１１０ＫＶ创利变电站自动化系统工程设计与体(2)
2013-10-19 01:11
导读：创利变电站的断路器、主变OLTC及中性点地刀的人工控制可在远方调度控制中心、站内监控主站、保护屏或间隔户外端子箱(开关柜)执行控制操作，但同一时
创利变电站的断路器、主变OLTC及中性点地刀的人工控制可在远方调度控制中心、站内监控主站、保护屏或间隔户外端子箱(开关柜)执行控制操作，但同一时间内只允许其中一种方式有效。监控主站实现的VQC自动控制和人工控制在同一时间内也只能设定其中一种方式有效。监控主站软硬件具有闭锁逻辑判断和操作权限管理，防止误操作断路器事故的发生。至于全站所有隔离刀闸、接地刀闸的防误操作闭锁，则采用简单可靠的电气联锁和微机五防相结合的闭锁措施。
三、几点设计体会
(一)监控系统的选用
成熟可靠的后台监控系统是综合自动化系统成功的关键。随着自动控制技术、通信技术、多媒体技术的不断发展，性能越来越高和多样化的系统层出不穷。选择时要注意考虑以下几方面：
1、先进性与可靠性。在变电站自动化技术日新月异的今天，仍应把系统的稳定性、可靠性放在第一位。尽量选用经过鉴定的、有成熟运行经验的适用产品和技术。创利站采用了交流采样技术，大大简化了二次设备配置，减轻了CT、PT负载，消除了零漂；
2、完整性和开放性。系统功能的完整性及数据库的开放性都是重要的选择条件。在功能完整性方面，除实现“四遥”功能和变电管理功能外，要注意考虑系统是否利用了实时数据实现电压无功控制(VQc)、小电流接地选线、防误操作、合闸同期检测、设备寿命管理等功能。数据库的开放性则便于日后升级扩容、修改运行数据及二次开发等，而使原有软硬件资源得到保护；
3、人机界面。系统软件平台设计的界面是否简单、直观、易操作也是考察系统的重要方面。
(二)系统组网结构的确定
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在变电站自动化系统中常用的串行通信接口RS—232C、RS—422／485具有接口标准化、规范化和方便众多智能设备接口的优点，不足之处是Rs—232C通信有效距离短，而Rs—485总线为主从结构，主站点工作繁忙时影响系统性能。随着分散分布式系统的发展，在计算机网络通用的以太网现场总线通信方式得到越来越多的应用。现场总线网是一种多点共享的广播通信信道网，较点对点通信信道网为优。当然总线型网需要有控制单元解决两个以上结点同时发送信息的冲突。创利站自动化系统是分散与集中布置相结合的分层分布式系统，通信网络结构采用了现场总线型与一对一串行通信共存的模式，有效地保障了通信速率和资源共享。
(三)间隔单元功能与性能选择
按一次设备为单位分散布置的保护及监控单元装置有两种模式：保护独立而控制、测量、信号合一模式和保护、控制、测量、信号“四合一”模式，两种模式下保护功能都要求能独立完成。对于安装于开关柜的10kV保护及监控单元宜选择“四合一”模式，但电能计量需另设专用表计。集中布置的保护及测控装置(如主变间隔)可选择保护、测控装置分开的模式，因为可选择的现有装置较成熟可靠。
保护单元的功能要满足间隔的保护功能配置要求，并能接收与执行上位机下发的保护定值修改，发送保护装置的工作台信息、告警信息、动作信息及自检信息，与上级对时，装置复归，当地显示等。监控单元的基本功能为遥测量采集及计算，遥信采集及处理，遥控命令接收与执行，与保护单元通信(当与保护单元相对独立时)，定时自检及当地显示。
分散布置的保护及监控单元装置要注意是否适合安装现场的环境条件，包括温度、湿度、电磁感应、雷电流、振动等因素。
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(四)与电气一次设计的配合
无人值守变电站自动化系统的成功实施，很大程度上依赖电气一次设备的可靠性，在可能的条件下应选用可靠的一次设各和尽量简化主接线的设计。主接线应在满足供电规划的条件下减少电压层次和简化，并有利于远方控制要求。一次设备除主变外宜采用无油防爆和免维护或少维护量的设各(如GIS、SF6系列、免维护蓄电池组)。主变中性点地刀应采用电动刀闸以满足远方投退主变的要求。站用电源系统应完善可靠，双电源应互为自动备用投入。此外，电气布置应在满足有关规程要求的基础上，尽量减少占地面积和建筑面积，市区变电站更是如此。而分散式综合自动化系统的应用，为减少占用面积创造了一定的有利条件。
四、结语
本地区的110kV变电站基本已经实现综合自动化系统的无人值守，工程的实践表明，该站采用分散与集中布置相结合的分层分布式综合自动化系统是可行的，并且必将能取得令人满意的系统整体性能及总体布置效果。本文介绍的该站自动化系统的结构、布置、功能特点以及几点工程设计体会，供同行参考与商榷，不足之处恳请同行和专家批评指正。
