變配電站計算機監測與控制系統的電氣設計

　　隨著(zhù)電子技術(shù)與計算機技術(shù)的發(fā)展,變配電站的自動(dòng)化水平不斷提高。這就要求在進(jìn)行變配電站電氣設計時(shí)不斷采用性能可靠、技術(shù)先進(jìn)以及自動(dòng)化程度高的產(chǎn)品,從而保證變配電站自動(dòng)化水平得到提高。變配電站自動(dòng)化水平提高之后,可以提高變配電站的供電可靠性,可以及時(shí)發(fā)現故障減少停電時(shí)間,合理調配負荷實(shí)現優(yōu)化運行,還可以減少值班人員,實(shí)現無(wú)人或少人值守。所以在變配電站的設計中應積極選
用計算機監測與控制系統。

　　變配電站自動(dòng)化包括繼電保護,變配電站集中監控以及遠方調度管理三個(gè)部分。繼電保護有常規電磁型繼電器保護,晶體管繼電保護與微機保護三種形式。常規繼電器保護仍在繼續使用,晶體管保護是一種過(guò)渡型產(chǎn)品,現在已被先進(jìn)的微機保護所替代。智能化開(kāi)關(guān)與智能化開(kāi)關(guān)柜,以及變配電站綜合自動(dòng)化系統集繼電保護,數據監測及遠方調度于一體,在變配電自動(dòng)化設計中應根據工程實(shí)際情況選用上述產(chǎn)品。

一、系統選型

　1.繼電保護　

1)35KV及以上的變配電站一般都有變壓器保護,應優(yōu)先考慮選用微機保護或變配電站綜合自動(dòng)化系統。
2)10KV變配電所一般均為電力系統開(kāi)閉所及用戶(hù)變配電站,一次接線(xiàn)比較簡(jiǎn)單,應以常規繼電保護為主。選用價(jià)格低、性能可靠的智能化開(kāi)關(guān),智能化開(kāi)關(guān)柜或綜合自動(dòng)化系統之后,可以取消常規繼電保護。

　2.站內集中監測與遠方調度
　　
1)站內集中監測與遠方調度有集中式與分散于開(kāi)關(guān)柜內的集散系統兩種形式,變配電站綜合自動(dòng)化系統是一種最先進(jìn)的分散安裝于開(kāi)關(guān)柜內的變配電站站內集中監測與遠方調度系統。
2)集中式變配電站計算機監測與遠方調度系統需要安裝各種電量變送器。測量、信號與控制電纜要由開(kāi)關(guān)柜內引出,外部電纜數量多,設計與施工工作量大,一般不宜再推廣使用。
3)變配電站綜合自動(dòng)化系統的末端數據采集與控制單元直接安裝于開(kāi)關(guān)柜內,大都采用交流采樣從電流或電壓互感器直接進(jìn)行測量,省掉了電量變送器,有些還可以省掉開(kāi)關(guān)柜上的指示儀表。外部電纜只有一根通信電纜與供電電源電纜,設計與施工簡(jiǎn)單。所以應積極推廣選用。
4)智能化開(kāi)關(guān)與智能化開(kāi)關(guān)柜本身已經(jīng)具備集中監測與遠方調度功能。只要設計一根通信電纜引到調度值班室中央控制站計算機就可以實(shí)現集中監測與遠方調度。但由于各廠(chǎng)家的通信協(xié)議不統一,不同廠(chǎng)家的產(chǎn)品實(shí)現聯(lián)網(wǎng)比較困難,所以近期還難以推廣應用。

二、電氣設計原則

　1.一次系統設計原則

　1)變配電站采用計算機監測與控制后對一次系統接線(xiàn)沒(méi)有影響,一次系統接線(xiàn)方式及供電方案仍按有關(guān)要求與規定進(jìn)行設計。
　2)變配電站采用計算機監測與控制后,應發(fā)揮計算機的圖形顯示功能,模擬盤(pán)可以簡(jiǎn)化或取消。
　3)變配電站采用計算機監測與控制后,可以實(shí)現元人或少人值班,值班室面積可以減小,分散值班可以集中于一處值班。

　2.二次系統設計原則

　1)二次系統設計方案
?、匍_(kāi)關(guān)柜內的繼電保護,計量,信號與控制回路設計不變,值班室的繼電保護屏與中央信號系統(信號屏,計量屏與控制屏)保持原設計不變,再設計一套重復的計量、信號與控制回路進(jìn)入計算機監測與控制系統。
?、陂_(kāi)關(guān)柜內的繼電保護,計量,信號與控制回路設計不變,值班室的中央信號系統(信號屏、計量屏與控制量)取消,集中保護的繼電保護屏應保留,再將計量,信號與控制回路進(jìn)入計算機監測與控制系統。
?、坶_(kāi)關(guān)柜內的繼電保護,計量,信號與控制回路設計不變,值班室的中央信號系統(信號屏,計量屏與控制屏)只包括電源進(jìn)線(xiàn)與母線(xiàn)聯(lián)絡(luò )開(kāi)關(guān)柜,所有出線(xiàn)開(kāi)關(guān)柜均不進(jìn)入中央信號系統。電源進(jìn)線(xiàn),母線(xiàn)聯(lián)絡(luò )開(kāi)關(guān)柜及所有出線(xiàn)開(kāi)關(guān)柜的中央信號系統(信號、計量與控制)全部進(jìn)入計算機監測與控制系統。
　2)二次系統設計原則
?、僮兣潆娬静捎糜嬎銠C監測與控制后值班室原有的中央信號系統(信號屏,計量屏與控制屏)應取消,采用集中保護的繼電保護屏應保留,應優(yōu)先選用第二方案。
?、趯τ谟刑厥庖蟮膯挝换虻貐^,可以選用第三方案,第一方案一般不宜設計選用。

三、電氣設計

　1.一次系統電氣設計

　1)一次系統的電氣主接線(xiàn)方式按原設計不變,在單線(xiàn)系統圖的設備型號說(shuō)明中應注明采用計算機監測與控制系統后所增加的設備數量與型號,如電量變送器,電力監控器等。
　2)對于需要通過(guò)計算機監測與控制系統進(jìn)行遠方遙控操作的開(kāi)關(guān),一定要選用能進(jìn)行遠方合分閘的自動(dòng)開(kāi)關(guān)。
　3)開(kāi)關(guān)運行狀態(tài)要進(jìn)入計算機監測與控制系統的開(kāi)關(guān),一般要有一對獨立的常開(kāi)接點(diǎn)引人計算機監測與控制系統。低壓自動(dòng)開(kāi)關(guān)的型號設計時(shí)一定要注意滿(mǎn)足這一要求,多選一對常開(kāi)輔助接點(diǎn)。