东北长春南500kV智能变电站设计方案简介
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缓解过负荷对电网改造的压力，提高现有设 备的使用寿命。 500kV长春南输变电工程计划2011年6月建成。
工程概况 建 设 规 模
项 目 名 称 500kV主变压器 500kV出线回路数 220kV出线数 500kV高压并联电抗器 低压并联电抗器 本 期 远 期 2×1000MVA 4回 10回 / 1×90Mvar(注） 4×1000MVA 10回 16回 4组 每台主变低压侧 配置180Mvar
示装置。
66kV电气主接线
对66kV主变进线总断路器设置进行详细的论证，考虑
实际运行经验及习惯，本工程在不增加占地的情况下，推
荐采用设置主变66kV进线总断路器接线方式。
主要设备选型
智能一次设备 1
一次设备智能化。 采用“一次设备+智能组 件”的模式实现一次设 备智能化。一次设备集 成在线监测单元。
低压并联电容器
注：通过对系统无功平衡及电压
/
每台主变低压侧 配置120Mvar
电气主接线
500kV：
3/2断路器
2完整串+2不完整串 10台断路器 主变进2、4、5、7串
220kV:
双母线双分段
主变:
三相式 中性点直接接地
66kV:
单母线，设总断路器 本期1x90Mvar低抗
设备在线监测及状态检修
在线监测系统单独组网，系统组网结构详见下图：
长春智能超高压局 状态检修系统 通信综合数据网 络或2M专线 长春南500kV变电站 在线监测系统子站 RS485串口 IEC101通 信规约 HGIS\GIS 智能单元 IEC61850 通信规约 RS485串口 IEC101通 信规约
电子式互感器
2
全站采用罗氏线圈型 电子式互感器，220kV采 用电子组合式电流电压 互感器。
电子式互感器 3
试点应用光纤环式电 子互感器。
主设备选型
500、220kV主设备： 500kV选用HGIS组合电器；220kV选用GIS组合电器； 66kV主设备： 66kV选用罐式断路器、油浸电抗器、框架式电容器组。 电子式互感器： 电流互感器采用罗氏线圈原理； 电压互感器采用电容分压原理； 220kV采用电流电压组合型互感器。
500kV电气主接线
通过对500kV配串进行优化调整，将远景公主岭2回出线由
向东改为向西出线，以避免与220kV线路交叉。远期4回带出
线高压的线路连续布置，减少了征地面积，降低了投资。同时 满足电源与负荷配对成串，同名回路不同串的配串原则。
220kV电气主接线
对220kV接线从技术、经济、可靠性等方面分析，并综合 考虑实际运行经验、运行习惯，本期及远期均采用双母线双分 段接线。 采用组合式电流、电压互感器，在进、出线侧设置带电显
工程概况
长春南变电站站址位于公主岭市永发乡田家油坊村东
0.4km，东距长春市28km，南距公主岭市约33km，西距500kV
ห้องสมุดไป่ตู้
梨合Ⅰ回线约250m、500kV梨合Ⅱ回线约3.0km，站址进出线
较方便。
工程概况
改善长春地区220kV电网结构、提高电网的运
行可靠性、提高长春地区独立运行的能力；
为西部地区大规模风电场接入提供落点；
全站同步时钟系统
全站配置一套GPS/北斗双卫星时间同步系统； 站控层网络采用SNTP对时； 间隔层和过程层设备暂考虑采用IEC 61588网络对时, 要求设备同时接收IRIG-B对时信号。
交直流一体化电源
全站配置一套智能站用交直流一体化电源系统。通信 直流电源蓄电池单独配置。
至自动化系统MMS网
IEC61850 通信规约
RS485串口 IEC101通 信规约
一体化总监控装置
交流 进线 监控 模块
交流 馈线 监控 模块
直流 馈线 监控 模块
电池 在线 监控 模块
高频 开关 电源 模块
UPS 电源
设备在线监测及状态检修
