變配電站計算機監(jiān)測與控制系統(tǒng)的電氣設計

　　隨著電子技術與計算機技術的發(fā)展,變配電站的自動化水平不斷提高。這就要求在進行變配電站電氣設計時不斷采用性能可靠、技術先進以及自動化程度高的產品,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,合理調配負荷實現(xiàn)優(yōu)化運行,還可以減少值班人員,實現(xiàn)無人或少人值守。所以在變配電站的設計中應積極選
用計算機監(jiān)測與控制系統(tǒng)。

　　變配電站自動化包括繼電保護,變配電站集中監(jiān)控以及遠方調度管理三個部分。繼電保護有常規(guī)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(guī)繼電器保護仍在繼續(xù)使用,晶體管保護是一種過渡型產品,現(xiàn)在已被先進的微機保護所替代。智能化開關與智能化開關柜,以及變配電站綜合自動化系統(tǒng)集繼電保護,數(shù)據(jù)監(jiān)測及遠方調度于一體,在變配電自動化設計中應根據(jù)工程實際情況選用上述產品。

一、系統(tǒng)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,應以常規(guī)繼電保護為主。選用價格低、性能可靠的智能化開關,智能化開關柜或綜合自動化系統(tǒng)之后,可以取消常規(guī)繼電保護。

　2.站內集中監(jiān)測與遠方調度
　　
1)站內集中監(jiān)測與遠方調度有集中式與分散于開關柜內的集散系統(tǒng)兩種形式,變配電站綜合自動化系統(tǒng)是一種最先進的分散安裝于開關柜內的變配電站站內集中監(jiān)測與遠方調度系統(tǒng)。
2)集中式變配電站計算機監(jiān)測與遠方調度系統(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柜內引出,外部電纜數(shù)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柜內,大都采用交流采樣從電流或電壓互感器直接進行測量,省掉了電量變送器,有些還可以省掉開關柜上的指示儀表。外部電纜只有一根通信電纜與供電電源電纜,設計與施工簡單。所以應積極推廣選用。
4)智能化開關與智能化開關柜本身已經具備集中監(jiān)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現(xiàn)集中監(jiān)測與遠方調度。但由于各廠家的通信協(xié)議不統(tǒng)一,不同廠家的產品實現(xiàn)聯(lián)網比較困難,所以近期還難以推廣應用。

二、電氣設計原則

　1.一次系統(tǒng)設計原則

　1)變配電站采用計算機監(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要求與規(guī)定進行設計。
　2)變配電站采用計算機監(jiān)測與控制后,應發(fā)揮計算機的圖形顯示功能,模擬盤可以簡化或取消。
　3)變配電站采用計算機監(jiān)測與控制后,可以實現(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)設計原則

　1)二次系統(tǒng)設計方案
?、匍_關柜內的繼電保護,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(tǒng)(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、信號與控制回路進入計算機監(jiān)測與控制系統(tǒng)。
　②開關柜內的繼電保護,計量,信號與控制回路設計不變,值班室的中央信號系統(tǒng)(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,信號與控制回路進入計算機監(jiān)測與控制系統(tǒng)。
　③開關柜內的繼電保護,計量,信號與控制回路設計不變,值班室的中央信號系統(tǒng)(信號屏,計量屏與控制屏)只包括電源進線與母線聯(lián)絡開關柜,所有出線開關柜均不進入中央信號系統(tǒng)。電源進線,母線聯(lián)絡開關柜及所有出線開關柜的中央信號系統(tǒng)(信號、計量與控制)全部進入計算機監(jiān)測與控制系統(tǒng)。
　2)二次系統(tǒng)設計原則
　①變配電站采用計算機監(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^(qū),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(tǒng)電氣設計

　1)一次系統(tǒng)的電氣主接線方式按原設計不變,在單線系統(tǒng)圖的設備型號說明中應注明采用計算機監(jiān)測與控制系統(tǒng)后所增加的設備數(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監(jiān)測與控制系統(tǒng)進行遠方遙控操作的開關,一定要選用能進行遠方合分閘的自動開關。
　3)開關運行狀態(tài)要進入計算機監(jiān)測與控制系統(tǒng)的開關,一般要有一對獨立的常開接點引人計算機監(jiān)測與控制系統(tǒng)。低壓自動開關的型號設計時一定要注意滿足這一要求,多選一對常開輔助接點。