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某66kv智能變電站設(shè)計(jì)摘要作為智能電網(wǎng)的核心樞紐,智能變電站肩負(fù)著連接高壓電網(wǎng)電源輸入和各種新能源接入的重要使命,同時(shí)還需要完成連接變電站和大用戶的電源分配,以及接收上級(jí)調(diào)度中心信息傳遞、自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)和在線分析等多種功能。智能變電站能夠?qū)﹄娔苓M(jìn)行有效管理與控制,提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性,減少了設(shè)備故障發(fā)生幾率。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,對(duì)電力的需求日益增長(zhǎng),智能變電站已成為未來(lái)電力系統(tǒng)中不可或缺的重要組成部分。目前,世界上許多國(guó)家都在積極研究建設(shè)智能化變電站,并且取得了很大成就。因此,未來(lái)變電站的發(fā)展趨勢(shì)將趨向于智能化,這將成為主流趨勢(shì)。本文完成了某市66kV智能變電站二次系統(tǒng)的設(shè)計(jì),并進(jìn)行了智能化二次設(shè)備的選型,將站內(nèi)公用、66kV及主變間隔的間隔層設(shè)備布置于II型預(yù)制艙內(nèi),同時(shí)艙內(nèi)設(shè)備采用了前接線前顯示裝置,實(shí)現(xiàn)了預(yù)制艙式布置的設(shè)計(jì)理念。關(guān)鍵詞:智能變電站隔離式斷路器電流互感器標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制艙AbstractSmartsubstationisanimportantfoundationandsupportofstrongsmartgrid.Itislocatedinthecentralhubofthewholesmartgrid.Itreceivesthepowerinputofhigh-voltagepowergridandtheaccessofvariousnewenergyfromthetop.Itshouldcompletethepowerdistributionofconnectedsubstationsandlargeusers.Atthesametime,ithasthefunctionsofinformationtransmission,automaticcontrol,intelligentregulationandonlineanalysisfromthesuperiordispatchingcenter.Therefore,intelligentsubstationwillbethedevelopmentdirectionofsubstationinthefuture.Firstly,thedemandanalysisandoverallplanningarecompleted,andtheoveralldesignschemeandsystemaccessschemearegiven.Onthebasisofmeetingthegeneraldesignspecificationsandmeetingtherequirementsofthenewgenerationofintelligentstation,combinedwiththelocaloperationconditions,theoverallintelligentlevelofthesubstationisimprovedbyselectingnewintelligentequipment.Thentheprimarysystemof66kVintelligentsubstationinacityisdesignedandtheequipmentselectioniscarriedout.Combinedwiththecurrentsituationofequipmentdevelopment,the66kVcircuitbreakeradoptsSF6columnintegratedintelligentisolationcircuitbreaker,integratedcircuitbreaker,electroniccurrenttransformer,outgoingsidedisconnectorandgroundingswitch;Other10kVbaysarenotequippedwithindependentintelligentcomponents,andmulti-in-onedevicesintegratingprotection,measurementandcontrol,assessmentandmeasurementandotherfunctionsareadopted.Finally,thesecondarysystemof66kVintelligentsubstationinacityisdesignedandtheintelligentsecondaryequipmentselectioniscarriedout.Thecompartmentequipmentofpublic,66kVandmaintransformerBayinthestationarearrangedintypeIIprefabricatedcabin.Theequipmentinthecabinadoptsfrontwiringfrontdisplaydevice,whichrealizesthedesignideaofprefabricatedcabinlayout.Keywords:IntelligentSubstationIsolatedCircuitBreakerEquipmentSelectionIEC61850StandardPrefabricatedCabinSTYLEREF"標(biāo)題1"某66kv智能變電站設(shè)計(jì)第一章緒論1.1選題背景及意義1.1.1選題背景隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,各種機(jī)構(gòu)改革層出不窮,各行各業(yè)都在緊隨十三五發(fā)展戰(zhàn)略的步伐,緊抓機(jī)遇,提升了自身的綜合實(shí)力。我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入全面小康社會(huì)階段,人民生活水平得到很大改善,對(duì)于物質(zhì)文化的需求也越來(lái)越高。隨著機(jī)遇的到來(lái),發(fā)展的道路上也不可避免地會(huì)遇到各種問(wèn)題和挑戰(zhàn)。特別是在目前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下,各種矛盾不斷凸顯出來(lái),尤其是電力行業(yè)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,電力消費(fèi)總量也隨之呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。與此同時(shí),我國(guó)電力供應(yīng)緊張形勢(shì)更加嚴(yán)峻。中國(guó)各行各業(yè)的發(fā)展速度受到電力短缺的制約,同時(shí)也面臨著能源和環(huán)保方面的新挑戰(zhàn)。同時(shí),由于我國(guó)目前的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)還不夠完善,在很大程度上影響了電力系統(tǒng)運(yùn)行效率的提高。隨著社會(huì)對(duì)電力的需求不斷攀升,電力使用者對(duì)電力的品質(zhì)和可靠性的期望也日益提高。為了滿足人們的需求,我國(guó)加大了電網(wǎng)改造力度。隨著社會(huì)的演進(jìn),人們面對(duì)著資源、生態(tài)等方面的挑戰(zhàn),政府也在積極探索創(chuàng)新的解決方案。為了解決這些難題,必須加大電網(wǎng)建設(shè)力度,提高供電可靠性,以保證經(jīng)濟(jì)快速持續(xù)地發(fā)展。因此,電力系統(tǒng)的建設(shè)工作成為了一項(xiàng)具有深遠(yuǎn)意義的任務(wù)。電力系統(tǒng)作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中重要的一部分,其重要性不言而喻。在全球范圍內(nèi),運(yùn)用尖端科技手段解決電力市場(chǎng)所面臨的難題,已經(jīng)獲得了世界各國(guó)的廣泛認(rèn)可。我國(guó)目前正處于工業(yè)化的關(guān)鍵時(shí)期,而電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化建設(shè)則為經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)提供了重要保障。1.1.2選題意義對(duì)于現(xiàn)有的變電站,我們進(jìn)行了深入的梳理、整合、完善、挖掘和提升,以進(jìn)一步提升其性能和功能;同時(shí)通過(guò)信息化手段的運(yùn)用,使變電所從傳統(tǒng)單一功能的變電站轉(zhuǎn)變?yōu)槎喙δ芫C合性智能變電站。在各個(gè)領(lǐng)域,包括設(shè)計(jì)、施工、技術(shù)、設(shè)備、管理和運(yùn)維等方面,我們實(shí)現(xiàn)了一項(xiàng)重大的突破和革新,開(kāi)創(chuàng)了一種全新的綜合管理和建設(shè)管理模式。以標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)為核心,將工程項(xiàng)目管理理念引入到變電所工程建設(shè)中。電力建設(shè)在應(yīng)對(duì)新形勢(shì)時(shí),必須將工程設(shè)計(jì)、施工管理方式與最新技術(shù)和設(shè)備高度融合,這是不可避免的選擇。以某地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃為背景,采用理論分析、數(shù)值模擬及工程實(shí)踐相結(jié)合的方法,提出一套基于“標(biāo)準(zhǔn)化”理念的變電所規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。通過(guò)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)和模塊化施工,對(duì)變電所的技術(shù)和施工方式進(jìn)行了全面升級(jí),從而顯著提升了電力系統(tǒng)的綜合水平。1.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r在全球范圍內(nèi),智能變電站技術(shù)規(guī)范尚未達(dá)成一致共識(shí),目前仍處于探索階段,但隨著科技的不斷進(jìn)步、探索的不斷推進(jìn)以及工程實(shí)踐的廣泛應(yīng)用,其內(nèi)涵和外延得到了進(jìn)一步的豐富和拓展。我國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家和世界第二大電力市場(chǎng),發(fā)展智能電網(wǎng)具有重大戰(zhàn)略意義。在全球各地區(qū)的電力行業(yè)中,智能電網(wǎng)的大力發(fā)展已經(jīng)逐步形成了共識(shí)。1.2.1國(guó)外現(xiàn)狀在當(dāng)前的發(fā)展進(jìn)程中,我們的社會(huì)在資金方面投入了大量的資源。在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的同時(shí),人們對(duì)能源的需求卻與日俱增。資源的隨意使用不僅對(duì)環(huán)境造成了污染,同時(shí)也對(duì)人類的進(jìn)步帶來(lái)了一定程度的阻礙。能源問(wèn)題是當(dāng)前全球面臨的一大難題。全球各大工業(yè)的發(fā)展受到電力短缺的限制,同時(shí),電力工業(yè)和環(huán)境也面臨著新的挑戰(zhàn)。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的同時(shí),能源消耗量也與日俱增。隨著社會(huì)對(duì)電力的需求不斷攀升,電力使用者對(duì)電力的品質(zhì)和可靠性的期望也日益提高。目前,全世界已經(jīng)掀起了新一輪的電力系統(tǒng)改造浪潮。在國(guó)內(nèi)和國(guó)際范圍內(nèi),對(duì)于電力系統(tǒng)的改造和創(chuàng)新,已經(jīng)形成了廣泛的共識(shí),因此,電力系統(tǒng)的更新已成為不可避免的趨勢(shì)。隨著智能化電力系統(tǒng)的不斷演進(jìn)和拓展,如何高效利用能源、提升其經(jīng)濟(jì)效益,已成為全球社會(huì)廣泛關(guān)注的議題。智能電網(wǎng)就是這樣一種新型電網(wǎng)模式,它可以通過(guò)先進(jìn)的通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)以及各種傳感技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行中的信息采集、傳輸和處理等功能。當(dāng)前,智能電網(wǎng)領(lǐng)域涉及的企業(yè)在國(guó)內(nèi)外不勝枚舉。他們都把自己所擁有的各種資源作為基礎(chǔ)來(lái)發(fā)展自己的業(yè)務(wù),如電力,電信等行業(yè)。以德國(guó)的西門子和通用公司為例,我們可以探討一下它們?cè)谑袌?chǎng)上的地位和影響力。