云谷220kv智能变电站设计

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中国分类号：ＴＭ７２６学校代码！１００７９ＵＤＣ：应１．３密级：公开专业硕±学位论文云谷２２０ｋＶ智能变电站设计Ｔｈｅｄ的ｉｎｏｆ化ｅＹｉｍｕ２２０ｋＶｉｎｔｅ化ｅｎｔｓｕｂｓ化杜ｏｎｇｇｇ硕±研究生；惠晓东导师一工教授；张申请学位；工程硕±专业领域：电气工程培养方式；在职所在学院；电气与电子工程学院答辩日期：２０１５年６月授予学位单位：华北电力大学 ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＭ７２６Ｕ．Ｄ．Ｃ２１．３：６ＴｈｅｓｉｓｆｏｒｔｈｅＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆ化ｅＹｕｎｇｕ２２０ｋＶｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｓｕｂｓｔａｔｉｏｎＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＨｕｉＸｉａｏｄｏｎｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＺｈａｎＹｉｏｎｐｇｇｇＳｃｈｏｏｌｏｆＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｃｈｏｏｌ：ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＪｕｎｅ２０１５Ｄａ，ｔｅｏｆＤｅｆｅｎｃｅ：＊Ｄｅ－－ｖｅｉｅｅＣｏｎ化ｒｒｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ：ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＵｎｉｒｓｉｔｙｇｇ 华化电力大学硕±学位论文华北电力大学专业硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的专业硕±学位论文《云答２２０ｋＶ智能变电站设计》，是本人在导师指导下，在华化电力大学攻读专业硕±学位期间独立进巧研巧王作所取得的。。成果据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人己发表或撰写过的研巧成果对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。＾一作者签名＊／／ｒ：卽车日期：之年月日华北电力大学专业硕±学位论文使用授权书《忘谷２２０ｋＶ智能变电站设计》《本人在华北电力大学攻读专业硕±学位期间在导师指导下完成的专业硕±学位论文。本论文的研巧成果归华北电力大学所有论文的，本研究内容不得Ｗ其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，学校可Ｗ为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务巧交换服。、务本人授权华北电力大学，可Ｗ采用影印缩印或其他复制手段保存论文，可Ｗ公布论文的全部或部分内容。＂＂本学位论文属于（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）：保密□，在年解密后适用本授权书不保密□■（作者签名：怎唤１日期：年《月！日导师签名＾日期；＞＾牌＾月１而Ｉ 华北电力大学硕±学位论文ｊ＾＾ａａａｓＢＢ＾ＢＢａａａ＾ＢＢ＾＾Ｂ＾ＢＢＢａｓＢｓｓｓ＾＾＾＾＾＾ａｓａａａａａａｓａａＢＳＢＳｓｓ＾ｓ＾＾ＢＢＢａｓｓ摘要智能变电站是坚强智能电网的重要节点，是智能电网数据的采集源头和命令执行单元。国网公司在０９年开始智能变电站的设汁建设试点工作，并取得的非常显著‘‘＂一的成就。２０１２年，提出了设计巧建设占地少、造价省、效率商的新代智能变电站，做到结构布局合理、系统高度集成、技术装备先进、经济节能环保、支持调控一体。通过变电站集优化的技术理念，提高结构布局合理Ｓ着重提升变电站髙级功能应用水平。此文根据公司最新智能变电站建设要求设计，选用先进的技术设备，充分考虑设备运行的可靠性，先进性及目前电网运行的经验来选择设备的型式；根据当地的自然环境及智能站的设计要求来有效合理的进行平面布置一，合理安排次设备的布置结构，尽量节省电力设备和占地面积，进而减少基建费用。按照智能站的设计要二一求，并根据已有变电站智能方案的试点经验，选择次智能化设备，实现体化监二次一二控系统的合理布置，将相关设备下放到次设备间隔，减少次设备姐柜，同一二次电雜用，时缩减量，进步减少建筑面积。同时做到节约投资保护环境。一本设计为裔寒地区工程设计方案，虽然按当地环境考虑，但其方案仍具有定一的适用性，对于要求占地面积少、空气污染严重等地区也有定的借盜价值，为新一代智能站的设计建设提供参考。一关键词：智能变电站；体化监控系统；全封闭组合电器ＩＩ 华北电力大学硕±学位论文ＢａａＳａＢＢＢ９ＳＢＢＢ＾９ａａ９Ｂ９ａ！＾ＢＢ＾＝ｅＢａａ＾Ｓａ＝ａ＝＾Ｂ＾ＢＢＢＳＢ９９ＢＢ＝ＢａＢＢａ９ＳＳＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｔｅｌｌｉｅｎｔｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｉｓａｎｉｍｏｒｔａｎｔｎｏｄｅｏｆｓｔｒｏｎｓｍａｒｔｒｉｄｗｈｉｃｈｉｓｔｈｅｓｏｕｒｃｅｏｆｇｐｇｇ，ｓｍａｒｔｇｒｉｄｄａｔａｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎａｎｄ化ｅｃｏｍｍａｎｄｅｘｅｃｕｔｉｏｎｕｎｉｔｓ．ＳＧＣ０９ｉｎ化６ｄｅｓｉｇｎｏｆｎｔｅｅｎｕｂｓａｉｏｎｃｏｎｓｒｔｉｏｉｌｒａｎｄｖｅｒｓｎｉｆｉｃａｎａｃｃｏｍｌｉｓ．０２ｉｌｌｉｇｔｓｔｔｔｕｃｎｐｏｔｗｏｋ，ｙｉｇｔｐｈｍｅｎｔＩｎ２１，＇ｔｈｉｓａｅｒｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｄｅｓｉｎａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＶｃｏｖｅｒｓａｎａｒｅａｏｆｌｅｓｓｓａｖｅｃｏｓｔｈｉｈｐｐｐｇ，，ｇ＂ｅｆｉｃｉｅｎｃｙ＼ｏｆａｎｅｗｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆｉｎｔｅｌｌｉｅｎｔｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｌａｏｕｔｉｓｒｅａｓｏｎａｂｌｅｔｈｅｇｇ，ｙ，ｓｙｓｔｅｍｉｓｈｉｇｈｌｙｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ，ａｄｖａｎｃｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｃＭ、ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｅｃｏｎｏｍ化ｓｕｏｒｔｒｅｕｌａｔｉｏｎ．Ｔｈｒｏｕｈｔｈｅｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓｅｔ，ｙｐｐｇｇｏ＊ｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｔｅｃｈ打ｏｌｏｃｏｎｃｅｐｔｉｍｒｏｖｅｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｌａｏｕｔｉｓｉｅａｓｏ打ａｂｌｅ；ｏｃｕｓｏｎｇｙ，ｐｙＦｍｒｏｅｌｉｃａｏｎｅｏｆｕｂｏｎａｄｖａｎｃｅｄｆｅａｅｓ．ｉｐｖｅｔｈａｐｐｔｉｌｅｖｌｓｓｔａｔｉｔｕｒ化ｍ＊Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅａｃｃｏｒｄｍｇｔｈｅｃｏｐａｎｙｓｌａｔｅｓｔｄｅｓｉｇｎｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｒｅｕｒｅｍｅ打ｓｅａｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏａｎｄｅｕｉｍｅｎｃｏｎｓｅｒｎｅｒｅａｂＵｔｏｆｉｔｓｕｄｖａｎｃｔｆｔｉｌｌｙｉｄｉ化ｌｉｉｑ＞ｇｙｑｐ，ｇｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ａｄｖａｎｃｅｄａｎｄｃｕｒｒｅｎｔｐｏｗｅｒｇｒｉｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ化ｃｈｏｏｓｅ化ｅ＾ｔｅｏｆｅｕｉｍｅｎｔＡｃｃｏｒｄｉｎ化化ｅｌｏｃａｌｎａｔｕｉａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｅｅｓｉｎ化１１！