对高ll0kV以上的系统，监测和控制还是分散考虑的。
因此发展趋势是进一步实现监测、控制及远动的一体化。
同时，目前，故障录波、小电流选线等等设备和系统是按功能分散考虑的，也将进一步向一个模块管理一个电气单元或间隔单元方向发展。
这样，在自动化系统发生故障时，对于整个电网可能造成的影响大大减小。
（2）设备安装就地化、户外化。
目前，只有中低压测量控制单元与一次设备安装在一起，对于110kV以上的设备还是在主控室进行组屏安装。
提高测量控制单元的抗干抗性、环境适应性和搞腐蚀性，实现测量控制设备的就地安装和户外安装，将大大的减少变电站二次线缆的利用率，减少占地面积，同时提高了变电站的运行可靠性，降低了维护劳动强度。
110kV变电站自动化系统设计
110kV变电站自动化系统设计一、引言110kV变电站是电力系统中的重要组成部分，其自动化系统设计是确保变电站安全运行和提高运行效率的关键。
本文将详细介绍110kV变电站自动化系统设计的相关内容，包括系统结构、功能需求、硬件设计、软件设计等方面。
二、系统结构设计110kV变电站自动化系统主要由监控与控制系统、保护与自动化装置以及通信网络三个部分构成。
1. 监控与控制系统监控与控制系统负责对变电站的运行状态进行实时监测和控制。
其主要功能包括：- 实时监测变电站的电气参数，如电压、电流、功率等；- 监测设备的状态，如断路器、隔离开关等；- 控制设备的操作，如开关操作、调节操作等；- 提供人机界面，方便操作员进行操作和监测。
2. 保护与自动化装置保护与自动化装置主要负责对变电站的设备和电力系统进行保护和自动化控制。
其主要功能包括：- 对设备进行保护，如过电流保护、过电压保护等；- 对电力系统进行自动化控制，如自动重合闸、自动补偿等；- 提供故障诊断和故障录波功能，方便故障分析和处理。
3. 通信网络通信网络是连接变电站各个子系统的关键。
其主要功能包括：- 提供数据传输和通信功能，实现各个子系统之间的数据交换和通信；- 支持多种通信协议，如IEC 61850、DNP3.0等；- 提供网络安全保护机制，防止网络攻击和数据泄露。
三、功能需求设计根据110kV变电站的实际需求，自动化系统设计应满足以下功能需求：1. 实时监测和控制系统应能实时监测变电站的电气参数、设备状态和操作情况，并能进行远程控制和调节。
2. 故障保护和自动化控制系统应能对变电站的设备进行故障保护，如过电流、过电压等，同时能实现自动化控制，如自动重合闸、自动补偿等。
3. 数据采集和分析系统应能对变电站的数据进行采集和分析，包括历史数据、实时数据和故障数据等，以支持运行管理和故障分析。
4. 人机界面和操作系统应提供友好的人机界面，方便操作员进行操作和监测，同时支持多种操作方式，如触摸屏、键盘等。
110变电站综合自动化系统设计
1.1 实现变电站自动化的意义变电站自动化自20世纪90年代以来一直是我国电力行、IT中的热点之一。
所以成为热点，是建立的需要，日前全国投入电网运行的35 - 110kV变电站18000座(不包括用户变)，220kV变电站有1000多座，500kV变电站大约有70座。
而且每年变电站的数量以3%-5%的速度增长，也就是说每年都有数千座新家建变电站投入电网运行。
同时，根据电网的要求，特别是自上个世纪末在我国全*围内开场的大规模城乡电网改造，不但要新建许多变电站，现有将近一半以的建立于上世纪六、七年代、甚至还有五年代的老旧变电站因设备陈旧老化而面临改造。
1.2 变电站综合自动化开展概述传统的35kV及以上电压等级的变电站的二次回路局部是由继电保护、当地监控、远动装置、故障录波和测距、直流系统与绝缘监视及通信等各类装置组成的，以往它们各自采用独立的装置来完成自身的功能，而且均自成系统，由此小可防止地产生各类装置之间功能相互覆盖，部件重复配置，耗用大量的连接线和电缆.分散式系统的特点是将现场输入输出单元部件分别安装在中低压开关柜或高压一次设备附近，现场单元部件是保护和监控功能的二合一装置，用以处理各开关单元的继电保护和监控功能，亦可以是现场的微机保护和监控部件，分别保持其独立性。
在变电站控制室内设置内计算机系统－－该系统也可布置在远方的集控站，对各现场单元部件进展通信联系。
2. 110kV变电站综合自动化系统概况2.1 变电站综合自动化分层配置的根本构造本变电站自动化是应用自动控制技术、信息处理和传输技术，通过计算机硬软件系统代替人工对变电站进展监控、测量、运行操作的自动化系统。
具体的说就是将变电站的二次设备〔包括控制、信号、测量、保护、自动装置等〕，利用微机及网络技术，经过功能的重新组合和优化设计，对变电站执行自动监控、测量、运行和操作。