1.2.2國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀自上世紀(jì)八十年代起,我國(guó)電力工業(yè)的變電所自動(dòng)控制技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了三十余載的發(fā)展歷程,經(jīng)過(guò)多年的深入研究和實(shí)踐,電力工業(yè)已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和研究成果。特別是近幾年來(lái),隨著電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等高新技術(shù)的迅猛發(fā)展,變電站自動(dòng)化系統(tǒng)取得了巨大的進(jìn)步。一項(xiàng)重要的成就在于對(duì)站控層和間隔層進(jìn)行數(shù)字化,從而實(shí)現(xiàn)了站控層和間隔層之間的高效、精準(zhǔn)和準(zhǔn)時(shí)的信息傳遞。目前我國(guó)已建成了大量的智能變電站,并開(kāi)始投入運(yùn)行。盡管在不到三十年的時(shí)間里取得了一定的進(jìn)展,但在某些領(lǐng)域,如可擴(kuò)展性、設(shè)備操作性和信息共享等方面,仍需持續(xù)改進(jìn),這些問(wèn)題已成為影響變電站可靠性、實(shí)時(shí)性和經(jīng)濟(jì)性的重要因素。因此,對(duì)于變電所自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)也就提出了更高要求。隨著國(guó)內(nèi)電網(wǎng)的不斷發(fā)展,現(xiàn)有的變電站已無(wú)法滿足需求,因此必須推進(jìn)智能化變電站的建設(shè)。因?yàn)椴煌瑖?guó)家的情況各不相同,因此它們?cè)谥悄芑矫娴膫?cè)重點(diǎn)也各不相同。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)于為智能變電所提供技術(shù)規(guī)范的能力非常有限,而國(guó)內(nèi)仍在積極自主研發(fā)中。因此,本文從國(guó)內(nèi)外智能變電所發(fā)展現(xiàn)狀入手,分析了國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和理念以及國(guó)內(nèi)存在的不足。在此基礎(chǔ)上,我們對(duì)國(guó)內(nèi)的智能變電站進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),從中總結(jié)出了一些富有啟示性的經(jīng)驗(yàn)。1.3主要的研究?jī)?nèi)容隨著智能變電站的涌現(xiàn),其將成為電力系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì),因此對(duì)其進(jìn)行深入探究是刻不容緩的。目前我國(guó)大部分變電站采用常規(guī)設(shè)備及系統(tǒng),存在著一些缺陷與不足,因此研究智能電網(wǎng)變電站具有非常重要的意義。本文以某城市66kV智能化變電所初步的初步設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),對(duì)其各部分的布置作了總體的規(guī)劃,并對(duì)滿足要求的智能化變電裝置進(jìn)行了分析和探討。探究了智能變電站的操作模式。根據(jù)不同類型變電站的特點(diǎn)提出了各自的設(shè)計(jì)思路,并針對(duì)智能設(shè)備的選擇原則提出了建議。通過(guò)對(duì)某城市66kV智能化變電所的整體規(guī)劃,對(duì)其進(jìn)行了合理的規(guī)劃。第二章智能變電站設(shè)計(jì)背景2.1智能變電站技術(shù)特征智能化變電站是一種高度先進(jìn)、高度集成、高度可靠、環(huán)保節(jié)能的智能化設(shè)備。通過(guò)將微機(jī)繼電保護(hù)、自動(dòng)重合閘以及遠(yuǎn)方遙控功能集成到一個(gè)一體化系統(tǒng)中去?;诖?,運(yùn)用規(guī)范化的數(shù)據(jù)和通信服務(wù)協(xié)議,對(duì)變電站的保護(hù)指令進(jìn)行收集、監(jiān)測(cè)、控制和執(zhí)行,實(shí)現(xiàn)保護(hù)和短路指令的實(shí)時(shí)傳遞、數(shù)據(jù)共享和分析,并支持多種智能控制。該系統(tǒng)具有良好的開(kāi)放性,可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與信息交換。該技術(shù)具有數(shù)字化數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)化一級(jí)設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)化共享數(shù)據(jù)以及高度協(xié)同化的應(yīng)用特征。2.2智能變電站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)根據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn),變電站被劃分為三個(gè)器件級(jí)和兩個(gè)網(wǎng)級(jí),其中一個(gè)主器件位于流程級(jí)。從運(yùn)行管理方面看,變電站是由間隔層、控制層及保護(hù)層三大層次組成。在變電站中,二次設(shè)備的偵測(cè)和保護(hù)所處的樓層被稱為隔離層,而變電站的操作調(diào)節(jié)單元?jiǎng)t被稱為站控層。為了確保變電站之間的通信透明度,為未來(lái)電網(wǎng)的智能化運(yùn)營(yíng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),兩級(jí)變電站均采用以太網(wǎng)協(xié)議。在這種模式下,所有的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都可以與調(diào)度中心聯(lián)網(wǎng)。2.3工程建設(shè)背景及工程規(guī)模2.3.1工程建設(shè)背景隨著中俄兩國(guó)戰(zhàn)略伙伴關(guān)系的日益緊密,彼此之間的聯(lián)系也日益緊密。兩國(guó)在各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行著廣泛深入的合作。在2017年三月,我國(guó)與俄羅斯政府達(dá)成了一項(xiàng)具有重要戰(zhàn)略意義的合作計(jì)劃,旨在加強(qiáng)兩國(guó)之間的合作關(guān)系。這將使兩國(guó)在各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)更加緊密的戰(zhàn)略協(xié)作伙伴關(guān)系。雙方共同發(fā)布了一份宣言,旨在推動(dòng)雙方實(shí)現(xiàn)互惠互利的合作關(guān)系。2.3.2電網(wǎng)現(xiàn)狀簡(jiǎn)介某市電網(wǎng)目前已通過(guò)220kV雙木甲乙線,佳雙線和甲乙線連接佳木斯西部電網(wǎng),220kV興花線連接佳木斯東部電網(wǎng),220kV雙河線連接七臺(tái)河電網(wǎng)。由于受地理?xiàng)l件限制,市區(qū)負(fù)荷中心和主要用戶的用電方式及用電量均為分散的小容量發(fā)電機(jī)組供電。表2-1呈現(xiàn)了供電區(qū)現(xiàn)有變電站的詳細(xì)情況:表2-1供電區(qū)現(xiàn)有變電站變電容量與負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表(MVA(MW12%34表2-1所示的某市變、太保變、開(kāi)發(fā)變、中俄經(jīng)濟(jì)貿(mào)易園區(qū)的電力間距都在5公里以上,根據(jù)Q/GDW1738-2012《配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則》,為中俄經(jīng)濟(jì)貿(mào)易產(chǎn)業(yè)園的電力供應(yīng),需要建設(shè)66kV的變電所。某城市66kV智能化變電所的建成,將對(duì)城市的電力系統(tǒng)進(jìn)行重大改進(jìn):1.建立智能化變電站,可有效緩解當(dāng)?shù)仉娏?yīng)的緊張狀況,從而提高電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性;2.智慧變電所的建立為當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)的進(jìn)步提供了必要的基礎(chǔ)資源,從而徹底改變了電力供應(yīng)模式;3.智能變電站是一項(xiàng)新興的電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)計(jì)劃,能夠高效地滿足當(dāng)?shù)仉娏π枨蟆?.3.3負(fù)荷特性分析中俄國(guó)際經(jīng)貿(mào)產(chǎn)業(yè)園區(qū)規(guī)劃劃分為四個(gè)不同的區(qū)域,包括物流區(qū)、公寓區(qū)、經(jīng)貿(mào)區(qū)和商務(wù)代辦區(qū),每個(gè)區(qū)域都有其獨(dú)特的特色和優(yōu)勢(shì)。其中商貿(mào)區(qū)是園區(qū)建設(shè)發(fā)展重點(diǎn)區(qū)域之一。某市供電公司已收到來(lái)自前三個(gè)區(qū)的用電申請(qǐng),詳細(xì)的負(fù)荷情況已在表2-2中呈現(xiàn):表2-2中俄產(chǎn)業(yè)園區(qū)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表序號(hào)區(qū)名總建筑面積負(fù)荷年用電量項(xiàng)目擬投資1物流區(qū)248016m3.5MW239.萬(wàn)kwh70000萬(wàn)元2公寓區(qū)2364500m20MW5840萬(wàn)kwh130000萬(wàn)元3經(jīng)貿(mào)區(qū)2408200m11MW1430萬(wàn)kwh190000萬(wàn)元4商務(wù)代辦區(qū)2121900m5.5MW712萬(wàn)kwh40000萬(wàn)元根據(jù)《某市中俄國(guó)際文化物流經(jīng)貿(mào)產(chǎn)業(yè)園可行性研究報(bào)告》,鑒于國(guó)內(nèi)外環(huán)境和兩國(guó)政治關(guān)系的限制,該產(chǎn)業(yè)園的建設(shè)投資巨大,導(dǎo)致出線負(fù)荷、出線規(guī)模最大、出線數(shù)量最少,難以維持穩(wěn)定狀態(tài)。此外,隨著園區(qū)規(guī)模不斷擴(kuò)大,電力需求不斷增加,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)將日趨復(fù)雜。為了確保園區(qū)的電網(wǎng)運(yùn)行更加安全、經(jīng)濟(jì)和可靠,必須在設(shè)計(jì)過(guò)程中全面考慮這些因素的影響。2.3.466kV層面變電容量需求前述負(fù)荷特性分析時(shí)已明確中俄產(chǎn)業(yè)園負(fù)荷特性,變電設(shè)計(jì)推薦C類供電區(qū)標(biāo)準(zhǔn),變壓器容量2臺(tái)31.5MVA配置,能滿足產(chǎn)業(yè)園近、遠(yuǎn)期負(fù)荷最大值,且變電容量盈余不大,負(fù)載率適中,同時(shí)滿足C類供電區(qū)主變N-1要求。主變遠(yuǎn)期容量即為本期容量(詳見(jiàn)表2-3)。表2-366kV層面變電容量平衡結(jié)果表(某市變)序號(hào)項(xiàng)目201720251最大負(fù)荷34.5MW45MW2需變電容量負(fù)載率80%45MVA56MVA3新建變電容量80MVA80MVA4變電容量盈余35MVA24MVA6新建變電容量63MVA63MVA7變電容量盈余18MVA7MVA9功率因數(shù)0.850.852.3.5變電站建設(shè)規(guī)模1.電力總線路66kV現(xiàn)、末兩次線路全部為內(nèi)橋線路。2條線路,66kV西邊的高架進(jìn)線處。10kV現(xiàn)、末兩期為單母段配線,本次8次總出口18次,總出口18次。2.電源轉(zhuǎn)換器某城市66kV變電站,現(xiàn)新增2座31.5MVA三相雙繞有載調(diào)壓變壓器,其變率為06TA-31.5Z;在對(duì)該變進(jìn)行改造前,需要將原有設(shè)備拆除并重新接線后才能滿足運(yùn)行要求。最終選用了兩座額定功率為31.5MVA的三相雙繞有載調(diào)壓變電站,其電壓變化率達(dá)到了66+8×1.25%/10.5kV。3.出線規(guī)模、排列方式2條66kV進(jìn)線從西邊的高架引入站點(diǎn),全部由220kV的泰寶變電所引出。由于該站地處市區(qū)邊緣地區(qū),且距高壓電源較近,因此其供電可靠性一直是困擾我們的一大問(wèn)題。采用LGJ-240/30型鋼芯鋁絲,搭配兩條12芯OPGW光纖電纜,構(gòu)建了一套高效穩(wěn)定的光纖通信系統(tǒng)。4.自動(dòng)調(diào)速設(shè)備10kV變電站目前及未來(lái)10kV側(cè)的無(wú)功功率均為2×4.8Mvar并聯(lián)電容。5.66kV的短路水平和10kV的電氣裝置的短路電壓水平都不小于31.5kA。第三章電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)本章主要對(duì)某市66kV智能變電站電氣一次主接線進(jìn)行設(shè)計(jì),并根據(jù)系統(tǒng)情況進(jìn)行短路電流計(jì)算及設(shè)備選型;并根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行電氣總平面布置和配電裝置的選型。