巧１１１６１１１ｏｆｙｐｑｐ；ｇ化ｄ９ｇｎｔｅｅｎｎｅｅｃｖｅｎｄａｎａｂａｏｕｒｅａｒｒｅｅｎａｎｅｉｌｌｉｇｔｓｔａｔｉｏ化ｆｆｔｉａｗｓｏｌｅｌｙｔ＾ａｓｏｎａｂｌｅａ打ｇｍｔｏｆｑｕｉｐｍｅｎｔｌａｙｏｕｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｒｙ化ｓａｖｅｐｏｗｅｒａｎｄｃｏｖｅｒｓａｎａｒｅａｏｆｄｅｖｉｃｅａｎｄ，ｉｎｔｕｒｎ，ｒｅｄｕｃｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｃｏｓｔｉ．Ｉｎａｃｃｏｒｄａｎｃｅｗｉｔｈｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｓｉｎｏｆｉｎｔｅｌｌｅｎｔｓｔａｔｉｏｎｑｇｇ，ａｎｄａｃｃｏｒｄｉｎｇ化ｔｈｅ仿ｄｓｔｉｎｇｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｉｎｔｅ出ｇｅｎｔｓｏｌｕｔｉｏｎｐｉｌｏｔｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ，ｃｈｏｏｓｅｔｈｅｓｅｃｏ打ｄｉｎｔｅｌｌｉｅ打ｔｅｕｉｍｅｎｔｒｅｌｉｚｅ化ｅｉ打ｔｅｒａｔｉｏｎｏｆｒａｔｉｏｎａｌａｒｒｎｅｍｅｎｔｏｆ化ｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｑｐ，ａｇａｇｇｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｒｅｌａｔｅｄｓｅｃｏｎｄａｒｙｅｑｕｉｐｍｅｎｔｔｏｄｅｖｏｌｖｅｔｏａｉｎｔｅｒｖａｌ，ｒｅｄｕｃｅｔｈｅｓｅｃｏｎｄａｒｙｅｕｍｅｎｏｕａｒｋｒｅｓａｅｏｆｓｅｃｏｎｄａｒｃａｂｌｅａｅａｍｅｔｅｕｒｅｒｒｅｄｕｃｅｅｑｉｐｔｒｐｏｆ，ｄｕｃｅｄｏｙｔｔｈｓｉｍ，ｆｔｈｔｈｇｇｂｕｉＡｔｔｈｔｔｉｔａｉｉｌｄｎｇａｒｅａ．ｅｓａｍｅｉｍｅｏｓａｖｅｎｖｅｓｔｍｅｎｎｄｒｏｔｅｃｔｔｈｅｅｎｖｒｏｎｍｅｎｔ．ｐＴｈｉｓｄｅｓｉｇｎｉｎｃｏｌｄａｒｅａｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｄｅｓｉｇｎｓｃｈｅｍｅ，ａｌｔｈｏｕｇｈａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｌｏｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｂｕｔｔｈｅｌａｎｉｓｓｔｉｌｌｈａｓｃｅｒｔａｉｎａｌｉｃａｂｉｌｉｔｆｏｒｃｏｖｅｒｉｎａｎａｒｅａｏｆｌｅｓｓｓｅｒｉｏｕｓ，ｐｐｐｙ，ｇ，ａｉｒｏｌｌｕｔｉｏｎａｎｄ０化ｅｒｒｅｉｏｎｓ，ａｌｓｏ化ｈａｖｅｃｅｒｔａｉ打化ｆｅ化打ｃｅｖａｌｕｅｆｂｒ化ｅｄｅｓｉｎｏｆａ打ｅｗｐｇｇｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｓｔａｔｉｏｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｏｒｏｖｉｄｅｔｈｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅ．ｐＫｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ；Ｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｍｏｎｉ化ｒｉｎｇａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍａｓｉｎｓｕｌａｔｅｄｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ；ｇｎｉ 华北电力大学硕±学位论文目录ｍＷＩＩＡｂｓｔｒａｃｔＩｌｌ第１章绪论１１１．１选题背景１１．２国内外智能站研究动态１２１１．．国内研巧动态１．２２２．国外研究动态３１３本课题主要研究内容．第２章工程概述４２１４．设计依据２．２工程背景及工程规模４２．２．１工程背景４２６．２．２变电站工程２．３设计水平年６２．４主要设计原则６２．５本章小结７３一第章次部分设计８．８３１短路电流计算３．２消弧装置８３．３电气参数选择９９３．３．１主变参数３．３．２短路电流水平９３．３．３无功补偿９９３３．４电气．主接线３．３．５变电站工程９第４章二次部分设计１３４１二１３．电力系统次４丄１系１３统继电保护一４丄２调度自动化及体化监控系统１７４丄３系统通信３０４丄４过程层设备及站内电气二次４０４．２４５本章小结第５章结论与展望４６参考文献４７４９ｍｍ攻读工程硕±学位期间发表的论文及其他成果巧致谢６０ｉｒ６１ｉｆｍＩＶ 华北电力大学硕：！：学位论文第１章绪论１．１选题背景２００９年，国家电网公司开展了智能电网课题的研究，提出坚强智能电网的总体＂发展目标。从２０１１年开始，智能变电站建设从规划试点阶段转入全面建设阶段。十＂１１０６６二五期间，国网公司新建和改造了大量的（）ｋＶ变电站。截止目前，国网公司管辖范围内的０（６６）ｋＶ及レ２０１１ッ上电压等级智能变电站己达到变电站总座数的％左右。在２０１２年国网公司两会上，提出了在现有智能变电站试点和建设的成果基础上一一，设计和建设新代智能变电站。新代智能变电站主要通过变电站集成优化的＂ｔＵ技术理念，提高结构布局合理性重提升变电站高级功能应用水平，支撑；着大运＂＂＂行和大检修体系建设。＾智能变电站是心全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求、、，采用先进可靠、集成、低碳、环保的智能设备，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可支持电网实时自动控制、智能调节在线分析决策、协同互动等高级功能，实现与相邻变电站、电网调度等互动的变电站２［］〇然而，各地变电站智能变电站建设工程关键技术方案由于地区技术和管理上的差异，必，在很多细节方面都会有所不同。智能变电站的大规模建设须建立在人员经验丰富、设备成熟可靠、规范完善有效的基础上Ｗ。目前智能变电站还处于不断发展和完善阶段，部分关键技术目前仍然不成熟，有的建设单位还缺乏对其的全面认识一。智能变电站技术具有定的先进性和前瞻性，需要在智能变电站建设或改造过程中不断改进提高，只有通过工程实践才能确定哪些技术可Ｗ己经比较成熟应用于实际工程一，哪些技术还需要时间来进步检验，对于智能变电站建设和改造都十Ｗ分重要。１．２国内外智能站研究动态１．２．１国内研究动态中国电科院和国内的各大电力设备制造厂商从２００１年就开始关注ＩＥＣ６１８５０，并Ｗ、且开始对该标准进行翻译，其国产化工作已基本完成。由国家电力调度中屯组织，，并由厂商参与完成了化Ｃ６，中国电科院作为检测机构１８５０规约定义的所有功能能达到标谁规定的一致性测试和无缝互操作等要求。１ 华北电力大学硕±学位论文我国自２０世纪９０年代来，先后有多家高校和科研机构从事电子式电流电压互一Ｗ感器的研巧，并研制出多种试验设备，也取得了些试运斤经验。智能断路器及其他一次设备的状态监控系统集成了ＰＬＣ技术、传感器技术、通信技术和网络技术一等，达到对次设各内部电器元件和机械操作机构部分的状态监测。对采集其内部，的多种状态参数进行分析处理从而完成状态信息的显示和巧应的控制操作，并己Ｗ经取得了实际应用。一一目前应用较多的是用于次巧备的智能终端，智能终端安装在次设备端子箱内，采集设备状态和控制设备，通过光纤与二次设备交换信息，并通过改造成熟的二二Ｗ，为其增加过程层通讯接口，现己能提供智能变电站的全套次设备次设备。国内的一些主要二次设备厂家也己全面开展具备过程层通信接口的新一代二次设，并投入了实际应用备的研巧工作。国家电网公司自２００９年５月正式肩动智能变电站试点工程建设，随后发布了《智能变电站技术导则》、《国家电网公司２０１１年新建变电站设计补充规定》（国家电网基建（２０１１）５８号）、《智能变电站优化集；山设计建设指导意见》（国家电网基２０一建１１）５３９（号）等系列标准作为智能变电站建设的技术依据和原则。