智能變電站綜合自動(dòng)化方案研討

1、智能(zh nn)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)共六十九頁目錄(ml)智能化變電站概述智能化變電站設(shè)備配置原則網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及交換機(jī)配置設(shè)計(jì)(shj)中相關(guān)的問題共六十九頁智能(zh nn)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)智能化變電站概述智能化變電站設(shè)備配置(pizh)原則網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及交換機(jī)配置設(shè)計(jì)中相關(guān)的問題共六十九頁智能化變電站概述(i sh)數(shù)字化變電站定義 數(shù)字化變電站是由智能化一次設(shè)備（電子式互感器、智能化開關(guān)等）和網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備分層（過程層、間隔層、站控層）構(gòu)建，建立在IEC61850 通信規(guī)范(gufn)基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站內(nèi)智能電氣設(shè)備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。智能化變電站定義 采用先進(jìn)、可靠、集

2、成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動(dòng)完成信息采集、測量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測等功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能的變電站。共六十九頁智能化變電站概述(i sh)智能化變電站和數(shù)字化變電站區(qū)別 數(shù)字化變電站是智能化變電站發(fā)展的必經(jīng)階段和實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)，通過對(duì)數(shù)字化變電站的技術(shù)改造，可以實(shí)現(xiàn)一次主設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、高級(jí)功能和輔助系統(tǒng)智能化等。另外，智能化變電站可根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制(z dn kn zh)、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能，智能化程度更高。共六十九頁智能化變電站概述(i

3、sh)數(shù)字化變電站與傳統(tǒng)綜自站的區(qū)別間隔層和站控層： 只是接口和通信模型發(fā)生了變化，間隔層裝置(zhungzh)對(duì)下接口多為光纖接口，接收過程層設(shè)備上送的數(shù)字量。站控層通信采用IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)信息共享和互操作。過程層改變較大： 由傳統(tǒng)的電流、電壓互感器、一次設(shè)備以及一次設(shè)備與二次設(shè)備之間的電纜連接，逐步改變?yōu)殡娮邮交ジ衅?、智能化一次設(shè)備、光纖連接等，實(shí)現(xiàn)電流電壓模擬量就地?cái)?shù)字化，一次設(shè)備狀態(tài)量的就地采集和GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸。共六十九頁7常規(guī)(chnggu)變電站典型結(jié)構(gòu)圖智能化變電站概述(i sh)共六十九頁8智能化變電站概述(i sh)數(shù)字化變電站典型(dinxng)結(jié)構(gòu)圖共六十

4、九頁9智能化變電站概述(i sh)智能化變電站典型(dinxng)結(jié)構(gòu)圖共六十九頁智能化變電站概述(i sh)數(shù)字化變電站發(fā)展階段的典型模式 從實(shí)用化層面分析(fnx)，目前的數(shù)字化變電站大致可分為以下3種模式，如下表： 共六十九頁智能化變電站概述(i sh)模式(msh)1：基于站控層IEC61850 共六十九頁智能化變電站概述(i sh) 由圖可見，該系統(tǒng)與傳統(tǒng)的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)基本類似。間隔層智能電子設(shè)備IED（保護(hù)及自動(dòng)化裝置）安裝方式與傳統(tǒng)變電站相同，采用就地安裝或是集中組屏。 這種模式的推廣是主要是為了解決傳統(tǒng)變電站中智能設(shè)備的互聯(lián)互通及信息互操作問題。由于采用了統(tǒng)一的IEC618

5、50 標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)，整個(gè)系統(tǒng)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息傳輸被標(biāo)準(zhǔn)(biozhn)化，從而使得整個(gè)系統(tǒng)的可維護(hù)、可擴(kuò)充性能大為提高。共六十九頁基于傳統(tǒng)互感器及過程(guchng)層信息交換智能化變電站概述(i sh)共六十九頁智能化變電站概述(i sh) 區(qū)別于模式1，該模式增加了過程層網(wǎng)絡(luò)(wnglu)。 這種模式不僅在站控層信息交換采用了IEC61850，而且增加了過程層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行過程層信息交換。對(duì)于每一個(gè)間隔，配置了過程層設(shè)備合并單元、智能終端，首先將設(shè)備的信息及操作數(shù)字化，與之相關(guān)的間隔層智能電子設(shè)備IED（保護(hù)及自動(dòng)化裝置）則通過光纖以太網(wǎng)與對(duì)應(yīng)間隔的合并單元、智能終端相連接。IED與

