新能源光伏电站电气二次设计详解
并网光伏电站项目电气二次设备安装技术方案
并网光伏电站项目电气二次设备安装技术方案1、工程范围承包方应参加成套设备的到货验收、承担施工场区内的二次运输（含机电设备库装车）、卸车、保管、清扫、安装、调试、启动试运行、消缺处理，直至竣工移交给发包方的全部工作，还应参加监理方认为有必要参加的有关设备的出厂验收、技术联络会、培训、技术交底。
承包单位应承担以下工作:参加建设单位认为有必要的出厂检查、试验及验收；本工程范围内所有设备的到货验收、卸货、二次运输及保管；电气二次设备及其系统的安装、部分调试、试运行、消缺处理、交接验收；协助二次系统供货商进行设备及系统的调试工作；协助制造商进行调试设备及系统的安装工作。
2.分项工作2.1工作项目2.1.1计算机监控系统及保护系统安装2.1.2电能计费系统安装2.1.3环境监测设备安装2.1.4控制电源安装2.1.5光伏发电设备及逆变器测控系统安装2.2电站综合自动化系统简介光伏电站的综合自动化以微机保护和计算机监控系统为主体，与光伏电站其它智能设备构成功能综合化的自动化系统。
综合自动化系统设备,集中安装在中控室，其他保护测控装置都按照就地安置的原则设计。
本站按少人值班运行方式设计。
系统配置面向对象设计,硬软件模块化、标准化的技术，先进可靠的开放式综合自动化系统，实现对全部一次设备进行监视、测量、控制、记录、处理、报警及“四遥”功能，完成对二次设备的监视。
计算机监控系统完成对光伏电站运行工况的实时监测，数据处理、存贮、报告输出，可控装置的控制、调节及与调度中心的“四遥”功能。
间隔层测控设备按一次设备分单元设置。
间隔层的测控设备完成本间隔单元对象的控制、测量及本间隔的防误操作闭锁等功能。
间隔层测控设备按照就地安装原则设计，各测控设备即安装在各测控对象的盘柜中。
各间隔层的设备相互独立，间隔层测控设备通过网络层与站控层设备实现通讯。
在通信媒介上，采用双绞线联接或光纤联接。
通过以上计算机网络实现站内信息资源共享。
2.3 光伏电站综合自动化系统设备2.3.1计算机监控系统及保护系统2.3.1.1监控主站。
电气设计基础(二次)
一次仪表：也可以称其为现场仪表。是在实际使用过程中， 首先接触到被测参数，并将被测参数转换成可视信号或标 准信号，然后根据相关的要求将信号送入有关单元进行显 示或者是进行调节。 二次仪表：一般集中安装在控制室的仪表盘上。在实际使 用时，要考虑一次仪表和二次仪表的配合使用。
• 二次装置一般包括以下三类： 1、保护装置（一旦检测到设备运行异常，切除故障设备 保证系统运行安全） 现在一般都是微机保护装置一个装置含有多套保护，老的 变电站有电流继电器、电压继电器、距离保护继电器、重 合闸继电器等等装置。 2、自动化装置（自动调压装置、无压自投装置、低周减 载装置等等） 3、测控装置（用于就地/远方遥控设备，遥测、监视开关 量、负荷电流、电压等设备信息）
2016/7/28
规程规范
• GB/T 14285-2006继电保护和安全自动装置 技术规程 • DL/T5136-2001火力发电厂、变电站二次接 线设计技术规程 • DL/T5044-2004电力工程直流系统设计技术 规程
2016/7/28
光伏站电气二次主要设备
• 电源 直流屏、蓄电池屏：发电厂和变电站中的电力 操作电源现今采用的都是直流电源，它为控制 负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷等提供 电源，是当代电力系统控制、保护的基础。直 流屏由交配电单元、充电模块单元、降压硅链 单元、直流馈电单元、配电监控单元、监控模 块单元及绝缘监测单元组成。主要应用于电力 系统中小型发电厂、水电站、各类变电站，和 其他使用直流设备的用户（如石化、矿山、铁 路等），适用于开关分合闸及二次回路中的仪 器、仪表、继电保护和故障照明等场合。
2016/7/28
宜家项目概况
Project Overview
◆土建工程 Civil cons积为59.4平方米的单层建筑，平面尺寸为10.8 米×5.5 米，层高4.5米，钢筋混凝土框架结构，耐火等级二级。 Build a new power distribution room for solar power specially. It is a 59.4 m2 single floor building, with the plane size of 10.8m x 5.5m, and 4.5m high, reinforced concrete frame structure, and fire resistance class II
分布式光伏项目电气二次技术要求
光伏区1.光伏区通讯1.1光伏区通讯采用PLC载波通讯时，箱变低压侧母排需要增加刀熔开关；1.2光伏区监控系统需要采集逆变器，箱变测控，电表，气象仪等数据，数据准确稳定，刷新速率满足运维要求，统计及告警等功能满足现场监控需求；1.3光伏区通讯系统若单独配置数据采集器或规约转换器，箱变测控可不需要具备环网通讯功能；1.4光伏区通讯采用光纤环网组网方式，通讯柜内配置环网交换机或者数据采集器集成环网交换机功能，环网交换机光口不少于2对，网口不少于2个；1.5数据采集器或者规约转换器支持IEC104，Modbus，IEC103等通信协议，且至少具备3个RS485接口，总接入设备数量不少于60个；1.6光伏区通讯线缆宜单独敷设，并采取保护措施；1.7光伏区本地监控系统服务器按双套冗余配置，工作电源稳定；若本地监控数据需要上传集团监控，需配置稳定的通信电源。