国家电一网公司于２０１２年再次提出体化监控概念，重新组织站内各个功能系统。一从目前已成功投运的不同电压等级的智能变电站来看，第代智能变电站在设备研制、设计建设等方面取得较大进展，但由于系统多，、功能不够集中在整体建一步提高设理念、设计优化、技术创新、标准制定等方面有待进。因此，提出建设一新代智能变电站。新一代智能变电站将运行安全可靠、系统高度集成、结构布局合理、装备先＂＂为特征，通过基础研巧进适用、经济节能环保、设备研制、系统集成、试验验证、＂的技术路线工程示范，实现变电站技术、设备从有到优，推动智能变电站的创新发Ｍ展。１．２．２国外硏究动态ＡＢＢ一一、Ｓ化ＭＥＮＳ等国外的些设备公司，己开发了全套的数字化变电次设备和二次设备，并得到成功的应用。在旧Ｃ６１８５０标准的制定过程中，各家设备间进行，并在示范变电站得到应用了互操作实验。国外厂商已经开发出符合ＩＥＣ６１８５０要求的智能电子设备，有保护装置和符合该标准的过程层，如智能断路器、带数字接口的ＴＡ［、ＴＶ等气１９９８年至２０００年，ＡＢＢ、ＡＬＳＴＯＮ和Ｓ旧ＭＥＮＳ在德国合作进行的ＯＣＩＳ计划，完成了间隔层设备和主控站之间的互操作实验。实验中由ＡＢＢ完成主控站通过在太６－－网上实现ＩＥＣ１８５０８１来连接ＡＢＢ、ＡＬＳＴＯＮ和Ｓ旧ＭＥＮＳ的设备。２００１年，在化拿大，ＡＢＢ和ＳＩＥＭＥＮＳ进行了间隔层设备的互操作试验，有ＳＩＥＭＥＮＳ的保护向ＡＢＢ２ ＇华北电力大学硕±学位论文的开关模巧器发跳间信号，ＡＢＢ的开关模巧器收到信号后将开关巧开，并将开关打开的ＧＯＯＳＥ信息发给其他设备，配置为重合间装置的ＡＢＢ保护向断路器发送重合间１１［】命令。２００２年１月，ＡＢＢ和Ｓ距ＭＥＮＳ在美国进行了采样值传输互操作试验，同年９月，这两个公司又进行了跳间和采样值互操作试验，试验都很成功。２００２年至２００４年，ＡＢＢ、ＡＬＳＴＯＮ和Ｓ圧ＭＥＮＳ在德国进行了间隔层设备的互操作试验，这次试验的成功证明了互操作性和简化工作难度的可行性。１．３本课题主要研究内容本论文对智能变电站建设中的核也关键技术及实现方案进行深入研究和探索，包括变电站主设备智能化一、智能组件、系统构成、电子式互感器、键式顺序控制、智能宵警与故障综合分析、智能操作票等高级应用功能Ｗ及智能化变电站建设有关的设计施工、试验调试、验收及运行等方面的管理经验。由于目前黑龙江地区智能变电站建设项目少一，试点工程投运时间短，对资料的收集造成了定的困难，？本方案的可行性受到一定的限制。本文国网公司某２２０ｋＶ智能变电站试点工程为参考进行应用研巧，希望本项目的研究可带动试点工糧经验的全面推广，并为今后智能变电站建设全面推开提供一借鉴，对于智能变电站的工程实践具有定的参考价值。Ｉ３ 华北电力大学硕±学位论文第２章工程概述２．１设计依据１黑龙江省主网架规划及哈尔滨供电区电网规划）；２）《国家电网公司输变电工程可斤性研究内容深度规定》；《２２０－５００ｋＶ变电所设计技术规程》非能源部部颁标准；４国网黑龙江省电力有限公司企业标准《输变电工程建设设汁技术原则》。）２．２工程背景及工程规模２．２．１工程背景＂＂哈尔滨工业新城是哈尔滨市北跃、南拓、中兴、强县战略的重要姐成部分，＂＂担当着建设新型工业化示范园区，打造哈大齐工业走廊龙头的重任。王业新城产业定位为打造国家重要的新型工业化产业示范区，Ｗ及交通运输设备制造、新型装备制造、材斜产业、食品医药产业、电子信息产业、现代服务业产业六大基地。云谷产业园区定位于云谷及相关业务，为哈南工业新城开发的重中之重，目前已有多家企业入驻，并有其它诸多相关项目正在洽谈中。为树立起更好的社会形象，构建先进的云谷平台，同时为创造更大的社会效益一一和经济效益，在云谷产业园区建设某公司数据中也，目前期工程己全面启动，期负荷１５．９２ＭＷ，终期负荷可达到３０９．７７ＭＷ。为满足数据中也负荷的供电需求，建设２２０ｋＶ云谷变。云谷变终期规模为３台２４０ＭＶＡ主变，２２０ｋＶ出线４回，６６ｋＶ出线２４回，ｌＯｋＶ出线３６回。６６ｋＶ侧配置３姐３６Ｍｖａｒ电容器，３组％ＯＯｋＶＡ消弧线圈；ｌＯｋＶ侧配置３组２００ｋＶＡ消弧线圈。云谷变本期规模为２台２４０ＭＶＡ主变，２２０ｋＶ出线２回，６６ｋＶ出线２回，ｌＯｋＶ出线４回。无功，每台变配置６ＭＶａｒ补偿装置位置选择在中压侧１组３电容器组。４ 华北电力大学硕±学位论文变电站Ａ—、、一／乂（０变巧站＇－Ｄ变电站Ｂ？＼＿乂、变电細又哲民／＼＼电「Ａ方Ｉ＼Ｉ＾／ＩＷ＇义ｊｆ＾／２－图１规划区周边２２０ｋＶ电网结构示意图／Ｉ。图２－２联网方案示意图５ 华北电力大学硕±学位论文２．２．２变电站工程１）出线电压、出线回路数、出线方向和分期建设情况：２２０ｋＶ出线规划４回，本期出线２回，分别为至变电站Ｋ方向１回、至变电站Ｄ方＂＂向１回，即卷入原变电站Ｋ至变电站Ｄ线雖。远期规划变电站Ｑ双７１入ＫＤ甲乙线，云谷变至变电站Ｋ方向线路改接入变电站Ｑ，并向变电站Ｑ方向加强ｉ回，形成云巧变２回线与变电站Ｑ相联，１回线与变电站Ｌ相联的结构。同时为满足未来发展预留１回。６６ｋＶ出线规划２４回２回，其中本期出线；ｌＯｋＶ出线规划３６回，其中本期出线４回考虑，管理用电２回；生活用电２回。２）云谷变电气主接线；２２０ｋＶ侧本期接线方式为双母线设母联断路器接线。６６ｋＶ侧本期接线方式为双母线设母联断路器接线。ｌＯｋＶ侧本期接线方式为单母线分段接线。Ｈ次侧本期接线方式即为最终。３）云谷变主变压器参数选择：主变压器本期２台２４０ＭＶＡ有载调皮变里器，远期为３台２４０ＭＶＡ有载调压变压器。本期变压器容量比：２４０／２４０／１２０ＭＶＡ２０±８ｘ１．２５％９０５。，变比：２化／１．ｋＶ４）云谷变无功补偿容量：本期６６ｋＶ侧配置１组３６Ｍｖａｒ电容器，远期每台主变下按装设１组３６Ｍｖａｒ无功补偿设备考虑。５）短路电流水平２２０ｋＶ云谷变电站２２０ｋＶ母线侧设备选择的短路电流水平按５０ｋＡ考虑，６６ｋＶ母线侧设备选择的短路电流水平按４０ｋＡ考虑，ｌＯｋＶ母线侧设备选择的短路电流水平按３１．５ｋＡ考虑。６）消弧线圈云谷变本期中低侧不需满弧线圈，远期６６ｋＶ侧与ｌＯｋＶ侧分别按照每台主变下配置１姐消弧线圈考虑。２．３设计水平年本工程根据电网规划，选定其投产年２０１５年为设计水平年，展望到２０２０年。２．４主要设计原则，远近结根据黑龙江省主网架规划及哈尔滨供电区电网规划为指导，统筹规划合，同时注重方案的经济性、技术性、合理性及适用性。坚持电网建设适度超前的６ 华北电力大学硕±学位论文原则，满足日益増长的电力需求。根据本地区电力发展规划和负荷增长情况，２２０ｋＶ云谷输变电工程主要遵循Ｗ下原则：１）本工程的建设能馈满足数据中必中长期负荷増长的需要；２）与电网中远期规划相结合：３优化变电站设计方案，减少相关下级电压工作的整理工程量），降低下级电网线路损耗；４）简化２２０ｋＶ变电站接线，提高变电站供电可靠性；５）在满足上述要求情况下应尽量节约投资。２．５本章小结本章主要论述工程的建设背景，接入系统方案及主要的技术规模等。主要依据设计规程、规范和国网公司典型设计方案来确定本工程的总体设计思路。工程方案要求电站接入系统后能够加强主网的结构，提高电网的输送能力和可靠性，解决园区未来的用电需求。并对周边地区的电网提供必要的支持。本工程的实施对哈尔滨地区电网发展具有极其重大的作用。 华北电力大学硕±学位论文一第３章次部分设计、一３．１短路电流计算短巧计算水平年２０１５年，变电站Ｊ２２０ｋＶ母线分裂运行，云谷变２２０ｋＶ母线最大短路电流为２７．８６ｋＡ。短路计算水平年２０２０年：云谷变２２０ｋＶ母线最大短路电流为３３．０２ｋＡ。从短路电流计算结果来看，现有设备的制造水平可Ｗ满足要求。建议选择较大遮断容量的断路器，Ｗ满足未来电网发展带来的短路容量的提髙。３．２消弧装置一６ｋＶ．６侧消弧设备配置云谷变电站本期６６ｋＶ侧出线２回．，总长０５ｋｍ，全部电维，本期电容电流值为：＝＝＝ｘＣ／ｘｘｘ〇－知（／０１５３５Ａ１Ｕ．的．．３（）式中／—Ａｃ接地电容电流ｌ（）；Ｕ—线电压（ｋＶ）；Ｉ线路长度化ｍ）。本期电容电流Ｊｃ＜ｌ〇Ａ，暂不需祀置消弧线圈。６６ｋＶ侧终期出线２４回，估测全长２２．化ｍ．按照全部电维考虑，其终期电容电流－值由公式０１为；）０＝ｘｘ２２＝＾Ａ．１ｘＣ／ｘ／〇１８１５７心尸．６９．．终期电容电流值大于１５０Ａ，中性点接地方式可采用消弧线圈或小电阻。若系统中性点经电阻接地，会使线晦跳阐次数增加，使供电可靠性下降，若系统中性点经消弧线圈接地一，电网仍可带故障运斤段时间，供电可靠性相对较高。故推荐采用中性点经消弧线圈方式接地。终期需配置消弧线圈总容量为：＝＊＝＊Ｓ尸１－Ｘ－．１５ｘｌ５７．３２ｘ４６０９ｋＶＡ２３５化ｆ＾．３＾８．