6、合并單元、智能終端之間既可以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式互聯(lián)，也可以如圖所示以太網(wǎng)絡(luò)總線方式相連。共六十九頁智能化變電站概述(i sh) 這種模式IED可以根據(jù)需要安裝在變電站的任何地方。由此可見，原來(yunli)一次設(shè)備與IED之間的傳統(tǒng)的大量銅芯電纜被少量的通信光纜代替了。同時(shí)由于建立了過程層網(wǎng)絡(luò)，過程層的高速采樣數(shù)據(jù)可以被不同類型的裝置共享，從而大大簡化了現(xiàn)場的一次接線。共六十九頁智能化變電站概述(i sh)模式(msh)3：基于站控層及過程層全信息交換共六十九頁智能化變電站概述(i sh) 區(qū)別于模式2，該模式采用電子式互感器代替了傳統(tǒng)互感器。由于電子式互感器的性能優(yōu)勢，這種模式在高壓及超高壓變電站

7、采用較為廣泛。采用的電子式互感器有AIS、GIS等方式。目前(mqin)也有項(xiàng)目采用光學(xué)互感器。共六十九頁智能變電站綜合(zngh)自動(dòng)化系統(tǒng)智能化變電站概述智能化變電站設(shè)備配置(pizh)原則網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及交換機(jī)配置設(shè)計(jì)中相關(guān)的問題共六十九頁智能化變電站設(shè)備配置(pizh)原則 一次設(shè)備總體原則 一次設(shè)備宜采用“ 一次設(shè)備本體+傳感器+智能組件” 形式；現(xiàn)階段一次設(shè)備智能組件一般包括：智能終端、 合并單元、狀態(tài)監(jiān)測IED 等。 當(dāng)合并單元、智能終端布置于同一控制柜內(nèi)時(shí)，可將合 并單元、智能終端硬件進(jìn)行整合； 一次設(shè)備應(yīng)具備(jbi)高可靠性，應(yīng)支持順序控制。對(duì)于高壓組合電器（GIS/HGIS），

8、宜取消就地跨間隔橫向電氣聯(lián)閉鎖接線，減少斷路器、 刀閘輔助接點(diǎn)、 輔助繼電器數(shù)量。 當(dāng)設(shè)備具備條件時(shí)， 斷路器操作箱控制回路可與本體分合閘控制回路一體化融合設(shè)計(jì)，取消冗余二次回路，提高斷路器控制機(jī)構(gòu)工作可靠性。共六十九頁智能化變電站設(shè)備(shbi)配置原則 智能終端配置原則 110kV 除主變外，智能終端宜單套配置； 110（66）kV變電站主變保護(hù)(boh)若采用主、后備保 護(hù)一體化裝置時(shí)主變壓器各側(cè)智能終端宜冗余配 置， 主變保護(hù)若采用主、后備保護(hù)分開配置時(shí) 主變壓器各側(cè)智能終端宜單套配置； 主變壓器 本體智能終端宜單套配置； 共六十九頁智能化變電站設(shè)備配置(pizh)原則66kV （ 3

9、5kV ）及以下配電裝置采用戶內(nèi)開關(guān) 柜布置時(shí)宜不配置智能終端，保護(hù)測控裝置下放布置；采用戶外(h wi)敞開式布置時(shí)，一二次設(shè)備距離較遠(yuǎn)宜配置單套智能終端。母線智能終端宜按段單套配置，若配電裝置采用戶內(nèi)開關(guān)柜布置時(shí)母線宜不配置智能終端； 智能終端宜實(shí)現(xiàn)就地化安裝，以保證一次設(shè)備的就地?cái)?shù)字化。 共六十九頁智能化變電站設(shè)備(shbi)配置原則 互感器配置原則 電子式互感器相比傳統(tǒng)互感器具有體積小、 抗飽和能力強(qiáng)、 線性度好等優(yōu)勢(yush)，在高電壓等級(jí)和傳統(tǒng)互感器相比具有一定的經(jīng)濟(jì)性，但電子式互感器在高電壓等級(jí)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)尚需積累，相關(guān)體系文件、 校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)等需進(jìn)一步建立并完善。 常規(guī)互感器在各電壓