3.1電氣主接線選擇3.1.1傳統(tǒng)接線形式為了實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的集中和分布,變電站的主線路必須根據(jù)電網(wǎng)規(guī)劃和變電站的具體情況來(lái)確定,因此在進(jìn)線四次以上時(shí),必須設(shè)置一條母線,以便于變電站的安裝和擴(kuò)建,從而簡(jiǎn)化了變電站的線路圖,使其更加便于運(yùn)行。主變一般都是并聯(lián)布置的。考慮到變壓器的高容量和高電壓特性,建議在出線的敷設(shè)方式上進(jìn)行有針對(duì)性的優(yōu)化。如果一次設(shè)備發(fā)生故障,則需將主變從系統(tǒng)中抽出進(jìn)行檢修或更換。66kV變電所的輸電線超過(guò)4個(gè)回路時(shí),應(yīng)選用配有母線的主線路。本文就高壓直流供電方式下變電所主接線型式進(jìn)行分析與比較。目前變電所所采用的主要輸電線路可歸納為兩類,一類是以匯流為主的母線,而另一類則是不帶母線的。3.1.2電氣主接線方案技術(shù)對(duì)于6kV-10kV的主接線,建議采用單一母線的方案。在設(shè)計(jì)66kV線路時(shí),考慮到內(nèi)橋線路和單線路線路的不同,我們進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整。在10千伏的電壓等級(jí)下,主要的電路線路是由單個(gè)母線組成的。1.橋梁內(nèi)部的電纜連接橋接線形式具有高度的可塑性,極低的故障率,電氣主接線圖簡(jiǎn)潔明了,工程成本低廉,且易于轉(zhuǎn)換為單一或雙重母線。在變電所計(jì)劃的電力負(fù)載較小、導(dǎo)線數(shù)量較少的情況下,采用搭接方式能夠有效降低工程建設(shè)成本。當(dāng)線路容量較大時(shí),采用多分支電纜進(jìn)行過(guò)渡是一種經(jīng)濟(jì)可行的方法。隨著電力負(fù)荷的增加和導(dǎo)線數(shù)量的增加,可以對(duì)其進(jìn)行改造,使其呈現(xiàn)出單母段或雙母線型的形態(tài)。當(dāng)變壓器進(jìn)行切除或投入時(shí),相應(yīng)的輸電系統(tǒng)需要進(jìn)行斷網(wǎng)運(yùn)行,這一過(guò)程相當(dāng)繁瑣。為了保證安全,一般采用單端供電方式。對(duì)于電纜長(zhǎng)度較大、無(wú)需頻繁切換的情況,一般都是適宜的選擇。本文提出一種用計(jì)算機(jī)計(jì)算電纜損耗和無(wú)功功率以及有功電流大小的方法。通過(guò)對(duì)電力變壓器及系統(tǒng)的軟件進(jìn)行功率因數(shù)的測(cè)量,可以更加準(zhǔn)確地反映在公式(3-1)中:S=根據(jù)相應(yīng)要求,當(dāng)一個(gè)主變因常見(jiàn)故障停止運(yùn)行時(shí),另一個(gè)主變可以達(dá)到全部負(fù)載的70%;下列規(guī)定約束。S2.采用單一的母線進(jìn)行分段連接圖3-2所示為單一的匯流排布(1)具備優(yōu)越的構(gòu)造特征①通過(guò)采用斷路器對(duì)母線進(jìn)行分割,并采用單個(gè)母線的分段配線,實(shí)現(xiàn)了對(duì)重點(diǎn)負(fù)載的兩種不同電力供應(yīng),從而提高了電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和靈活性;②在發(fā)生線路維修或事故時(shí),為確保段母線的正常運(yùn)行和對(duì)主要負(fù)載的不中斷電源,可以采用分段切換的方式對(duì)維修或母線進(jìn)行切斷。電源的可靠性得到了提升,同時(shí)其操作也變得更加簡(jiǎn)便。(二)缺陷設(shè)計(jì)①在母線發(fā)生故障或需要維修時(shí),母線環(huán)將在整個(gè)維修過(guò)程中失去電力供應(yīng)。②當(dāng)雙回路被采用時(shí),架空線的出線很可能會(huì)出現(xiàn)相互穿插的情況;在進(jìn)行擴(kuò)容的過(guò)程中,需要在兩個(gè)不同的方向上實(shí)現(xiàn)母線的分段平衡擴(kuò)展,以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。(3)適用范圍廣泛輸電線路在110千伏及以上的配電網(wǎng)中具有6次或以上的頻率;266kV配電網(wǎng)4次出線路。66kV某城市變電所66kV線路目前計(jì)劃為2條,遠(yuǎn)期計(jì)劃為2條,第一條:既簡(jiǎn)潔又合理,又能保證對(duì)重點(diǎn)電網(wǎng)的安全運(yùn)行。一種可行的方案是,通過(guò)減少斷路機(jī)的數(shù)量,有效降低了項(xiàng)目的投資和占用成本;第二種方案:適用于大規(guī)模電纜出口,需要較高的電力供應(yīng),但需要大量的電力,且需要大量的電力,同時(shí)還需要巨額的工程費(fèi)用和占用大量空間。電力的分配機(jī)制已經(jīng)相當(dāng)成熟。在某城市變電站的高壓側(cè)主電線上,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況,內(nèi)橋被連接起來(lái),而內(nèi)橋線路的遠(yuǎn)端則被布置在同一位置。本文對(duì)這種新型接線方式進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì)。目前和未來(lái),本站點(diǎn)的高壓側(cè)主接線均采用單母線的分段連接方式,而單母線的分段連接則可在圖3-2中所示:圖3-1內(nèi)橋接線圖3-2單母線分段接線3.1.3接線方式參考“國(guó)網(wǎng)通用”(2011版)66-C1-2方案,某市的66kV變電氣主接線方案已經(jīng)制定完畢。在此介紹該變電站的電氣設(shè)備及系統(tǒng)布置,并對(duì)其主要技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了說(shuō)明。電氣主接線圖如圖3-3所示。圖3-3電氣主接線圖1.66千伏電氣的主要連接線路內(nèi)橋接線被用于本期和終期的66kV電壓等級(jí),而220kV太保變電站和66kV西側(cè)架空進(jìn)線則被用于出線的2回。2.10千伏電氣的主要連接線路采用單母線分段接線模式,以10千伏終期接線方式為基礎(chǔ),成功實(shí)現(xiàn)了18回終期出線的連接;在本期10千伏的接線方案中,我們采用了單母線分段接線模式,并且成功地完成了8次出線測(cè)試。在智能變電站項(xiàng)目的建設(shè)過(guò)程中,必須妥善安排接線備用位置,以確保項(xiàng)目的順利進(jìn)行。無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)并聯(lián)補(bǔ)償電容器被應(yīng)用于變電站10千伏側(cè)的無(wú)功補(bǔ)償裝置中,該裝置的容量在本期和遠(yuǎn)期均為2×4.8Mvar。表3-1短路電流計(jì)算常用基準(zhǔn)值推薦值12抗器后35.全電流6.短路電流計(jì)算結(jié)果某市66kV變電站母線短路電流計(jì)算結(jié)果。表3-2短路電流計(jì)算表整合多方面數(shù)據(jù)研究分析發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)行業(yè)發(fā)展設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是:根據(jù)短路電流計(jì)算方式得出66kV與10kV變電站設(shè)計(jì)短路電流水平應(yīng)該保證在31.5kA。3.2電氣設(shè)備選擇的一般條件3.2.1按正常工作條件選擇1,額定電壓常規(guī)情況下,高壓設(shè)備能夠在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)承受符合標(biāo)準(zhǔn)的壓力。因?yàn)檫@些系統(tǒng)的運(yùn)行都是按照嚴(yán)格的規(guī)定進(jìn)行的。然而,由于電力系統(tǒng)中電壓和負(fù)載的波動(dòng),常常導(dǎo)致電力系統(tǒng)的操作電壓高于其正常運(yùn)行時(shí)的電壓水平。當(dāng)電力系統(tǒng)的電壓超過(guò)了絕緣極限而不能承受負(fù)荷的時(shí)候,就可能發(fā)生事故或破壞。因此,在進(jìn)行導(dǎo)線和設(shè)備的選擇時(shí),必須確保其所能承受的最大操作電壓高于電力系統(tǒng)所能承受的最大操作電壓。2.電流的標(biāo)稱數(shù)值一般而言,導(dǎo)線和電氣設(shè)備的額定電壓IN應(yīng)當(dāng)高于最大連續(xù)操作電流,以確保其正常運(yùn)行:在電壓下降約5%的情況下,變壓器的輸出功率保持不變,而對(duì)應(yīng)電路的最大連續(xù)運(yùn)行電流通常以母線上最大的一組變壓器為基準(zhǔn)。此外,還需對(duì)裝置的選址、使用條件、檢修操作等方面的具體需求進(jìn)行全面綜合分析。②環(huán)境狀況在進(jìn)行導(dǎo)線和電氣設(shè)備的選擇時(shí),環(huán)境因素如溫度、風(fēng)速、濕度等是最基本的考慮因素,一旦超過(guò)了電氣設(shè)備的要求,就必須采取必要的保護(hù)措施。在自然環(huán)境中,氣溫是一項(xiàng)至關(guān)重要的因素,當(dāng)環(huán)境溫度θ0與外部限制存在差異時(shí),可以運(yùn)用(3-2)或(3-3)公式進(jìn)行校正。IM式中:KθθNIN環(huán)境極限溫度θtin和實(shí)際周圍環(huán)境溫度θ0下的允許電流;3.2.2按短路條件校驗(yàn)1.進(jìn)行短路熱穩(wěn)定性的校驗(yàn)為確保短路電流通過(guò)導(dǎo)體和電器時(shí)的熱穩(wěn)定性,其所能承受的最高溫度應(yīng)不超過(guò)其短暫發(fā)熱時(shí)的最高允許溫度,即短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)要求:在兩個(gè)公式中,QK表示短路電流的熱效應(yīng),其單位為kA2秒;Qr——導(dǎo)體和電器所能承受的短暫熱效應(yīng),以kA2s為單位;tr時(shí)間內(nèi),導(dǎo)體和電器所允許的熱穩(wěn)定電流,其單位kA為所允許的電流;tr,作為導(dǎo)體和電器的熱穩(wěn)定時(shí)間的度量單位,被用于描述它們的熱穩(wěn)定特性。2.進(jìn)行短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)以確保系統(tǒng)穩(wěn)定性短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)是一項(xiàng)旨在評(píng)估機(jī)體和電器在面對(duì)短路電流機(jī)械效應(yīng)時(shí)所表現(xiàn)出的穩(wěn)定性和可靠性的技術(shù):U在兩個(gè)公式中,ish指的是短路沖擊電流的幅值和有效值,以kA為單位;IDS是指導(dǎo)體和電器所允許的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定電流的幅值和有效值,其單位為kA。3.3變電站主要設(shè)備選擇根據(jù)黑龍江政府電網(wǎng)系統(tǒng)污染區(qū)域的分布格局,該站的站址位于c級(jí)污穢區(qū),而我們的電氣設(shè)備則考慮到d級(jí)污穢區(qū),即在最高運(yùn)行電壓下,所有屋外設(shè)備的外絕緣爬電比距應(yīng)不少于2.5cm/kV。因此該污閃發(fā)生概率較高。環(huán)境溫度考慮為+40/40℃。3.3.1主變壓器選型為了滿足變電站短期裝機(jī)容量的要求,必須對(duì)未來(lái)10~20年的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行合理的評(píng)估和規(guī)劃。對(duì)于電力系統(tǒng)中的電力系統(tǒng)在變電所負(fù)荷較大的情況下,一旦發(fā)生一次主變停電,其剩余主變?nèi)萘勘仨氃谠O(shè)計(jì)和超負(fù)荷后的許可期間內(nèi)得到保障,以確保用戶的一、二次負(fù)荷不受影響;而在變電所負(fù)荷正常的情況下,必須保證在停電期間,剩余的主變壓器能夠承受總負(fù)荷的70%。通過(guò)對(duì)電網(wǎng)的負(fù)載進(jìn)行了估算,可以看出2017年電網(wǎng)總裝機(jī)容量為34.5MW,2025年裝機(jī)容量為45MW。在此基礎(chǔ)上提出了一個(gè)簡(jiǎn)單可行的負(fù)荷模型。根據(jù)電力系數(shù)為0.85的標(biāo)準(zhǔn),我們精選了兩個(gè)容量為31.5MVA的負(fù)載,并對(duì)未來(lái)的負(fù)載進(jìn)行了深入分析。(3-3)變電所主要的變壓器數(shù)量為n。通過(guò)對(duì)66kV某城市變電站的分析,目前和未來(lái)兩個(gè)31.5MVA的變壓器進(jìn)行了分析。根據(jù)國(guó)家電力公司輸變電項(xiàng)目的規(guī)范材料,我們精選了主要變壓器作為主要變壓器。介紹了這種新型變壓器的結(jié)構(gòu),技術(shù)參數(shù)及試驗(yàn)結(jié)果,并與同容量普通油浸式變壓器進(jìn)行了對(duì)比分析。該變壓器的主要性能參數(shù)在于其卓越的表現(xiàn):型號(hào):06TA-31.5Z功率:31.5/31.5MVA額定電壓:10.5kV/66+8×1.25%線路組:YN、d11電阻:9%變電所66kV側(cè)的短路電流的計(jì)算公式為:66kV斷路器的檢驗(yàn),其計(jì)算結(jié)果為“見(jiàn)式”:tQQQQ3.3.2設(shè)備選擇戶外智能一次設(shè)備被應(yīng)用于66kV設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了架空出線,同時(shí)兩回線路的最大輸送功率分別達(dá)到了60MVA。