基于通用设备库的智能变电站通用二次设计方案

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预制舱式二次组合设备在智能变电站内布置方案研究

预制舱式二次组合设备在智能变电站内布置方案研究

预制舱式二次组合设备在智能变电站内布置方案研究摘要:智能变电站采用预制舱式组合二次设备方案,简化现场作业,大大缩短建设周期。

本文针对国家电网公司220kV智能变电站的典型设计,提出预制舱式二次组合设备的配置原则,分别就屏柜双列、单列的布置方式提出典型设计方案,并通过对比分析,提出几点建议。

关键字:智能变电站配送式预制舱二次设备2013年颁布的《国家电网公司标准化成果(输变电工程通用设计、通用设备)应用目录》中的设计方案是当下国网公司变电站的主要建设依据,通用设计中未包含220kV配送式变电站的建设方案。

国网公司在2012~2014年陆续开展了标准配送式变电站试点工程,各工程均为个性化设计,方案各异,没有开展预制舱技术在国网公司变电站通用设计中的典型配置方案的研究工作。

本文以220kV变电站典型设计中220-C-2方案为例,提出预制舱式二次组合设备的配置原则,分别就屏柜双列、单列的布置方式,对比分析了相应的预制舱式二次组合设备应用方案。

1、预制舱式二次组合设备方案选型1.1 预制舱外形尺寸国网公司标准预制舱的宽度为2800mm,外部高度统一为3133mm,根据舱体长度划分为I、II 、III型,舱体尺寸及造价如表1所示。

在220kV、110kV变电站工程中,I型舱由于尺寸过小可容纳屏柜数量不多,很少使用,II、III型舱为实际选用的主要舱体形式。

1.2 预制舱二次屏柜布置方案舱内柜体可采用单列布置与双列布置两种方式,屏柜数量和屏柜尺寸如表1所示。

(1)单列布置方案:二次设备采用2260×600×600mm(高×宽×深)屏柜,屏柜可前后开门,柜前维护通道不小于900mm,柜后维护通道不小于600mm,两侧维护通道不小于800mm。

;(2)双列布置方案:舱内将两排屏柜靠墙安装,取消后门,屏内设备采用前接线、前显示式二次装置,二次设备采用 2260×800×600mm(高×宽×深)屏柜,增加屏柜横向空间,方便运行检修。

智能变电站题库(修改)

智能变电站题库(修改)

智能变电站题库(修改)2022年7月9日一、网络基础知识(一)填空题1、站控层由主机/和操作员站、工程师站、远动接口设备、保护及故障信息子站、网络记录分析系统等装置构成,面向全变电所进行运行管理的中心控制层,并完成与远方控制中心、工程师站及人机界面的通信功能。

2、间隔层由保护、测控、计量、PMU等装置构成,利用本间隔数据完成对本间隔设备保护、测量、控制和计量等功能。

3、过程层是一次设备与二次设备的结合面,主要由电子式互感器、合并单元、智能终端等自动化设备构成。

4、站控层、间隔层网络是连接站控层设备和间隔层设备、站控层内以及间隔层内不同设备的网络,并实现站控层和间隔层之间、站控层内以及间隔层内不同设备之间的信息交互。

5、过程层网络是连接间隔层设备和过程层设备、间隔层内以及过程层内不同设备的网络,并实现间隔层和过程层之间、间隔层内以及过程层内不同设备之间的信息交互。

6、智能变电站的网络应采用传输速率为100Mbp或更高的以太网,满足变电站数据交互的实时性和可靠性要求。

7、智能变电站自动化系统网络在逻辑结构上可分成站控层网络、间隔层网络和过程层网络,物理结构上宜分成站控层/间隔层网络和过程层网络。

8、智能变电站的站控层、间隔层网络和过程层网络宜独立组网,不同网络之间应在物理上相互独立。

9、智能变电站网络应具备网络风暴抑制功能、具备“故障弱化”的特性,即具有一定的容错能力,单点故障不能影响整个网络的正常工作。

10、智能变电站网络应具备通信工况、网络流量等指标的监视功能。

12、过程层网络设计必须满足GB/T14285继电保护选择性、速动性、灵敏性、可靠性的要求。

13、站控层、间隔层MMS信息主要用于间隔层设备与站控层设备间通信,应具备间隔层设备支持的全部功能,其内容应包含四遥信息及故障录波报告信息。

14、MMS报文采用请求/响应、总召、周期报告上送、突发报告上送、文件传输等服务形式;站控层MMS信息应在站控层、间隔层网络传输。

南方电网智能变电站典型设计-贵州院

南方电网智能变电站典型设计-贵州院

南方电网智能变电站典型设计2017年8月23日桂林3一汇报提纲标准介绍3二编制原则3三规范主要内容3四典型组网方案3五小结一、标准介绍1、为落实《南方电网智能变电站二次管理指导意见》(系统[2016]32号),根据南方电网智能变电站二次管理行动计划的要求,南网总调编制了《南方电网智能变电站IEC61850工程通用应用模型(试行)》等十项技术标准,于2017年2月17日颁布执行,见“调继[2017]3号”文。