10、等級(jí)變電站已具有成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，采用常規(guī)互感器，配以合并單元實(shí)現(xiàn)模擬量就地?cái)?shù)字化轉(zhuǎn)換，利用光纖上傳，既提高了信號(hào)傳輸?shù)目垢蓴_性也可減少互感器二次繞組配置數(shù)量，減小互感器體積，提高其可靠性。 共六十九頁智能化變電站設(shè)備(shbi)配置原則 110kV 及以上電壓等級(jí)可采用電子式互感器，也 可采用常規(guī)互感器； 66kV 及以下電壓等級(jí)若采用戶內(nèi)開關(guān)柜保護(hù)測 控下放布置時(shí)，宜采用常規(guī)互感器；若采用戶 外敞開配電裝置保護(hù)測控集中布置時(shí)，可采用 常規(guī)互感器，也可采用電子式互感器； 采用常規(guī)互感器時(shí)，宜配置合并(hbng)單元，合并(hbng)單元 宜下放布置在智能控制柜內(nèi)；對(duì)于關(guān)口計(jì)量點(diǎn)，宜配置常規(guī)互感

11、器； 共六十九頁智能化變電站設(shè)備配置(pizh)原則 合并單元配置原則 合并單元的配置數(shù)量主要與繼電保護(hù)的配置方案 有關(guān)，對(duì)于繼電保護(hù)有雙重化配置要求的間隔， 合并單元也應(yīng)冗余配置，對(duì)應(yīng)于互感器冗余的獨(dú) 立輸出回路。 同一間隔內(nèi)的電流互感器和電壓互感器合用一個(gè) 合并單元，既節(jié)約合并單元配置又可簡化二次設(shè) 備間光纜聯(lián)接。 合并單元宜具備電壓切換(qi hun)或電壓并列功能，宜支 持以 GOOSE 方式開入斷路器或刀閘位置狀態(tài)； 共六十九頁智能化變電站設(shè)備配置(pizh)原則繼電保護(hù)設(shè)備及安全自動(dòng)裝置 繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置具體配置原則按照 GB/T14285-2006及Q/GDW441-201

12、0相關(guān)要求執(zhí)行。 110（66）kV變電站主要涉及以下設(shè)備: 線路保護(hù) 變壓器保護(hù) 分段（母聯(lián)）保護(hù) 35kV 及以下電壓等級(jí)(dngj)間隔保護(hù) 共六十九頁26線路保護(hù)保護(hù)、 測控功能宜一體化，按間隔單套配置。 保護(hù)采用安裝在線路上的組合 ECVT 獲得電流(dinli)電壓。用于同期功能的母線 EVT 宜通過母線電壓合并單元直接接入保護(hù)測控裝置，電壓合并單元應(yīng)具有母線 PT 并列功能。線路間隔內(nèi)，實(shí)現(xiàn)智能終端與保護(hù)裝置之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直接跳閘方式，合并單元采樣值采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸?？玳g隔信息采用 GOOSE 網(wǎng)絡(luò)傳輸方式。技術(shù)實(shí)施方案圖如下所示：智能化變電站設(shè)備(shbi)配置原則共六十九頁27智