1.8光伏区监控室需单独配置预制舱，预制舱本体符合国标，空间满足运维监控和备品备件及安全工器具摆放要求；1.9光伏区逆变器采用RS485通讯方式时，RS485通讯距离最大不能超过400m；2.0每个并网点需单独配置电度表，电度表数据通过数据采集器上传后台监控。
2.箱变二次2.1箱变为油变时，箱变测控需带非电量保护功能，非电量告警或出口可配置，保护出口宜单独配置出口压板，且可投退；2.2箱变测控需要具备RS485和TCP网络接口，支持Modbus，IEC104等通信协议，且通讯稳定可靠；2.3箱变内宜单独配置UPS电源设备，通讯设备及保护测控装置电源可靠稳定；2.4箱变测控至少具备5路遥控出口，32路遥信接入，6路直流量接入或电阻量接入（满足温湿度接入要求），2路RS485接口和2组网口；2.5箱变需配置小干变，小干变低压侧馈线支路不少于10路，馈线支路断路器满足保护要求；2.6箱变低压侧需单独配置电度表或多功能计量表；开关站1.控制室布置控制室内应布置操作台，供运维人员操作使用。
光伏电站设计中最佳倾角的二次优化设计浅析
0 引言在光伏电站工程中，支架形式绝大多数以固定支架形式为主。
而在固定式光伏电站设计中，往往以最佳倾角固定安装光伏组件。
当前光伏设计行业中，最被业界认可的光伏系统设计软件是PVsyst，通过PVsyst 软件可以模拟出最佳倾角度数。
然而，通过PVsyst 软件“Orientation”功能模拟出来的最佳倾角实际上不一定是光伏电站全年发电量最高的倾角，事实上，这个“最佳倾角”还有二次优化的空间。
1 最佳倾角理论计算最佳倾角是指光伏组件安装时倾斜至组件表面接收到太阳辐射量最大时的角度；或指当光伏电站全年发电量最大时光伏阵列安装倾斜的角度（北半球光伏组件安装时朝正南方向倾斜；南半球光伏组件安装时朝正北方向倾斜）。
一般光伏电站工程在进行光伏组件布置设计时，需要计算固定支架安装的最佳倾角。
最佳倾角的理论计算方法是依据Klien 和Theilacker 提出的计算倾斜面上月平均太阳辐照量公式计算的[1]。
通过计算组件不同倾斜角度的月平均太阳辐照量，找到最大值，对应得到最佳倾斜角度。
采用Klien 和Theilacker 计算倾斜面上月平均太阳辐照量的简化公式如下【2】： ()()1cos 1cos T B B H H H R H ρββπ=+++−其中：B H 为水平面上的直接辐射量；d H 为水平面上的散射辐射量；H 为水平面上的总辐射量，是直接辐射及散射辐射量之和；ñ为地面反射率，其数值取决于地面状态，一般计算取0.2；B R 为倾斜面上的直接辐射分量与水平面上直接辐射分量的比值。
【3】固定式安装的太阳能光伏阵列最佳安装倾斜角度的选取是受诸多因素影响的，例如：项目的地理位置、场址的太阳辐射分布、场址区域直接辐射与散射辐射比例、当地负载供电要求和其他的特定场地条件等。
排除这些条件的影响，并网光伏发电站达到全年最高的发电量，此时，光伏阵列的安装倾角即为光伏方阵的最佳倾角。
2 最佳倾角软件计算目前，最佳安装倾角的计算公式已经被收录在软件中，可以通过建模仿真模拟出光伏组件安装倾斜角度与组件该photovoltaic power station. Based on theoretical formulas, this paper establishes a model through PVsyst software, calculates the optimal number of inclination angles, and uses PVsyst software to model and analyze the optimal inclination angle calculation for secondary optimization design, and find the inclination angle with the highest annual output of photovoltaic power plants. This calculation method can be implemented in the practical application of photovoltaic power station engineering design.Keywords: photovoltaic design; Pvsyst; optimal tilt angle; secondary optimization图2 最佳倾角模拟结果3 最佳倾角的二次优化设计在光伏电站方阵倾角设计中，若选择固定倾角式支架，那么一般都会选取如上所述方法模拟出来的“最佳倾角”进行支架安装。
智能变电站的电气二次设计策略简述
智能变电站的电气二次设计策略简述智能变电站的电气二次设计策略包括智能设备选择、智能化监控与控制系统设计、智能化安全保护策略、智能化维护与检修策略等方面。
下面将对每个方面进行简要描述。
一、智能设备选择智能变电站的电气二次设备包括监控设备、控制设备、保护设备等，并且这些设备应具备智能化特征。
监控设备可以利用传感器、监测仪表等实时采集变电设备的运行状态，包括电压、电流、温度等参数，并将这些数据传输到监控系统中进行分析和处理；控制设备可以根据监测数据进行实时控制变电设备的运行，包括开关控制、调节控制等；保护设备可以根据监测数据和控制信号进行故障判断和故障隔离，保护变电设备的安全运行。