2、本次“南方电网智能变电站典型设计”主要介绍南方电网《智能变电站二次系统通用设计规范(试行)》的技术原则、配置和功能要求。

3、站址选择和总布置,电气一次,土建,给排水,消防,节能和环保等技术原则与GB/T 51071《330kV~750kV智能变电站设计规范》、GB/T 51072《110(66)kV~220kV智能变电站设计规范》、DL/T 5510《智能变电站设计技术规定》及南网相关标准保持一致。

一、标准介绍4、南网总调于2017年8月15日左右发布了“关于征求《智能变电站IEC61850继电保护工程应用模型》等十七项技术标准征求意见的函”(调继函[2017]8号),其中含有《智能变电站二次系统通用设计规范(征求意见稿)》,正式稿内容可能会有调整,最终以颁布的正式稿为准。

一、标准介绍南方电网《智能变电站二次系统通用设计规范(试行)》3一汇报提纲标准介绍3二编制原则3三规范主要内容3四典型组网方案3五小结二、编制原则1、本规范编制原则主要依据《南方电网智能变电站二次管理指导意见》(系统[2016]32号)、《南方电网电力二次装备技术导则》(Q/CSG1203005-2015)。

2、本规范内容是在现行标准、规范基础上对南网智能变电站二次系统设计的相关规定,重点针对变电站二次系统智能化部分的设计内容。

与常规站相同的技术要求,不编写详细条文,直接引用现行相关规程的规定。

3、本规范具体内容有选择地吸收现有智能变电站行业标准、企业标准中相关内容。

智能变电站二次光缆优化设计

智能变电站二次光缆优化设计

智能变电站二次光缆优化设计摘要:计算机技术、网络技术、信息技术以及光电技术等先进技术的发展对推动电力系统实现自动化、智能化、信息化等带来了应有的技术支持,为电力系统智能化、自动控制技术和继电保护等带来了全新的改变,也导致保护、通信、监控、计量、远动、测量等众多专业领域间存在的界限不断地消失。

通过对智能变电站进行建设,致使以往存在清晰界限的电气一次、电气二次专业愈发模糊,设计作为工程建设的基础内容,对整个工程有着最为直接的影响,通过对智能变电站中的二次系统进行优化设计,对于我国电网发展有着很好地促进作用,并为推动智能电网的建设和持续发展提供了良好地保障。

关键词:智能变电站;二次光缆;优化;设计1光缆整合优化1.1光缆整合的基本原则根据相关行业标准、企业标准及通用设计的要求,确定光缆整合的原则如下:a.依据将去向相近的光缆整合为一根多芯光缆的原则,利用既有二次屏柜转接或设置集中转接屏对光缆进行整合。

b.光缆整合时双重化配置的设备所对应的连接光缆应各自独立 ; 若设置双网, 过程层A、B 网所对应的光缆应各自独立。

c. 减少光缆选型, 铠装光缆采用 12 芯或 24 芯 , 室内尾缆采用4 芯、8 芯或 12 芯。

每根光缆要求至少预留 2 芯做为备用芯。

1.2实施效果分析以某 110-A1-1 方案的 110kV 智能变电站为例。

变电站按终期规模设计 , 采用 2×50MVA三绕组有载调压变压器及 1×50MVA 双绕组有载调压变压器。

110kV 出线 3 回, 采用扩大内桥接线 ;35kV 出线 6 回, 采用单母线分段接线 ;10kV 出线 26 回, 采用单母线三分段接线。

该工程通过设置集中转接屏实现光缆的优化整合。

具体配置为 : 二次设备室配置 1 面168 口的光纤配线柜 ,110kV GIS 设备区配置 1 面 132 口光纤配线箱, 光纤配线架之间采用光缆连接。

以间隔为单位 ,110kV GIS 智能组件柜光纤配线箱到二次设备室光纤配线柜的光缆根据双套配置各自独立的原则 , 汇总成 11 根 12 芯光缆, 传输 110kV GIS 智能组件所有 GOOSE、SV 信息。