13、能化變電站設(shè)備配置(pizh)原則共六十九頁282. 變壓器保護(hù)變壓器保護(hù)宜雙套進(jìn)行配置(pizh)，保護(hù)、測控功能宜一 體化，雙套配置時(shí)應(yīng)采用主、后備保護(hù)一體化配置。 當(dāng)保護(hù)采用雙套配置時(shí)，各側(cè)合并單元宜采用雙套 配置、各側(cè)智能終端宜采用雙套配置。非電量保護(hù)應(yīng)就地安裝，有關(guān)非電量保護(hù)時(shí)延均在 就地實(shí)現(xiàn)，直采直跳，現(xiàn)場配置智能終端上傳非電 量動(dòng)作報(bào)文和調(diào)檔及接地刀閘控制信息。智能化變電站設(shè)備配置(pizh)原則共六十九頁29智能化變電站設(shè)備(shbi)配置原則雙套主、后一體化配置，技術(shù)(jsh)實(shí)施方案圖如下所示： 共六十九頁303.分段(fn dun)保護(hù)分段(fn dun)保護(hù)按單套配置，

14、110kV 宜保護(hù)、測控一體化。110kV 分段保護(hù)跳閘采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直跳，其他保護(hù)（主變、母差等）跳分段采用 GOOSE 網(wǎng)絡(luò)方式 。35kV 及以下等級(jí)的分段保護(hù)宜就地安裝，保護(hù)、測控、智能終端、合并單元一體化，裝置應(yīng)提供 GOOSE 保護(hù)跳閘接口（主變跳分段），接入 110kV 過程層 GOOSE 網(wǎng)絡(luò)。智能化變電站設(shè)備配置原則共六十九頁31智能化變電站設(shè)備配置(pizh)原則共六十九頁324. 35kV 及以下各間隔保護(hù):35kV 及以下各間隔保護(hù)按單套配置，開關(guān)柜安裝時(shí)宜集成保護(hù)、測控、合并單元和智能終端(zhn dun)功能。母線間隔主變間隔智能化變電站設(shè)備配置(pizh)原則共六十九

15、頁33智能化變電站設(shè)備配置(pizh)原則共六十九頁智能化變電站設(shè)備(shbi)配置原則 對(duì)時(shí)系統(tǒng)配置配置1套全站公用的時(shí)間同步系統(tǒng)，主時(shí)鐘應(yīng)雙重化配置，支持北斗系統(tǒng)和 GPS 標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)信號(hào)。站控層設(shè)備宜采用 SNTP 對(duì)時(shí)方式(fngsh)。間隔層和過程層設(shè)備宜采用 IRIG-B 對(duì)時(shí)方式，條件具備時(shí)也可采用 IEC61588 網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)。IRIG-B 對(duì)時(shí)方式一般采用直流485方式，總線形式，一般按屏柜鋪設(shè)。跨小室長距離的情況下，可考慮增加對(duì)時(shí)擴(kuò)展裝置。戶外設(shè)備的對(duì)時(shí)可采用光纖B碼方式。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)SV采樣的設(shè)備，需考慮采用光纖B碼對(duì)時(shí)，實(shí)現(xiàn)采樣同步。 共六十九頁智能變電站綜合(zngh)自動(dòng)化

16、系統(tǒng)智能化變電站概述智能化變電站設(shè)備(shbi)配置原則網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及交換機(jī)配置設(shè)計(jì)中相關(guān)的問題共六十九頁網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及交換機(jī)配置(pizh) 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)在功能邏輯上宜由站控層、 間隔層、 過程層組成。過程層網(wǎng)絡(luò)宜按電壓等級(jí)分別組網(wǎng)，主變壓器應(yīng)通過不同的數(shù)據(jù)接口接入各電壓等級(jí)過程層網(wǎng)絡(luò)。雙重化配置的兩套保護(hù)，其信息輸入、 輸出環(huán)節(jié)(hunji)應(yīng)完全獨(dú)立； 對(duì)于單套配置的110kV保護(hù)裝置等宜通過兩個(gè)不同的數(shù)據(jù)接口控制器接入兩套不同的過程層網(wǎng)絡(luò)，以確保在一套網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)，仍可正常運(yùn)行；對(duì)于測控裝置可以獲取兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)過程層所有運(yùn)行狀態(tài)及告警信息。 共六十九頁網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及交換機(jī)配置(pizh)站控