二、智能化监控与控制系统设计智能变电站的监控与控制系统应具备数据采集、分析、处理和控制的功能。
通过采用先进的物联网技术，可以实现对变电设备的远程监控和控制，提高监测的精确性和及时性。
通过数据分析和处理，可以对变电设备进行状态评估和预测，提前预警可能发生的故障，避免事故的发生。
监控与控制系统还应具备人机交互界面，方便运维人员进行操作和管理。
三、智能化安全保护策略智能变电站的安全保护包括电气安全和人员安全两个方面。
在电气安全方面，可以采用智能保护设备，通过对电流、电压等参数的实时监测和故障判断，实现快速故障隔离和保护。
在人员安全方面，可以利用智能化监控系统，对变电站周边环境进行实时监测，包括燃气泄漏、火灾、入侵等，及时报警并采取相应的措施。
四、智能化维护与检修策略智能变电站的维护与检修策略主要包括设备预防性维护、故障诊断与处理和设备运行状态评估。
通过实时监测和数据分析，可以实现对设备运行状态的动态评估，及时发现异常和潜在故障，并采取相应的维护和修复措施。
还可以通过智能化维护系统，对设备的维护和检修任务进行计划和管理，提高维护效率和效果。
基于大中型常规集中式光伏并网升压站的电气二次设计分析
基于大中型常规集中式光伏并网升压站的电气二次设计分析发布时间：2023-02-22T01:12:03.494Z 来源：《科技新时代》2022年第10月19期作者：张博1郭晨彪2[导读] 随着国家相关政策的调整、民众环保意识的增强以及光伏组件价格的降低，越来越多的企业和用户开始投资光伏发电。
张博1郭晨彪21中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司山西省太原市0300012中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司山西省太原市030001摘要：随着国家相关政策的调整、民众环保意识的增强以及光伏组件价格的降低，越来越多的企业和用户开始投资光伏发电。
截止2021年底，我国光伏新增装机容量连续9年位居全球首位。
光伏发电并网设计是当前的热门话题，根据项目规划上网容量并结合周边电网现状，设计出最优并网方案的要求越来越高，这也是电网安全可靠运行的基本保障。
关键词：光伏发电；并网；电气二次设计引言1.我国太阳能资源分布概述我国属太阳能资源丰富的国家之一，全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2000小时，年辐射量在5000MJ／m2以上。
据统计资料分析，中国陆地面积每年接收的太阳辐射总量为3.3×103-8.4×103MJ/m2，相当于2.4×104亿吨标准煤的储量。
根据国家气象局风能太阳能评估中心划分标准，我国太阳能资源地区分为以下四类：一类地区（资源丰富带）：全年辐射量在6700-8370MJ/m2。
主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部、新疆南部、河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部等地。
二类地区（资源较富带）：全年辐射量在5400-6700MJ/m2。
主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏中北部和安徽北部等地。
三类地区（资源一般带）：全年辐射量在4200-5400MJ/m2。
新能源光伏电站电气二次设计详解(ppt 78页)
➢ 计算机监控系统 ➢ 继电保护及安全自动装置 ➢ 调度自动化 ➢ 通信系统 ➢ CT/PT配置 ➢ 控制电源系统 ➢ 收资及专业间配合 ➢ 电气二次施工卷册目录
1.计算机监控系统
➢ 计算机监控系统的概念： ✓ 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）经过功能的组合和优化设计，利用先进的计 算机技术、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。
2.1.1 变压器保护
➢ 电气量保护具体配置如下：
（1）差动保护
配置原则：
（2）高压侧后备保护； （a）复合电压启动过流保护 （b）零序电流保护
I1 ** I1
（c）间隙零序电流、零序电压保护
I I
110kV及以下电压等级： 主保护、后备保护、非电量保护 均独立配置，组一面屏。
（d）过负荷保护
（e）变压器高压侧过流闭锁调压。 （3） 低压侧后备保护；
电力系统 运行状态
正常状态 不正常 状态
故障状态
✓过负荷：负荷电流>额定电流
后果：
✓频率降低：发电机有功功率不足
电能质量、设备
✓频率升高：水轮发电机突然甩负荷三相短路寿命、用户产品
✓过电压
两相短路质量下降等
✓系统振荡
事故
✓雷击、鸟兽跨接电气设备
两相短路接地 单相接地短路 85%以上
后果：
✓设备绝缘老化 ✓误操作 ✓设备制造缺陷 ✓设计安装错误
I2
I2 **
（a）复合电压启动过流保护
I1 I2
220kV及以上电压等级： 采用主备一体化设备，双套配置， 非电量保护单套配置，组3面屏。
变电站电气二次初步设计的主要工作内容
二次系统构成：站用电源系统
试验电源：一般南网要求 配置，国网不允许配置。 作用：为站内设备调试提 供交直流电源，可模拟基 本的PT/CT输出。
二次系统构成：辅助控制系统