国网智能站通用设计主要技术原则介绍

国网智能站通用设计主要技术原则介绍

主要设计原则
(4) 站控层设备配置方案 ➢ 除常规配置的主机及远动工作站外,配置1套状态监测及智能 辅助控制系统后台主机;保护子站整合于主机工作站中。(目前 站控层设计方案按照一体化监控系统方案配置)
(5)过程层组网(星型网,单网,双网) (6)组柜方案 间隔层设备按串或按间隔统筹组柜。(部分方案存在双套保 护共组一面柜情况。如何取得空间与运行安全之间的最佳平衡?)
(2011年版)
智能电网设计相关标准
设备类标准: 1、 《智能变电站一体化监控系统功能规范》 Q/GDW 678-2011 2、 《智能变电站一体化监控系统建设技术规范Q/GDW 679-2011 3、《电子式电流互感器技术规范》Q/GDW424-2010 4、《电子式电压互感器技术规范》Q/GDW425-2010 5、《智能变电站合并单元技术规范》Q/GDW426-2010 6、《智能变电站测控单元技术规范》Q/GDW427-2010 7、《智能变电站智能终端技术规范》 Q/GDW428-2010 8、《智能变电站网络交换机技术规范》 Q/GDW429-2010 9、《智能变电站智能控制柜技术规范》 Q/GDW430-2010 10、《国家电网公司输变电工程通用设备》(2012年版)
主要设计原则
(2) 保护跳闸方案 ➢ 采用直采直跳;
(3) 保护、测控方案 ➢ 500kV断路器宜采用保护测控一体化装置,可采用保护、测 控独立配置方案;(目前设计方案一般采用独立保护装置) ➢ 220kV宜采用保护测控一体化装置; (目前设计方案一般采 用独立保护装置) ➢ 110kV及以下采用保护测控一体化装置;(无双测控问题, 但需考虑合理的硬件构架减少相互原则类标准: 1、《智能变电站技术导则》Q/GDW383-2009 2、《110(66)kV-220kV智能变电站设计规范》Q/GDW393-2009 3、《330-750kV智能变电站设计规范》 Q/GDW394-2009 4、《高压设备智能化技术导则》Q/GDW Z410-2010 5、《变电站智能化改造技术规范》Q/GDW Z414-2010 6、《智能变电站继电保护技术规范》 Q/GDW 441-2010 7、《变电设备在线监测系统技术导则》Q/GDW 534-2010 8、《国家电网公司输变电工程通用设计110(66)~750kV智能变电站部分》

330~750kV智能变电站通用设计方案修订原则及编制要求

330~750kV智能变电站通用设计方案修订原则及编制要求

330kV~750kV智能变电站通用设计方案修订原则及编制要求一、总体说明1.本次通用设计修编按照“国网基建部关于委托开展330kV~750kV智能变电站通用设计二次系统设计修订的通知”开展工作。

2.根据智能变电站相关技术问题研讨会会议纪要要求,“330kV~750kV智能变电站采用常规互感器时,站内330kV及以上电压等级保护、测控等各功能二次设各由数字量采用调整为模拟量电缆采样”。

分别制定了330kV、500kV及750kV智能变电站通用设计方案的修订原则。

3.本修订原则仅列出与本次采样调整相关的主要变化内容,其他未涉及的部分,如站控层、过程层设备配置,间隔层设备技术要求、组网及网络设备配置、直流及UPS电源、装置集成、组柜及布置优化等,设计应结合现行的标准、规范及文件要求,认真核实并修改。

应重点核实但不限于如下文件:●有关调自…2013‟185号《国调中心关于印发变电站二次系统和设备有关技术研讨会纪要的通知》●办基建…2013‟3号《国家电网公司办公厅关于印发智能变电站110kV保护测控装置集成和110kV合并单元智能终端装置集成技术要求的通知》●国家电网科…2014‟108号《国家电网公司关于发布电网运行有关技术标准差异协调统一条款的通知》●国家电网基建…2014‟1131号《国家电网公司关于明确输变电工程“两型三新一化”建设技术要求的通知》●QGDW1161-2014 线路保护及辅助装置标准化设计规范●QGDW1175-2013 变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范4.本次330kV、500kV及750kV智能变电站通用设计方案的修编将完全替代国家电网公司输变电通用设计110(66)~750kV变电站智能变电站部分(2011年版)中的相应电压等级内容。

5.本次编制内容包括总论中各电压等级部分(技术方案组合表及技术导则)及方案部分,其中总论中各电压等级部分由相应电压等级牵头设计院负责,其他设计院配合,方案部分由各方案承担设计院完成。

