35kv变电所综合自动化系统的设计

35kv变电所综合自动化系统的设计

该公司为制药行业。生产工艺要求不间断需连续供电,35kV变电所设计容量为40000kVA。担负着整个企业负荷供电任务。为确保生产提高供电可靠性。要求供电安全可靠尽量减少停电次数和停电时间。因此,采用双电源供电,两条线路互为热备用方式。并采用了目前国内较先进的四方公司CSC2000变电所综合自动化系统。该系统保护装置动作灵敏可靠运行稳定。1基本情况下的能源变化1.1kv配电室和变压器变电所内有主变压器两台总容量32000kVA,型号为S10-16000/35无载调压变压器。整个变电所分主控室、35kV配电室、10kV配电室、10kV电容室。变压器安装于室外。主控室摆放主变保护柜、公用柜、直流屏、低压所用变出线柜。35kV配电室共有间隔14个、分别为2个进线柜,2个变压器出线柜,2个保护PT,2个计量PT,2个计量CT、2个避雷器柜、1个联络柜、1个备用变压器柜。10kV配电室间隔共有30个,其中10kV电容柜2个、所用变出线柜2个、保护PT柜2个、主变10kV出线柜2个、备用变出线柜1个、联络柜1个、馈电柜20个。1.2热备状态20kv供电方式为双电源供电、双母线分段运行。两条线路互为备用。35kV母联开关300、10kV母联开关500处于热备状态。单条线路容量20000kVA。备自投装设在35KV母线侧,当检测到一条线路无压无流后甩负荷;断开停电线路侧进线开关,合35kV母联开关300。全厂负荷由一条线路承担。线路最大负荷电流为280A。备用变容量为2500kVA,只有在两台主变停电检修时方可投入使用。2实际运行指标通过模拟量,开关量的采集、管理、统计,准确真实地反映现场设备实际运行情况,以比较完善的“四遥”功能,为值班人员创造如临现场的运行条件,并达到各类设计技术规范的要求。3后台和间隔层CSC2000变电所综合自动化系统,按分层分布式的设计指导思想。把系统分为主控室微机后台和间隔层,采用模块化结构,间隔层装置——对应于各配电间隔。各配电室间隔装置分别安置在各开关柜上,且集保护、测量、控制、远动、通信等功能于一体。各装置相互独立完成各自功能,仅仅通过通信网互连,实现各装置间的相互通信以及与后台监控装置的通信。3.1正在等待能源系统csc2000的系统配置1.所内通信网用双绞线敷设而成总线形网,可很灵活地在网上增加各间隔层装置;3.2关于网络，3.2.1网络带宽及可靠性高1.设置简单方便:变电所在主空室设有监控主站1个。主变保护有主保护、后备保护、本体保护及三相操作箱和测控装置构成。保护及测控功能分别由四方的CST31A、CST220B、CSR22、CSI200E装置实现。公用柜上备自投由CSB21A实现。各馈电开关柜保护、测量、控制、远动、通信等功能均有CSL216E装置实现。电容柜保护、测量、控制、远动、通信装置为CSP215E。2.组态灵活、扩展性好、网上增加或减少接点非常方便,任一接点的投入或退出都不影响其他接点的正常通信;站增接点可以设在任意地点,原有接点移动集团不经网络初始化文件作任何改变;特别重要的是,对继电保护动作等重要信息设有优先权,在最短的时间内及时响应。3.可靠性高,总线形网不像星形网那样有一个中央控制接点而形成可靠性的瓶颈;也不像环形网那样,每一条信息都通过多个接点的转换,中间任一接点失效应会中断通信同时,总线形网对全网通信中断的两种可能情况也给予了充分考虑:其一,每个接点都采用抗干扰隔离器,使网络的总线为无源的电缆,从而大大降低了总线上的故障几率;同时也大大提高了通信网的抗干扰能力。其二,每一接点网络连接处采用一小型继电器,能在检测到该接点异常时自动脱离网络,从而避免了由于该通信媒介而使全所通信中断的可能。另外,在双绞线敷设时,用PVC管穿管保护,避免了双绞线的侵蚀及小动物的损伤。3.2.2电缆主变装置设计方案CSC2000系统可用光缆和电缆作为通信媒介,35kV变电所采用了对称双绞线电缆,同光纤相比,电缆可任意支接而连成总线,且造价低,施工和维护方便。除主变装置及公用部分安装在主控室内,35kV、10kV装置安装在各自的开关柜上,距离不是很远。完全能满足双绞线在300m范围内正常通信的要求,因此,双绞线用作通信媒介比较适中,从投运至今已近3年,运行情况基本稳定。3.2.3随机等待时间CSC2000系统采用CS-MA/CD(载波监听多路访问/冲撞检测)的控制方式,即各接点在发送信息之前先侦听总线是否空闲。如果空闲就发送的“先听后讲”的竞争方式,并采用随着网络的繁忙程度自动调整随机等待时间,使2个及以上等待发信的接点在发现网络空闲时发信,避免引起冲撞,同时,为了提高发现冲撞率;采用了若在某一接点发现网上不仅有自己的信息,还有别的信息时就停止发送。过一个随机时间后再竞争的方式。CSMA/CD是网上各接点共同遵守的通信原则,它有效地减少了信息冲撞机会。3.3csr-2e主保护装置1.主变主保护CST31A采用计算方式补偿差动保护中因一二次侧互感器接线方式而造成的不平衡电流从而大大简化了一次设备的接线方式。它是一个多CPU保护,CPUI、5用于主保护(差动),CPU2～4分别用于高、中、低侧后备保护,且配有专用的故障录波插件,能反映保护压板的投退状态,并执行保护压板的遥控和保护定值区切换的遥调命令。为了保护的独立我们采用了CPUI、5做变压器主保护(差动)。2.后备保护CST220B采用高低后备各占用一个CPU是保护动作可靠性增强。3.本体保护CSR22具有多组大开关量接点可实现压力释放、轻重瓦斯、油位高低、油温高低等变压器本体保护。a.收集主变各装置上送的网络信息;b.将网络信息转换成与后台机约定协议所要求的格式;c.与后台机配合完成“四遥”功能;d.驱动事故音响和预告音响。整个变电所保护装置与后台之间的关系如图1。5.CSL-216E装置用于10kV出线间隔。集保护、控制、测量、通信于一体。在实施中,我们在该装置上安装了本出线间隔内断路器,开关小车的位置状态,断路器的合分闸状态,远方操作闭锁(开头柜上装有远方/就地切换开关)等遥信量6个;一相电流,有功、无功功率,有功、无功电能等遥测量5个;开关及各种保护压板的遥控量等7个。6.三相操作箱SCX-11J完成断路器的跳合闸。具有断路器跳合闸位置监视回路、断路器跳合闸回路、防跳回路等功能。4各类技术测量精度CSC2000系统自投运三年以来,运行情况良好,各类技术数据本满足要求。具体指标为:1.模拟量测量精度≥98.9%;2.遥信量正确动作率≥98%;3.遥控正确率≥99%;5测控装置csi200eCSC2000综合自动化系统在我所35kV变电所的成功应用,提高了变电所安全、稳定、可靠的运行水平,降低运行维护成本,提高了全厂的经济效益。2.当任一部分装置有故障时只影响局部的可靠性;3.所内二次电缆大大减少,使安装、维护工作量简化并节省投资;4.测控装置CSI200E作为当地监控网络中心是各个装置与主站后台微机沟通的桥梁。主要功能为。4.遥测传送延时<2s;5.遥信变化传送时间<2s;6.遥控、遥调命令传送时间<4s;7.画面