（３）ＶｓＶ３根据上述计算容量，建议预留３组３８００ｋＶＡ消弧线圈位置。二．ｌＯｋＶ侧消弧设备配置吉谷变ｌＯｋＶ侧本期出线４回，总长６ｋｒａ，按照出线全部为电缆考虑，本期电容电３－为流值由公式（０；ｘ＝Ｘｘ＝么尸（Ｕ［／ｘ／０．１１０．５６６．３Ａ８ 华北电力大学硕壬学位论文本期电容电流如＜ｌ〇Ａ，暂不需配置消弧线圈。ｌＯｋＶ侧远期出线３６回，按照平均供电半径１．５ｋｍ、出线全部为电缆出线考虑，３－其终期电容电流值由公式１）为：（＝＝－ＸｘＸ．Ｃ／〇．…５ｘ３６ｘ５５６．７Ａ拓／Ｈ）１／１．（１．）３－２需配置消孤线圈总容量由公式（为：）ＳＶ３３２００。根据上述计算容量，建议预留姐ｋＶＡ消弧线圈位置３．３电气参数选择３．３．１主变参数主变型号－２４００００２２０２４００００２４００００２００００ｋＶＡ：ＳＦＳＺ１１／：／／１，：，容量电压ｘ２２０：ｔ８Ｌ２５％／６９／１０．５ｋＶ３．３．２短路电流水平２２０ｋＶ短路电流水平：５０ｋＡ６６ｋＶ短路电流水平；４０ｋＡ…ｋＶ短路电流水平；３１．５ｋＡ３．３．３无功补偿暂定方案；６６ｋＶ安装位置：侧；容量：本期２姐３６ＭＶａｒ电容器３沮％ＭＶａｒ，远期电容器。３．３．４电气主接线２２０ｋＶ侧本期接线方式为双母线设母联断路器接线。６６ｋＶ侧本期接线方式为双母线设母联断路器接线。ｌＯｋＶ侧本期接线方式为单母线分段接线。Ｈ次侧本期接线方式即为最终。３．３．５变电站工程３．３．５．１建设规模（１）２２０ｋＶ（高压侧）本期出线２回，终期出线４回。（２）６６ｋＶ（中压侧）本期出线２回，终期出线２４回。９ 华北电为大学硕±学位论文（３）ｌＯｋＶ（低压侧）本期出线４回，终期出线３６回。（４）本期安装２台２４０ＭＶＡ主变皮器，终期３台２４０ＭＶＡ主变压器。（５）本期每台主变６６ｋＶ安装２台总容量２０Ｍｖａｒ电容器４２０Ｍｖａｒ，，共台电容器最终规模安装６台２０Ｍｖａｒ电容器。６６ｋ一（６）本期Ｖ不安装消弧线圈，终期每台变台３８００ｋＶＡ消弧线圈。本期一ｌＯｋＶ不安装消弧线圈，终期每台变台２００ｋＶＡ消弧线圈。Ｓ．３．５．２电气主接线及主要电气设备选择（１）２２０ｋＶ部分２０ｋ２２０？本巧２Ｖ配电装置根据系统规划规模、并按照《５００ｋＶ变电所设计规程》的规定，确定２２０ｋＶ电气主接线本期、远期采用双母线接线，设母联断路器，本期出线２回，远期４回。（２）６化Ｖ部分６６ｋＶ本期出线２回，远期２４回，电气主接线本期、远期采用双母线接线，设母联断路器。（３）ｌＯｋＶ部分ｌＯｋＶ本期出线４回，远期％回化线。主接线本期、远期均为单母线分段接线，选用金属销装移开式开关柜，内置真空断路器。电气主接线图详见附图１。（４）短路电流计算３－６表短路电流计算结果表单位：ｋＡ短路地点运行方式Ｈ相短路电流２２０ｋＶ母线并列３１５８．ｎＯｋＶ母线并列１７．９（ｌＯｋＶ母线限流电抗器４０００Ａ，１４％）并列５４．５３ｌＯｋＶ母线（限流电抗器４０００Ａ，１４％）２＾＾经初步计算分析，本工程远景２２化Ｖ侧的母线短路电流不超过４０ｋＡ，其设备耐受短路电流水平按５０ｋＡ选择；本工程远景６６ｋＶ母线短路电流不超过４０ｋＡ，其设备耐受短路电流水平按４０ｋＡ选择。本工程站址处在ＶＩ度地震区内，主要电气设备须采取相应的抗震措施。Ｓ．３．５．３电气布置－（）电气总平面布置变电站总布置为半户内式布置，２２化Ｖ配电装置与６６ｋＶ由容器楼为两层建筑布１０ 华北电力大学硕±学位论文置在站区南面，６６ｋＶ、ｌＯｋＶ配电装置与综合楼为二层Ｌ型建筑布置站区北侧，两栋，主变压器户外布置在站区中间２２６化Ｖ建筑为平行型布置。主变压器与化Ｖ、配电装置架空线连接，与ｌＯｋＶ配电装置由绝缘铜管母线连接。变拒器与２２化Ｖ配电装置中间设置运输维护道路。－２２０ｋ２２０３２－Ｄ－Ｖ配电装置的布置方式均参照典型设计部分Ａ１０３方案－６６ｋＶ配电装置及６６ｋＶ电容器的布置方式均参照典型设计２２０部分Ａ２５－Ｄ＾０５方案２２０ｋＶ与６６ｋＶ户内布置。主变压器位于及ｌＯｋＶ配电装置布置在两级配电装置之间。电气总平面布置图详见附图２。（二）配电装置２２０ｋＶ６Ｓ。、化Ｖ配电装置均为户内母线共箱式ＧＩ２２化Ｖ户内巧闭式组合电器在建筑二层横向尺寸４７．５米，跨度１３米，相邻建筑为一６一间６ｋＶ电容器室；层为五间６６ｋＶ电容器室、卫生间、资料室等。６化Ｖ户内封闭式组合电器在建筑二层横向尺寸６７．５米，跨度１２米，相邻建筑为二次设一二ｌＯｋＶ６化Ｖ备室；层为配电装置室、蓄电池及次设备室；消弧线圈预留户外布置。ＷｋＶ配电装置采用户内金属错装开关柜单列布置，ＷｋＶ站用变皮器户内布置，１化Ｖ限流电抗器户内布置。（Ｓ）防雷接地＂根据《交流电气装置的过过电压保护和绝缘配合》中规定：６化￥及１＾上进线无电缆段的ＧＩＳ变电站，在ＧＩＳ管道与架空线路的连接处，应装设氧化巧避雷器，其＂接地端应与管道金属外壳连接。因此每回２２化ＶＧ１Ｓ出线套营外侧与架空导线的连接处均配置１组Ｈ相氧化辑避雷器。限于本方案布置形式，６化Ｖ电缆出线套管内侧配１组Ｈ相氧化巧避雷器。在主变中性点装设避雷器及放电间隙Ｗ保证主变压器的安全运行。变电站选用无间隙复合绝缘氧化锋避雷器。另为防止直击雷的危害在配电装置设独立避雷针。２设备接地引下线采用８０ｘ８ｍｍ链巧扁钢，垂直接地极采用０５０的渡巧扁钢，水２２平接地网采巧７（ｂｃ７ｍｍ锻锋扁钢。保护屏用截面不小于４ｍｍ的多股铜线和接地网００ｍｍ２一直接相连，。微机保护屏用１专用钢排做接地网此接地网首尾相连成方形经点用铜排与主控制室接地网相连。高频同轴电绳应在两端分别接地，并紧靠同轴电２雞敷不小于１００ｍｍ两端接地铜导线。该铜导线与微机保护屏接地铜排共点与主控制２室接地网相连。在敷设控制电缆的主要电缆沟敷设不小于１００ｍｍ的铜导线。１１ 华北电力大学巧±学位论文（四）站内用电一一该变电站装设２台站用变压器００ｋＶＡｌＯｋＶＩ５００ｋＶＡ，台５接于段母线，另台接于ｌＯｋＶＩＩ段母线，两台站用变压器分裂运行，互为备用。采用干式变，布置在ｌＯｋＶ配电装置内。（五）照明所区及户外巧电装置照明采用集中的落地式投光灯。主控制室选用单管巧光灯照明方式。本工程主要设各见附表１。？１２ 华北电力大学硕－上学位论文第４章二次部分设计４．１电力系统二次此部分的设计应满足继电保护、自动化和通信等新技术的发展要求，积极采用先进的适用技术，并有效实现各应用穿；统的对接与软硬件整合。４丄１系统继电保护４丄１．１系统概况云谷变本期新建２台２４０ＭＶＡ主变，远景３台２４０ＭＶＡ主变；云谷变本期新建２回＂＂２２化Ｖ线路，即将ＫＤ甲线７Ｃ入云谷２２化Ｖ变电站，远景４回２２０ｋＶ线路。云谷变本期新建２回６６ｋＶ线路，远景２４回６６ｋＶ线路；本期新建４回ｌＯｋＶ线路，远景％回ｌＯｋＶ线路。云谷变电站２２０ｋＶ侧、６化Ｖ侧主接线形式为双母线接线，ｌＯｋＶ侧主接线本期为单母线分段接线。，远景为单母线王分段接线变电站Ｋ２２０ｋＶ侧现有主接线形式为双母线接线：本期主接线形式不变。变电站Ｄ２２化Ｖ侧现有主接线形式为双母线带旁路母线接线；本期主接线形式不变。４丄１．２与本工程有关的系统保护现状２２－０２化ＶＫＤ甲线现装有ＰＳＲ０３ＧＧ型微机光纤纵差保护（复用通道）操作屏及Ｓ－９３民Ｃ１型微机光纤狱差保护屏（专用通道）。变电站Ｋ、变电站Ｄ其余２２０ｋＶ线路均装有双套微机全线速动主保护及后备保护。－变电站Ｋ２２０ｋＶ母线侧现装有１套ＢＰ２Ｃ型微机母线保护及断路器失灵保护屏、１ＰＳＲ７－套１ＡＡ４１５Ｇ型微机母线保护及断路器失灵保护屏及１面ＷＤＧＬＶ化微机故障录波器屏。Ｄ２２化Ｖ母－１面ＰＷＭＨ８００型微机母线保护屏、变电站线侧现装有１面ＰＷＳＬＳＯＯ型微机断路器失灵保护屏－２Ｂ－、１面ＢＰ型微机母线保护屏及１面ＹＳ８Ａ型微机故障录波器屏－。４丄１．３系统継电保护配置方案本站按智能化变电站设计，系统继电保护及安全自动装置应满足智能化巧电站《智能变电站技术导则》、《智能变电站继电保护技术规范》、《智能变电站优化集成设计建设指导意见》、《国家电网公司２０１１年新建变电站设计补充规定》等最新相关规程，：、规范的要求本方案遵循Ｗ下基本原则１３ 华北电力大学硕±学位论文＊＊－ＳＶ－采样值通过网络及点对点方式采集，６１８５０９２通信协议采用ＩＥＣ；＊＊保护装置应直接采样，保护跳闽信号通过点对点方式直接接入就地智能终端实现跳闽；＊＊保护遵＂＂循双重化设计原则，保证每套保护装置功能独立完备、安全可靠。双重化配置的两套保护，其信息输入、输出环节完全独立。一＊＊一２２０ｋＶ采用保护测控体化装置，按双重化配置，组面屏。６６ｋＶ采用保护一一测控体化装置，按单套配置，２回线组面屏。＊＊操作回路在智能终端实现。各电压等级均采用断路器防跳。＊＊过程层交换机独立组柜。＊＊一保护柜上不设置打印机，由计算机监控系统后台统打印。