国网智能站通用设计主要技术原则介绍

国网智能站通用设计主要技术原则介绍
陕西院:750kV、 330kV; 浙江院:500kV; 江苏、河南院:220kV; 福建、上海院:110kV、 66kV; 山东院:补充了220kV A2-6方案。
地址:南京江宁开发区苏源大道58号-3
成果形式
《国家电网公司输变电工程通用设计110(66)-750kV智能 变电站部分(2011版)》主要包括两部分: 第一部分(纸质):总论、对应110(66)-750kV 6个不 同电压等级变电站设计技术导则。主要说明典设的使用方 法和各电压等级变电站的智能化方案设计原则。 第二部分(光盘):对应110(66)-750kV 6个电压等级 84个方案的技术方案部分。内容包括方案说明(本方案二 次系统配置情况及技术经济指标)及与智能化相关的各专 业增补/修改图纸。
地址:南京江宁开发区苏源大道58号-3
主要设计原则
(1)一次设备智能化 采用“一次设备本体+传感器+智能组件”方案; 互感器可采用电子式互感器、也可采用常规互感器;推 荐常规互感器。
地址:南京江宁开发区苏源大道58号-3
主要设计原则
(2) 保护跳闸方案
采用直采直跳;
(3) 保护、测控方案
动力区
绑扎条(阻燃) 绑扎条(阻燃)
混凝土基础(示意)
地址:南京江宁开发区苏源大道58号-3
3.2 系统继电保护
(1) 主要设计原则 继电保护装置除检修压板外其余均采用软压板。 保护装置、智能终端等智能电子设备间的相互启动、相互闭锁、位置状态等 交换信息可通过GOOSE网络传输。 一个半断路器接线型式,两个断路器的电流合并单元分别接入保护装置,电 压合并单元单独接入保护装置。 TV并列、双母线电压切换功能由合并单元实现。 采用纵联保护原理的保护装置的硬件配置及软件算法应支持一端为数字采样、 另一端为模拟采样或两端均为数字采样的配置形式。 取消母线保护柜上模拟面板,通过装置液晶面板进行查看与操作。

变电站二次系统 第1部分:通用要求-最新国标

变电站二次系统 第1部分:通用要求-最新国标

变电站二次系统第1部分:通用要求1范围本文件规定了变电站二次系统技术原则、体系架构,明确了相关术语和定义、设备及系统功能、安全防护、建设和检测等总体要求。

本文件适用于35kV及以上电压等级变电站(新建站、改扩建站),发电厂、新能源场站参照使用。

2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T17626电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度GB/T26865.2电力系统实时动态监测系统第2部分:数据传输协议DL/T364光纤通道传输保护信息通用技术条件DL/T476电力系统实时数据通信应用层协议DL/T634.5104远动设备及系统-第5-104部分:传输规约采用标准传输规约集的IEC60870-5-101网络访问DL/T860(所有部分)电力自动化通信网络和系统3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

3.1变电站二次系统substation secondary system由具备采集、测量、保护、控制、通信、监测、巡视、计量等功能的设备及软件构成,实现对电网及变电站的主辅设备运行监视、操作控制、异常告警、故障隔离、稳定控制、安全防护和运维管理,并为远方主站提供监视、操作、运维等支撑服务的系统。

3.2变电站二次设备对电网及一次设备进行控制、调节、保护、监测和计量的设备,及支撑对这些设备进行操作、运行、管理的相关设备。

注:如采集执行设备、继电保护及安全自动装置、监控主机、辅助监控设备、计量装置等。

3.3网络安全防护体系substation cyber security protection architecture为保障变电站二次系统的网络空间安全而建立的一整套由安全防护、安全监测、安全响应、安全评估四部分组成的综合安全防护体系。

12站内监控系统substation monitoring and control system站内监控系统具有监控功能及巡视功能,实现继电保护装置、安全自动装置、测控/PMU 装置、录波及分析设备、计量及电能质量设备、辅助监控设备、时钟同步装置、交换机、防火墙、安全隔离装置等设备信息的统一采集、监视、控制、分析及管理,并为调度系统、集中监控系统等主站系统提供远程支持服务的变电站综合监控系统。

智能变电站二次防误系统研究与分析

智能变电站二次防误系统研究与分析

智能变电站二次防误系统研究与分析摘要:智能变电站继电保护装置的回路构成形式与传统站有较大区别,二次回路改为IEC 61850规约下的数字报文组成,模拟量采样回路采用IEC 61850 9-2的SV报文,保护跳闸、开入开出等信息采用IEC 61850 8-1的GOOSE报文。

智能变电站改、扩建及装置检修时,二次设备安措操作主要由跳合闸出口压板、检修压板、GOOSE发送\接收软压板等多种安措技术组合而成,存在着压板数量多、不直观、无“明显电气断点”等特点,在操作过程中容易造成漏投退、误投退等。

一旦出现漏投、误投就会造成严重的电网故障,例如,2014年10月某省330 k V变电站发生保护拒动,原因是3/2接线形式中间断路器的合并单元投入检修压板,由于检修不一致导致线路保护功能退出运行,此时线路发生故障,线路保护无法动作导致全站失电。

关键词:智能变电站;二次防误;系统;分析1导言随着资源节约型、环境友好型社会建设的逐步推进,“节材、节地、节能”等要求日益凸显。

变电站建设趋向于土地占用少、工程造价低、建设周期短、运维便捷等特点,新技术、新材料的发展也为变电站建设模式改变创造了条件。

通过优化智能变电站布局,逐步推进二次设备就地化,是智能变电站建设模式的发展方向之一。

2二次安措防误需求2.1防误安措元素分析安全措施的操作场景主要包括:一是变电站改、扩建时;二是一次设备在停电或者不停电运行检修时;三是二次设备本身试验检修时。

二次设备的安全措施,主要目的是对该设备进行安全隔离,通常通过二次回路的操作、装置功能压板的投退来实现,特殊情况考虑光纤的插拔。

二次安措具体的可操作元素主要包括:功能软压板、GOOSE发送压板、GOOSE接收压板、SV接收软压板、检修硬压板;装置之间直连的光纤;对于智能终端,还有出口硬压板。