2.2 电气本体主变：SFSZ8-2*31500KVA进出线：110KV溃线2回，配电装置选择常规设备，户外中型布置，开关为六氟化硫断路器，单母线分段带旁路；10KV溃线12回，配电装置为户内开关柜，开关真空断路器，单母分段接线。
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变电站是电网的重要组成部分，智能化的变电站是促进电网智能化的关键环节。
设计110kV变电站继电保护系统的硬件和软件，实现对110kV变电站重要电气设备的智能保护，通过电源系统的配置、四遥功能的设计，实现对变电站运行状况的实时监测。
标签：变电站;硬件;系统设计;继电保护1 引言对于自动化技术来说，其在诸多工程行业中都是具有压倒性的优势的，这也是其能够被应用于电气行业中的最关键的原因。
从总体上来看，当前电气行业在自动化技术的应用上可分为三大方面：继电保护系统、时间记录系统、监控系统。
这三个部分是互相依赖的，但彼此之间有存在着一定的对立性，这使得不同系统之间能够更好地做到合理分工、相互协作。
然而，在实际的应用中，前面两者都存在着一些问题，但是继电保护系统却有上述两者所无法比拟的优势，因而，在整个变电站的自动化综合系统中，继电保护在进行设计的过程中所存在的一些问题将会更加突出，而这些问题正是需要我们将其单独拿出来进行分析和解决的。
2 变电站自动综合化的优势变电站方面，基本上都是由人工手段来进行操作，这就导致了系统在自动化方面的程度低下。
此外，由于识别因素往往会导致在进行记录的过程中发生错误，因此导致当时的变电站系统对人的依赖性十分强，这种强依赖性是离不开监控时所发生的数次错误的，而错误的产生又是由于部分工人的技术水平较低的缘故。
这些现象若长此以往，必将引起变电站的安全事故。
好在系统自动化技术使得错误率大大降低，减轻了工人负担，也使得工人们受到人身伤害的可能性被降低，使得相关的管理成本得以减少，更提升了整个变电站的运行效率。
但是，自动化技术的使用也会使电缆等连接设备大量增加，产生新的问题。
3 110kV变电站结构介绍3.1 变电站系统结构监控主机的外围电路包括GPS通讯电路，人机对话窗口，数据采集、传输接口电路等。
这种架构“面向对象”处理，实现对间隔层电气参量信息的的采集和处理。
110KV变电站工程设计实例
毕业设计（论文）电气工程及其自动化毕业设计（论文）题目110KV 终端变电所电气部分设计摘要本次毕业设计的题目是《110KV 终端变电所电气部分设计》。
根据设计的要求，在设计的过程中，根据变电站的地理环境、容量和各回路数确定变电站电气主接线和站用电接线，并选择各变压器的型号；进行参数计算、画等值网络图，并计算各电压等级侧的短路电流，列出短路电流结果表；计算回路持续工作电流、选择各种高压电气设备，并根据相关技术条件和短路电流计算结果表校验各高压设备。
随着科学技术的发展，网络技术的普及，数字化技术成为当今科学技术发展的前沿，变电站数字化对进一步提升变电站综合自动化水平将起到极大促进作用，是未来变电站建设的发展方向。
基于这种发展的需求，该变电站采用110kV 变电站综合自动化。
利用数字化技术来解决目前综合自动化变电站存在的问题已成为可能。
本变电站就是利用数字化技术使变电站的信息采集、传输、处理、输出过程全部数字化，并使通信网络化、模型和通信协议统一化、设备智能化、运行管理自动化。
通过本次设计，学习了设计的基本方法，巩固三年以来学过的知识，培养独立分析问题的能力，而且加深对变电站的全面了解。
关键词: 主接线;短路电流;电气设备;主变保护;配电装置AbstractThis graduation project topic is: "110/35/10KV Transformer substation Electricity Part Preliminary design".According to the design request, in the design process, according to the transformer substation geographical environment, the capacity and various return routes number determined the transformer substation electricity host wiring and the station use electricity the wiring, and chooses various transformers the model; Carries on the parameter computation, the