系統(tǒng)主要由配電變壓器、高壓開(kāi)關(guān)柜、低壓開(kāi)關(guān)及輔助設(shè)備組成。主進(jìn)設(shè)備以31.5MVA為單位進(jìn)行選擇。由于在現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有安裝任何電氣二次接線端子和電纜接頭,因此對(duì)配電室的電氣設(shè)計(jì)提出了特殊要求。所有的電氣設(shè)備在本部分均符合至少31.5kA的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電流計(jì)算時(shí),需在動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)和熱穩(wěn)定校驗(yàn)的范圍內(nèi)進(jìn)行篩選以下為所得結(jié)論:1.斷路器在選擇斷路器時(shí),需要考慮其智能化程度以及所配備的電子式電流互感器的性能。該參數(shù)的主要構(gòu)成要素:SF6斷路器的額定電壓為72.5kV,額定電流為3150A,開(kāi)斷電流為31.5kA,以確保其正常運(yùn)行設(shè)定額定電壓為72.5kV,額定電流為600A,級(jí)次組合為5TPE/0.2S,以實(shí)現(xiàn)電子式電流互感器的功能。在保證安全運(yùn)行前提下,如何提高電流互感器的計(jì)量精度就成為一個(gè)重要問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)電流互感器動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的關(guān)鍵在于運(yùn)用下式計(jì)算,以實(shí)現(xiàn)所需的測(cè)量計(jì)算,具體細(xì)節(jié)可參考公式(3-5)K式中:動(dòng)態(tài)穩(wěn)定倍數(shù);:短路沖擊電流瞬間值(kA);在電流互感器的一次側(cè)繞組中,所測(cè)得的額定電流為A。根據(jù)“見(jiàn)式(3-6)”所示,對(duì)電流互感器的外部動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性進(jìn)行校驗(yàn):F式中:a:電路相間距離(cm);:短路沖擊電流瞬間值(kA);:電流互感器的出線端到最近母線支柱絕緣子(cm)的距離。根據(jù)“見(jiàn)式(3-7)”所示,對(duì)電流互感器的熱穩(wěn)定性進(jìn)行校驗(yàn):K接地開(kāi)關(guān):一般額定電壓設(shè)定為72.5kV,額定短時(shí)耐受電流設(shè)定為31.5kA,進(jìn)行電動(dòng)操作。2.隔離開(kāi)關(guān)該電動(dòng)機(jī)構(gòu)的額定電壓為72.5kV,其額定電流為2000A,而其短時(shí)耐受電流則設(shè)定為31.5kA。以下是表2-10所示的變電站66kV側(cè)短路電流計(jì)算值,若對(duì)66kV側(cè)斷路器進(jìn)行校驗(yàn),則可獲得如下所示的“見(jiàn)公式:tQQQQ對(duì)于10千伏變電站側(cè)的中置手車式斷路器,我們進(jìn)行了短路電流計(jì)算值的校驗(yàn),并在下文中詳細(xì)呈現(xiàn)了校驗(yàn)結(jié)果:tQQQ3.避雷器作為66kV絕緣配合的基準(zhǔn),2012版通用設(shè)備選型的氧化鋅避雷器已成功應(yīng)用于66kV,表3-3所呈現(xiàn)的是該技術(shù)的主要參數(shù)。表3-366kV氧化鋅避雷器主要技術(shù)參數(shù)表3-4所呈現(xiàn)的是某市變中高壓側(cè)設(shè)備的絕緣水平數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于66kV電壓等級(jí)。表3-466kV側(cè)電氣設(shè)備的絕緣水平額定雷電沖擊耐受電壓峰值1.2/50μs(kV耐受電壓(kV根據(jù)上述分析,我們決定采用HY10W-96/250,型號(hào)的避雷器,并搭配有線監(jiān)測(cè)裝置,以確保安全。(4)為確保電壓互感器的穩(wěn)定性和可靠性,建議選用0.2/3P/3P/6P、30/50/50/50VA的規(guī)格。5.電力傳輸?shù)闹鞲裳b置該裝置主要由外殼、導(dǎo)電件和附件組成。它的主要參數(shù)是:主母線:額定電壓72500V;二次回路采用并聯(lián)方式連接,并在其中串接有熔斷器和斷路器的輔助電源。額定電流值2000A。為確保隔離開(kāi)關(guān)的正常運(yùn)行,其相關(guān)參數(shù)必須滿足額定電壓為72500V;額定電流值2000A;額定短時(shí)耐受電流值31500A。在進(jìn)行電動(dòng)操作時(shí),接地開(kāi)關(guān)的額定電壓被設(shè)定為72.5kV,而其額定短時(shí)耐受電流則被設(shè)置為31.5kA。3.3.3設(shè)備在選擇10kV變電站設(shè)備時(shí),需要考慮使用體積較小的電氣柜,以確保設(shè)備的高效穩(wěn)定運(yùn)行。因?yàn)樵诎惭b時(shí),需要將電氣設(shè)備和電纜一起從地面上搬運(yùn)至高處進(jìn)行操作,所以必須要有足夠大的空間來(lái)容納這些電氣設(shè)備和電纜。為了將小型電氣柜妥善安置于設(shè)備艙內(nèi),我們選擇了這種設(shè)計(jì)。1.10千伏開(kāi)關(guān)柜運(yùn)用微型化技術(shù),設(shè)計(jì)了一款真空開(kāi)關(guān)柜。具體信息詳見(jiàn)表3-5。表3-510kV設(shè)備選型操動(dòng)機(jī)構(gòu)三相機(jī)械聯(lián)動(dòng)主變分段回路12kV,3150A,31.5kA出線電容器及站變回路2kV,1250A,31.5kA主變回路電子式其他回路干式電磁式主變回路10kV,3000A,5TPE/0.2S站變電容器回路10kV,2×200/5A,10P30/0.5/0.2S出線回路:10kV,2×300/5A,10P30/0.5/0.2S插入式干式電磁式10kV,(10/√3)/(0.1/√3)/(0.1/√3)/(0.1/3)kV,0.2/0.5/3P-17/452.10kV無(wú)功補(bǔ)償裝置采用戶內(nèi)框架式并聯(lián)電容器成套裝置,容量分別為4800kVar。3.3.4一次設(shè)備智能化方案AIS裝置按照《2014年新一代智能變電站擴(kuò)大示范工程技術(shù)要求》的規(guī)定,以66kV某城市變電所的66kV電壓等級(jí)為66kV,以電氣變壓器+智能元件的形式,使一次裝置智能化。2.電源轉(zhuǎn)換器在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中引入主變壓器智能化終端是一種新的嘗試。該終端實(shí)現(xiàn)了對(duì)主要變壓器的無(wú)電量測(cè)量,包括檔位、重瓦斯、輕瓦斯、油溫、繞組溫度和壓力等參數(shù),以達(dá)到無(wú)電量保護(hù)的目的。3.10千伏電力分配裝置10kV主變進(jìn)線一次裝置智能化,是通過(guò)電氣變壓器+智能元件的組合。10kV其它區(qū)間沒(méi)有單獨(dú)的智能化部件,采用多個(gè)集成保護(hù)、測(cè)控和考核計(jì)量的一體化裝置,輔助設(shè)備用于一次設(shè)備的檢測(cè)與監(jiān)控。3.4隔離式斷路器設(shè)計(jì)方案3.4.1隔離式斷路器的定義和特點(diǎn)1.絕緣型開(kāi)關(guān)發(fā)展情況在傳統(tǒng)的變電站中,通常會(huì)在斷路器的兩端安裝一個(gè)絕緣開(kāi)關(guān),其維修保養(yǎng)工作是打開(kāi)一個(gè)隔離開(kāi)關(guān),以確保鄰近的電線或裝置得到絕緣保護(hù)。②技術(shù)特征實(shí)現(xiàn)了隔離開(kāi)關(guān)、電子互感器和斷路器的一體化集成與生產(chǎn),通過(guò)切斷隔離開(kāi)關(guān)并整合線路一側(cè)的接地開(kāi)關(guān),實(shí)現(xiàn)了高效的斷路器斷開(kāi)。3.技術(shù)利益通過(guò)調(diào)整每個(gè)單元之間的距離,可以提高變電所的可靠性和可用性,減少維修和斷電的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)為線路的最優(yōu)配置提供了優(yōu)越的條件。因此,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該充分考慮到這一因素,并根據(jù)不同情況采取相應(yīng)措施以提高供電可靠性。通過(guò)對(duì)室外AIS變電所的主線路進(jìn)行改造,可以實(shí)現(xiàn)空間配置的最大化優(yōu)化,從而提升其供電的可靠性。4.工程用途2000年見(jiàn)證了全球首個(gè)DCB的正式問(wèn)世。ABB公司研制出72.5~550kV絕緣開(kāi)關(guān),已在全球范圍內(nèi)發(fā)展為1500余臺(tái);平高和西開(kāi)公司先后開(kāi)發(fā)了66kV至220kVSF6的一體化絕緣開(kāi)關(guān)。3.4.2絕緣式開(kāi)關(guān)是一種具有特殊性質(zhì)的開(kāi)關(guān)1.劃定絕緣型開(kāi)關(guān)的范圍該斷路器集成了斷路器和絕緣開(kāi)關(guān),實(shí)現(xiàn)了一體化設(shè)計(jì),可替代傳統(tǒng)斷路器和絕緣開(kāi)關(guān)。當(dāng)接觸點(diǎn)處于分離狀態(tài)時(shí),其所產(chǎn)生的效應(yīng)可導(dǎo)致分離現(xiàn)象的發(fā)生。同時(shí)還可將觸頭分開(kāi)一定距離后再閉合起來(lái),以保證電弧熄滅或不被燒損。2.絕緣開(kāi)關(guān)性質(zhì)(1)具備隔離性質(zhì)在分離狀態(tài)下,絕緣斷路器僅具備一組動(dòng)作觸點(diǎn),而傳統(tǒng)的絕緣開(kāi)關(guān)則是通過(guò)電弧腔接點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能。(2)協(xié)同作用不可或缺這類絕緣斷路器可取代傳統(tǒng)的斷路器和獨(dú)立的隔離開(kāi)關(guān),為電路的安全性提供了可靠的保障。與常規(guī)斷路器相比,隔離開(kāi)關(guān)具有操作機(jī)構(gòu)少,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可靠性高以及便于安裝等優(yōu)點(diǎn)。隨著維護(hù)需求的不斷降低,使用隔離開(kāi)關(guān)可簡(jiǎn)化變電站的接線形式,從而優(yōu)化整個(gè)變電站的布局。(3)地線切換函數(shù)斷路斷路器的接地線被設(shè)置在斷口,只有在斷開(kāi)狀態(tài)下,才能實(shí)現(xiàn)對(duì)地和不對(duì)地的控制,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)絕緣斷路器的接通。3.4.2隔離式斷路器的功能集成隔離斷路器的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了隔離開(kāi)關(guān)、互感器和斷路器的一體化裝配和生產(chǎn),從而實(shí)現(xiàn)了一次設(shè)備的高度集成和集成,極大地降低了設(shè)備占用和項(xiàng)目資金的消耗。隔離開(kāi)關(guān)在變電站中應(yīng)用廣泛,是重要電氣設(shè)備之一,其安裝質(zhì)量直接影響著電網(wǎng)運(yùn)行安全。隔離開(kāi)關(guān)具有綜合作用:1.電氣變換器一體化通過(guò)在變電站中消除獨(dú)立的變壓器,并將電子型電流變壓器集成到開(kāi)關(guān)主體上,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的一體化生產(chǎn)、綜合和測(cè)試。本文介紹了這種新型的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用情況。通過(guò)合理的平面規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)場(chǎng)地的高效利用。2.智能化的控制函數(shù)整合使用開(kāi)關(guān)同步控制器,能夠有效地降低瞬變電流或電壓,同時(shí)實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的開(kāi)啟和關(guān)閉控制,以及自動(dòng)關(guān)閉和智能化熄弧的功能。在保證供電質(zhì)量及設(shè)備安全運(yùn)行方面具有良好作用。優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行,提升電力品質(zhì)。3.聯(lián)機(jī)監(jiān)控職能整合通過(guò)采用創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)和工藝,將斷路器與變流器、隔離斷路器的智能化部件有機(jī)融合,實(shí)現(xiàn)對(duì)SF6氣體密度、微水以及斷路器的力學(xué)性能的實(shí)時(shí)監(jiān)控,從而提升其安全性、可靠性和可用性,實(shí)現(xiàn)裝置功能的集成化、安裝的模塊化和操作的規(guī)范化。3.4.3隔離式斷路器對(duì)于配電裝置的優(yōu)化1.使用絕緣斷路器后,母線絕緣開(kāi)關(guān)被拆卸,其失效點(diǎn)顯著降低,從而大幅提升了操作的可靠性。2.解除出口的絕緣電閘以確保安全為了解決這個(gè)問(wèn)題,我們?cè)O(shè)計(jì)了一種新型的斷路器,它由一個(gè)帶有兩個(gè)觸點(diǎn)和三個(gè)觸頭的機(jī)械機(jī)構(gòu)來(lái)完成上述功能。