2.2防误安措需求智能变电站改、扩建、设备检修等不同应用场景下,应该采用的安措防误措施,以及措施的可靠实施需要采用何种技术,需要深入研究。

浅析预制式二次设备舱

浅析预制式二次设备舱

浅析预制式二次设备舱作者:冯艳丽王响来源:《科技创新与应用》2017年第17期摘要:使用预制舱式组合二次设备,能够有效地缩短施工工期,土建工程与二次屏柜安装、接线可以同步开展,现场仅仅需要安装舱体就行。

随着国网标准化配送式智能变电站建设的推进,预制式二次设备舱将会越来越广泛地运用在变电站中,文章将对预制舱概况、技术特点、模块化二次组合及二次组合设备的优势进行探讨。

关键词:预制舱;智能变电站;二次设备引言标准配送式智能变电站是一种采用集成设备与系统、集装箱式建筑、预制式构筑件、装配式施工、标准化设计的智能变电站。

主要目的是提高变电站建设效率,实现“占地少,造价省,效率高”。

1 标准配送式智能变电站技术特点模块化二次组合,二次设备厂家集成安装并完成接线,符合“资源节约型”的技术要求。

有助于减少现场工作量,能够改善设备的集成和集中。

采用模块化二次组合设备,应用通用设计、通用设备、实现一次、二次设备的即插即用;土建建构筑物和电气一次设备、二次设备全面实现工厂预制现场装配的智能变电站。

其优势主要表现在一下几个方面:(1)节省费用。

预制舱使用的是环保集成材料就地布置在配电间隔内,减少了二次光缆和电缆的长度,节约材料降低了造价成本。

(2)减少了建筑面积和占地面积,实现了节约环保,省去了施工过程中的诸多安装环节,对舱内二次设备提供了良好的工作环境,减少了环节污染。

(3)简化了二次设计,工场连调完成后即可生成完整的虚端子点表,可依据各地调度的不同要求附在设计文件中。

(4)二次设备在厂家集成安装并完成接线,这有助于对二次设备功能的整合,能够改善设备的集中与集成度,有效的节约设备及减少现场工作量,并符合“资源节约型”的技术要求。

(5)改变建设流程,将现行的串行施工模式改为并行施工模式,对现场调试周期节约百分之六十以上。

2 技术要求配送式智能变电站建设,遵循“安全性、适应性、通用性、经济性”协调统一的原则,实现“标准化设计、工厂化加工、装配式建设”。

1.变电站通用设计、通用设备总体情况

1.变电站通用设计、通用设备总体情况
对建设单位:施工建设可以及早 开展,可大幅缩短工程建设周期,同 时设备基础、支架等的标准化有助于 提高施工质量。
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二、通用设备
(一)为什么研究 通用设备?
对设备制造商:减少不同类型、 不同参数、不同性能要求的设备重复 研发,可集中精力投入到通用设备对 应的产品优化和提高质量上来,针对 性更强。
对运行单位:可以减少备品备件 数量,减少仓储管理;紧急情况时, 可以进行不同变电站、不同厂家间的 设备调换;对运行人员的要求更简单。
表半户内站;B代表HGIS方案;C代表瓷柱式断路器站;D代表罐 式断路器方案;E代表户内开关柜方案,E1代表预制舱变电站, E2代表全户内站,E3代表半户内站。
第三字段“方案序列号”:用1、2、3…..表示。
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一、变电站通用设计
(二)成果体系
2.通用设计方案
(3)方案适用范围 户外GIS和HGIS变电站方案(A、A1、B),适
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二、通用设备
(二)怎么实现预 期目标?
2、规范接口
工作原则: 在适应大多数厂家设备的前提下,
尽量统一;兼顾需求标准化和厂家差 异化,对于不能完全一致的情况,可 先统一关键接口。
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(二)怎么实现预 期目标?
二、通用设备
2、规范接口
例如:主变压器,由于技术流派不同,不同 厂家变压器各侧套管位置(三个维度)、外形尺 寸有所不同,怎么满足设计、施工要求?可以明 确相对位置或定位范围(如110kV变电站低压侧套 管),可以明确外轮廓的最大限值。
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一、变电站通用设计
(三)应用要求
3.建设 管理单位
要了解自己在通用设计应用中的 角色!
了解省公司常用通用设计方案; 掌握并执行公司通用设计应用要 求; 监督设计单位落实应用要求; 评价应用情况。