17、層網(wǎng)絡(luò)通過相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與站控層其他設(shè)備通信，與間隔層網(wǎng)絡(luò)通信；可傳輸 MMS 報(bào)文和 GOOSE 報(bào)文；110kV（66kV）變電站站控層網(wǎng)絡(luò)宜采用(ciyng)單星形以太網(wǎng)絡(luò)。間隔層網(wǎng)絡(luò)通過相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與本間隔其他設(shè)備通信、與其他間隔設(shè)備通信、與站控層設(shè)備通信；可傳輸 MMS 報(bào)文和GOOSE 報(bào)文； 110kV （66kV）變電站站控層網(wǎng)絡(luò)宜采用單星形以太網(wǎng)絡(luò)。 共六十九頁網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及交換機(jī)配置(pizh) 過程層網(wǎng)絡(luò)通過相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備完成間隔層與過程層設(shè)備、 間隔層設(shè)備之間以及(yj)過程層設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信；可傳輸GOOSE 報(bào)文和 SV 報(bào)文； 110kV(66kV) 電壓等級(jí)采用單母線

18、或雙母線接線的變電站， GOOSE 網(wǎng)絡(luò)宜采用星形雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)；110kV 每個(gè)間隔除應(yīng)直采的保護(hù)及安全自動(dòng)裝置外有3個(gè)及以上裝置需接收 SV 報(bào)文時(shí)，宜配置 SV 網(wǎng)絡(luò)， SV網(wǎng)絡(luò)宜采用星形單網(wǎng)結(jié)構(gòu)；采用橋式接線、 線變組接線的 110kV(66kV) 變電站， GOOSE 報(bào)文及 SV 報(bào)文可采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式傳輸； 35kV （10kV）電壓等級(jí)不宜配置獨(dú)立的過程層網(wǎng)絡(luò)， GOOSE 報(bào)文通過站控層網(wǎng)絡(luò)傳輸。 共六十九頁網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及交換機(jī)配置(pizh) 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的比較和選擇總線型 總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中各交換機(jī)通過級(jí)聯(lián)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)總線，各間隔設(shè)備平均(pngjn)分布在各交換機(jī)上，如下圖：共六十九頁網(wǎng)絡(luò)結(jié)

19、構(gòu)及交換機(jī)配置(pizh)優(yōu)點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò)簡單，易于布線；擴(kuò)展容易。缺點(diǎn) 傳輸速度慢，從總線一側(cè)到另一側(cè)需要經(jīng)過多級(jí)交換機(jī)，影響傳輸速度，網(wǎng)絡(luò)效率和傳輸性能不高；維護(hù)、隔離比較困難，任一光纖（網(wǎng)線）或交換機(jī)故障可能導(dǎo)致多個(gè)間隔智能(zh nn)設(shè)備與公用智能(zh nn)設(shè)備斷開。共六十九頁網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及交換機(jī)配置(pizh)星型 星型結(jié)構(gòu)交換機(jī)連接的各連接節(jié)點(diǎn)呈星狀分布。在這種結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中有中央(zhngyng)節(jié)點(diǎn)（公共交換機(jī)），其他節(jié)點(diǎn)（接二次設(shè)備交換機(jī)）都與中央(zhngyng)節(jié)點(diǎn)直接相連，這種結(jié)構(gòu)以中央(zhngyng)節(jié)點(diǎn)為中心，因此它又之稱為集中式網(wǎng)絡(luò)。如下圖： 共六十九頁網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及交換

20、機(jī)配置(pizh)優(yōu)點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò)簡單，易于布線,擴(kuò)展容易,便于維護(hù);間隔交換機(jī)故障，都可以方便隔離，不影響其它間隔，可以方便的實(shí)現(xiàn)局部設(shè)備檢修維護(hù)；每個(gè)結(jié)點(diǎn)都由一條單獨(dú)的通信線路與中心結(jié)點(diǎn)連結(jié)，任意兩點(diǎn)間通信路徑最短，網(wǎng)絡(luò)延時(shí)很短；在星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中每個(gè)設(shè)備都使用獨(dú)立的線纜連接到網(wǎng)絡(luò)中，做到了通道分離，從結(jié)構(gòu)上沒有廣播風(fēng)暴(fngbo)的風(fēng)險(xiǎn)。缺點(diǎn) 公共交換機(jī)負(fù)擔(dān)較大，檢修時(shí)將影響公用智能電子設(shè)備；交換機(jī)數(shù)量較多，成本一般相對(duì)較高。共六十九頁網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及交換機(jī)配置(pizh)環(huán)型 環(huán)型拓?fù)?tu p)結(jié)構(gòu)由各交換機(jī)之間連接成閉環(huán)，如下圖：共六十九頁網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及交換機(jī)配置(pizh)優(yōu)點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò)冗余度好，網(wǎng)