视频监控及环境监测：对变电站设备如主变、场地设备、高 压设备、电缆层、各小室等进行监视，对变电站环境如温度、 湿度、积水等进行监测。
二次系统构成：辅助控制系统
安防：主要包括电子围栏、红外对射、声光报警、门禁等。 主要为防盗、防非权限人员进入。
二次系统构成：辅助控制系统
以及数据存储。
二次系统构成：综自系统（微机五防）
什么是“五防”：1、防止误分、合断路器。2、防止带负荷分、合隔离开关。 （即作用） 3、防止带电挂(合)接地线(接地开关)。4、防止带地线送电。
5、防止误入带电间隔。 五防如何实现：五防主机与监控后台主机通过通讯采集变电站一次设备状态，
按照设定的闭锁逻辑进行计算，并验证操作步骤是否符合要 求，符合则电脑钥匙可以解锁锁具，不符合则不能解锁。防 止操作人员进行误操作。
母线保护
备自投
实现备用电源自动投入 功能，提高供电可靠性。
二次系统构成：调度自动化（站端）
主要设备：远动装置、调度数据网设备（路由器、交换机）、二次安防设备（纵 向加密、防火墙）
主要作用：采集站内数据上送调度端（上行） 接收调度端下发的控制命令（下行）
二次系统构成：变电站综合自动化系统
主要设备：监控主机（SCADA/HMI等各种计算机监控后台软件）、各类测控装 置（公用测控、母线测控、间隔测控等）、网络设备、各类35kV及10kV保护测 控装置。 主要作用：采集站内四遥数据、实现对整站已接入自动化系统设备的监视、控制。
光伏电站电气二次系统设计
电气二次1.4.2.1电站二次设计原则（1）电站以1回110kV出线接至220kV海东变。
电站的调度管理方式暂定由大理市调度中心调度。
电站按“少人值守”的方式进行设计，采用微机监控装置，可以实现遥控、遥测、遥信，按电网要求配置监测点等。
（2）电站监控系统采用以计算机监控系统为基础的集中监控方案。
（3）综合自动化系统采用开放式分层分布系统结构。
计算机监控系统应能满足全站安全运行监视和控制所要求的全部设计功能。
控制室设置计算机监控系统的值班员控制台。
整个光伏发电站安装一套综合自动化系统，具有保护、控制、通信、测量等功能，可实现光伏发电系统及配电室的全功能综合自动化管理，实现光伏发电站与地调端的遥测、遥信功能及发电公司的监测管理。
本工程110kV设备、35kV配电装置、升压变、站用电源、逆变器等控制均纳入综合自动化计算机控制系统。
控制电源为直流220V。
计算机监控系统置主控站，一个当地监控主站和一个远方调度站，实现就地和远方（电网调度）对光伏电站的监视控制，其控制操作需互相闭锁。
1.4.2.2电气微机监控系统控制范围（1）计算机监控系统站级控制层操作控制操作控制指运行人员在单元控制室操作员工作站上调出操作相关的设备图后，通过操作键盘或鼠标，就可对需要控制的电气设备发出操作指令，实现对设备运行状态的变位控制。
纳入控制的设备有：110kV断路器、隔离开关等电气设备的分、合闸；主变器有载调压。
35kV断路器的分、合闸；就地发电子系统逆变器低压断路器的分、合闸；操作控制的执行结果反馈到相关设备图上。
其执行情况也产生正常(或异常)执行报告。
执行报告在操作员工作站上予以显示并打印输出。
（2）计算机监控系统间隔级控制层控制当计算机监控系统站级控制层停运或故障时，间隔级控制层能独立于站级控制层控制。
站级控制层和间隔级控制层的控制不得同时进行，在软件作相应的闭锁配置，并设有远方/就地切换开关以禁止间隔级控制层的操作，只有在站级控制层故障或紧急情况下将远方/就地切换开关切至“就地”位置时才能操作。
智能变电站的电气二次设计策略简述
智能变电站的电气二次设计策略简述
智能变电站的电气二次设计策略是将现有的电气二次系统与新型电气设备有机地结合，以实现对变电站的高效管理和监控。
该策略可分为以下几个方面：
一、智能化设计
智能化设计是指在电气二次系统中引入前沿技术和智能化装备，如智能终端、物联网
设备、可编程控制器、云平台等，从而提高变电站的自动化水平和信息化程度，实现变电
站监测与管理的智能化。
二、可靠性设计
可靠性设计是指为确保变电站系统的可靠性和稳定性，对电气二次系统进行详细的容
错分析和可靠性分析，以保证系统的安全性和正常运行。
如采用冗余设计和备份设备来确
保系统的可靠性和安全性。
三、信息化设计
信息化设计是指通过电气二次系统对变电站的各种信息进行集成、处理和管理，以实
现变电站的高效信息化管理和运营。
如利用智能终端和物联网技术实现变电站各种数据的
采集和传输，实现实时监测和数据管理。
四、维护保养设计
维护保养设计是指在电气二次系统设计中考虑设备的易维护性和可维护性，使变电站
的维护保养工作更加简单、快捷、可靠。
如采用可与PLC软件通讯的智能仪表和管理软件，可以实现对设备的在线远程诊断维护，有效提高变电站的运行效率。
总之，智能化变电站的电气二次设计策略是基于高效能、信息化和网络化的电力变电
站实现，使变电站从人工操作向自动化和信息化方向发展，以提高变电站的运行水平和管
理效率。
光伏发电站电气设计
光伏发电站电气设计一、电气（一）一般规定1、并网光伏发电站系统电气设计应在保证人身和财产安全的前提下，本着提高系统效率、技术先进、功能完善、经济合理、供配电可靠和安装运行方便的原则进行。
2、并网光伏发电站系统的电气设计应满足区域电网的设计要求。
（二）电气主接线1、应依据并网光伏发电站的容量、光伏方阵的布局、光伏组件的类别和逆变器的技术参数等条件，经技术经济比较确定逆变器与就地升压变压器的接线方案；就地升压变压器连接两台不自带隔离变压器的集中式逆变器时，可选用更具优势的双绕组变压器。
