110kV变电站综合自动化系统设计论文简介

1、110kV变电站综合自动化系统设计摘要变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。变电站综合自动化系统是实现电网自动化的重要基础之一，是满足现代化供用电的实时、可靠、安全、经济运行管理的需要。现将根据设计的要求，设计一座110KV变电站，向附近的用户供电，所设计的变电站的电压等级为110/35/10KV。其主要包括两个方面的内容：第一，一次部分和二次部分的设计和电气设备的选择，校验；第二、变电站综合自动化系统的设计。本次设计的内容力求概念清楚，层次分明。关键字：变电站；综合自动化系统；设备选型；设备校验Abst

2、ractSubstation is an important part of power system, which directly affect the power system security and economic operation of power plants and customers are links in the middle part, play a role in transformation and distribution of electric energy. Substation automation system is an important foun

3、dation for achieving automation is one of supply of electricity to meet the modern real-time, reliable, safe, economic operation and management needs. Now according to design requirements, design a 110KV substation, power supply to nearby users, the design of substation voltage levels for the 110/35

4、/10KV. The main contents include two aspects: first, network design and electrical equipment selection; second substation power system control design . The design concept of the content sought to clearly structured.Key words：substation;complex automatic system;lectotype selection; lectotype verify一

5、前言 变电站综合系统自动化是将变电站的二次设备经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术、现代电子技术、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。变电站综合自动化系统能够大大地提高整个电网运行的安全性和经济效益已经形成共识，其目标应实现变电站的小型化、无人化的高可靠性。二 整体设计思路通过对设计任务的分析，结合目前国内110kV变电站设计的规则以及已有的成熟经验，最终理清了设计的思路。本设计主要包括了三部分的设计，即电气一次部分、电气二次部分、变电站综合自动化系统等设计。本变电站设计满足可靠性和经

6、济性要求。三 变电站电气一次部分设计该部分的设计主要包括电气主接线设计、短路电流计算、设备的选择以及动、热稳定校验等方面。（一）.电气主接线设计变电站电气主接线设计是依据变电站的最高电压等级和变电站的性质，选择出一种与变电站所在系统中的地位和作用相适应的接线方式。在选择主接线时应满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。通过综合分析各种接线方式，该变电站110kV侧采用内桥断路器接线方式，该接线方式具有清晰简单，所用设备少等特点；35kV侧采用双母分段接线方式，由于出线回路比较多，且、类负荷占70%，因此选用该接线方式，其具有供电可靠、调度灵活等优点；10kV侧采用单母分段接线方式，其具有供电可

7、靠、调度灵活、扩建方便等特点。综合以上各个电压级别主接线所选的接线方式，画出的主接线图如图1所示。图1 变电站电气主接线图(二).短路电流计算在变电所的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。在选择电气设备时，为保证在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，需要进行全面的短路电流计算。例如：计算某一时刻的短路电流有效值，用以校验开关设备的开断能力和确定电抗器的电抗值；计算短路后较长时间短路电流有效值，用以校验设备的热稳定值；计算短路电流冲击值，用以校验设备动稳定。在短路电流的计算中，普遍采用近似计算的标幺值法。(三).电气设备的选择以及校验电气设备的选择是发电厂和变电所电气设计的主要内

8、容之一。正确的选择电气设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。在进行电气设备选择时必须符合国家有关经济技术政策。技术要先进，经济要合理，安全要可靠，运行要灵活，而且要符合现场的自然条件要求。所选设备正常时应能可靠工作，短路时应能承受多种短路效应。四电气二次部分的设计(一).线路保护输电线路的主保护以动作时间上划分为全线瞬时动作及按阶梯时限特性动作两类。当要求对线路全线任何地点的任何故障均能瞬时具有选择性切除时爱用全线瞬时动作的保护作为主保护。当电网允许线路一侧以保护第二段时限切除故障时，也可采用具有阶梯时限特性的保护作为主保护，送电线路的后备保护分为远后备和近后备两类，一般采

9、用远后备。（二）.变压器保护变压器油箱内部故障和油面下降的瓦斯保护。容量为800KVA及以上的油浸式变压器，均应装设瓦斯保护。当油箱内部故障产生轻微瓦斯或油面下降时，保护装置应瞬时作用于信号；当产生大量的瓦斯时，瓦斯保护应动作于断开变压器各电源侧断路器。容量为400KVA及以上的车间内油浸式变压器，也应装设瓦斯保护。五.110kV变电站综合自动化系统设计操作系统采用WINDOWS NT 32位实时多任务视窗操作系统,系统具有最适合SCADA应用的环境。数据库及数据库管理系统采用标准的中文ACCESS 97做为历史数据库的存取和处理，同时系统也使用基于内存的实时数据库管理系统。操作模块主要完成

10、RTU各种定值的设定及(遥控)断路器的开、合以及调整无功补偿及电压调节及变压器有载分接开关的操作。人机接口系统采用VC+6. 0高级编程语言编制，便于维护和扩展，参考文献1电力工程电气设计手册（电气一次部分、电气二次部分）.水利电力出版社，19902王锡凡.电力工程基础.西安交通大学出版社，19983范锡普.发电厂电气部分.水利电力出版社，19954电力工程设计手册（1、2、3）.上海人民出版社，19725C.F. Henville,Digital Relay Reports Verify Power System Models.IEEE Computer Applications in Power.Vol.22,No.1,20006BT-2000变电站综合自动化系统技术说明书.西安博泰，20017E