picture equivalent network chart, and calculates various voltages rank side the short-circuit current, lists the short-circuit current result table; Calculates the return route continually operating current, chooses each kind ofhigh pressure electrical equipment, andverifies various high pressure unit according to the correlation engineering factor and the short-circuit current computed result table. Along with the science and technology development, the networking popularization,the digitized technology will become now the scienceand technology development the front, the transformer substation digitization to further promotes the transformer substation synthesis automation level to get up to the limit the big promoter action, is the future transformer substation construction development direction.Based on this kind of development demand, this transformer substation the 110kV transformer substation synthesis automation.Solves at present using the digitized technology to synthesize the automated transformer substation existence the question possibly to become.This transformer substation is causes the transformer substation using the digitized technology information gathering, the transmission, processing, the output processto digitize completely, and causes the correspondence network, the model and communication protocol unitizing, the equipment intellectualization, the movement managementautomation. Through this design, has studied the design essential method, since the consolidated four years have studied the knowledge, raises the independent analysis question ability, moreover deepens tothe transformer substation comprehensive understanding.Key words:Main wiring; Short-circuit current; Electrical equipment; The host changes the protection,;Power distribution equipment目录摘要 (2)Abstract (3)目录 (4)第一章主变压器选型 (5)1.1 概述 (5)1.2主变台数的选择 (5)第二章电气主接线的选择 (10)2.1概述 (10)2.3 主接线接线方式选择 (13)第三章短路电流计算目的、条件及一般规定 (17)3.1短路电流计算的目的和条件 (18)3.2 一般规定 (18)3.4选择短路电流计算点 (20)第四章主要电气设备选择 (26)4.1电气设备选择的一般原则 (26)4.2高压断路器的选择 (29)4.6电压互感器的配置和选择 (34)4.7 避雷器的选择 (36)4.8补偿装置的选择 (36)4.9高压断路器的选择 (37)4.10 110kV断路器的选择 (37)4.11主变35kV侧断路器及分段断路器的选择 (38)第五章主变压器继电保护的配置及整定计算 (70)5.1继电保护配置原则 (70)5.2变压器保护的整定计算 (72)5.3相间短路的后备保护--复合电压过电流保护 (75)结论 (76)致谢 (77)参考文献 (78)附录 (79)各主要电气设备选择结果一览表 (79)第一章主变压器选型1.1概述变压器是变电所中的主要电器设备之一，它的主要作用是变换电压以利于功率的传输，电压经升压变压器升压后，可以减少线路损耗，提高经济效益，达到远距离送电的目的。
110KV变电站综合自动化系统结构设计
湖南水利水电职业技术学院2012届毕业设计课题名称：110KV变电站综合自动化技术专业：电力系统自动化学生姓名：孙伟学号：200922030020班级：电力三班指导老师：朱雪雄时间：2011年12月前言变电站是电力系统中不可缺少的重要环节，它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。
为了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服务，变电站综合自动化技术开始兴起并得到广泛应用。
变电站综合自动化技术应用计算机技术，通信技术，检测技术和控制技术等，将变压器中传统的继电保护系统，测量系统，控制系统，调试系统，信号系统和运动系统等多个独立的功能系统，经济化，组合为一套智能化的综合系统。
这一技术的应用，提高了对变电站电气设备和电力系统进行监视，控制和保护的自动化，智能化水平，提高保护，控制的可靠性和电力系统的安全运行水平，社会经济效益十分显著。
此论文是以１１０ＫＶ变电站综合自动化系统主体的变电站综合自动化系统的研究。
限于作者水平有限，论文中难免存在错误和不当之处，敬请专家和读者批评指正，作者不胜感激。
设计者：孙伟2011年12月第1章变电站综合自动化概论1.1 变电站综合自动化基本概念变电站综合自动化是将变电站的二次设备（包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等）经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护，以及与调度通信等综合性的自动化功能。
变电站综合自动化系统，即利用多台微型计算机和大规模集成电路组成的自动化系统，代替常规的测量和监视仪表，代替常规控制屏、中央信号系统和远动屏，用微机保护代替常规的继电保护屏，改变常规的继电保护装置不能与外界通信的缺陷。
1.2 变电站综合自动化基本现状变电站是电力系统中不可缺少的重要环节，随着电压等级的提高，供电范围的扩大，输电容量的增大，采用传统的变电站及其控制技术越来越难满足电力系统降低投资、提高效益的发展要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
110kV变电站综合自动化系统工程设计实例
3、继电保护系统 系统保护 110kV线路保护 ◆每回110kV线路的电源侧变电站配置一套线路保 护装置，负荷侧变电站可不配置。保护应包括完整 的三段相间及接地距离、四段零序方向过电流保护。 ◆每回110kV环网线及电厂并网线、长度低于10km 的短线路宜配置一套纵联保护。
重庆电力高等专科学校
变电站综合自动化
110kV变电站综合自动化系统工程设计实例 2、 电气主接线
110kV最终出线6回，采用双母线接线方式。
主变压器110kV侧中性点采用经隔离开关直接 接地方式； 主变压器10kV侧采用经消弧线圈接地方式，消 弧线圈接于10kV母线上。
重庆电力高等专科学校
变电站综合自动化
◆② 母联充电保护应具有两段相过流和一段零序 过流。
重庆电力高等专科学校
变电站综合自动化
110kV变电站综合自动化系统工程设计实例 3、继电保护系统
备用电源自动投入
-母联（分段、桥）断路器、线路断路器配置备 用电源自动投入装置，具备备用电用自投功能 和进线互投功能。 -母差保护动作应闭锁备用电源自动投入装置
重庆电力高等专科学校
变电站综合自动化
110kV变电站综合自动化系统工程设计实例 3、继电保护系统
并联电容器保护
-不接地系统配置微机型三段式相间 电流保护，配置过电压、低电压及放 电线圈开口三角形零序电压保护/中 性点不平衡电流保护/差压保护；低 电阻接地系统还应配置零序电流保护