21、線或光纖故障時(shí)可以自動(dòng)重新組態(tài)，不影響交換機(jī)及設(shè)備運(yùn)行。交換機(jī)數(shù)量較少，成本一般相對(duì)較低。缺點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議復(fù)雜，從結(jié)構(gòu)上存在廣播風(fēng)暴的風(fēng)險(xiǎn)；擴(kuò)展困難，增加交換機(jī)設(shè)備時(shí)，需要將網(wǎng)絡(luò)打開重新組環(huán)；維護(hù)、隔離比較困難，任一交換機(jī)檢修(jinxi)，網(wǎng)絡(luò)變?yōu)榭偩€結(jié)構(gòu)，任何交換機(jī)故障將導(dǎo)致大面積故障。共六十九頁網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及交換機(jī)配置(pizh) 交換機(jī)配置 站控層、間隔層交換機(jī)站控層配置一組中心交換機(jī)。間隔層交換機(jī)按 設(shè)備室或是電壓等級(jí)(dngj)獨(dú)立配置。交換機(jī)宜就近安裝在各自設(shè)備室內(nèi)。同一個(gè)設(shè)備室內(nèi)部可采用雙絞線以太網(wǎng)方式連接。對(duì)于不同設(shè)備室之間或是距離較遠(yuǎn)的連接應(yīng)采用光纖以太網(wǎng)方式。一

22、般可選用24電口交換機(jī)，配合使用光纖級(jí)聯(lián)交換機(jī)。 過程層交換機(jī)考慮按電壓等級(jí)配置同一個(gè)電壓等級(jí)下，考慮按間隔對(duì)象配置采用光纖方式連接每臺(tái)交換機(jī)光纖接入數(shù)量不宜超過16對(duì)。共六十九頁智能變電站綜合(zngh)自動(dòng)化系統(tǒng)智能化變電站概述智能化變電站設(shè)備配置(pizh)原則網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及交換機(jī)配置設(shè)計(jì)中相關(guān)的問題共六十九頁設(shè)計(jì)中的相關(guān)(xinggun)問題 互感器的選擇 現(xiàn)階段互感器的可選擇的種類很多：有源式、無源式、GIS結(jié)構(gòu)、獨(dú)立式結(jié)構(gòu)、低功率線圈等等。采用電子式互感器還是常規(guī)互感器 1. 從經(jīng)濟(jì)性上考慮電壓等級(jí)越高，電子式互感器的優(yōu)勢越、 明顯，對(duì)于中低壓側(cè)開關(guān)柜設(shè)備更宜采用常規(guī)互感器。采用電子式

23、互感器是為了解決互感器飽和等問題，對(duì)于低壓常規(guī)互感器來說，一般不存在飽和問題；常規(guī)互感器完全可以滿足系統(tǒng)的要求；采用電子式互感器是為了解決互感器的二次采樣電纜長距離傳輸問題，但是針對(duì)低壓開關(guān)柜，保護(hù)測控(c kn)裝置一般多采用就地安裝在開關(guān)柜中，互感器與二次設(shè)備間不存在長距離電纜連接問題；共六十九頁設(shè)計(jì)中的相關(guān)(xinggun)問題低壓開關(guān)柜體積的大小主要取決于操作機(jī)構(gòu)而不是互感器，因而電子式互感器體積小重量輕的優(yōu)勢對(duì)于低壓開關(guān)柜沒有體現(xiàn)出來；低壓電子式互感器輸出的是小模擬電壓(diny)信號(hào)，沒有常規(guī)互感器輸出的1A/5A或100V的抗干擾能力強(qiáng)；而且其信號(hào)不容易直接分享，必須通過合并單元