经专题分析，综合考虑各参量检测设备的检测精度、 可靠性、稳定性、对高压设备影响及经济性等情况，确定 长春南500kV变电站设备在线监测范围。 主变压器配置油中温度、微水、铁芯接地、油色谱、 局放在线监测； 500kV HGIS和220kV GIS状态配置SF6气体密度、温度、 微水、断路器机械特性在线态监测； 500kV及220kV避雷器配置泄漏电流、动作次数在线监 测； 66kV油抗配置油色谱在线监测装置； 配置一套便携式局放离线监测装置。
东北长春南500kV智能变电站试点工程
设计方案
前
言
2009年国家电网公司依托东北公司长春南500kV变电 站，组织开展了智能变电站试点建设的设计竞赛活动，旨 在进一步强化设计工作管理，推动设计理念创新，引领变 电站工程设计技术进步方向，以设计竞赛的成果带动智能
变电站设计、技术的提高，推动基建标准化建设深化，促
方案三：SMV点对点、GOOSE点对点；
通过综合考虑网络流量、网络延时、产品成熟度等，
500、220kV过程层暂考虑采用SMV、GOOSE、IEC61588三网
合一方案，同时考虑采用GMRP、IEC61588的风险应对措施。
二次设备优化整合
500kV系统保护、测控独立配置； 220kV线路采用保护测控一体化装置，按双重化配置； 66kV每个间隔各配置一套保护、测控、计量、录波、合 并单元一体化装置，按单重化配置。
变电站自动化系统网络结构
变电站采用基于DL/T 860（IEC61850）标准的
自动化系统，站控层网络按照MMS、GOOSE、SNTP
三网合一方式设计。
变电站自动化系统网络结构
针对过程层网络提出以下三种方案： 方案一：采样值(SMV）、GOOSE、IEC61588三网合一；
方案二：采样值（SMV）采用点对点方式，GOOSE组网；
进公司系统变电站工程设计建设整体水平再上新台阶。
设计指导思想
初步设计阶段按照“三通一标”和“两型一化”总体 原则，吸收竞赛的成果，集中各院的优秀设计亮点，创新 建设设计理念，以提高变电站智能化水平为目标，做好智 能变电站关键设计和技术工程应用，并与全寿命周期设计 理念和方法相结合，积极优化和创新，积极应用新设计、 新技术、新设备、新材料，提出安全可靠、技术先进、经 济合理、指标优秀的智能变电站设计方案。
工程概况 建 设 规 模
项 目 名 称 500kV主变压器 500kV出线回路数 220kV出线数 500kV高压并联电抗器 低压并联电抗器 本 期 远 期 2×1000MVA 4回 10回 / 1×90Mvar(注） 4×1000MVA 10回 16回 4组 每台主变低压侧 配置180Mvar
示装置。
66kV电气主接线
对66kV主变进线总断路器设置进行详细的论证，考虑
实际运行经验及习惯，本工程在不增加占地的情况下，推
荐采用设置主变66kV进线总断路器接线方式。
主要设备选型
智能一次设备 1
一次设备智能化。 采用“一次设备+智能组 件”的模式实现一次设 备智能化。一次设备集 成在线监测单元。
低压并联电容器
注：通过对系统无功平衡及电压
/
每台主变低压侧 配置120Mvar
电气主接线
500kV：
3/2断路器
2完整串+2不完整串 10台断路器 主变进2、4、5、7串
220kV:
双母线双分段
主变:
三相式 中性点直接接地
66kV:
单母线，设总断路器 本期1x90Mvar低抗
设备在线监测及状态检修
在线监测系统单独组网，系统组网结构详见下图：
长春智能超高压局 状态检修系统 通信综合数据网 络或2M专线 长春南500kV变电站 在线监测系统子站 RS485串口 IEC101通 信规约 HGIS\GIS 智能单元 IEC61850 通信规约 RS485串口 IEC101通 信规约
电子式互感器
2
全站采用罗氏线圈型 电子式互感器，220kV采 用电子组合式电流电压 互感器。
电子式互感器 3
试点应用光纤环式电 子互感器。
主设备选型
500、220kV主设备： 500kV选用HGIS组合电器；220kV选用GIS组合电器； 66kV主设备： 66kV选用罐式断路器、油浸电抗器、框架式电容器组。 电子式互感器： 电流互感器采用罗氏线圈原理； 电压互感器采用电容分压原理； 220kV采用电流电压组合型互感器。