（１）２２０ｋＶ系统继电保护１２［］２２０ｋＶ线路配置两套微机型、相互独立的主保护及完善的后备保护。按照系统通信通道的配置情况，云谷变２回线路均配置２套光纤分相电流差动保护装置作为线路运行时的主保护及后备保护。保护屏应含有由多ＣＰＵ组成微机保护装置及光端设备构成２２０千伏线路全线速动主保护，应具有多段式相间、接地距离保护和多段式零序方向电流保护，并具有综合重合闽、电压切换及操作回路、失灵后动等主要功能ｔＷ。一套线路保护利用原ＫＤ甲－变电站Ｋ及变电站Ｄ第、艺线ＰＳＲ０３Ｇ０２Ｇ型保护，变电站Ｋ及变电站Ｄ第二套线路保护利用原民ＣＳ９３１Ｂ型保护改造Ｗ适应对侧智能站运行要求。云谷变２回线路保护采用厂家及型号应与原ＫＤ甲线保护对应。一第套线路保护通道采用复用迂回光纤通信系统终端设备的２Ｍｂｉｔｓ／ｓ数字接曰；第二套线路保护通道采用直通光纤的专用芯。２２化Ｖ母联设备配置２套微机型的充电保护装置，为母线、变压器充电和线路保护作向量检查时提供保护。２２０ｋＶ母线配置两套微机型母线保护，母线保护具有复合电压闭锁功能，并具有完整的失灵保护功能，。母线保护直采直跳采用集中式装置。（２）６化Ｖ系统继电保护云谷变６６ｋＶ２回线路均配置１套微机光纤分相电流差动保护作为线路运行时的主保护及后备保护。该保护屏除具有能全线快速切除各种类型故障的分相电流差动一保护外，还具有Ｈ段式相间距离及四段式过流的后备保护。并具有Ｈ相次重合阐、跳合间操作回路Ｗ及交流电压切换回路等主要功能。光纤分相电流差动保护专用光纤通道。６６ｋＶ母联配置１套微机型充电保护装哥，为母线、变压器充电和线路保护作向量检查时提供保护。６化Ｖ母线按远景配置１套微机型母线保护，具有复合电压闭锁功能。采用集中式装置。１４ 华北电力大学硕±学位论文４丄１．４故障录波器本工程中故障录波装畳采用网络方式接受ＳＶ报文和ＧＯＯＥＳ化文，按终期规模配置２２０ｋＶ数字化故障录波系统，共配置２套设备Ｗ实现双网录波。６６ｋＶ数字化故障录波系统也按终期规模要求，配置共２套实现双网录波统。＿４丄１．５保护及故障信息管理系练子站根据工程建设和规程规范的要求，由计算机监巧系统主机实现保护和故陣信息管理系统功能，不单独设立保护及故障信息管理系统子站。４丄Ｌ６功角动态监测系绕为了提高电力系统运行管理水平及配合省公司功角动态监测系统建设，为调度运巧部口掌握系统运行情况，并为系统异常运作状态预先采取调度控制措施提供可■１ＳＶ网及靠的依据套功角动态监测装置，通过电力数据网将就地通过，云谷变配置ＧＯＯＥＳ网采集的２２０ｋＶ系统信息远传至省网调度中也的功角动态监测主站。—朵４丄１７．低周低压减载装置云谷变配置１套微化低周低压减载装置，通过ＳＶ网及ＧＯＯＥＳ网采集和跳间。４丄１．８其他设备为满足变电站运行维护的需要，本工程配置１套智能站保护检测实验设备。按继电器小室配置继电保护试验电源屏，共２面屏。变电站Ｋ、变电站Ｄ现有的其他保Ａ护巧满足要求，可继续运行。４丄１．９对相关专业的技术要求一（１）电气次设备ａ、电流互感器２２０ｋＶ线路间隔电流互感器均按照保护双重化原则布置互感器线圈ｔＷ，线圈布置采用２个保护线圈、２个测量线圈，准确级次为；５Ｐ／５Ｐ／０．２Ｓ／０．２Ｓ。２２０ｋＶ线路采用双重化网络配置各配置２台合并单元。６６ｋＶ线路各间隔电流互感器均按照保护单套原则布置互感器线圈，线圈布置原则为１个保护线圈、１个测量线圈，准确级次：５Ｐ／０．２Ｓ。６６ｋＶ线路采用单套网络酷置各配置１台合并单元。＇（２）对直流电源的要求２２０ｋＶ线路２套主保护使用２组独立的直流电源供电，２２０ｋＶ母线２套保护使用２ｔＷ沮独立的直流电源供电，Ｗ实现保护双重化。６６ｋＶ线路保护使用１組独立的直流电源供电，１ｌＯｋＶ母线保护使用１组独立的直流电源供电。（３）对通信专业的要求１己 华北电力大学硕壬学位论文系统继电保护及安全自动装置要求提供足够的，可靠的信号传输通道。２２０ｋＶ２回线路第１套光纤分相电流差动保护复用直通光纤通信系统终端设备的２Ｍｂｔｓ／ｓ２ｂｉｔｓ／ｓｉ数字接曰，第二套光纤允许保护复用迂回光纤通信系统终端设备的Ｍ数字接口。故障信息子站通过调度数据网向省调、地调传送故障信息和故障录波器有关信息。功角动态监测装置通过调度数据网向省调传送有关信息。４丄１．１０设备材料表３－表１云谷变主要设备表序号名務数里：及单位备注２２０千巧微机光纤保护屏（２回线路）４面２２０千伏微机母联保护屏２面２６６千伏微机线路保护装置２台下放布置３６６千伏微机母験保护装置１台下放布置４２２０千伏微机母线差动及断路器失灵保护屏２面５６６千伏微机母线差动保护屏１面６２２０千伏故障录波器屏１面２套装置７６６千伏故障录波器屏Ｉ面２套装置８网络报文分析屏１面９微机低周低压减载屏１面１０功角监测装置屏１面１１试验电源屏ｉｍ表３－２变电站Ｋ主要设备表序号名称数量及单位备注１原有ＲＣＳ９３１Ｂ型保护屏改造费Ｗ实际情况为准２控制电绳ＫＶＶＰ２－２２７Ｘ２．３Ｗ实际情况为准表３－３变电站Ｄ主要设备表序号名称数星及单位备注１Ｓ９３原有ＲＣ１Ｂ型保护屏改造费Ｗ实际情况为准２巧制电缴ＫＶＶＰ２－２２７Ｘ２．５Ｗ实际情况为准１６ 华北电力大学硕±学位论文４丄２调度自动化及一体化监控系统４丄２．１系统调度自动化部分＂＂入变电站云谷２２０ｋＶ变电站本期ＷＪｔＤ至变电站Ｋ２２０ｋＶ线路的方式与系统联网，一调度组织关系（）云谷２２０ｋＶ变电站由黑龙江电网公司省调度中也及哈尔滨地区调度中也调度。变电站远动信息分别送入黑龙江省调自动化系统和哈尔滨地调自动化系统。变电站Ｋ及变电站Ｄ均由黑龙江省调及哈尔滨地调调度。新増的２２０ｋＶ出口远动信息送至黒龙江省调及哈尔滨地调。二远动信息（）ａ）根据《电力系统调度自动化设汁技术规程》，云谷２２０ｋＶ变电站向黒龙江省调、哈尔滨地调传送的远动信息内容如下：〇模拟量－２２０ｋＶ、６６ｋＶ、ｌＯｋＶ线路有功功率、无功功率、、电流电压！—２２０ｋＶ６６ｋＶ、ｌＯｋＶ、母线电压和母线频率；－主变压器髙、中、低压側有功功率、无功功率、电流；－站用变髙皮侧有功功率、无功功率、电流；－电容器、电抗器无功功率、电流；－站外电源高压侧有功功率、无功功率、电流；－主变压器绕姐温度、油温；－站外电源低压侧电流；－其它维护所需模拟量２）开关量－断路器位置信号；－隔离开关及接地刀闽位置信号；－继电保护信号及自动装置动作信号；—其它维护所需开关量信号。３）遥控量－保护定值区巧换；￣－断路器、隔离开关、接地刀间分合；－巧护信号复归；－保护软压板的投切。ｂ）根据《电力系统调度自动化设汁技术规程》，变电站Ｋ本期新増的远动信息内容如下：－２２０ｋＶ新増的线路有功功率；、无功功率、电流、电压１７ 华北电力大学硕±学位论文－新增的断路器位置信号：－新増的隔离开关及接地刀闽位置信号；＿－新増的继电保护及自动装置动作信号；－新増维护所需信号；－新増２２０ｋＶ线路断路器、隔离开关、接地刀阐分合遥控信息量。Ｃ）根据（电力系统调度自动化设计技术规程》，变电站Ｄ本期新增的远动信息内容如下；－２２０ｋＶ新增的线路有功功率、无功功率、电流、电压；－新増的断路器位置信号；－新増的隔离开关及接地刀闽位置信号；－新增的继电保护及自动装置动作信号；－新增维护所需信号；—２２０ｋＶ新增线路断路器、隔离开关、接地刀间分合遥控信息量。Ｈ远动信息传输及通信规约（）？黑龙江地区电力调度数据网双平面已经建设完善，本期云谷２２０ｋＶ变电站黑龙江省调及哈尔滨地调均采用数据网和１２００Ｂｄ模拟专线互为备用的方式。数据网通６３４－－－信协议采巧ＤＬ／Ｔ．５１０４２００２（旧Ｃ６０８７０５１０４）规约１２００Ｂｄ；模拟专线通信协议采用ＤＬ－－－／Ｔ６３４．５１０１２００２（旧Ｃ６０８７０５１０１）规约。（四）调度自动化系统现状ａ黑龙江省调）黑龙江省调现运行的ＥＭＳ系统能够满足本工程接入系统的要求。ｂ）哈尔滨地调哈尔滨地调现运行的ＥＭＳ系统能够满足本工程接入系统的要求。４丄２．２电能计ａ系统一现状及存在的问题（）目前省调电量计费系统信息采集巧围主要为省内２２０ｋＶ、６６ｋＶ及Ｗ上电压等级电网关口电量和电厂上网电量。黑龙江省调、哈尔滨地调现运行的电量计量系统能够满足本工程接入系统的要求，只需考虑省调及地调相应的接口单元、数据库修改等费用。电能量许量系统子站通过电力调度数据网和专线通道（电话拨号方式为备用）、ＤＬＴ６４将电能置数据传送至调度中屯，电能表与电能采集装置之间采用／５或ＤＬＴ７－－－／１９２０００通信规约，电能采集装置与电量计费主站之间采用ＤＬ／Ｔ６３４５１０２２００２［Ｗ规约和ＴＣＰ／ＩＰ网络通信协议。（二）电量计量信息传输本期５谷２２０ｋＶ变电站至黑龙江省调电量计量信息的传输采用数据网和１２００ｂｄ８１ 华北巧力大学硕±学位论文模拟专线互为备用的方式。本期工程数据网络的传输方式，为ＴＣＰ＾Ｐ＋ＤＬ－－－／Ｔ７１９２０００ＥＣ６０８７０５１０１２００ｂｄＤＬ／Ｔ＂。