使用絕緣斷路器可有效減少絕緣開(kāi)關(guān)的輸出,從而降低失效點(diǎn),提高操作的可靠性,進(jìn)而優(yōu)化系統(tǒng)性能。3.絕緣開(kāi)關(guān)維護(hù)由于絕緣開(kāi)關(guān)(包括一體化電子型變壓器)的維修周期長(zhǎng)達(dá)20年,相較于普通開(kāi)關(guān),其可靠性顯著提高。3.5絕緣配合和過(guò)電壓保障3.5.1設(shè)備絕緣配合及過(guò)電壓保護(hù)原則根據(jù)黑龍江電力網(wǎng)的污染范圍,車站所處的位置被歸為c級(jí)污穢區(qū),而車站的電力設(shè)施則被歸類為d類,其主要衡量標(biāo)準(zhǔn)是在工作電壓達(dá)到最大值時(shí)。因此站外設(shè)備和線路必須具有一定的絕緣性能。為確保室外裝置的絕緣性能,其外部絕緣爬電比應(yīng)當(dāng)達(dá)到每千伏2.5厘米以上。3.5.2絕緣子串的選型為確保絕緣子串材料選型的準(zhǔn)確性,需選用一般瓷質(zhì)材料作為材料。通過(guò)對(duì)各種不同型號(hào)瓷導(dǎo)線在不同電壓等級(jí)、運(yùn)行時(shí)間下進(jìn)行耐雷水平測(cè)試,并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果選擇出合適的耐張段長(zhǎng)度和絕緣厚度,從而達(dá)到了滿足線路安全穩(wěn)定運(yùn)行的目的。根據(jù)設(shè)計(jì)爬電比距2.5cm/kV作為參數(shù),計(jì)算出66kV配電設(shè)備上有11個(gè)設(shè)備(XWP-7)。3.6電氣總平面布置及配電裝置3.6.166kV配電裝置66kV某城市變電所的結(jié)構(gòu),是根據(jù)新一代的智能化變電所的設(shè)計(jì)思想,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際,對(duì)其進(jìn)行了最優(yōu)的改造。在此基礎(chǔ)上又增加一個(gè)低壓出線系統(tǒng)和一套自動(dòng)重合閘裝置,使變電站具有良好的供電可靠性及較好的經(jīng)濟(jì)效益。66kV配電網(wǎng)為室外軟母線半高結(jié)構(gòu),斷路器為單排配置。配電變壓器采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng),低壓側(cè)電纜敷設(shè)在建筑物內(nèi)。墻內(nèi)空間為46×45=2072平方米。這個(gè)面積和其他小區(qū)一樣,沒(méi)有多余的空余區(qū)域來(lái)做車庫(kù),而是將配電系統(tǒng)全部安排到了地下。10kV配電網(wǎng)的低壓側(cè)配電網(wǎng),在10kV配電網(wǎng)的北端設(shè)置2個(gè)12m的隔間。3.6.210kV屋內(nèi)配電裝置10kV變電所的設(shè)備選用是采用小型電氣控制箱。由于電氣設(shè)備較多,故選擇電氣柜也就比較困難了。采用微型電動(dòng)氣箱,可將其置于裝置倉(cāng)中。由于在使用時(shí)需要經(jīng)常移動(dòng)電氣設(shè)備及檢修人員,因此要求電氣安裝必須做到安全可靠。10kV現(xiàn)/末線路全部為單母線,各主變電所有一條母線路。在各變電站間及站內(nèi)都設(shè)有一個(gè)聯(lián)絡(luò)變壓器組,它由兩個(gè)或多個(gè)低壓側(cè)并聯(lián)后再與高壓側(cè)相串聯(lián)構(gòu)成。絕緣管型母線與箱底電纜通道相連,以連接主變進(jìn)線和部分箱室。3.7站用電及照明3.7.1站用電接線方案及站用變壓器選擇電力系統(tǒng)中直流輸電線路提供380V、220V的電力。本文介紹了這種供電系統(tǒng)中交流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行情況,并著重分析了其故障時(shí)對(duì)電網(wǎng)的影響。為了確保交流電源的穩(wěn)定性,我們采用了一條母線進(jìn)行連接。當(dāng)需要進(jìn)行故障時(shí),則由另一母線將電能輸送到其他負(fù)荷點(diǎn)或備用地點(diǎn)。每個(gè)主要的變電站都配備了一條母線,以便進(jìn)行交流。每個(gè)主變都配備一臺(tái)斷路器和一套隔離開(kāi)關(guān),并將這些設(shè)備安裝于同一配電房?jī)?nèi)。在主回路中設(shè)置一條雙向的回路,以確保電路的穩(wěn)定性和可靠性。主變室與副變室之間設(shè)有一臺(tái)變壓器,并裝有斷路器及隔離開(kāi)關(guān)等保護(hù)裝置。在二次裝置室中,設(shè)有一組用于變電站的電力分配裝置,其名稱為配電屏風(fēng)。主變間,聯(lián)絡(luò)變壓器間均為電纜敷設(shè)方式。變電站本期和遠(yuǎn)期10kV側(cè)各設(shè)2套100KVA干變。3.7.2站用配電裝置二次設(shè)備室內(nèi),設(shè)置了一塊用于展示站屏的區(qū)域。由于站場(chǎng)內(nèi)沒(méi)有設(shè)置室外檢修電源箱,所以在進(jìn)行檢修時(shí)必須將室外的檢修電源箱取走才能繼續(xù)工作。通常情況下,針對(duì)不同的功能區(qū)域,可以安裝相應(yīng)的動(dòng)力檢修電源,以供引自站用電屏的電源使用。通常情況下,需要在以下設(shè)備中配置一臺(tái)外部維修電源箱,以確保房屋的正常運(yùn)行:1.主變區(qū)域;2.10千伏的電力分配系統(tǒng);3.為了方便設(shè)備的維護(hù)和修理,我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)無(wú)功補(bǔ)償裝置的區(qū)域。3.7.3照明在照明方面,我們可以將其分為兩種類型:一種是為站點(diǎn)提供電力,而另一種則是以DC為主要電源。提供兩種不同的照明模式,均為變電技術(shù)。1.一般工作時(shí)燈光,照明方式為380V或者220V高壓,由變電所供電;2.意料之外的照明設(shè)備;利用集成的電池技術(shù),能夠提供急需的照明效果。一般情況下,一小時(shí)的直流電源輸出能力足以維持正常工作狀態(tài)。3.8防雷接地3.8.1防雷該站為一座室外變電站。由于雷擊時(shí)電流較大,因此需要有一個(gè)浪涌保護(hù)器來(lái)限制雷電流。為了避免雷電的直接襲擊,本變電所在其境內(nèi)設(shè)置了兩個(gè)高度超過(guò)30米的獨(dú)立避雷裝置。根據(jù)國(guó)家電力公司所制定的《交流電氣系統(tǒng)過(guò)電壓保護(hù)》標(biāo)準(zhǔn),我們已經(jīng)設(shè)計(jì)出了一套防雷電源的防護(hù)范圍。66kV城市變電所必須采取的避雷器結(jié)構(gòu),形成一個(gè)完整的防雷防護(hù)系統(tǒng),其高度為30米。1.單一避雷針的防護(hù)范圍在hx水平面上,rx所代表的是避雷針的防護(hù)半徑;h是避雷針的高度;hx表示被保護(hù)物(m)的高度(m);p值為h30m時(shí),考慮到避雷針高度的影響因素;ha所處的高度(m)為避雷針?biāo)芴峁┑挠行ПWo(hù)范圍。2.兩支等高的避雷裝置所覆蓋的區(qū)域計(jì)算兩根針之間的最低保護(hù)高度的方法是:?0在公式中,h0兩個(gè)針頭之間的最小防護(hù)距離(m)和D代表了兩個(gè)針頭之間的距離。這個(gè)參數(shù)對(duì)雷電流水平有重要影響,它直接關(guān)系到防雷裝置是否能有效地防止雷擊事故發(fā)生。在hx橫向表面所覆蓋的兩個(gè)等高的避雷針之間,最小的寬度為bx:在橫向的防護(hù)范圍內(nèi),最短的邊界處;在電擊棒和被防護(hù)物體之間的距離中,h代表了電擊棒的高度,而m則代表了被防護(hù)物體的高度;當(dāng)避雷器的高度達(dá)到h30m時(shí),其高度對(duì)避雷器的保護(hù)效果產(chǎn)生了顯著影響。兩個(gè)避雷針之間的距離為65.2米,同時(shí)計(jì)算出一根避雷針和兩根等高避雷針時(shí)的雷電防護(hù)距離,具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表3-6。表3-6防雷保護(hù)計(jì)算結(jié)果單位:米度h0h0系數(shù)p距離D寬度#1#23030#1#23030根據(jù)分析,單一避雷針無(wú)法達(dá)到有效的防護(hù)效果,而在10米的防護(hù)高度下,變電所的室外裝置處于安全防護(hù)區(qū)域,能夠?qū)崿F(xiàn)安全防護(hù)的目標(biāo);在進(jìn)行6米的防護(hù)時(shí),變電所的其他區(qū)域必須符合避雷線的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn),以確保安全生產(chǎn)。3.8.2接地為了確保操作和維修工人的身體健康和生命安全,必須采取必要措施,為了降低電路的電阻并保持壓力的均勻性,必須采用一種有效的措施:1.在那些經(jīng)常有人進(jìn)出的入口處,施加局部的地線壓力,以安裝帽檐等裝置。2.入口和出口的管道均采用絕熱分段設(shè)計(jì),并在車站外部的適當(dāng)位置設(shè)置接地線等措施。3.為了降低人體所承受的電壓并提高地面電阻,我們?cè)谲囌粳F(xiàn)場(chǎng)的電力設(shè)施作業(yè)區(qū)進(jìn)行了隔離性地面鋪設(shè)。4.在變電站周圍開(kāi)鑿四個(gè)深度達(dá)15米的孔洞,以降低地面的電阻。通過(guò)上述措施,成功將接地網(wǎng)的接地電阻降至0.28歐姆,同時(shí)將最大接地線電壓差降至462V,比規(guī)定的觸點(diǎn)電壓低了733V,最大踏板電壓差也被降至140V,接觸電壓差與規(guī)范要求(3452V)相符。另外,將-304平銅扁銅埋入二次裝置室內(nèi)電纜槽及電纜槽內(nèi),與主要接地網(wǎng)相連。3.9光纜、電纜設(shè)施有兩種方式可供選擇,以鋪設(shè)車站的光纜:1.纜繩通道;2.電纜槽;10kV配電網(wǎng)的設(shè)備設(shè)置在地面上有線路和電壓傳感器,用于對(duì)線路進(jìn)行線路的安裝。導(dǎo)線箱用金屬制成,其開(kāi)口端固定到支架上。導(dǎo)線箱或?qū)Ь€管內(nèi)布置著電纜,它們?cè)趯?dǎo)線槽中以平行的方式分布。二次裝置之間的連接是在屏幕下進(jìn)行的,以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫銜接。當(dāng)需要時(shí)就可以通過(guò)這些線路來(lái)接通或切斷電源,同時(shí)又能保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)不受損壞。將所有連接到的電線有序地排列,隨后將它們有序地安裝在電線箱內(nèi),最后將電線箱放置于高架機(jī)械上??刂凭€和電源線都必須接地。熒光屏的后方布置控制線和電源線,而熒光屏前方則布置光纖,這是一種高效的排線方式。為了確保電纜、電纜和電力電纜之間的隔離,必須使用隔離板進(jìn)行隔離。第四章電氣二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置4.1.1一次系統(tǒng)概況某66kV變電站目前已裝備2個(gè)三相雙繞組三相調(diào)壓,自然油循環(huán)自冷,銅損耗低噪聲變壓器,主要變壓器為31.5MVA,主要變壓器為06TA-31.5Z,66±8×1.25%/10.5kV。4.1.2系統(tǒng)繼電保護(hù)配置方案1.繼電器需求參考《國(guó)家電網(wǎng)企業(yè)新建變電站設(shè)計(jì)要求》的有關(guān)規(guī)定。從功能劃分、電氣主接線及主要電氣設(shè)備等方面進(jìn)行了分析論證,提出了較為詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案,并根據(jù)實(shí)際情況作了相應(yīng)調(diào)整。在制定方案時(shí),應(yīng)當(dāng)特別關(guān)注設(shè)備的防護(hù)原則。2.繼電器設(shè)備系統(tǒng)模式在66kV智能變電所的系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)中,有四種系統(tǒng)保護(hù)的方法:一是接地保護(hù),二是66kV的保護(hù);2.站點(diǎn)所在區(qū)域所采用的防護(hù)裝備模式;3.一種設(shè)備失效的解析模式;4.1.3對(duì)相關(guān)專業(yè)的技術(shù)要求1.通信技術(shù)的要求本項(xiàng)目并未對(duì)通訊信道提出任何特殊的要求。2.對(duì)于變送器及其組合部件,我們有相應(yīng)的要求(1)在某城市66kV智能化變電所中,選用對(duì)應(yīng)的5TPE-5TPE-0.2S的電子變壓器;通過(guò)對(duì)變電站進(jìn)行設(shè)計(jì),使其能夠?qū)崿F(xiàn)電能傳輸和控制功能。變壓器技術(shù)型號(hào)為0.2~3P。因?yàn)殡娮幼儔浩髋c智能開(kāi)關(guān)、斷路器等設(shè)備一樣具有一定的絕緣特性。為確保整合裝置的輸出信息不會(huì)對(duì)其造成任何損害,必須采取適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)措施。將智能電器箱內(nèi)的集成元件進(jìn)行組裝。(2)在匯流電壓組合的情況下,必須確保該設(shè)備能夠接收超過(guò)兩個(gè)變流器的輸出信號(hào),以保證其正常運(yùn)行。同時(shí),該系統(tǒng)還能夠向其他部件提供相應(yīng)的匯流信號(hào),當(dāng)這些部件與母線相連時(shí),通過(guò)母線的電壓進(jìn)行組合,從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸。3.