2、并网光伏发电站母线上的短路电流超过所选择的开断设备允许值时，可在母线分段回路中安装电抗器。
母线分段电抗器的额定电流应按其中一段母线上所联接的最大容量的电流值选择。
3、并网光伏发电站内各单元发电模块与光伏发电母线的连接方式，由运行可靠性、灵活性、技术经济合理性和维修方便等条件综合比较确定，可采用辐射式连接方式或“T”接式连接方式。
4、并网光伏发电站母线上的电压互感器和避雷器应合用一组隔离开关，并组装在一个柜内。
5、并网光伏发电站内6kV-35kV系统中性点可采用不接地、经消弧线圈接地或小电阻接地方式。
经汇集形成的并网光伏发电站，其站内汇集系统宜采用经消弧线圈接地或小电阻接地的方式。
就地升压变压器的低压侧中性点是否接地应依据逆变器的要求确定。
采用经消弧线圈接地或小电阻接地的方式，宜结合400V 站用电系统，设立满足接地阻抗要求和站用电容量需求的站用接地变。
6、当采用消弧线圈接地时，应装设隔离开关。
消弧线圈的容量选择和安装要求应符合DL/T620的规定。
7、并网光伏发电站llOkV及以上电压等级的升压站接线方式，应根据并网光伏发电站在电力系统的重要性、地区电力网接线方式要求、负荷等级、出线回路数、设备特点、本期和规划容量等条件确定。
（三）站用电系统1、应采用动力与照明网络共用的中性点直接接地方式。
2、站用电工作电源引接方式宜符合下列要求：（1）当并网光伏发电站有发电母线时，从发电母线引接供给自用负荷；（2）当技术经济合理时，由外部电网引接电源供给发电站自用负荷；（3）当技术经济合理时，就地逆变升压室站用电也可由各发电单元逆变器变流出线侧引接，但升压站（或开关站）站用电推荐本条上两条款的引接方式。
变电站改建工程的电气二次设计
变电站改建工程的电气二次设计一、前言随着我国经济的发展和城市化进程的加快，电力需求不断增加，变电站作为电力系统的重要组成部分，承担着电力输配和变压功能。
为了提高变电站的运行可靠性、安全性和经济性，促进能源的节约利用和环保发展，不断改进和提高变电站的设备和工艺，对现有变电站进行改建工程已成为必然选择。
电气二次系统是变电站的重要组成部分，它包括保护控制、测量计量、通信信号、直流装置等系统，它的设计质量将直接影响到变电站的运行可靠性和安全性。
在变电站改建工程中，电气二次系统的设计显得尤为重要。
二、电气二次设计的任务和要求1. 任务电气二次设计的任务是根据变电站的改建需求和要求，设计出满足变电站运行和管理的需要的电气二次系统，保证其可靠性和安全性，同时尽量减少工程投资和运行维护成本。
2. 要求（1）可靠性电气二次系统的设计必须要具备高可靠性，能够确保变电站在各种异常情况下能够正常运行，保证电网安全稳定运行。
（2）安全性电气二次系统的设计必须符合相关的安全规范标准，能够确保变电站运行和维护人员的安全，减少意外事故的发生。
（3）经济性1. 保护控制系统保护控制系统是变电站的核心系统，它主要用于识别和隔离电网中的故障，保护电网设备，保证电网的安全运行。
在变电站改建工程中，需要对保护控制系统进行改造和升级，以适应新的设备和运行要求。
保护控制系统的设计要根据变电站的电气拓扑结构和工艺要求，合理地配置保护装置和通信设备，确保各种故障情况下能够迅速准确地识别和隔离故障，保护设备和电网的安全运行。
2. 测量计量系统测量计量系统的设计要根据变电站的负荷和运行要求，配置合适的仪表和传感器，确保对各种参数的准确监测和记录，同时保证电能计量的准确性和可靠性。
3. 通信信号系统通信信号系统的设计要保证对各种参数和状态信息的快速准确传输，同时确保系统的稳定可靠性和安全性，防止外部干扰和攻击。
4. 直流装置直流装置的设计要保证其对变电站的供电质量和稳定性，同时确保其可靠性和安全性，减少对变电站的影响。
分布式光伏电站二次设备讲解
分布式光伏电站二次设备讲解在现今社会中，能源问题一直备受关注。
随着可再生能源的发展，分布式光伏电站作为一种新型的能源发电方式备受瞩目。
而其中的二次设备更是作为光伏电站的重要组成部分，对光伏电站的运行和效率有着至关重要的影响。
在本文中，我们将从多个角度对分布式光伏电站的二次设备进行深入讲解，并探讨其在光伏电站中的关键作用。
1. 二次设备的定义和作用在分布式光伏电站中，二次设备指的是连接于光伏组件和逆变器之间的电气设备，主要包括汇流箱、直流配电柜、直流断路器等。
这些设备在光伏发电系统中起着至关重要的作用，它们能够对光伏组件进行监控、保护和管理，保证光伏电站的安全、稳定地运行。
2. 汇流箱的作用与特点汇流箱作为光伏电站的必备设备之一，其作用主要是将光伏组件的直流电汇流到一起，并提供给逆变器进行进一步处理。
汇流箱的选用和设计对光伏电站的发电性能有着重要的影响，因此其质量和性能需特别注意。
3. 直流配电柜的功能及重要性直流配电柜是连接汇流箱和逆变器的重要设备，它起着直流电路的分配和保护作用。
在光伏电站中，直流配电柜的合理设计和布置对整个发电系统的安全运行至关重要。
直流配电柜的功能和性能也成为了光伏电站设计和建设过程中需要重点考虑的问题。
4. 直流断路器的选择与维护直流断路器作为光伏电站中的一种重要保护设备，主要用于断开故障电路，保护光伏组件和其他设备不受损坏。
在选择和维护直流断路器时需要考虑其的使用环境、额定电流、分断能力等因素，以确保其能够在发生故障时起到可靠的保护作用。
5. 个人观点与总结从以上对分布式光伏电站二次设备的讲解中可以看出，二次设备在光伏电站中的重要性不言而喻。