智能变电站二次设备调试技术

智能变电站二次设备调试技术

智能变电站二次设备调试技术钟小千(国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司)摘 要:当今社会对电力的依赖越来越强,在这种发展趋势下,为了保障各行业的用电需求,就需要完善供配电网的功能。

在供配电网中,智能变电站是重要的电力输送点。

智能变电站之间的设备治疗的联系性比较强,进行设备的二次调试是保障变电站稳定输送电力的基础。

这就需要工作人员对二次设备调试技术进行研究和掌握,提高智能变电站的输电稳定性。

本文主要对智能变电站和二次设备进行简介,并且阐述二次设备的调试技术。

关键词:智能变电站;二次设备;调试技术0 引言我国的用电地区分布广泛,电力能源并不均衡,通过供配电网进行电力供给和输送是保障人们用电需求的重点内容。

这就需要提升供配电网的智能化水平,主要依靠智能变电站进行实现。

相关人员要优化智能变电站二次设备调试技术,完善相关的技术标准,解决变电站设备调试存在的问题,保障电力输送的安全和稳定。

1 智能变电站和二次设备的简介1 1 智能变电站智能变电站是依靠先进、低碳环保、集中合成、可靠的高端智能设备,将变电站信息处理的智能化、通信平台成网络体系、共享信息作为基本标准,能够自动完成信息收集、数据测量、设备控制,并且能够实时调控电网、对电网故障进行分析和初步处理的高等级变电站。

智能变电站二次系统的主要特征有:第一,是信息交换的过程更加迅速,二次元系统具有高度集成化的特点。

系统结构符合变电站的发展需求,实现变电站和控制中心的信息交互功能。

在监控设备状态时,能够全面覆盖,提高系统的配置和设备维护的效率[1]。

第二,能够对控制系统实现保护。

控制系统能够使电流和电压数据采集工作完全实现自动化,对各项数据信息进行集合,通过自动化控制保障二次系统设备实现优化和整合,实现变电站数据信息共享功能。

第三,能够对在线决策进行细致的分析,在线检测变电站的所有设备,能够高效获取智能电子装置存在的问题以及电网运行的状态等数据信息。

1 2 二次设备这种变电站的二次设备是通过现代信息技术的保护装置和自动控制装置,调节智能变电站的输电稳定性和安全性的设备。

智能变电站介绍

智能变电站介绍

减少变电站生命周期成本
变电站生命周期成本高
数字化变电站的基本特征
数字化变电站三层两网 结构
数字化站与常规综自站的直观比较
传统互感器改变为数字式互感器 一次设备智能化、合并单元 一、二次设备之间电缆连接改变为光纤网络连接 发展方向:传统一、二次设备逐步融合高度集成
现场就地化
2.智能电网发展的需求
数字化变电站的优势和影响
变电站建设模式的变革
光缆取代电缆更易于GIS设备集成 占地面积减少土建工程量降低 二次回路简化大幅减少铜质电缆用量 二次系统建设、调试免对线、对点 实现最大化工厂工作量最小化现场工作量:过程层装置可在设备 厂家调试完成现场只进行光缆连接现场工作简单且更有质量保证减少 建设、调试工程量成倍缩短建设工期 建成后运维更简单
数字化变电站的优势和影响
信息平台化处理
高质量信息数据同步、全站、唯一、标准网络化信息平台共享 同步:全网信息同一时钟同步 全站:站内各类信息完备 唯一:一处采集全网共享 标准:符合IEC61850系列标准具备自描述可机读不同厂家设 备互换通用实现互操作 信号传输效率提高各工作环节有效监控提高了自动化水平避免 设备重复设置简化设备构成利于改造和扩建
采用光纤连接避免电缆带来的电磁兼容、传输过电压 和两点接地等问题
常规变电站
信息难以共享 系统扩展性差
电缆传输可靠性差 常规互感器精度误差较大
系统可靠性受二次电缆影响
一、二次设备智能化解决了设备间的互操作问题
设备之间不具备互操作性
进一步提高自动化和管理水平所用功能均可遥控实现 许多自动化技术和可靠性自能停留在实验室
智能变电站常用术语
MMS/GOOSE/IEEE1588 A网 MMS/GOOSE/IEEE1588 B网

模块化智能变电站预制舱式二次组合设备 吴文龙

模块化智能变电站预制舱式二次组合设备 吴文龙

模块化智能变电站预制舱式二次组合设备吴文龙摘要:预制舱式二次组合设备是新一代智能变电站模块化建设的重要内容。

文章从实际出发,对常规二次装置及屏柜结构进行了分析,调研了目前预制舱式二次组合设备方案及应用现状,并进行梳理总结,针对目前存在的问题,提出了预制舱及舱内二次装置、屏柜结构优化方案,提出了预制舱内屏柜布置方案,并给出了预制舱方案的设计建议。