协议；对于模拟专线方式，采用１８［］－－７－２００００５１０２。１９旧Ｃ６０８７）协议（Ｈ电量计量系统现状（）黑龙江省调现有电量计量系统具备电量计量系统各项功能，能够满足本期工程接入系统的要求。本期需考虑数据库、报表等配合修改费用。（四）设备配置根据黑龙江省电网电量计费关口点设置有关规定，云谷２２０ｋＶ变电站主变中低压侧及２０ｋＶ口一２线路出侧作为级电量计费关口点。云谷２２化Ｖ变电站主变压器中低压侧，分别设置０．２Ｓ关口表，按单表配置，共４块；云谷２２０ｋＶ变电站至变电站Ｋ２２０ｋＶ线路出口设置０．２Ｓ关口表，按双表配置，共２块；云谷２２０ｋＶ变电站至变电站Ｄ２２０ｋＶ线路出日侧设置０．２Ｓ关日表，按双表配置，共２块。关曰表具备远传功能，具有远传接口Ｗ及电压失压计时功能，同时还应具备网络通信接口。为实现对计量表计记录电量的收集、管理、并实现电量数据的远，２２化Ｖ１传Ｗ及接收电量管理主站的配置、修改命令云谷变电站配置台电能量采集（装置，为黑龙江省调采集关口电量信息计量设备列在二次设备材料表中）。４丄２．３调度数据网络设备一调度数据网接入原则（）９１［１变电站宜由两点不同路由就近接入电为调度数据网。根据黒龙江电网调度数据网总体设计方案要求，云谷２２０ｋＶ变电站通过２ｘ２Ｍ带宽的通道直接接入黑龙江电网调度数据网位于哈尔滨地调的’汇聚节点。（二）数据网接入设备配置２２化Ｖ２：本期云谷变电站配置套调度数据网，实现双网接入２台路由器、４接入交换机、２面机柜。调度数据网接入的主要业务为远动系统、电量计费系统、保护信息子站系统、相量测量装置（ＰＭＵ）、安全自动装置等。云谷２２０ｋＶ变电站至调度之间设置２路光纤，宜采用不同路经，通信速率采用２Ｍｂｉｔ／ｓ口为太网口。各应用系统、接入交换机与接入路由器之间的通信接，接入路由器与通信设备之间的通信接口为Ｅ１／Ｇ７０３接口，接入ＳＰＤｎｅｔｌｌｌ带宽为２Ｍ。４丄２．４二次系统安全防护按照＂＂安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证的基本原则，设计变电站二ＰＷ次系统安全防护设备。二次系统的安全防护应遵循电监会５号令《电力二次系统安全防护规定》、电监安全［２００６］３４号《电力二次系统安全防护总体方案》和《变电站二次系统安全防护方案》等有关文件和安全防护规划的要求进行设计。计算机监控系统和电量计费１９ 华北电力大学硕±学位论文系统等接入电为调度数据网需配置纵向加密认证装置，配置方式采用按安全区域划分方式，安全区Ｉ需要配置２套纵向加密认证装置，安全区ＩＩ需要配置２套防火墙，两个安全区么间各应用系统经过各自接乂交换机和纵向加密认证装置接入路由器，丽ｎ口１］置２套正反向物理隨离装置（用于安全区和安全区ＩＩＩ隔离）。４丄２．５变电站调度自动化部分本站自动化系统由一体化监控系统、电能量计量系统、全站时钟同步系统、生产辅助系统一、设备在线监测等共同构成。体化监控系统直接采集站内电网运行信息和二次设各运行状态信息，通过标准化接口与电能量计量系统、生产辅助系统、、设备在线监测等进行信息交换，实现变电站全景数据采集处理、监视、控制、运行管理等一。体化监控系统纵向贯通调度、生产等主站系统，横向联通变电站内各自动化设备，是智能变电站自动化核也部分。本站自动化系统采用开放式分层，总体结、分布系统构采用由站控层、间隔层、过程层及网络设备构成的Ｈ层两网结构。自动化系统采用符合ＤＬ／Ｔ８６０（ＩＥＣ６１８５０）标准的体系结构，变电站内信息能一够共享，保护故障、远动信息等不重复采集，的自动化系统网、微机五防构成统口２一一１络。云谷２２化Ｖ变电站电站自动化系统功能融入变电站的体化信息平台内，体化信息平台还包含一次设备状态监测系统和智能辅助系统等功能来实现变电站的全景数据监测与高级应用功能。一功能结构（）一一体化监控系统的应用功能结构分为Ｈ个层次：数据采集和统存储、数据消一曰－、五３１息总线和统访问接类应用功能。见图所示。五类应用功能包括：运行监视、操作与控制、信息综合分析与智能告警、运行３［２］、管理辅助应用。２０ 华北电力大学硕±学位论文￣数据采窠和统一存储Ｉ数据消息总线＾一访问接ｎ五类应用功能■Ｉ运行监视操作与控制信息综合分析运行管理Ｉ１Ｉ辅助应届Ｉ与智能告菩Ｉ巧＃巧护／＼麻穿担脚＼Ｇ）广运行工况监巧、ｙ站巧致据巧识，Ｖｙｔ（，））？ＶＪ＼ｙ校巧巧理／＼）／＼功优化拉安全防护＾＾邮＿．＿备状去监＾．、综含分）＼＾又，＾Ｊ——谢削滿規誌ＺＸ＇））ＶＪ定值宫理ＶＪ）一图３－１智能变电站体化监拉系统应用功能结构示意图１．运行监视一通过可视化技术，实现对电网运行信息、保护信息、、二次设备运行巧态等＂信息的运行监视和综合展示。包含Ｗ下兰个方面：１运行工况监视）—实现智能变电站全景数据的统一存储和集中展示；－一的信息展示界面提供统，综合展示电网运行状态、设备监测状态、辅助应用信息、事件信息、故障信息；－实现装置压板状态的实时监视，当前定值区的定值及参数的召唤、显示。２设备状态监测）－实现一次设备的运行状态的在线监视和综合展示；－实现二次设各的在线状态监视，宜通过可视化手段实现二次设备运行工况、站内网络状态和虚端子连接状态监视；－实现辅助设各运行状态的综合展示。３远程浏览）调控中也可通过数据通信网关机一，远方查看智能变电站体化监控系统的运，包括电网潮流行数据、设备状态、历史记录、操作记录、故障综合分析结果等各种原始信息レ义及分析处理信息。２．操作与控制２１ 华北电力大学硕止学位论文￣￣实现智能变电站内设备就地和远方的操作控制。包括顺序控制、无功优化控制、口４正常或紧急状态下的开关、／刀间操作、防误闭锁操作等Ｌ调控中屯通过数据通信网关机实现调度控制、远程浏览等。包含Ｗ下内容；站内操作：－具备对全站所有断路器、电动开关、主变有载调压分接头、无功功率补偿装置及与控制运行相关的智能设备的控制及参数设定能；－具各事故紧急控制功能，通过对开关的紧急控制，实现故障区域快速隔离；一具备软压板投退、定值区切换、定值修改功能。调度控制：－屯、对站内设备进行控制和调节支持调控中；－屯、对保护装置进行远程定值区切换和软压板投退操作支持调控中。自动控制：１无功优化控制）根据电网实际负荷水平一，按照定的策略对站电容器、电抗器和变压器档位进行自动调节，并可接收调控中也的投退和策略调整指令。－负荷优化控制根据预设的减载目标值，在主变过载时根据确定的策略切负荷，可接收调控中必的投退和目标值调节指令。一顺序控制一在满足操作条件的前提下，按照预定的操作顺序自动完成系列控制功能，宜与智能操作票配合进巧，。顺序控制也称程序化操作是指在变电站原有标准化操作的前提下，由变电站自动化系统自动按照操作票规定的顺序执行相关运行方式变化一一的操作任务，每执行步操作前自动检查防误闭锁逻揖，次性地自动完成多个控２５［１制步骤。应用顺序控制能有效缩短变电站倒间操作的时间，相对人工操作效率低、容易出现误操作等问题，能显著提高供电的安全可靠性。智能变电站的顺序控制较常规变电站的顺序控制增加了Ｗ下几种功能：Ａ，、可Ｗ与视频呢辅助系统或只能巡检系统互动通过视频分析判断设备操作到位情况。Ｂ，、根据操作对象的目标态通过设备状态识别技术，根据实时数据及时适应设备的状态变化，，；根据规场设备的运行狀态智能生成符合倒间操作目的实现安全操作的操作票。Ｃ、支持保护软压板投退、保护定值区切换的自动控制。Ｄ、与监控中也、调度主站互动，实现无人值班变电站的远方顺序控制。Ｅ、智能变电站在全站设备间隔均能实现顺序控制，开关设备的位置可Ｗ自动识别，调度主站可根据被操作设备在线状态、保护信息等对顺序控制过程进行人工２２ 华北电力大学硕壬学位论文一、、二干预，下达跳停设备等操作命令，可实现次次设备信息联动及保护软压板Ｐ６１自动控制。本工程采用国家电网公司依托工程基建新技术推广应用实施目录中的推广应－－－Ｊ－２０－－－用类成果无人值班变电站顺序控制设计技术，编号ＸＹＭ１２ＡＢ０４。防误闭锁：根据变电站电气设各的网络巧扑结构，进行电气设备的运巧、停电、检修接地兰种状态的拓扑计算，自动实现防止电气误操作逻辑判断。智能操作票：满足五防和变更运行方式要求的前提下，自动生成符合操作规范的操作票。智一二一能操作票生成系统与监按系统合为，统平台。通过屏幕图形操作、人机对话方式快速、正确、规范地生成符合现场要求的操作票，具有集成图形及基于变电站实时信息的操作、自动（人工）演练等功能，将运行人员从繁重的手工开票工作中解脱出来，显著缩短倒闹操作所需时间和减少出现错误的机会，从而达到提髙电网运＇．错口７］斤效率的目的。３．信息综合分析与智能告警通过对变电站各项运行数据（站内实时／非实时、辅助信息、各种报警及事故信Ｐ８１号等）的综合分析处理，提供分类告警、故障简报及故障分析报告等结果信息。包含（＾＾下内容：－站内数据辨识！