變配電站計算機(jī)監(jiān)測與控制系統(tǒng)的電氣設(shè)計

　　隨著電子技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,變配電站的自動化水平不斷提高。這就要求在進(jìn)行變配電站電氣設(shè)計時不斷采用性能可靠、技術(shù)先進(jìn)以及自動化程度高的產(chǎn)品,從而保證變配電站自動化水平得到提高。變配電站自動化水平提高之后,可以提高變配電站的供電可靠性,可以及時發(fā)現(xiàn)故障減少停電時間,合理調(diào)配負(fù)荷實(shí)現(xiàn)優(yōu)化運(yùn)行,還可以減少值班人員,實(shí)現(xiàn)無人或少人值守。所以在變配電站的設(shè)計中應(yīng)積極選
用計算機(jī)監(jiān)測與控制系統(tǒng)。

　　變配電站自動化包括繼電保護(hù),變配電站集中監(jiān)控以及遠(yuǎn)方調(diào)度管理三個部分。繼電保護(hù)有常規(guī)電磁型繼電器保護(hù),晶體管繼電保護(hù)與微機(jī)保護(hù)三種形式。常規(guī)繼電器保護(hù)仍在繼續(xù)使用,晶體管保護(hù)是一種過渡型產(chǎn)品,現(xiàn)在已被先進(jìn)的微機(jī)保護(hù)所替代。智能化開關(guān)與智能化開關(guān)柜,以及變配電站綜合自動化系統(tǒng)集繼電保護(hù),數(shù)據(jù)監(jiān)測及遠(yuǎn)方調(diào)度于一體,在變配電自動化設(shè)計中應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況選用上述產(chǎn)品。

一、系統(tǒng)選型

　1.繼電保護(hù)　

1)35KV及以上的變配電站一般都有變壓器保護(hù),應(yīng)優(yōu)先考慮選用微機(jī)保護(hù)或變配電站綜合自動化系統(tǒng)。
2)10KV變配電所一般均為電力系統(tǒng)開閉所及用戶變配電站,一次接線比較簡單,應(yīng)以常規(guī)繼電保護(hù)為主。選用價格低、性能可靠的智能化開關(guān),智能化開關(guān)柜或綜合自動化系統(tǒng)之后,可以取消常規(guī)繼電保護(hù)。

　2.站內(nèi)集中監(jiān)測與遠(yuǎn)方調(diào)度
　　
1)站內(nèi)集中監(jiān)測與遠(yuǎn)方調(diào)度有集中式與分散于開關(guān)柜內(nèi)的集散系統(tǒng)兩種形式,變配電站綜合自動化系統(tǒng)是一種最先進(jìn)的分散安裝于開關(guān)柜內(nèi)的變配電站站內(nèi)集中監(jiān)測與遠(yuǎn)方調(diào)度系統(tǒng)。
2)集中式變配電站計算機(jī)監(jiān)測與遠(yuǎn)方調(diào)度系統(tǒng)需要安裝各種電量變送器。測量、信號與控制電纜要由開關(guān)柜內(nèi)引出,外部電纜數(shù)量多,設(shè)計與施工工作量大,一般不宜再推廣使用。
3)變配電站綜合自動化系統(tǒng)的末端數(shù)據(jù)采集與控制單元直接安裝于開關(guān)柜內(nèi),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(shè)計與施工簡單。所以應(yīng)積極推廣選用。
4)智能化開關(guān)與智能化開關(guān)柜本身已經(jīng)具備集中監(jiān)測與遠(yuǎn)方調(diào)度功能。只要設(shè)計一根通信電纜引到調(diào)度值班室中央控制站計算機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)測與遠(yuǎn)方調(diào)度。但由于各廠家的通信協(xié)議不統(tǒng)一,不同廠家的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)比較困難,所以近期還難以推廣應(yīng)用。

二、電氣設(shè)計原則

　1.一次系統(tǒng)設(shè)計原則

　1)變配電站采用計算機(jī)監(jiān)測與控制后對一次系統(tǒng)接線沒有影響,一次系統(tǒng)接線方式及供電方案仍按有關(guān)要求與規(guī)定進(jìn)行設(shè)計。
　2)變配電站采用計算機(jī)監(jiān)測與控制后,應(yīng)發(fā)揮計算機(jī)的圖形顯示功能,模擬盤可以簡化或取消。
　3)變配電站采用計算機(jī)監(jiān)測與控制后,可以實(shí)現(xiàn)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(tǒng)設(shè)計原則

　1)二次系統(tǒng)設(shè)計方案
　①開關(guān)柜內(nèi)的繼電保護(hù),計量,信號與控制回路設(shè)計不變,值班室的繼電保護(hù)屏與中央信號系統(tǒng)(信號屏,計量屏與控制屏)保持原設(shè)計不變,再設(shè)計一套重復(fù)的計量、信號與控制回路進(jìn)入計算機(jī)監(jiān)測與控制系統(tǒng)。
　②開關(guān)柜內(nèi)的繼電保護(hù),計量,信號與控制回路設(shè)計不變,值班室的中央信號系統(tǒng)(信號屏、計量屏與控制量)取消,集中保護(hù)的繼電保護(hù)屏應(yīng)保留,再將計量,信號與控制回路進(jìn)入計算機(jī)監(jiān)測與控制系統(tǒng)。
　③開關(guān)柜內(nèi)的繼電保護(hù),計量,信號與控制回路設(shè)計不變,值班室的中央信號系統(tǒng)(信號屏,計量屏與控制屏)只包括電源進(jìn)線與母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)柜,所有出線開關(guān)柜均不進(jìn)入中央信號系統(tǒng)。電源進(jìn)線,母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)柜及所有出線開關(guān)柜的中央信號系統(tǒng)(信號、計量與控制)全部進(jìn)入計算機(jī)監(jiān)測與控制系統(tǒng)。
　2)二次系統(tǒng)設(shè)計原則
　①變配電站采用計算機(jī)監(jiān)測與控制后值班室原有的中央信號系統(tǒng)(信號屏,計量屏與控制屏)應(yīng)取消,采用集中保護(hù)的繼電保護(hù)屏應(yīng)保留,應(yīng)優(yōu)先選用第二方案。
　②對于有特殊要求的單位或地區(qū),可以選用第三方案,第一方案一般不宜設(shè)計選用。

三、電氣設(shè)計

　1.一次系統(tǒng)電氣設(shè)計

　1)一次系統(tǒng)的電氣主接線方式按原設(shè)計不變,在單線系統(tǒng)圖的設(shè)備型號說明中應(yīng)注明采用計算機(jī)監(jiān)測與控制系統(tǒng)后所增加的設(shè)備數(shù)量與型號,如電量變送器,電力監(jiān)控器等。
　2)對于需要通過計算機(jī)監(jiān)測與控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)方遙控操作的開關(guān),一定要選用能進(jìn)行遠(yuǎn)方合分閘的自動開關(guān)。
　3)開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)要進(jìn)入計算機(jī)監(jiān)測與控制系統(tǒng)的開關(guān),一般要有一對獨(dú)立的常開接點(diǎn)引人計算機(jī)監(jiān)測與控制系統(tǒng)。低壓自動開關(guān)的型號設(shè)計時一定要注意滿足這一要求,多選一對常開輔助接點(diǎn)。