24、轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)后才可分享，這無疑增加了合并單元設(shè)備的投資。相比而言常規(guī)互感器輸出的模擬采樣更易于供各保護(hù)測控裝置分享。共六十九頁設(shè)計(jì)(shj)中的相關(guān)問題 2. 從工程實(shí)施的難易程度及推廣意義上來說，對(duì)于一些結(jié) 構(gòu)不標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備不宜采用電子式互感器。如低壓電容器設(shè)備的本體保護(hù)需要的零序電流、零序電壓、橋差電流、差電壓，由于不同廠家電容器設(shè)備的一次結(jié)構(gòu)不同，其本體互感器的安裝位置方式也不標(biāo)準(zhǔn)。這種情況下如果采用電子式互感器，勢必要針對(duì)(zhndu)不同的電容器設(shè)備制作相對(duì)應(yīng)的電子式互感器；這樣一方面增加了投入，另一方面大量不標(biāo)準(zhǔn)的互感器結(jié)構(gòu)也會(huì)導(dǎo)致日后維護(hù)管理的困難，同時(shí)也不利于標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)電子式互感

25、器的推廣使用。對(duì)于這些特殊的安裝位置，采用一次設(shè)備配套的常規(guī)互感器，更為經(jīng)濟(jì)實(shí)用。共六十九頁設(shè)計(jì)中的相關(guān)(xinggun)問題采用有源式互感器還是無源式互感器無源式電子互感器，技術(shù)上具有(jyu)很大的優(yōu)勢，特別是針對(duì)AIS設(shè)備；但是從實(shí)用的角度來看，目前有源式電子互感器應(yīng)用的較多，可靠性和可實(shí)施性也較高，投入費(fèi)用相對(duì)較少。而無源式互感器的應(yīng)用業(yè)績較少，可靠性及可實(shí)施性相對(duì)較差，投入的費(fèi)用也比較大。所以現(xiàn)階段電子式互感器還是以有源式互感器為主。對(duì)于GIS機(jī)構(gòu)，遠(yuǎn)端模塊的安裝位置處于地電位，可以采用變電站內(nèi)的220V/110V直流電源通過電纜接線直接供電，宜采用GIS式電子互感器。對(duì)于AIS機(jī)構(gòu)

26、，供電方面采用一次取能與激光供電無縫切換。對(duì)于于變壓器中性點(diǎn)、間隙的獨(dú)立式互感器等一次不宜取能的間隔，考慮采用無源式互感器。共六十九頁設(shè)計(jì)(shj)中的相關(guān)問題 二次回路設(shè)計(jì)問題 傳統(tǒng)變電站的二次設(shè)備都是采用開入光耦、出口繼電器接點(diǎn)，通過電纜接線來完成相互間的控制和配合，保護(hù)測控設(shè)備的開入開出回路都一一對(duì)應(yīng)于具體的端子排接線。工程設(shè)計(jì)時(shí)，通過繪制端子間的連線圖紙，來示意設(shè)備間的回路配合。現(xiàn)場調(diào)試維護(hù)時(shí)也是需要根據(jù)設(shè)計(jì)藍(lán)圖通過相應(yīng)端子排去檢驗(yàn)相關(guān)設(shè)備的開入開出回路是否完好正確。智能化變電站，設(shè)備間信息交互的方式有了根本性的變化，原有的端子概念不復(fù)存在，取而代之(q di zh)的是基于GOOSE