智能終端機(jī)的實(shí)現(xiàn)需要遵循一定的工作原理(1)在該變電站的工程中,智能終端的控制是通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)主體進(jìn)行精細(xì)的調(diào)控來(lái)實(shí)現(xiàn)的;(2)智能監(jiān)測(cè)箱內(nèi)嵌入了一款現(xiàn)場(chǎng)配線方式的終端設(shè)備;(3)在智能化的末端開(kāi)關(guān)電路中,設(shè)置具有壓力調(diào)節(jié)功能的片狀結(jié)構(gòu);(4)確保智能終端具備接收保護(hù)跳閘信息的能力。4.壓力盤設(shè)備要求在進(jìn)行壓板檢查和防護(hù)機(jī)械壓板的選擇時(shí),需考慮到硬板和軟板的特性。4.2系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化4.2.1現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題目前,北京科東生產(chǎn)的CC-2000A型EMS系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)始在某市局地調(diào)主站運(yùn)行,該系統(tǒng)已經(jīng)達(dá)到了66kV某市變電站接入系統(tǒng)的高標(biāo)準(zhǔn)要求。4.2.2遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)某城市局地調(diào):目前在主站內(nèi)使用北京科東公司的CC-2000AEMS,可實(shí)現(xiàn)66kV某城市變電所的接線需求。1.制定行程計(jì)劃66kV某城市變電站采用兩地調(diào)方式,通過(guò)220kV的特保變將遠(yuǎn)程控制的信號(hào)送至地調(diào)EMS。2.實(shí)現(xiàn)遙控通訊和數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?6kV城市變的供電方式為單一Ethernet,66kV城市變電所配備的遠(yuǎn)程控制站,其中不間斷供電的主要是AC/DC供電,而光纜則負(fù)責(zé)整個(gè)站點(diǎn)的仿真和開(kāi)關(guān)。3.規(guī)定了與遠(yuǎn)程通訊和通訊相關(guān)的條款66kV某城市變電站----DL/T634-5104-2002(IEC60870-5-101)規(guī)范,在現(xiàn)有技術(shù)環(huán)境下,使用了DL/T634-5104-2002(IEC60870-5-101)。4.2.3電能計(jì)量裝置及電能量遠(yuǎn)方終端1.發(fā)展?fàn)顩r及存在問(wèn)題黑龍江電力公司所規(guī)定的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)被應(yīng)用于某城市的66kV智能化變電所的電能計(jì)量。由于該地區(qū)供電網(wǎng)絡(luò)和用戶分布都很分散,因此,需要建立一套系統(tǒng)來(lái)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的電能消耗情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。通過(guò)軟件的研發(fā),可獲取電力系統(tǒng)所需的電能。②電力計(jì)量設(shè)備的工作原理通常情況下,電量稽查運(yùn)算并不適用于專用的儀表,而是可以通過(guò)將儀表功值設(shè)置在隔檔的監(jiān)視設(shè)備上來(lái)實(shí)現(xiàn)。3.電力測(cè)量設(shè)備與遠(yuǎn)程電力設(shè)備之構(gòu)造66kV某變電站66kV進(jìn)出線、主變壓器的低、高兩端的電壓檢測(cè),是考核的重點(diǎn)。由于該設(shè)備采用了雙母線結(jié)構(gòu),且為并聯(lián)接線形式,所以其電流互感器二次回路中必須有隔離開(kāi)關(guān)。10kV線路是測(cè)量的一個(gè)關(guān)鍵關(guān)卡,因此,選用的功率表應(yīng)與間距傳感器的工作方式相適應(yīng)。為了確保在該站進(jìn)行電流互感器校驗(yàn)時(shí)能夠準(zhǔn)確地測(cè)出其實(shí)際值,必須對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝的電流計(jì)進(jìn)行標(biāo)定。根據(jù)檢驗(yàn)關(guān)的規(guī)定,10kV站用變壓器和電容器應(yīng)當(dāng)具有多個(gè)電位測(cè)量的功能。該站有兩臺(tái)功率計(jì)可以同時(shí)進(jìn)行這兩個(gè)方面的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)。該車站僅配備了一臺(tái)電力數(shù)據(jù)采集設(shè)備,其主要功能在于利用以太網(wǎng)收集變電站的全部電力數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)傳輸至車站的MMS網(wǎng)絡(luò)。該數(shù)據(jù)可以在站內(nèi)使用或從外部傳輸給監(jiān)控中心。通過(guò)以太網(wǎng)絡(luò),電力采集裝置將采集到的電力資料傳輸至車站的調(diào)控網(wǎng),隨后通過(guò)電話撥接方式將其傳送至其他電力收集站。由于該網(wǎng)站使用綜合單位,測(cè)量組態(tài)與組合組態(tài)之間的合作程度超過(guò)0.2S以上。4.2.4調(diào)度數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)以某市變電站、集賢變變電站和太保變變電站為節(jié)點(diǎn),對(duì)66kV某城市變電站經(jīng)220kV太保變變電站進(jìn)行調(diào)度。該網(wǎng)絡(luò)將所有變電所通過(guò)一條線路與調(diào)度中心連接并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息傳輸。在規(guī)劃某市變電站接入調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的66kV設(shè)計(jì)中,所需設(shè)備由多個(gè)組件構(gòu)成:1.一部網(wǎng)絡(luò)路由器;2.有兩個(gè)連接到交換機(jī)的設(shè)備;3.一對(duì)縱向加密設(shè)備;4、機(jī)柜1臺(tái)。4.2.5相關(guān)調(diào)度端系統(tǒng)為保證某城市的66kV變電所的遠(yuǎn)程通信,列某市地調(diào)設(shè)備擴(kuò)容調(diào)試一項(xiàng);對(duì)于防護(hù)信息網(wǎng)和故障信息主站點(diǎn),我們需要進(jìn)行擴(kuò)容和調(diào)試,以確保其正常運(yùn)行和可靠性;呈現(xiàn)在我們面前的是一份OA系統(tǒng)的業(yè)務(wù)清單。4.3系統(tǒng)及站內(nèi)通信4.3.1通信現(xiàn)狀某城市的電力系統(tǒng)為黑龍江中心提供電力,而在該地區(qū),省、地兩級(jí)的電力公司則建立了一個(gè)光纖環(huán)網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)。該網(wǎng)絡(luò)采用了目前最先進(jìn)的技術(shù)——光纖通信設(shè)備。在進(jìn)行光纜項(xiàng)目施工期間,中興SDH光通信裝置已經(jīng)完成了雙地調(diào)-某城市變-集賢變-太保變光纖信道的安裝工作。4.3.2各專業(yè)對(duì)通信通道的要求各專業(yè)對(duì)通信通道的要求詳見(jiàn)表4-1。表4-1某市變通道需求表稱質(zhì)別方式備注123度自動(dòng)化監(jiān)控信息RS232/24目前綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)5/2W專專6CM/2W專專7控4.3.3系統(tǒng)通信方案該市站的通信系統(tǒng)采用最新的光纖通信技術(shù),以確保通信的高效性和可靠性。66kV某市變沿用66kV線路進(jìn)行光纜路由架設(shè):220kV太保變66kV某市變66kV雙回線路長(zhǎng)約2×8km,以2回12芯OPGW光纜為通信路由。4.3.4通信設(shè)備配置1.光學(xué)傳送裝置鑒于66kV城市變成了一個(gè)末端變電站,信道分布只有一個(gè),因此,一個(gè)城市網(wǎng)絡(luò)SDH傳輸裝置將采用1+1方式,其對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)采用1+1方式,其相應(yīng)的功率設(shè)置為622Mbit/s,其光端口方向與220kV的太保變相一致。2.PCM設(shè)備為一座城市變電站設(shè)計(jì)的方案,配備了一臺(tái)PCM設(shè)備,以實(shí)現(xiàn)與該城市的地調(diào)相匹配。為了對(duì)某城市的地形進(jìn)行調(diào)整,我們計(jì)劃引入一臺(tái)全新的PCM設(shè)備。這兩種全新的PCM設(shè)備相互協(xié)作,共同發(fā)揮其作用。如圖4-2所示,話路的分配情況已得到詳細(xì)呈現(xiàn)。圖4-2話路分配示意圖4.3.5通道組織某市變~某市地調(diào)側(cè)各項(xiàng)通道組織使用同一條通道,如圖4-3所示。圖4-3通道組織示意圖1.在某城市,設(shè)立了一條專門用于調(diào)撥和管理的熱線利用全新的PCM設(shè)備,通過(guò)該通道實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。2.該城市的交通運(yùn)輸系統(tǒng)由多個(gè)組成部分所構(gòu)成計(jì)劃資料網(wǎng)路所提供的2M接口,可通過(guò)以上各信道實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,其接口大小為2M。3.建立一套地面監(jiān)測(cè)系統(tǒng),以確保某城市的安全采用10M/100M的自適應(yīng)Ethernet介面,透過(guò)已設(shè)定的資料網(wǎng)路的通路,透過(guò)以上的通路來(lái)進(jìn)行資料傳輸。4.收集城市電力系統(tǒng)能源數(shù)據(jù)的系統(tǒng)構(gòu)成計(jì)劃資料網(wǎng)路裝置2M埠被配置為數(shù)據(jù)傳輸通道,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌才拧?.通過(guò)2M埠的計(jì)劃資料網(wǎng)路裝置,將城市電網(wǎng)和城市電網(wǎng)的繼電器線路結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)傳輸至指定信道,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。4.3.6站內(nèi)通信方案及通訊設(shè)備布置城市電話局已安裝,以確保變電所隨時(shí)能夠與公共網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊。目前,有許多城市都擁有一個(gè)或幾個(gè)電話交換機(jī),這些交換機(jī)可同時(shí)向多個(gè)用戶提供服務(wù)。此外,該城市的車站還配備了一系列高品質(zhì)的音頻、數(shù)字和光纜線路,以確保乘客的出行需求得到滿足。4.3.7通信電源66kV城市變電站采用的是交流和DC綜合供電裝置,通訊供電系統(tǒng)是一種比較簡(jiǎn)單的DC供電裝置,最初是從220VDC供電,經(jīng)過(guò)有效的絕緣轉(zhuǎn)化為48V供電。為了保證電力傳輸安全,在變電站中安裝有一套監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)視,同時(shí)也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)解決。一套電源監(jiān)測(cè)設(shè)備相應(yīng)而來(lái)。該裝置能夠?qū)崟r(shí)地采集各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息以及各種參數(shù)數(shù)據(jù)等。為滿足黑龍江省“十三五”通信專項(xiàng)計(jì)劃的要求,計(jì)劃興建一座一體化的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。4.4變電站自動(dòng)化系統(tǒng)4.4.1管理模式1.針對(duì)66kV某城市的變電所的自動(dòng)控制系統(tǒng),按照無(wú)人值守的方式進(jìn)行了設(shè)備的結(jié)構(gòu)與性能需求。2.該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用分層結(jié)構(gòu),由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、過(guò)渡層、間隔層和站控層構(gòu)成。項(xiàng)目建設(shè)的具體情況決定了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、過(guò)渡層和間隔層的布局,而變電站的距離則決定了控制層的位置。3.在變電站內(nèi)部構(gòu)建一套統(tǒng)一的模型,并建立相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò),以便實(shí)現(xiàn)信息資源的共享。GOOSE/SV/MMS共網(wǎng),構(gòu)建了一個(gè)完整的實(shí)體通訊網(wǎng)絡(luò),同時(shí)實(shí)現(xiàn)了合理的隔離,形成了一個(gè)完整的組態(tài)。