－数据校核Ｓ：检测可疑数据，辨识不良数据，校核实时数据准确性。－数据筛选ｉ对智能变电站告酱信息进行筛选、分类、上送。—故障分析决策；—故障分析：在电网事故、保护动作、装置故障、异常报警等情况下，通过综合分析站内的事件顺序记录、保护事件、故障录波、同步相量测量等信息，实现故障类型识别和故障原因分析。－分析决策：根提故障分析结果，给出处理措施。宜通过设立专家知识库，实现单事件推理、关联多事件推理、故障智能推理等智能分析决策功能。－人机互动：根据分析决策结果，提出操作处理建议，并将事故分析的结果进行可视化展示。－智能告答；建立智能变电站故障信息的逻辑和推理模型，进行在线实时分析和推理，实现２３ 华北电力大学硕±学位论文告嘗信息的分类和过滤，为调控中也提供分类的营警简报。４．运行管理通过人工录入或系统交互等手段，建立完备的智能变电站设备基础信息，实现一、二次设备运行、操作、检修、维护工作的规范化。具体内容如下：１源端维护）ＤＷ６２４一遵循Ｑ／Ｇ，利用图模体化建模工具生成包含变电站主接线图、网络巧扑一二次设备参数及数据模型的标准配置文件一、，提供给体化监控系统与调控中也一体化监控系统与调控中也根据标准配置文件智能变电站，自动解析并导入到；Ｐｓ一ｉ自身系统数据库中；变电站配置文件改变时，装置、体化监控系统与调控中也么间应保持数据同步。．。权限营理设置操作权限，根据系统设置的安全规则或者安全策略，操作员可Ｗ访问且只能访问自己被授权的资源、；自动记录用户名修改时间、修改内容等详细信息。３设备管理）通过变电站配置描述文件（ＳＣＤ）的读取、与生产管理信息系统交互和人工录入Ｈ种方式建立设各台账信息；通过设各的自检信息、状态监测信息和人工录入Ｈ种方式建立设备缺陷信息。４）定值管理接收定值单信息，实现保护定值自动校核。５）检修管理通过计划管理终端，实现检修工作票生成和执行过程的管理。通过人王录入或一、二、系统交互等手段，建立完备的智能变电站设备基础信息，实现次设备运行操作、检修、维护工作的规范化。具体内容如下；５．辅助应用通过标准化接口和信息交互，实现对站内电源、安防、消防、视频、环境监测等辅助设备的监视与控制。包含＾文下四个方面内容：１电源监控采集交流、直流、不间断电源、通信电源等站内电源设备运行状态数据，实现对电源设备的管理。２安全防护接收安防、消防、口禁设备运行及告警信息，实现设备的集中监控。３环境监测对站内的温度、湿度、风力、水浸等环境信息进行实时采集、处理和上传。４辅助控制实现与视频、照明的联动。２４ 华北电力大学硕±学位论文（二站控层设备配置）站控层设备负责变电站的数据处理、监控和数据通信，包括监控主机、数据通信网关机、数据服务器、综合服务器、操作员站、工程师站、ＰＭＵ数据集中器、计口Ｄ］划管理终端、二次安全防护设备、工业Ｗ太网交换机及打印机等。云谷２２０ｋＶ变电站本期及远景配置２套监控主机兼操作员工作站及工程师站，２套数据服务器，２套综合应用服务器，２套图形通信网关机４，台数据通信网关机（Ｉ区２台、ＩＩ区１台、ｎｉ／ｉｖ区１台）。站控层设备实现全站功能的管理控制，形成全站监控、管理中必，并可与各级调度中也通信。站控层设备应满足扩建和远景规模要求。Ｈ）间幅层设备配置（间隔层由若干个二次子系统组成。当站控层和站控层网络失效时，仍能独立完成间隔层设备的相应功能，包括就地监控和保护功能。间隔层设备按照本期规模配口设，包括测控、保护装置、电能计量装置和其它智能接备等置。本章节间隔层设备只考虑保护，、测控装置其他间厢层设备见继电保护及调度自动化部分。保护、测控装置按本期规模配置。（四）网络设备配置本站自动化系统的功能逻辑结构由站控层、间隔层、过程层组成。站控层的网络结构为冗余星型网，过程层中的２２化Ｖ及主变各电压等级均采用冗余星型网，６化Ｖ及ｌＯｋＶ采用单星型网。过程层网络功能为主要实现过程层设备、间隔层设备间的连接。站控层网络功能主要实现间隔层设备、站控层设备间的连接。ＳＧＯＯＥ一此工程设计的站控层网络ＭＭ、Ｓ、ＳＮＴＰＨ网合，为星型网络结构。一体化装置及站层设备的详细信息均通过站控层网络传输各间隔层的保护测控。监控系统内装置间相互传输的联、闭锁信息将ＷＧＯＯＳＥ报文的形式在站控层网上传送。全站的站控层设备、间隔层设备，均通过百兆双站控层网口接入站控层网络。一站控层交换机按照全站统和电皮等级分别配置，采用ＩＥＣ６１８５０通信协议通信标准。站控层网络交换机具体配置如下：站控层中也交换机：４台２４本期及远景冗余配置，每台交换机含百兆电口。间隔层配置工业级Ｗ太网交换机８台，要求设备满足传输速率ＭＯＯＭｂｓ，Ｗ太ｐ网日三２４口，光接日三２口。过程层设备配置详见二次部分。（五）时间同步系统云谷２２０ｋＶ变电站本期配置１套北斗／ＧＰＳ双时钟源时间同步系统，同时配置两套主时钟对时装置，Ｗ达到能够分别接收ＧＰＳ卫星和中国北斗卫星发送的协调世界时钟（ＵＴＣ）信号的目的，将其作为外部时间基准信号，并互为备用。对时精度＜＾１５，２５ 华北电力大学硕±学位论文满足站内所有设备对时精度的要求。１；．网络授时ａ）ＩＥＣ６１５８８（ＰＴＰ）网络测控系统精确时间同步协议。主要用于同步分布式网络上各巧点的时钟。目前黒龙江省电网的实时运行系统中尚未建立网络对时系统，因此全网暂时不能实现ＩＥＣ６１５８８网络对时协议标准，目前设备只能预留送种与上级主站通信方式的接口。ｂ）ＮＴＰ／ＳＮＴＰ协议。２．脉冲同步信号：装置的同步脉冲常用空接点方式输入。常用的脉冲信号有；一－１ＰＰＳ—每秒钟发次脉冲－－－－－１ＰＰＭ每分钟发次脉冲一…１ＰＰＨ每小时发次脉冲３：．串行曰授时方式口读取同步时钟每秒一次的串行输出的时间信息对时装置通过串行。串行口又分为ＲＳ２３２接口和ＲＳ４２２（民Ｓ４８５）接口方式。—４ＪＲ：ＩＧＢ方式授时－Ｂ为化ＩＲＩＧＩＧ委员会的Ｂ标准，是专为时钟的传输制定的时钟码。一国外进口装置授时常使用该信号为输入方式。每巧输出顿按秒、分、小时、－日期顺序排列的时间信息。化ＩＧＢ信号有直流偏置ＴＴＬ电平、１ＫＨｚ正弦调制信号、（）ＲＳ４２２电平方式、ＲＳ２３２电平方式四种形式。－本工程采用双时钟源对时系统，用化ＲＧＢ码、串口等方式，预留网络授时和ＮＴＰ／ＳＮＴＰ协议。（六）智能辅助控制系统全站配置１套智能辅助控制系统，集中实现图像监控、火灾报警、照明、采暖一。，２Ｍ通风、监测环境等系统的智能联动控制与信息体化平台联系同时通过信号上传至调度端。ａ智能辅助控制系统包括智能辅助系统平台、图像监视及安全警卫设备、火灾）自动报警设备；、环境监控设备等ｂ智能辅助系统平台宜采用ＤＬ／Ｔ８６０标准通信，实时接收各种终端装置上传的）信息，分类存储，并进行分析、判断，实现辅助系统管理和监视控制功能。Ｃ图像监视设备宜与安全警卫、火灾报警、消防、环境监测等相关设备实现联）动控制；：采暖通风设备宜根据环境腔测数据自动启停ｄ站内照明灯光应实现远程开启及关闭，并与图像监控设备实现联动操作；）ｅ空调，）、给排水等可自动完成启停功能并可通过智能辅助控制系统实现联动控制：２６ 华化电力大学硕±学位论文本工程采用国家电网公司依巧工程基建新技术推广应用实施目录中的推广应－－－变电站智能辅助控制系统ＪＸＹ－２０１２－Ａ－Ｂ－０４。用类成果，编号Ｍ１．图像监视及安全巧卫系统该系统包括前端摄像头、云台、编解码器、硬盘录像机、通信接口、站内视频监视终端、电子围栏、声光报警器等。该系统除了可Ｗ为站内运行人员提供变电站视频信息之外，还可将前端视频信一息上传至调度中也视频监控主站系统，并按照定的权限分配接受主站端的控制。同调度中也视频监控主站系统一，并按照定的权限分配接受主站端的控制。同时，图像监控系统还能向应急指挥中也提供现场画面信息。当有人试图翻越围墙上端的电子围栏时，或是有人破坏围栏时，都会触发围栏主机报巧。围栏主机输出的报警信号可Ｗ驱动告警区域的高音警号发出鸣响、报警指示灯巧始闪烁，，对入侵人员起到震慑的作用同时提示值班人员进行査看。除完、。成己有的报警防护功能Ｗ外，还需要与视频系统进行相互通信，实联动接到报答信息的时候，视频系统可根据事先预定好的联动机制调动相应的ｉ像机，指向，。报警区域并在后台推出现场画面，供值班人员查看现场情况，为达到节能降耗的目的同时为了更好的适应变电站无人化要求，图像监控系统还应与站内照明系统连接。在夜间和光线较暗的情况下，当远方调用变电站前端摄像头视频画面时，能自动通过灯光控制器开启相关区域照明灯。其功能通过变电站智能辅助控制系统统一实现。因此本工程在云谷２２０ｋＶ变电站内设置一套图像监视安全警卫系统。根据本站３－４特点图像监视及安全警卫系统应具备更全面的防护功能。监视设备布置见表。