合理选择和配置二次设备，对光伏电站的安全和发电效率具有直接的影响。
在光伏电站的设计、建设和运维中，都需要高度重视二次设备的选用和管理，以确保光伏电站的持续稳定运行。
通过对分布式光伏电站二次设备的全面讲解，相信读者对这一话题有了更深入的理解和认识。
光伏电站升压站电气二次设备安装施工技术方案
光伏电站升压站电气二次设备安装施工技术方案1.1 工作范围电气二次设备的现场安装工作，包括设备安装、调试、试运转、试验、维护、管理直至移交前的所有工作，并负责提供安装、试验所需的人工、材料、设备及工器具。
1.2 计算机监控系统安装㈠计算机监控系统安装监控系统设备及二次盘柜在房建内装修完毕后方可进行安装。
安装前，对盘柜基础接地要进行检查，使之符合设计图纸和相关规范的要求。
盘柜安装中，要注意加强对成品进行保护。
⑴计算机监控设备按要求在承包人电气库存放，不允许露天存放。
⑵根据到货清单和订货合同对设备进行开箱检查，开箱检查验收按业主要求在设备仓库或现场进行。
设备开箱验收按下列要求进行：⑶按照到货清单检查设备的数量、型号规格符合设计要求。
⑷进行设备外观和元器件检查，外观检查无损伤，零部件齐全，柜门开启灵活。
⑸设备内部电气元器件型号、规格、数量与设计相符。
⑹调试专用设备及备品备件与订货要求相符。
⑺收集保存好设备的出厂检验记录和合格证书。
⑻开箱检查中发现的问题及时形成备忘录，由业主、监理工程师及厂家代表签字认可，形成验收记录单。
⑼承包人还对表计及自动化元件进行校验，设备电气元件的通电检查、装置的逻辑检查等。
⑽盘柜安装按照设计图纸正确逐一布置计算机监控设备，调整盘柜的水平度与垂直度，按照要求予以固定、盘间连接，并连接接地线。
选用合适宽度的塑料线槽安装在盘后，安装电缆固定件。
盘柜安装的允许偏差符合规范要求。
⑾电缆敷设及二次接线①电缆敷设在计算机监控系统设备安装完成后，进行设备间的电缆敷设工作。
根据电缆敷设与走向图，编写出详细的电缆敷设计划，统计出每根电缆的型号、电压和规格，按设计和实际路径计算每根电缆的长度，以合理安排每盘电缆，减少浪费。
根据电缆敷设清册与走向图在桥架上或电缆支架上分层排放，排列整齐，不交叉，并按规范和图纸要求固定牢固。
②电缆终端头制作与固定控制电缆终端头制作可采用专用终端头或用塑料绝缘带包扎制作。
变电站改建工程的电气二次设计
变电站改建工程的电气二次设计随着城市发展和电力需求的增加，变电站改建工程逐渐成为电力行业的重要项目之一。
在变电站改建工程中，电气二次设计是一个至关重要的环节，它涉及到变电站的保护、控制、通信等各方面的设备和系统，直接关系到变电站的安全运行和电力供应的可靠性。
电气二次设计的质量对整个工程的成功与否有着决定性的影响。
一、电气二次设计的内容和要求电气二次设计是指在电气一次设计的基础上，对变电站的保护、控制、通信等二次设备进行设计和配置的过程。
在变电站改建工程中，电气二次设计主要包括以下内容：1.保护设计保护设计是变电站电气二次设计的重点和难点之一。
保护系统是保证电力设备和人员安全的关键环节，它需要根据变电站的特点和需求，合理选择保护装置和配置保护方案。
在保护设计中，需要考虑设备的选择、接线图的设计、保护跳闸逻辑的编制、保护整定值的确定等内容，保证所有设备在故障情况下能够及时、准确地进行保护动作，从而保证电网的安全运行。
2.控制设计控制设计是指对变电站各电气设备的远程操作和监控系统的设计。
在控制设计中，需要考虑远动操作、人机界面、工程管理、自动化控制等方面的内容，保证变电站的设备能够在运行过程中实现远程、自动化的控制和监控，提高电网的运行效率和可靠性。
3.通信设计通信设计是指变电站内部以及变电站与外部电网之间的通信系统设计。
在通信设计中，需要考虑各种通信设备的选择和配置，通信协议的制定，数据传输的安全性和可靠性等内容，保证变电站的各个设备之间能够实现准确、快速的信息传递和交换，保障电网的正常运行和故障处理。
电气二次设计的要求是多方面的，首先要满足变电站的运行需求和技术标准，其次要考虑成本和维护的便利性，最后要有良好的扩展性和可靠性，能够满足未来电网发展的需求。
电气二次设计的流程主要包括需求分析、方案设计、设备选型、接线布置、系统整定、扩展性考虑等环节。
对于不同规模和类型的变电站，其电气二次设计的流程和方法有所不同，但可以遵循以下几个步骤：1.需求分析需求分析是电气二次设计的起点，它是整个设计过程的基础。
新能源光伏电站电气二次设计详解
➢ 主变告警信号：
CT、PT断线告警，变压器过负荷时告警，保护装置故障报警。
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2.1.2 线路及母线保护
➢ 线路保护 ＊ 220kV线路保护
光纤电流差动保护，双套配置 ＊ 110kV线路保护
光纤电流差动保护，单套配置 ＊ 35kV线路保护
采用保护、测控一体化设备（综保装置），单套配置 ➢ 母线保护（差动）
断路器位置、
保护装置动作、
自动装置动作
记录升压站内设备在故障前10s至故障后60s的电气量数据，包括电流和
电压模拟量信息、保护动作和断路器位置等开关量信息、必要的通道信息 等
第十三页，共77页。
2.1.4 故障信息子站
➢ 电网故障信息管理系统的主要功能是采集继电保护、录波器、安 全自动装置等变电站内智能装置的实时/非实时的运行、配置和 故障信息，对这些装置进行运行状态监视、配置信息管理和动 作行为分析，在电网故障时则进行快速的故障分析，为运行人 员提供处理提示，提高继保系统管理和故障信息处理的自动化 水平。