关键词:模块化;智能变电站;二次组合设备引言:变电站是我国电力系统的重要组成部分,近年来,随着计算机技术的快速发展,智能化变电站得以实现。

预制舱式二次组合设备是现代化智能变电站模块化建设的重要内容,只有做好这项工作,才能保障智能变电站的正常运作。

文章将从以下几点入手进行深入论述。

1、正确认识模块化二次设备1.1 模块化二次设备的含义模块化的二次设备又称为模块,这种二次设备主要由预制柜、辅助设施、功能单元等组成,以此来满足设备功能的需求。

模块化的二次设备是由多个单元组成的,不同单元的功能具有一定的差异,共同组成了整个智能变电站的模块。

项目的功能单元主要包括测量控制、网络分析仪、安防设备、保护等,不同数量与类型的功能单元在智能变电站模块中排列组合。

1.2 模块的划分需要科学依据在二次设备的组装与调试工作中,要对模块进行合理的划分,使划分后的每个模块都能够整体而又独立的运输、安装,在各个模块进入施工现场后,能够及时进行功能的调试工作。

这种工作方式能够减轻二次设备中的大量接线工作的压力,提升二次设备安装质量,加快施工进度,避免延长施工工期。

在智能变电站的模块划分中,要综合考虑多方面因素,最大限度的提升变电站二次设备的安全性、独立性、通用性、先进性、灵活性以及经济性,并使得二次设备的各个模块都能够协调运行。

在划分二次设备的功能时,有必要将模块放在整体布局的角度上考虑。

为确保不同的模块具有明确的服务对象,要结合设备的具体功能,完成子模块的明确划分,保证模块的完整性和独立性。

110kV智能变电站电气二次施工图设计的几条优化措施

110kV智能变电站电气二次施工图设计的几条优化措施

110kV智能变电站电气二次施工图设计的几条优化措施摘要:在《国网基建部关于发布输变电工程通用设计通用设备应用目录(2022年版)的通知》的基础上,根据不同地区不同变电站的重要程度,对110kV智能变电站的监控系统网络、二次设备室布置、站用电接线方式、UPS电源及辅助设备智能监控系统的设计,从安全、可靠及专业的角度上,提出了新的设计思路。

关键词:智能变电站;监控系统网络;二次设备室布置;站用电接线方式;UPS电源;辅助设备智能监控1.引言随着我国经济的发展,变电站的数量逐年稳步增长。

各电压等级的变电站中,110kV变电站在电网中占着重要的地位,其分布最广、数量最多。

变电站电气二次设计是电力行业设计中最繁复的一项工作,电气二次部分的子系统最多、设备及材料的种类最多、接线最多、技术要求最多,基于以上原因,电气二次设计技术的更新迭代也是最频繁的。

笔者根据自己的实际工作经验,对其电气二次施工图设计提出几条优化措施。

2.监控系统网络优化根据《国网基建部关于开展变电站模块化建设2.0版示范建设的通知》(基建技术〔2021〕31号)、《35~750kV变电站辅助设备智能监控系统设计方案》,变电站自动化系统站控层网络按照安全分区划分为安全Ⅰ、Ⅱ及Ⅳ区。

其中保护、监控及站用交直流等系统部署于安全 I 区;故障录波、计量、一次设备在线监测、火灾消防、安全防卫、动环、智能锁控等系统部署于安全区Ⅱ;智能巡视系统部署于安全Ⅳ区。

安全Ⅰ、Ⅱ区网络:采用星型双网。

安全区 IV 网络:采用单网。

安全Ⅰ、Ⅱ区网络之间采用防火墙,安全Ⅱ、Ⅳ区网络之间通过正向隔离装置、反向隔离装置连接,同一业务的数据在生产控制大区与管理信息大区之间的数据仅允许单向传输,不应形成逻辑循环。

1.二次设备室布置优化二次设备间屏柜布置按照站控层设备区、公用设备区、间隔层设备区(110kV线路保护测控柜、主变保护测控柜)、交直流设备区、通信设备区划分,结合电缆及光缆、尾缆路径走向,优化二次屏柜布置,便于运维管理。

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基于通用设备库的智能变电站通用二次设计方案
发表时间:2016-07-05T11:23:25.273Z 来源:《电力设备》2016年第9期作者:龙晓慧罗栋梁
[导读] 结合国网公司“六统一”思想中统一虚端子接口的思路,依据国网公司发布的通用设备[4],我们可以建立标准化的通用设备及虚端子标准库。

龙晓慧罗栋梁
(国核电力规划设计研究院北京 100096)
摘要:为了解决ICD文件的频繁变更也给设计工作带来了困扰,本文提出了一种基于通用设备库的设计思路,介绍了智能变电站二次设计方案的流程及图纸的自动生成,改进了目前虚回路的设计方式的缺陷。

关键词:通用设备;二次设计;虚回路;虚端子
引言
目前对于虚回路的设计方式大致可分为两种模式,第一种模式是厂家提供给设计单位装置虚端子列表,设计单位基于虚端子表进行拼接,最终拼接成虚回路连接表。