本研究針對(duì)網(wǎng)際協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行探討,并提出一套可實(shí)際應(yīng)用于不同應(yīng)用環(huán)境下之通用通訊系統(tǒng)架構(gòu)。DL/T860是通訊規(guī)范中的主流,為確保各層次的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠相互協(xié)作,網(wǎng)絡(luò)傳輸速率必須高于100Mb/S,這是不可或缺的。4.在變電站內(nèi)部,所有的信息資源都是獨(dú)一無(wú)二的,并且是共享的,同時(shí)還可以在變電站和其他遠(yuǎn)程傳輸設(shè)備之間共享信息。5.自動(dòng)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)裝置中的操作參數(shù),以確保其正常運(yùn)行。6.通常情況下,該自動(dòng)系統(tǒng)配備了一種專用的網(wǎng)絡(luò)接口,該接口能夠與電源地計(jì)劃界面實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。圖4-2智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖4.4.2監(jiān)測(cè)、監(jiān)控范圍1.站點(diǎn)控制層網(wǎng)絡(luò)一般情況下,利用站點(diǎn)控制與其他設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交流,此外還可與隔離層實(shí)現(xiàn)MMS、GOOSE通信;另外在站端也可使用其他設(shè)備對(duì)信號(hào)實(shí)施調(diào)制或解調(diào),從而實(shí)現(xiàn)信息傳輸和交換的自動(dòng)化。站控制層所選用的是一種單一的星型以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。2.隔離層網(wǎng)該網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了與站控層、其他間隔層以及其他各種設(shè)備之間的無(wú)縫通信,同時(shí),還可進(jìn)行MMS和GOOSE信息的傳輸;在最后一章中對(duì)本文工作作了總結(jié)并展望了今后的研究方向。隔離層所選用的是一種單一的星型以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。本文最后介紹了一種新型智能變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的隔離層設(shè)計(jì)方法及具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程。因?yàn)楦綦x層開(kāi)關(guān)的選擇取決于工作電壓水平,所以我們主要使用24個(gè)端口來(lái)進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。3.工藝層次網(wǎng)過(guò)程層的職能在于與進(jìn)程級(jí)的所有設(shè)備以及其他層的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。同時(shí),該系統(tǒng)還支持SV和GOOSE信息的無(wú)縫傳輸。由于66kV電力系統(tǒng)是以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的形式進(jìn)行SV和GOOSE數(shù)據(jù)包的通信,因此66kV電力系統(tǒng)無(wú)需設(shè)置過(guò)程層網(wǎng)。10kV電力系統(tǒng)采用GOOSE通信方式,因此也不必設(shè)置過(guò)程層網(wǎng)。4.制度的職能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的變電所自動(dòng)控制裝置,對(duì)線路和裝置的各項(xiàng)運(yùn)行狀況進(jìn)行全面監(jiān)控,并實(shí)時(shí)與調(diào)度通訊中心共享數(shù)據(jù)。5.“五防”為了確保變電站的正常運(yùn)行,必須配備防止錯(cuò)誤操縱裝置導(dǎo)致鎖閉的功能,并利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行邏輯鎖死,以連接鎖環(huán)和變電站的運(yùn)行流程。6.實(shí)現(xiàn)遙控功能遠(yuǎn)程控制是電力系統(tǒng)調(diào)度中心的核心,為電力系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)提供了必要的支持。在移動(dòng)通訊裝置中,設(shè)備的防護(hù)和監(jiān)視主要依賴于隔離層,而站控層則負(fù)責(zé)處理移動(dòng)信息,在此期間,遠(yuǎn)程通訊裝置不受任何干擾。7.管理程序確保了電力設(shè)備在自動(dòng)控制系統(tǒng)上進(jìn)行實(shí)時(shí)模擬,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了電力設(shè)備的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程通信和定位等關(guān)鍵功能。該系統(tǒng)通過(guò)將模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)來(lái)完成對(duì)電力系統(tǒng)中電力電子設(shè)備的實(shí)時(shí)控制。此外,序列控制還涵蓋了一系列函數(shù),其中包括用于記錄的;(2)確保錯(cuò)誤的鎖定不會(huì)發(fā)生。8.對(duì)智能化報(bào)警和故障信息進(jìn)行綜合分析,以達(dá)到更高效、更準(zhǔn)確的結(jié)果一般而言,我們可以構(gòu)建一種模型,該模型具備邏輯分析和推理的能力,以實(shí)現(xiàn)報(bào)文的智能化。通過(guò)對(duì)故障進(jìn)行識(shí)別和分析,我們能夠有效地辨別不同類型的故障,并實(shí)時(shí)分析和判斷電網(wǎng)的運(yùn)行狀況,同時(shí)將出現(xiàn)的問(wèn)題和最佳處理方法反饋給變電站。為了降低主站的警報(bào)量,我們采用了工廠報(bào)警器對(duì)報(bào)警器進(jìn)行分類,并將其送至廠站。在出現(xiàn)故障時(shí),我們會(huì)對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的日志記錄,并按照記錄的順序逐層深入地剖析故障原因。一旦我們發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題的根源,我們會(huì)使用簡(jiǎn)單的消息接口將其傳遞到變電站,以便及時(shí)解決4.4.3配置方案1.站點(diǎn)控制層的設(shè)備構(gòu)造主控制器和操作臺(tái),以及變電站工程師操作臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)端的服務(wù)器,均為本文所涉及的設(shè)備一組規(guī)劃管理終端、一組I區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)閉機(jī)、一組II區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)閉機(jī)、一組III/IV區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)閉機(jī)、二次安全保護(hù)設(shè)備、工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)等設(shè)備。②隔離層裝置的結(jié)構(gòu)(1)在第四章至第四章中,呈現(xiàn)了一系列繼電器和安全自動(dòng)化設(shè)備的詳細(xì)信息。(2)基于DL/T860作為建立模式的依據(jù),試驗(yàn)設(shè)備生成的試驗(yàn)組態(tài)可直接與站控層進(jìn)行通信,并具備完備的自定義能力。GOOSE數(shù)據(jù)包的傳輸不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)器件的精準(zhǔn)控制,同時(shí)也確保了隔離層的網(wǎng)絡(luò)鎖定在正常運(yùn)行狀態(tài)下。66kV的電壓等級(jí)由保護(hù)性和測(cè)控系統(tǒng)組成,主要的變壓器設(shè)備是單獨(dú)的試驗(yàn)結(jié)構(gòu),試驗(yàn)設(shè)備是無(wú)門檻的。在10kV電壓等級(jí)線上使用的計(jì)量、測(cè)試和保護(hù)為一體的設(shè)備,其計(jì)量門必須能夠進(jìn)行基本的電力計(jì)量。在電源中斷的情況下,保護(hù)器以硬性連接的方式將警報(bào)信號(hào)傳輸至試驗(yàn)設(shè)備,而在其他情況下則通過(guò)以太網(wǎng)傳輸至試驗(yàn)設(shè)備。(3)探索和記錄網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程中,可以參考相關(guān)章節(jié)來(lái)研究集成設(shè)備的特性。(4)將計(jì)量的作用與主變的各個(gè)側(cè)面結(jié)合在一起,10kV的高壓線路上的計(jì)量、測(cè)試和保護(hù)是一體的設(shè)備。3.工藝層所采用的裝置構(gòu)造利用集成式和智能化的終端布局,實(shí)現(xiàn)對(duì)低溫加濕液晶的溫度控制,使其保持在-20~55攝氏度的范圍內(nèi)。(1)66kV某城市變電站66kV內(nèi)橋綜合裝置與智能終端、測(cè)控設(shè)備整合為一板卡,利用獨(dú)立的板、共電源、共端口(SV與GOOSE共端口),將配電裝置主體二次回路與智能部件二次回路整合在一起,設(shè)置在配電網(wǎng)智能控制室中。(2)在同一隔離層內(nèi),電壓和電流互感器所使用的單位是一致的。(3)66kV的高壓線路合并單元,智能終端集成單元,合并單元2個(gè)板卡,智能終端單元1個(gè)板卡,合并單元具有開(kāi)關(guān)或電壓并行的能力。(4)將66kV的電壓級(jí)各個(gè)間隔合并單元、智能終端和測(cè)控設(shè)備整合在一起。板牌的構(gòu)造。(5)將主變電側(cè)的合并單元、智能終端和測(cè)控設(shè)備整合為一個(gè)整體,每個(gè)合并單元均使用兩個(gè)智能板,設(shè)備則使用一個(gè)智能板,而中間單元?jiǎng)t被設(shè)置為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的中性單元。(6)主變主體的智能化部件和設(shè)備實(shí)現(xiàn)了一體化,通過(guò)獨(dú)立的板、共電源和共端口(包括SV和GOOSE共端口),實(shí)現(xiàn)了非電量保護(hù)和有載調(diào)壓等方面的一體化。無(wú)電保護(hù)所采用的是一片智能型芯片,而本體智能則是由一片智能型芯片所構(gòu)成。由于低壓側(cè)沒(méi)有用電設(shè)備,因此可以實(shí)現(xiàn)無(wú)電壓電流檢測(cè)和故障自動(dòng)診斷的功能。66kV城市變電站采用了一種橋式連接,將高壓變壓器與智能終端結(jié)合在一起。(7)10kV配電網(wǎng)在使用室內(nèi)開(kāi)關(guān)箱的情況下,未設(shè)置集成設(shè)備和智能終端。2.具備智能化功能的操作箱(1)將智能控制箱按照間隔排列,以實(shí)現(xiàn)更高效的控制。(2)66kV某城市變電站66kV,在室外安裝為中等規(guī)模的柔性母線,并結(jié)合終端盒和智能控制室的結(jié)構(gòu)。(3)當(dāng)兩個(gè)組合的單元形成一個(gè)獨(dú)立的智能控制室時(shí),通常需要進(jìn)行一個(gè)明確的分割標(biāo)記。4.一種可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的設(shè)備該網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備由多個(gè)組成部分構(gòu)成:(1)一根由網(wǎng)絡(luò)傳輸而來(lái)的電纜;(2)一個(gè)web開(kāi)關(guān);(3)一種可實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的用戶界面設(shè)備,以及類似的設(shè)備。(4)一般情況下,站控層網(wǎng)必須配置兩個(gè)接口開(kāi)關(guān),每個(gè)開(kāi)關(guān)擁有24個(gè)接口。(5)隔離層網(wǎng)絡(luò)的組態(tài)開(kāi)關(guān)是根據(jù)線路電壓水平進(jìn)行設(shè)定的,每個(gè)主變體都與一個(gè)網(wǎng)關(guān)開(kāi)關(guān)相匹配。(6)在66KV的范圍電壓值之內(nèi),處理層無(wú)需設(shè)置一個(gè)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)關(guān),一般都是與該中央開(kāi)關(guān)進(jìn)行接觸,與該站點(diǎn)的保護(hù)設(shè)備一起組成屏幕。在所有的網(wǎng)絡(luò)切換中,每個(gè)網(wǎng)關(guān)的數(shù)量必須不少于16對(duì),并且每個(gè)網(wǎng)關(guān)都必須保留足夠的備用界面。在兩個(gè)變電站中,僅允許使用不超過(guò)三個(gè)網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備來(lái)傳輸數(shù)據(jù),不得超過(guò)此限制。