监控系统 测量仪表 继电保护
安全自动装置等
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2.继电保护及安全自动装置
电力系统运 行状态
正常状态
不正常
状态
故障状态
✓过负荷：负荷电流>额定电流
后果：
✓频率降低：发电机有功功率不足
电能质量、设备寿
✓✓频过率电升压高：水轮发电机突然甩负荷三 两相 相短 短路 路命下、降用等户产品质量
✓系统振荡
调度中心
3.1 信息采集和命令执行子系统 （远动终端RTU）
1、作用 采集各发电厂、变电所中各种表征电力系统运行状态的实时信息，
并根据运行需要将有关信息通过信息传输通道传送到调度中心，同时也 接受调度端发来的控制命令，并执行相应的操作。 2、功能 可以实现“四遥”功能：遥测(YC)、遥信(YX)、遥控(YK)和遥调(YT). 遥测:采集并传送电力系统运行模拟量的实时信息； 遥信:采集并传送电力系统中开关量的实时信息； 遥控:指接收调度中心主站发送的命令信息，执行对断路器的分合闸、发电 机的开停、并联电容器的投切等操作； 遥调:指接收并执行调度中心主站计算机发送的遥调命令，如调整发电 机的有功出力或无功出力、发电机组的电压、变压器的分接头等。
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服务器A 服务器B
操作员站
维护 工程师站
调度主站
RCS9200 RCS9698H 五防主机 远动主机
RCS-9798 保护信息子站
交换机
100M以太网
RCS-9794A 通信管理单元 对时总线
RCS-9700C 测控单元
RCS-9600C 保护测控单元
RCS-900 保护单元
IED 智能单元
外厂 保护单元
检修中心等，以便为电气设备监视和制定检修计划提供原始数据。
1.计算机监控系统
➢ 计算机监控系统基本功能
✓ 数据采集和处理 ✓ 数据库的建立与维护 ✓ 调节与控制 ✓ 报警处理 ✓ 同期 ✓ 事件顺序记录 ✓ 画面生成及显示 ✓ 在线计算及制表
✓ 远动功能 ✓ 时间同步 ✓ 人—机联系 ✓ 系统自诊断和自恢复 ✓ 与其他设备的通信接口 ✓ 运行管理 ✓ 系统自诊断和自恢复
光纤电流差动保护，单套配置 ＊ 35kV线路保护
采用保护、测控一体化设备（综保装置），单套配置 ➢ 母线保护（差动） ＊ 220kV母线保护
双套配置，含失灵保护功能 ＊ 110kV母线保护
单套配置，含失灵保护功能 ＊ 35kV母线保护
单套配置，不含失灵保护功能
2.1.3 故障录波
➢ 故障录波器是常年投入运行的监视电力系统运行状况的一种自动记录 装置。
2.1.5 安全稳定控制装置
➢ 安全稳定控制系统 ➢ 频率电压紧急控制装置 ➢ 低频低压解列装置 ➢ 高频高压解列装置 ➢ 需要根据接入系统批复意见确定。
3 调度自动化
➢ 远动 ➢ 电能计量 ➢ 有功无功功率控制 ➢ 电能质量在线监测系统 ➢ 风（光）功率预测系统 ➢ PMU同步相量测量系统 ➢ 调度数据网及二次安全防护
2.1 继电保护
一、基本原理 利用被保护线路或故障前后某些突变的物理量为信息量，当突变量达到
一定值（整定值）时，起动逻辑控制环节，发出相应的跳闸脉冲或信号。 1．利用短路时基本电量的突变
发生短路后，利用电流、电压、线路测量阻抗等的突然变化而构成的保 护。如过电流保护、低电压保护。距离保护等 2．利用内部故障和外部故障时被保护元件两侧电流相位（或功率方向）的 差别 如：纵联差动保护、相差高频保护、方向高频保护等 3. 对称分量是否出现 如：零序保护 4. 反应非电气量的保护 如：反应变压器油箱内部故障时所产生的气体而构成瓦斯保护；反应电 动机绕组的温度升高而构成过负荷或过热保护等。
1、作用 采集各发电厂、变电所中各种表征电力系统运行状态的实时信息，
并根据运行需要将有关信息通过信息传输通道传送到调度中心，同时 也接受调度端发来的控制命令，并执行相应的操作。 2、功能 可以实现“四遥”功能：遥测(YC)、遥信(YX)、遥控(YK)和遥调(YT). 遥测:采集并传送电力系统运行模拟量的实时信息； 遥信:采集并传送电力系统中开关量的实时信息； 遥控:指接收调度中心主站发送的命令信息，执行对断路器的分合闸、 发电机的开停、并联电容器的投切等操作； 遥调:指接收并执行调度中心主站计算机发送的遥调命令，如调整发电 机的有功出力或无功出力、发电机组的电压、变压器的分接头等。
电力系统 运行状态
正常状态 不正常 状态
故障状态
✓过负荷：负荷电流>额定电流
后果：
✓频率降低：发电机有功功率不足
电能质量、设备
✓频率升高：水轮发电机突然甩负荷三相短路寿命、用户产品
✓过电压
两相短路质量下降等
✓系统振荡
事故
✓雷击、鸟兽跨接电气设备
两相短路接地 单相接地短路 85%以上
后果：
✓设备绝缘老化 ✓误操作 ✓设备制造缺陷 ✓设计安装错误
3 调度自动化
➢ 电力系统远动 应用远程通信技术，对远方运行的设备进行监视和控制，以实现远程
信号、远程测量、远程控制和远程调节等各项功能。
电力系统调度自动化基本结构
发电厂 变电站
信息采集和 命令执行子 系统
信息传 输子系 统
信息收集、 处理、控制 子系统
人机联 系子系 统
厂站端 （RTU）
信息传 输通道
3.2 信息传输子系统（信道）