500kV电气主接线
通过对500kV配串进行优化调整，将远景公主岭2回出线由
向东改为向西出线，以避免与220kV线路交叉。远期4回带出
线高压的线路连续布置，减少了征地面积，降低了投资。同时 满足电源与负荷配对成串，同名回路不同串的配串原则。
220kV电气主接线
对220kV接线从技术、经济、可靠性等方面分析，并综合 考虑实际运行经验、运行习惯，本期及远期均采用双母线双分 段接线。 采用组合式电流、电压互感器，在进、出线侧设置带电显
工程概况
长春南变电站站址位于公主岭市永发乡田家油坊村东
0.4km，东距长春市28km，南距公主岭市约33km，西距500kV
ห้องสมุดไป่ตู้
梨合Ⅰ回线约250m、500kV梨合Ⅱ回线约3.0km，站址进出线
较方便。
工程概况
改善长春地区220kV电网结构、提高电网的运
行可靠性、提高长春地区独立运行的能力；
为西部地区大规模风电场接入提供落点；
全站同步时钟系统
全站配置一套GPS/北斗双卫星时间同步系统； 站控层网络采用SNTP对时； 间隔层和过程层设备暂考虑采用IEC 61588网络对时, 要求设备同时接收IRIG-B对时信号。
交直流一体化电源
全站配置一套智能站用交直流一体化电源系统。通信 直流电源蓄电池单独配置。
至自动化系统MMS网
IEC61850 通信规约
RS485串口 IEC101通 信规约
一体化总监控装置
交流 进线 监控 模块
交流 馈线 监控 模块
直流 馈线 监控 模块
电池 在线 监控 模块
高频 开关 电源 模块
UPS 电源
设备在线监测及状态检修
经专题分析，综合考虑各参量检测设备的检测精度、 可靠性、稳定性、对高压设备影响及经济性等情况，确定 长春南500kV变电站设备在线监测范围。 主变压器配置油中温度、微水、铁芯接地、油色谱、 局放在线监测； 500kV HGIS和220kV GIS状态配置SF6气体密度、温度、 微水、断路器机械特性在线态监测； 500kV及220kV避雷器配置泄漏电流、动作次数在线监 测； 66kV油抗配置油色谱在线监测装置； 配置一套便携式局放离线监测装置。
东北长春南500kV智能变电站试点工程
设计方案
前
言
2009年国家电网公司依托东北公司长春南500kV变电 站，组织开展了智能变电站试点建设的设计竞赛活动，旨 在进一步强化设计工作管理，推动设计理念创新，引领变 电站工程设计技术进步方向，以设计竞赛的成果带动智能
变电站设计、技术的提高，推动基建标准化建设深化，促
方案三：SMV点对点、GOOSE点对点；
通过综合考虑网络流量、网络延时、产品成熟度等，
500、220kV过程层暂考虑采用SMV、GOOSE、IEC61588三网
合一方案，同时考虑采用GMRP、IEC61588的风险应对措施。
二次设备优化整合
500kV系统保护、测控独立配置； 220kV线路采用保护测控一体化装置，按双重化配置； 66kV每个间隔各配置一套保护、测控、计量、录波、合 并单元一体化装置，按单重化配置。
变电站自动化系统网络结构
变电站采用基于DL/T 860（IEC61850）标准的
自动化系统，站控层网络按照MMS、GOOSE、SNTP
三网合一方式设计。
变电站自动化系统网络结构
针对过程层网络提出以下三种方案： 方案一：采样值(SMV）、GOOSE、IEC61588三网合一；
方案二：采样值（SMV）采用点对点方式，GOOSE组网；
进公司系统变电站工程设计建设整体水平再上新台阶。
设计指导思想
初步设计阶段按照“三通一标”和“两型一化”总体 原则，吸收竞赛的成果，集中各院的优秀设计亮点，创新 建设设计理念，以提高变电站智能化水平为目标，做好智 能变电站关键设计和技术工程应用，并与全寿命周期设计 理念和方法相结合，积极优化和创新，积极应用新设计、 新技术、新设备、新材料，提出安全可靠、技术先进、经 济合理、指标优秀的智能变电站设计方案。