27、 網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)，原有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電纜連接被網(wǎng)絡(luò)化的光纜代替。 設(shè)計(jì)過程中需要重點(diǎn)關(guān)注：如何實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備間邏輯配合、外部光纜的連接。 共六十九頁設(shè)計(jì)中的相關(guān)(xinggun)問題 二次設(shè)備間邏輯配合(pih) 裝置GOOSE虛端子、虛端子邏輯連線、GOOSE配置表 GOOSE 虛端子示意圖共六十九頁設(shè)計(jì)中的相關(guān)(xinggun)問題 GOOSE 邏輯(lu j)連接示意圖共六十九頁設(shè)計(jì)中的相關(guān)(xinggun)問題 GOOSE 配置(pizh)表邏輯連線起點(diǎn)終點(diǎn)編號(hào)名稱裝置名稱虛端子數(shù)據(jù)屬性裝置名稱虛端子數(shù)據(jù)屬性LL1跳進(jìn)線1備自投保護(hù)裝置OUT1GOLD/BztPTRC1.Tr.genera

28、l進(jìn)線1智能終端IN1GOLD/GOINGGIO1.SPCSO1.stValLL2合進(jìn)線1備自投保護(hù)裝置OUT2GOLD/BztPTRC1.Tr.general進(jìn)線1智能終端IN1GOLD/GOINGGIO1.SPCSO2.stValLL3TWJ輸出進(jìn)線1智能終端OUT1GOLD/zdPTRC1.Tr.general備自投保護(hù)裝置IN1GOLD/GOINGGIO1.SPCSO1.stVal。LLkKKJ輸出進(jìn)線1智能終端OUTkGOLD/zdPTRCk.Tr.general備自投保護(hù)裝置INiGOLD/GOINGGIO1.SPCSOi.stVal共六十九頁設(shè)計(jì)(shj)中的相關(guān)問題 光纜(un

29、 ln)清冊(cè) 保護(hù)通道；站控層、間隔層的級(jí)聯(lián)；過程層網(wǎng)絡(luò)；點(diǎn)對(duì)點(diǎn)GOOSE/SV;對(duì)時(shí)同步，對(duì)時(shí)擴(kuò)展； 共六十九頁設(shè)計(jì)中的相關(guān)(xinggun)問題 光纜的選型鋪設(shè)問題光纜的選型 站控層、間隔層、過程層采用多模光纜；室內(nèi)(sh ni)光纜可采用軟裝尾纜聯(lián)接（定長）；小室之間光纜可采用非金屬加強(qiáng)型或是鎧裝光纜；雙重化保護(hù)的電流、電壓，以及 GOOSE 跳閘控制回 路等需要增強(qiáng)可靠性的兩套系統(tǒng)，應(yīng)采用各自獨(dú)立的光纜；每根光纜或尾纜應(yīng)留有足夠的備用芯，光纜芯數(shù)宜選 取4芯、8 芯、12 芯、24 芯； 共六十九頁設(shè)計(jì)(shj)中的相關(guān)問題光纖配線架的配置與安裝 光纖配線架選擇及安裝位置(wi zhi

30、)的確定與全站光纜鋪設(shè) 方案相關(guān)。各個(gè)小室集中配置光配 配置多層光配集中組屏，按小室分配，小室之間統(tǒng)一 鋪設(shè)多芯光纜，小室內(nèi)部采用尾纜鋪設(shè)。按間隔配置光配 按一次間隔分別配置光配，如線路保護(hù)中配置光配轉(zhuǎn) 接，通過尾纜接至母差、GOOSE交換機(jī)等二次設(shè)備。 共六十九頁按小室集中(jzhng)配置光配 設(shè)計(jì)中的相關(guān)(xinggun)問題共六十九頁按間隔(jin g)配置光配 設(shè)計(jì)中的相關(guān)(xinggun)問題共六十九頁設(shè)計(jì)(shj)中的相關(guān)問題光纜鋪設(shè) 光纜電纜應(yīng)分開鋪設(shè)電纜溝內(nèi)安裝光纜槽盒：青島220kV午山變光纜從柜頂鋪設(shè) ：鞍山220kV王鐵變 光纖的接口類型FC型連接器：具有外徑為2.5mm的圓柱形套筒對(duì)中機(jī)構(gòu)(jgu)，和采用M8螺紋的螺紋式鎖緊機(jī)構(gòu)。SC型連接器：外形為矩形，插拔式結(jié)構(gòu)。ST