第二种模式是设计单位借助软件基于厂家的ICD文件开展虚回路连接,可直接生成虚回路连接表或SCD文件。

第一种模式调试过程前期发现的SCD文件与设计成果不一致的现象非常突出。

第二种工作模式从一定程度上提升了工作效率与工作质量,但是却避免不了对设备厂家的强烈依赖,ICD文件[1-3]的频繁变更也给设计工作带来了困扰,基于此本文提出了一种基于通用设备库的设计思路。

1基于通用设备库的通用二次设计方案
结合国网公司“六统一”思想中统一虚端子接口的思路,依据国网公司发布的通用设备[4],我们可以建立标准化的通用设备及虚端子标准库。

虚回路的设计工作基于通用虚端子进行连线,这样设计工作可以从之前依赖于生产厂家的ICD文件(或虚端子表)的工作方式中解脱出来,完全由设计人员主导整个设计工作。

基于通用设备库的设计过程按照原理图设计、物理部分设计、虚拟二次回路设计、设计虚回路与厂家虚端子匹配、间隔复制完成全站设计。

设计院彻底不依赖厂家,在做完初设后就可以开展施工图设计。

设计过程如下:
2虚回路通用设计
现阶段智能变电站二次设计主要依靠厂家设备ICD文件,通过人工的信息处理或依据专业的设计工具建立信号的连接关系。

信号数量多,设计工时长,但无论是常规变电站还是智能变电站,二次设备之间的逻辑关系是确定的,这是由二次设备所对应的一次设备和二次设备的功能共同确定的。

依据这些确定的关系,实现自动化的虚端子连接,是本项目解决的技术问题。

二次虚回路设计也是在通用的原理图基础上进行细化,即每一个虚端子组(信息流)的细化。

基于通用设备的虚端子方案,可在订货前进行虚回路的设计,此设计成品不包含厂家数据集等信息。

3 设计虚回路与厂家虚端子的匹配
整个设计工作的开展都是基于通用的设备,可以完全可以将整个设计工作提前,可以深化初设过程,让初设的成果能够很好的指导设备招标及工程施工,施工图设计只需要针对实际确定的装置进行实例化对点即可。

设计虚回路与厂家端子的匹配工作是对点的过程,实例化的对点工作包含两部分内容,一是装置物理板卡端口信息的对点;而是装置虚端子的对点。

实例化对点工作的开展步骤:
收集资料
基于通用设备的设计工作完成后,首先需要开展厂家ICD文件的收集,目前该环节还需要从厂家处获取,针对ICD文件的标准化,中国电科院正在开展统一的检测入库,目前已经发布了几个批次的标准文件,系统可以建立相应的文件管理库对模型文件进行集中管理存储。

完成通用设备与ICD的匹配
针对工程中所用的设备型号逐一为其匹配ICD文件,建立通用设备与ICD的一一对应。

该过程是通用设备实例化的过程,匹配上ICD文件后,系统会自动解析出ICD文件的输入输出虚端子,并进行条目化展示,支持筛选过滤。

实例化对点
实例化对点主要完成通用设备虚端子、物理端口与具体设备(ICD文件)之间的对应,其中虚端子的对点提供自动对点功能,两端根据名称进行匹配,随着标准化程度的提高,自动化的程度越高,同时提供了“应用至同类型装置”和匹配关系导入导出的功能,方面对点数据的复用。

对点的过程原则上只需要对连接过回路的端子进行匹配即可,这样可以从一定程度上减少对点工作的工作量,提高设计效率。

实例化对点后,完成最终的设计,下图中数据属性一列与信号描述列建立了一一对应关系。

自动布局、自动布线是自动化出图的基础,自动化出图需要能够根据输入条件自动完成图元布局和回路布线。

该模块主要应用在设计系统的二次回路对点自动出图功能和模型管理系统中的二次回路展示中。

1)简单的布线
如下图所示,装置的虚端子(可以看做图元的管脚)之间只有一对一的连线。

2)复杂的布线
复杂的布线主要体现在以下几种情况
a) 装置A的一个管脚到B装置的多个管脚都有连线。

b) 装置A的一个管脚到B、C等多个装置的多个管脚有连线。

参考文献
[1] 徐成斌,孙一民.数字化变电站过程层GOOSE 通信方案[J].电力系统自动化,2007,31(19):91-94.
[2] 朱炳铨,王松,李慧,等.基于IEC 61850 GOOSE 技术的继电保护工程应用[J].电力系统自动化,2009,33(8):104-107.
[3]胡道徐,沃建栋.基于IEC 61850 的智能变电站虚回路体系[J].电力系统自动化,2010,34(17):78-82.
作者简介:
龙晓慧(1982.01-),女,工程师,国核电力规划设计研究院,研究方向:变电站二次设计;
罗栋梁(1980.03-),男,高级师工程师,国核电力规划设计研究院,研究方向:线路设计。

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