关于110kv变电站的电气自动化设计探讨

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1、关于llOkV变电站的电气自动化设计探讨顺特电气设备有限公司摘要：llOkV变电站作为一种直接面对客户端的变电站，異有数量多,分布广等特点。为了满足我国国民经济增长的需要，同时结合我国电力系统的客观现状，迫切需要设计出一套既符合我国各地IX技术要求，乂可取得最佳经济效益的方案。木文以llOkV变电站的电气自动化设计为例，探讨了llOkV变电站电气自动化设计方案，对于快速实现无人值班变电站、推动变电站综合自动化技术的发展与进步只有重要的现实意义。关键词：llOkV；变电站；电气自动化；设计1、引言变电站指的是电力系统中用来变换电压，对电能进行相应分配，并且能够控制电力流向或者调整电压的一系列电

2、力设施。变电站是以纽带的形式，利用变压器将各个等级电压的相关电网结合在一起，实现电能的变换与分配目的，从而使各个电网形成一个有机的整体。可以说，变电站能否安全可靠地运行，直接决定着整个电网能否安全运行。2、llOkV变电站电气自动化设计2.1llOkV变电站电气自动化监控系统的设计2.1.1监控系统的设计原则llOkV变电站电气自动化监控系统釆用计算机系统，按照无人值班的标准进行设计。(1)llOkV变电站电气自动化监控系统为分层分布式网络结构，不再设置远动专用设备，用以简化监控系统的后台操作。(2)llOkV变电站电气自动化监控系统通过实时监视和控制变电站内所有设备，获得监控数据，并对这些

3、数据进行统一釆集，以实现资源的井享。(3)llOkV变电站电气自动化监控系统采用交流采样的方式采集电气模拟量。(1)llOkV变电站通过设置双吋钟源GPS对吋系统，以实现吋钟同步的目标。(2)llOkV变电站电气自动化监控系统要求软、硬件配置能够支持网络通信技术的要求。(3)llOkV变电站电气自动化监控系统的网络安全应严格遵守电力监管委员会关于电力二次系统安全防护规定，严格按标准执行。2.1.2监控系统的结构与功能llOkV变电站电气自动化监控系统的结构设计主要包括以下三个方面的内容：(1)监控系统的首层为上位机，它是由控制llOkV变电站的计算机以及组态软件组合而成的，它位于整个监控系统

4、的中心，为双机冗余。(2)监控系统的第二层为PLC(可编程逻辑控制器)，它位于整个监控系统的控制室，为软冗余。(3)监控系统的第三层为设备层，包括变电站内的变压器、隔离开关、断路器及其辅助触点，也包括电流、电压互感器等一次设备。2.1.3PLC的设计由于pLC具有良好的可靠性与稳定性，并II编程简单，因此被广泛地应用于llOkV变电站的监控系统，它主要是以指令或梯形图编程的形式应用于监控系统实吋控制中。此外，PLC主要是监控llOkV变电站的电气一次部分。通常在选择PLC的时候，需要根据具体的控制对象备冇20〜30%的用量，以保障监控系统实吋监控作用的发挥。2.1.4组态软件设计作为llOk

5、V变电站监控系统的开发平台，组态软件主要用于数据收集与控制，它是通过采取变化的组态形式为客户提供自动监控工具。具体而言，llOkV变电站组态软件设计主要指的是。(1)设汁监控界面，并II在此基础上配置PLC设备。(1)变电站电气自动化监控系统设计原则监控数据库，将数据点和PLC的数据联系起来。(2)设计相关设备的操作图形界面与操作按钮。(3)以动画的形式连接上述层次，建立图形与数据的对应关系，当发生异常吋能以声光进行报警。(4)设计操作说明书，用以指导执行相关操作设备。2.1.5PLC与组态软件的通信设计如果没有熟练掌握PLC与组态软件之间的协议，则没有必要在PLC中设置编程和网络，同样可以

6、实现PLC与组态软件的通信。只是，在设计llOkV变电站和电气一次部分及监控系统时，要注意在PLC正常工作吋，为保障交换数据的实现，务必要将组态软件切换到正确的通信位置上。2.2llOkV变电站电气自动化的二次设备布置设计对llOkV变电站电气自动化进行设计，不可避免地需要对变电站二次设备进行布置。主要包括以下几个方面的内容：(1)采用集中布置的方式。(2)使得变电站二次设备的枳体结构、外形及颜色保持统一。(3)选择恰当合理的保护装置和监控系统。(4)确保llOkV变电站电气自动化监控系统的站控层设备、主变压器的测控枳、保护枳以及相应的电能表彬、智能一体化电源枳、故障录波器等二次设备与通信设

7、备屏柜集中布置于控制室内。(5)确保35(10)kV测控保护一体化装置位于35(10)kV开关柜上。(6)控制器室的备用屏位置应该约占总屏位的一成。2.3llOkV变电站电气自动化的直流系统设计llOkV变电站电气自动化的直流系统设计如下：(1)直流系统采用一体化电源设备，为全站交直流设备提供安全、可靠的工作电源，包括：380V/220V交流电源、DC220V(110V)直流电源、通信电源DC48V、逆变电源