4.5元件保護(hù)及自動(dòng)裝置4.5.1現(xiàn)狀在某市的66kV變電站中,正在進(jìn)行兩臺(tái)主變的建設(shè)工作,同時(shí)還使用了兩臺(tái)變壓器和兩臺(tái)無(wú)功補(bǔ)償電能裝置。4.5.2站域控制保護(hù)兩組站區(qū)控制和防護(hù)裝置,最大限度地利用變電所的開(kāi)關(guān)量、電氣量和保護(hù)裝置的有關(guān)狀況,并將其進(jìn)行集中分析,從而達(dá)到最佳的控制效果,使主變壓器的低壓備用保護(hù)性能達(dá)到10kV簡(jiǎn)易線路的保護(hù)目的4.5.366kV主變壓器保護(hù)1.66在電壓等級(jí)為千伏的情況下,主變的線路被配備了雙重保護(hù)機(jī)制,試驗(yàn)設(shè)備與主側(cè)板被隔離,并被安裝在主變現(xiàn)場(chǎng)的智能控制室中。2.主變壓器的主要職責(zé)在于采集數(shù)據(jù)并將GOOSE信息傳輸至線路上。3.在電力系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)無(wú)電源短路是一項(xiàng)至關(guān)重要的措施,然而,為了保護(hù)電力系統(tǒng),需要使用一臺(tái)智能終端來(lái)完成相關(guān)信息的傳輸。4.5.410kV線路、站用變壓器、電容器保護(hù)1.66在電壓等級(jí)為千伏的情況下,主變的線路被配備了雙重保護(hù)機(jī)制,試驗(yàn)設(shè)備與主側(cè)板被隔離,并被安裝在主變現(xiàn)場(chǎng)的智能控制室中。2.主變壓器的主要職責(zé)在于采集數(shù)據(jù)并將GOOSE信息傳輸至線路上。3.在電力系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)無(wú)電源短路是一項(xiàng)至關(guān)重要的措施,然而,為了保護(hù)電力系統(tǒng),需要使用一臺(tái)智能終端來(lái)完成相關(guān)信息的傳輸。4.6站用交直流一體化電源系統(tǒng)4.6.1系統(tǒng)組成車站的電力供應(yīng)系統(tǒng)是由多個(gè)組成部分構(gòu)成的:1.直流電供應(yīng);2.UPS;UPS;3.AC的電力供應(yīng);4.逆變器功率燈設(shè)備,通過(guò)嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)和控制,以及利用DC電池實(shí)現(xiàn)電流共享,確保了其高效穩(wěn)定的運(yùn)行。4.6.2系統(tǒng)功能要求由于各主要供電設(shè)備均遵循一體化監(jiān)控、配置、設(shè)計(jì)的原則,因此,在整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中,各種供電設(shè)備的工作狀態(tài)和工作狀態(tài)能夠?qū)崟r(shí)傳遞給調(diào)度中心,從而確保了現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控的高效運(yùn)作。本文對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的重要組成部分之一——變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)作簡(jiǎn)要介紹。確保了各主要供電設(shè)備之間的信息互通和信息共享,從而保障了電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性。1.變電所的主要電力供應(yīng)系統(tǒng)在進(jìn)行通訊規(guī)范時(shí),必須確保相互兼容的數(shù)據(jù)信息能夠在彼此之間共享,以確保信息的互通性。2.根據(jù)DL/T860協(xié)議,該體系實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)與變電所供電裝置之間的接口連接。確保電力供應(yīng)系統(tǒng)的監(jiān)管和管理得到有效實(shí)施。3.該裝置還具備監(jiān)測(cè)線路上各類保護(hù)裝置和開(kāi)關(guān)機(jī)工作狀況的能力,當(dāng)線路上的開(kāi)關(guān)為智能化設(shè)備時(shí),該供電設(shè)備具備遠(yuǎn)程通訊和操縱控制的能力,從而實(shí)現(xiàn)了智能化供電。4.該系統(tǒng)對(duì)各主要供電裝置的操作和操作進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并同時(shí)收集相關(guān)的操作參數(shù)。5.該系統(tǒng)在監(jiān)測(cè)線路時(shí),會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)信息,以提醒用戶注意安全。6.該系統(tǒng)具備切換充電模式和AC供電的能力,為用戶提供更加靈活的選擇。4.6.3直流電源1.直流電源220伏為66kV變電所采用的工作電壓,而-48伏為用于通訊供電(包括電力環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置)的工作電壓。2.蓄電池的種類,容量及組成安裝一組200AH型VRLA型VRLA電池,該電池能夠連續(xù)運(yùn)行兩個(gè)小時(shí),對(duì)應(yīng)的通訊負(fù)載以四個(gè)小時(shí)為基準(zhǔn),DC/DC變換設(shè)備的負(fù)載因子為0.8。3.請(qǐng)?zhí)峁┧柙O(shè)備的型號(hào)和數(shù)量該系統(tǒng)采用一組高頻切換設(shè)備,以5+1的模塊化模式實(shí)現(xiàn)。4.一種可供選擇的直流輸電導(dǎo)線連接方式將電池與防護(hù)設(shè)備緊密相連,以確保其與指定的測(cè)試和放電環(huán)無(wú)縫銜接。5.直流電供應(yīng)模式10kV的DC電力線采用環(huán)網(wǎng)供電6.配置直流電源的設(shè)備66kV城市變電站DC供電的全部電量均為200AH,采用組箱的形式排列。4.6.4交流不停電電源系統(tǒng)66kV變電所是一種采用單機(jī)結(jié)構(gòu)的AC無(wú)停電設(shè)備。UPS供電的系統(tǒng)負(fù)載由多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)構(gòu)成,其中包括多種不同的體系結(jié)構(gòu):1.一項(xiàng)針對(duì)計(jì)算機(jī)的監(jiān)控機(jī)制;2.緊急警報(bào)系統(tǒng);3.電力的費(fèi)用收取機(jī)制,諸如此類的規(guī)定。4.6.5直流變換電源裝置在電力供應(yīng)方面,一般采用直流變換器進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換。66kV變電所的結(jié)構(gòu)為DC轉(zhuǎn)換,其電源以高頻切換裝置為主,采用N+1的結(jié)構(gòu)。DC轉(zhuǎn)換電源設(shè)備的DC輸入端為220V,額定輸出端為48V。4.6.6一體化電源系統(tǒng)總監(jiān)控裝置在綜合控制體系中,中央監(jiān)視和管理的一個(gè)單元即為主監(jiān)視設(shè)備,對(duì)以下設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控:1.AC電能供應(yīng);2.DC提供電力;3.采用反向供電的方式;4.DC轉(zhuǎn)換器;5.ACUPS4.7其它二次系統(tǒng)4.7.1全站時(shí)鐘同步系統(tǒng)在全站范圍內(nèi)安裝一套共享的時(shí)間同步系統(tǒng),通常情況下,主時(shí)鐘可以單獨(dú)配置一套,同時(shí)還需要配置相應(yīng)的擴(kuò)展設(shè)備,以支持北斗系統(tǒng)和GPS系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)站內(nèi)所有軟件的對(duì)時(shí)。如果需要同時(shí)滿足上述兩種要求的話,就必須考慮將兩套系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)使用。通常情況下,北斗系統(tǒng)是首選方案,除此之外,還有其他方案可供選擇站內(nèi)所需的時(shí)間精度必須得到滿足。時(shí)鐘同步系統(tǒng)所需的時(shí)間同步設(shè)備,通常包括控制系統(tǒng)所需的各種裝置:1.站控層裝置;2.測(cè)量和控制設(shè)備;3.記錄故障的波形;4.一項(xiàng)防護(hù)機(jī)制;5.將多個(gè)單元進(jìn)行合并。在時(shí)鐘出現(xiàn)故障的情況下,保護(hù)裝置和相應(yīng)的合并單元必須保持正常的操作狀態(tài),以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。4.7.2電流互感器、電壓互感器二次參數(shù)選擇1.變流器方面的要求(1)66kV某城市變電站66kV配有一種電氣型的電流互感器,10kV型的交流互感器通常采用傳統(tǒng)的電互感器,而且必須配置對(duì)應(yīng)的組合裝置。當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí),需要人工操作,并且只能使用單個(gè)隔離開(kāi)關(guān)來(lái)切斷事故回路,不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。一般情況下,集成裝置會(huì)被安置于經(jīng)過(guò)智能化控制的控制室之中。這種方式不能滿足當(dāng)前電力發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)和自動(dòng)化提出的更高要求。在傳統(tǒng)的變壓器保護(hù)方案中,使用了一種組合裝置,每個(gè)裝置都配備了兩組數(shù)字,并使用同一信道進(jìn)行保護(hù)。一種結(jié)合了電化變壓器的復(fù)合設(shè)備根據(jù)IEC61850-9-2中的暫態(tài)取樣值規(guī)定,本次數(shù)據(jù)傳輸符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。(2)變壓器次級(jí)線圈的數(shù)量和相應(yīng)的精確級(jí)別必須滿足一系列要求,包括但不限于繼電保護(hù)、電能計(jì)量、自動(dòng)裝置、測(cè)量裝置等。(3)在設(shè)置保護(hù)用的電流變壓器時(shí),應(yīng)當(dāng)盡力避免導(dǎo)線穿過(guò)主要的保護(hù)死區(qū)域,以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。(4)一般情況下,變壓器的次級(jí)額定電流被設(shè)定為5安。(5)將變壓器線圈的等級(jí)設(shè)置為0.2S,并對(duì)其進(jìn)行了0.2S的測(cè)試。(6)為了確保電路的穩(wěn)定性,我們選用了一種5P型的電流變壓器進(jìn)行防護(hù)。②變流器要求(7)66kV某城市變電站66kV可以采用電子型變壓器,10kV線路使能采用為了使用傳統(tǒng)的變流器,必須進(jìn)行組合裝置的安裝,并將其放置在智能控制柜內(nèi)。4.7.3輔助控制系統(tǒng)在車站內(nèi),通常需要配置一種智能化的輔助控制系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)圖像監(jiān)控、保安、消防、照明、火災(zāi)報(bào)警、采暖通風(fēng)和環(huán)境監(jiān)測(cè)等功能。接收來(lái)自獨(dú)立終端的模擬量、視頻圖像信號(hào)以及相應(yīng)的開(kāi)關(guān)量,以便進(jìn)行后續(xù)操作。根據(jù)不同類型信號(hào)的特點(diǎn),利用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這些信息的數(shù)字化轉(zhuǎn)換及處理。對(duì)各種信息進(jìn)行分類、計(jì)算、評(píng)估,并進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)匯總和分析。為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸附屬信息的目的,我們需要將其與應(yīng)用程序的服務(wù)器緊密結(jié)合。一般而言,輔助智能的控制系統(tǒng)所涵蓋的方面包括但不限于以下:1.一項(xiàng)智能化的輔助系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)集成監(jiān)測(cè)功能;2.一項(xiàng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)該圖像進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng)已經(jīng)問(wèn)世;3.自動(dòng)消防警報(bào);4.提供防火輔助的裝置。(1)集成System平臺(tái)在車站內(nèi)部安裝一套智能化的輔機(jī)集成監(jiān)測(cè)平臺(tái),以實(shí)現(xiàn)對(duì)各類資料的分類存儲(chǔ)和智能化控制。該系統(tǒng)集成了監(jiān)控中心及各子系統(tǒng)。后臺(tái)系統(tǒng)由后臺(tái)服務(wù)器、LCD、燈光控制模塊、網(wǎng)橋和電源組成。

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