作用： 信息传输子系统是调度中心和厂站端(RTU)信息沟通的桥梁。 将远动终端的各种实时信息上传给主站，把主站发出的各种调
度命令下达到各有关厂站，即完成主站与远动终端之间信息与命 令可靠、准确地传输。
3.3 信息收集处理与控制子系统（调度端）
信息收集处理与控制子系统，是整个电力调度自动化系统的核心。 由于现代电力系统往往跨区域，由许多发电厂和变电所组成，
录波器
2.继电保护及安全自动装置
电力 系统
电力 设备
一次 设备
生产、输送、 分配、消耗电 能的设备
二次 设备
对一次设备的 运行状态进行 监视、测量、 控制、保护的 设备
发电机 变压器 断路器 母线 输电线路 隔离开关 无功补偿装置等
监控系统 测量仪表 继电保护 安全自动装置等
2.继电保护及安全自动装置
3
1.计算机监控系统
➢ 计算机监控系统结构 分层分布式
在逻辑上划分为2个层次: 站控层(station level) 按变电站远景规模配置
间隔层(bay level)
按不同电压等级和电气间隔单元划分
各层次间采用高速以太网通讯
110kV及以下采用单以太网 220kV及以上采用双以太网
4
5C GPS天文钟
I2
I2 **
（a）复合电压启动过流保护
I1 I2
220kV及以上电压等级： 采用主备一体化设备，双套配置， 非电量保护单套配置，组3面屏。
（b）过负荷保护
➢ 非电量保护具体配置如下：
图3－2－1双绕组单相变压器纵 差动保护的原理接线图
（1）瓦斯保护，作为主变压器主保护之一，包括主变本体和有载调压开关，轻瓦斯动作发
2.1.4 故障信息子站
➢ 电网故障信息管理系统的主要功能是采集继电保护、录波器、 安全自动装置等变电站内智能装置的实时/非实时的运行、 配置和故障信息，对这些装置进行运行状态监视、配置信息 管理和动作行为分析，在电网故障时则进行快速的故障分析， 为运行人员提供处理提示，提高继保系统管理和故障信息处 理的自动化水平。
信号，重瓦斯动作瞬时跳主变两侧断路器。主变压力释放保护瞬时跳主变两侧断路器。
（2）温度保护，在温度过高时动作跳主变两侧断路器，温度升高时动作于发信号。
➢ 主变告警信号：
CT、PT断线告警，变压器过负荷时告警，保护装置故障报警。
2.1.2 线路及母线保护
➢ 线路保护 ＊ 220kV线路保护
光纤电流差动保护，双套配置 ＊ 110kV线路保护
为了实现对整个电网的监视和控制，调度中心需要收集分散在 各个发电厂和变电所的实时信息。
由于传输到调度中心的实时信息不可避免地包含各种误差， 如测量误差、传输误差等，同时还由于设备条件的限制，有些 电力系统运行所需的参数无法收集到，为了减小误差，信息处 理子系统可以利用收集到的冗余信息，采用状态估计技术，对 无法收集到的参数进行估计，从而得到精确而完整的运行参数。 运行人员根据分析计算的结果，通过分析、综合、判断，从而 决定控制策略，并通过控制子系统予以执行。 该子系统是以计算机为主要组成部分。
电力线载波、
调度中心
3. 调度自动化
电力系统调度自动化基本结构
发电厂 变电站
信息采集和 命令执行子 系统
厂站端 （RTU）
信息传
输子系 统
信息收集、 处理、控制 子系统
人机联 系子系 统
信息传 输通道
电力线载波、 微波、光纤、 无线、卫星 通信等
调度中心
3.1 信息采集和命令执行子系统 （远动终端RTU）
3.4 电网调度自动化系统的设备构成
3.5 AGC/AVC
一、AGC的基本功能
在正常的系统运行状态下，AGC的基本功能是： •使发电自动跟踪电力系统负荷变化； •响应负荷和发电的随机变化，维持电力系统频率为额定值； •在各区域间分配系统发电功率，维持区域间净交换功率为计划值； •对周期性的负荷变化按发电计划调整发电功率； •监视和调整备用容量，满足电力系统安全要求。
2.1.1 变压器保护
➢ 电气量保护具体配置如下：
（1）差动保护
配置原则：
（2）高压侧后备保护； （a）复合电压启动过流保护 （b）零序电流保护
I1 ** I1
（c）间隙零序电流、零序电压保护
I I
110kV及以下电压等级： 主保护、后备保护、非电量保护 均独立配置，组一面屏。
（d）过负荷保护
（e）变压器高压侧过流闭锁调压。 （3） 低压侧后备保护；
3.5有功无功控制系统
省/地调接入网
变电站综合自动 化系统
智能通讯终端
AGC、AVC维 护工作站
逆变单元控制器
SVG
SVC
3.6风功率预测系统
预测系统工作站 风电功率预测主机
风电功率预测系统 主站端
风电公司远程 监测中心
数据库服务器
实时测风信息 功率预测结果 风电场开机容量 正向隔离装置
反向隔离装置
数据采集处理器
机组状态 实时功率 防火墙
风机监控系统
以太网
Internet 无线/光缆
测风塔 数值天气预报
3.7 电能质量在线监测
采集监测点的三相电流、三相电压，通过后台软件对采样数据进行实时 的谐波分析、有功无功计算、三相不平衡度计算等
电气二次设计主要内容
➢ 计算机监控系统 ➢ 继电保护及安全自动装置 ➢ 调度自动化 ➢ 通信系统 ➢ CT/PT配置 ➢ 控制电源系统 ➢ 收资及专业间配合 ➢ 电气二次施工卷册目录
1.计算机监控系统
➢ 计算机监控系统的概念： ✓ 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）经过功能的组合和优化设计，利用先进的计 算机技术、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。