重庆电力高等专科学校
重庆电力高等专科学校
变电站综合自动化
110kV变电站综合自动化系统工程设计实例
3、继电保护系统 3.2 元件保护及自动装置 主变压器保护 ◆①主变压器可按主、后分开单套配置，或采用 主后一体化双套配置。 ◆②变压器应配置独立的非电量保护。 ◆③主变高压侧配置复合电压闭锁过流保护，低 压侧配置时限速断、复合电压闭锁过流保护。各侧 均配置过复合保护。当变压器低压侧中性点经低电 阻接地时，还应配置零序电流保护。
监控系统宜采用分层、分布、开放式网 络结构，主要由站控层设备、间隔层、 过程层（选配）以及网络设备构成。
重庆电力高等专科学校
变电站综合自动化
110kV变电站综合自动化系统工程设计实例
4、计算机监控系统 系统网络结构 采用单网结构，站控层网络与间隔层网络采用 直接连接方式 站控层网络应采用以太网，网络应具有良好的 开放性 间隔层网络宜采用以太网，应具有足够的传送 速率和极高的可靠性
并联补偿装置 三相电流、Q 10kV分段 三相电流 10kV母线 三相相电压、线电压、零序电压 所用变高压侧 三相电流、三相电压、有功功率 所用变低压侧 三相电流、三相电压、线电压 直流电源 充电I、充电U、母线U、操作电压重Fra bibliotek电力高等专科学校
变电站综合自动化
110kV变电站遥控量 序号 1 2 3 4 5 遥控设备名称 110kV电压等级断路器 10kV电压等级断路器 主变中性点接地刀闸 高频保护通道启讯和停讯 强油循环风冷变压器冷却器的启动和停用
重庆电力高等专科学校
变电站综合自动化
110kV变电站综合自动化系统工程设计实例
4、计算机监控系统
系统软件 主机兼操作员工作站采用UNIX等安全性较高的 操作系统 系统功能 监控系统实现对变电站可靠、合理、完善的监视、 测量、控制，并具备遥测、遥信、遥调、遥控等 全部的远动功能，具备AVQC、同期等功能，具有 与调度通信中心交换信息的能力。
110kV变电站综合自动化系统工程设计实 例
变电站综合自动化
110kV变电站综合自动化系统工程设计实例 1、建设规模
主变压器容量：最终3×63MVA，本期 2×63MVA，有载调压变压器，电压等级110/10kV；
110kV出线：最终6回，本期2回； 10kV出线：最终48回，本期32回； 10kV无功补偿：最终为3×2×5010kvar，本 期为2×2×5010kvar。
重庆电力高等专科学校
变电站综合自动化
110kV变电站遥测量
序号 名称 1 110kV线路 2 110kV母联 3 4 5 6 7 8 9 10 11 110kV母线 主变压器 10kV线路 遥测量 P、Q、三相I、三相U、线电压 三相I，有特殊需要时加采P、Q 三相相电压、线电压、f 各侧P、Q、三相电流 三相电流，有特殊需要时加采P、Q
变电站综合自动化
110kV变电站综合自动化系统工程设计实例
3、继电保护系统
35kV/10kV线路保护
-不接地系统配置微机型三段式相间电流保护及 三相一次重合闸（架空线路），低电阻系统还 应配置零序电流保护。如果电流保护不能满足 需要应根据实际选择配置相间距离保护或全线 速动保护。
重庆电力高等专科学校
110kV变电站综合自动化系统工程设计实例
3、继电保护系统 自动装置 •根据系统要求配置微机型低频减载装置。 35kV/10kV线路一般采用一体化装置中的 自动低频减载功能，也可独立设置。
重庆电力高等专科学校
变电站综合自动化
110kV变电站综合自动化系统工程设计实例
4、计算机监控系统
系统设备配置原则
变电站综合自动化
110kV变电站综合自动化系统工程设计实例
3、继电保护系统 接地变压器、接地电阻保护 接地变压器配置微机型三段式相间电流保 护、零序电流保护及本体保护。保护动作 条变压器各侧断路器。接地电阻配置一段 零序电流保护，保护动作跳变压器各侧断 路器。
重庆电力高等专科学校
变电站综合自动化
重庆电力高等专科学校
变电站综合自动化
110kV变电站综合自动化系统工程设计实例
3、继电保护系统
110kV母线保护 ◆① 双母线接线应配置一套母差保护。 ◆② 单母线分段接线可配置一套母差保护。 110kV母联保护
◆① 母联按断路器配置一套完整的、独立的，具 备自投自退功能的母联充电保护装置和一个三相操 作箱。
重庆电力高等专科学校
变电站综合自动化
110kV变电站遥调量
序号
1 2
遥调设备名称
有载调压变压器有载分接头调整 有载调压变压器调压机构急停
重庆电力高等专科学校
变电站综合自动化
G PS 对对/对对对对
对对对
U PS对 对 对对对对对对 对对对对对对 对对对对