３－４表２２０ｋＶ变电所围像监视材料表序布置地点摄像机型式数里（台）备注号１１主变压器区室内快球机２每台主变压器配置台２ｌＯｋＶ无功补偿装置区室内快球机１配置１台３２２０ｋＶ设各区室内快球机２配置２台４６６ｋＶ设备区室内快球机２配畳２台５－ｌＯｋＶ配电装置室室内快球化２根据规模配１２台６二２－次设备室室内快球机根据规模配１２台７低压配电室室内快球机１根据需要配置１台一一８楼口厅体化摄像机１配置１台化照度摄像机９蓄电池室室内快球机２配置２台＿２７ 华北电力大学硕±学位论文缕表３￣４１０全景（安装在主控楼顶部）室外快巧机１配置１台周界（安装在变电站围墙边１１１室外快球化４巧置４台角）根据围巧边界进行防区划分，含大口２－１１胃ｇ上巧可巧动护栏－２变电站进站大口１３ｎ禁装置、主控楼口厅处安装＿２．火灾报巧系统一本工程设置套火灾自动报警系统，系统由智能光电烟感探测器、智能红外对射烟感探测器、线形定温电潍，手动报巧按钮、声光讯响器等部分组成。消防主机设置在二次设备室内的监控屏柜内４８５口可＾上一，通过：＾将报巧信号传到级调度机。构，并在具体参见，同时把巧警的开关信号接入监控系统现场有声光报答和显示主建消防部分。３．环境监测子系统由外部设备的温、湿度传感器上传数据信息，达到准确监测室内外的温、湿度情况的目的。主机接收传感器上传的信息。同时，温、湿度监测设备可执行主机控制命令，根据室内温、湿度状况自动对空调的温度、风机风向等进巧控制。ＳＦ６泄露传感器监测空气中的ＳＦ６浓度，氧气传感器监测氧气浓度。根据多个ＳＦ６和氧气监测节点监测数据来判断ＳＦ６泄露状况，并对风机控制器发出排风指令，同时启动声光报警器。当有人员进入操作室时，，通过红外监测节点感知信号并对风机控制器发出排风指令；风机控制器可Ｗ同时接收系统后台发出的排风指令。水位探测能够对站内巧水情况进巧实时监测及智能处理；浸水监测能实现积水自动排放启动摄像头联动，，査看现场情况远程监视浸水的情况确保站内设备；；安全可靠运行；发生积水时可Ｗ发出报茗信号，提示值班人员采取相应的措施。表３－５设备材料表序号型式规范单位数量＾—调度自动化部分一—：１计算机监控系统—－—１．１监控主机套２—１．２数据服务器套２Ｕ综合应用服务器￣套２泌 华北电力大学硕±学位论文续表３－５－１．４图形通信巧关机套２—１．５数据通信网关机台４－２４１．６网络设备站控厦交换机电口，４光口台４－２４１．７网络设备间巧居交换机电口，２光口台８—１．８监控系统巧件套１１—套．９商级应用软件Ｉ１．１０网络打印机Ａ３台１１１１－．网络电维、光维及附件套１１—口１．告巧音巧设备套—１．１３屏体面８２时钟同巧系统北斗和ＧＰＳ双时钟源套１潑３调度数据网络系统－套２－３．１路由器台２３２交换机—．台４３—台．３纵向加密认证装置２３—．４防火墙台３３３５—．正反向隔离装置套２３—面２．６机柜４智能辅助控制系统—套１Ｗ实际５通信电维—米为准Ｗ实际６远动设备安装电绳－米为准Ｗ实际７２Ｍ同轴电缆—米为准抖实际８屏蔽双绞线—米为准９屏体—面３哈尔滨地调；１ＳＣＡＤＡ□板２接块二２９ 华北电力大学硕±学位论文续表３－５—套．２ＳＣＡＤＡ系巧软件修改费１—台２３终端服务器４计费系统修改费－套１口—５计量接板块２黑龙江省调－－１ＥＭＳ遥测遥信接口板块２２ＥＭＳ—系统软件修改费套１－－套３计费系统修改费１４计量接口板—块２５终端服务器台２４丄３系统通信４丄３．１哈巧滨地区光纤通信网现状－－－－Ｈ省调变电站Ｃ变电站Ｄ及省调变电站电厂Ｅ形成光纤通信电路，该电路采用采用深圳华为公司生产的ＳＢＳ６２２Ｍｂ／ｓＳＤＨ光端设备，电路容量为ＳＤＨ６２２Ｍ。作为哈地区的外围光环网，是由变电站Ｄ、电厂Ｅ、变电站Ｈ和变电站Ｊ构成的外围光环网电路。并且建成省调至变电站Ｄ、变电站Ｈ的光通信电路。该电路中省调、变电站Ｄ、变电站Ｈ、电厂Ｅ及变电站Ｊ采用深圳华为公司生产的ＳＤＨ１０Ｇ光端设备，电路容量为ｌＯＧｂ／ｓ。４丄３．２哈巧滨城网光纤通信电路现状变电站Ｈ￣变电站Ｄ￣变电站Ｋ￣变电站￣Ｊ（跳接）变电站Ｈ已形成环形光纤通信电路，该电路采用采用深圳华为公司生产的２．５Ｇｂ／ｓＳＤＨ光端设备，电路容量为ＳＤＨ￣￣￣￣－￣２．５Ｇ。同时变电站Ｋ变电站Ｊ（固接）变电站Ｈ变电站Ｅ变电站Ｕ变电站Ｔ变电站Ｋ已形成环形光纤通信电路，该电路变电站Ｕ、变电站Ｔ采用深圳华为公司生产的ｂ／Ｓ１５５ＭｓＳＤＨ光端设备，电路容量为ＤＨ１５５Ｍ。４丄３．３变电站Ｋ通信现状‘‘＂＂护Ｋ后－目前拟建ＤＫ甲线接变电站，在变电站ＫＤＫ甲线７１接点巧建２２ＯｋＶ线．化ｍ．路上架设ＯＰＧＷ光缆２４私，送电线路全长４，其中４ｋｍ采用架空敷设方式，０化ｍ采用电缆隧道敷设方式。＊＊２５化．新建〇口〇＼＾光雞长度为．１１１，其中２４化１１１采用架空敷设方式，２明．７１？１１采用电缆隧道敷设方式。在变电站Ｋ２２０ｋＶ侧城网电路上配置１台２．５Ｇ光端机，容量为２．５Ｇｂ／ｓ；光口按１３０ 华北电力大学硕±学位论文＋０配置站Ｊ、Ｄ１个。变电站Ｊ侧、变电站Ｄ侧光端机上本，含对变电变电站光方向各一个光口期各新増。同时将变电站Ｋ侧省网电路上现运行的１５５Ｍ光端机升级为６２２Ｍ光端机，变电站一Ｊ侧、变电站Ｄ侧光端机上本期各新增个光口。－－相关光缆现状见图３－２。相关电路现状见图３３和图３４。电厂Ｅ＼电巧Ｌ＾巧电Ｉ／／７ＡＺｓｃ＼±ＪＬ。姻＇／文电ａ／笑＾７累走江穿巧曰：難ｒ０：面痴？Ｊ／＇■■－■０－．《电苗ＥＫＤＴＩｌＷＭｊｔｌ－＾；变站Ｋ◎：丽巧ｉ变电站＾？＾是／—：腦嫌？《？—：ＷＭ变电刺—：其它工８絲撕隹电堯Ｕ化化楚Ｖ－图３－２黑龙江省光纤通信网现状图３１ 华北化力大学硕－上学位论文￣￣留例￣—｜＾ｆｒ现有的光緣没备｜｜｜—＂升级后的光端设备．化电厂Ｅ变电站Ｄ变电站Ｌ－－－Ｓ１Ｖ６４Ｍ６＇ＳＴＯ１６ＳＴｉ竿是Ｉ牵旁Ｉ变电站￣－Ｓｎ－ｉｌ６４ＳＩＭ６－４Ｓｌ１６ＳＢＨ１３’化ａ｜ｊ华＞考华力ＩＩＩ竿为口变电站Ｈ黒龙江省调变电姑Ｊ图３－３哈尔滨地区Ｈ网电路现状图电厂Ｅ变电站Ｄ１Ｉ＿９—Ｏｆｉ现有巧光端设备＾］一將王程巧建光端设备ｒＪＩＳｉＴＨ变电站ｋ［＾变电站Ｈｆｙ－ＷＳ．扣垃加１６１３．山＾Ｉ电姑变电站Ｅ－电站ＩＫＳ龍ＵｍＩＩ变Ｉ雨＾ＩＩ１１图３－４哈尔滨城网电路现状图３２ 华北电为大学硕±学位论文４丄３．４存在的问题云谷变至哈局地调、省调无光纤通道，云谷变对省调、哈局无法传送电力调度、调度自动化及系统继电保护等信息量。４丄３．５通道森求需求分析（１）通信通道的要求《￣根据ａ２０ｋＶ５００ｋＶ变电所通信设计技术规定２２０ｋＶ￣ｋＶ变电所》中５００与其电网调度机构么间至少应具有两个独立的调度通信通道或两种通信方式’’的规定，在本工程中云谷变需组织主、备通信通道至省调、哈局地调。（２）调度自动化通道要求１）调度数据网通道ｘ云谷变至哈局地调：２２Ｍ数字通道。２）专线通道ｘ２００Ｂｄ－５谷变至省调：２ｌ模拟通道。云谷变至哈局地调；２ｘｌ２００Ｂｄ模巧通道。（３）系统保护通道要求云谷变至变电站Ｋ、变电站Ｄ采用专用光纤及复用光通信设备２Ｍ电路。（４）根据上述原则，话路分配如下：省调配置１个基群；哈局配置１个基群；云谷变配置２个基群。４丄３．６系统通信方案本期电网系统接线如下：本期云谷变接至变电站Ｓ新建甲乙２回２２０ｋＶ线路。（１）通信电路建设‘’一＂＂本期ＫＤ甲线Ｖ接云谷２２０ｋＶ变后，本期在云谷２２０ｋＶ变ＫＤ甲线７１接点新建２２０ｋＶＰＧＷ２４巧线路上架设Ｏ光幾，送电线路全长０．５ｋｍＯＰＧＷ光幾长度为，新建２Ｍｋｍ。（２）光通信设备配置在云谷变侧新建光端机２台，采用ＳＤＨ设备按Ｈ１配置，容量均为６２２Ｍ。变电站Ｋ侧、变电站Ｄ侧运行的省网光端机上本期不新増光口，均利用原有。一口对应是谷变方向变电站Ｋ侧城网电路运行的光端机上新增个光。－－３５通信设备配置见图３６和图３－７新建光缆见图；光。３３ 电力大学硕±学位论文＼电巧、三＾进Ｌ早—＿＿＿／香巧老址＿＿＿。＂獅；／ｔ＾ｃ因：鑛／／ＩＸ＾＼／ＪＩ／＼０：２泌。宅６口／ＬＳ樹ＳＭＡＪＩＩｙ＾ｓＪ品龙江别＂《７◎：蠻化；交电／－，：雌５貌管速城￥电社Ｐ＼＾－〇／—＇＊＇ｅ側＇＇；巧－￣￣＿￣＾１＿＿＜＾￥电化ｉ／＾；：＿ｆ＼＾＼—扣：￥巧觀鄉這巧变电站＾？；＾科＼…－＊Ｋ雜ＩＭ＾＼腳受《：束襄襄寒統賴巷￥＼］ｆ２货抽飞抽姆？ＺＺｉｌ＾、？：嚇ｋＤ如＇Ｓ。、变电捧應诚￣ｉＴＥＷ图３－５光缆建设示意图图例一現有的光堵设备Ｉ帶Ｉ帶ＩＩ一紐．．帛Ｉ；建賊場没备［＾］３Ｕｋｎ变电站Ｐｆｌｉｌ＾「卑击化化注心山化々，Ｌ车！＿」本期新建壳和沒备Ｉ华男Ｉ貼１电厂Ｅｄ－变电站ｉ｜涌ｒ—「］－－ＳＷＳｌ６４ＳＢＨ４１６云谷变飞ｊＴ！ｌＬ＿＾＿」牟友ｎ华或ｒ￣－—■￣Ｔ￣■Ｕ虹Ｔ１ＩｒｉＴＯ－ｒｉ＾Ａ，ａｕｔ＾变电站Ｓ１Ｈ４ＳＷ－－４Ｓ。虹ＴＨＵＳＫ４＇掌走畢专ＩＩ受Ｉ华力口牟变电站Ｈ变电制黑龙江省调图３－６哈尔滨地区Ｈ网电路光端设备配置图３４ 华北电力大学硕±学化论文巧僅．．电厂Ｅ乘忠媒Ｄ变电被Ｐ乏咎棄ｎｍ＿化化園圍Ｍ挣麵备＿裝蘭－类灘ｉ瞧甲举直．Ｉ輸趙攪麗—歷备｝＾乘忠破Ｈｎｆｉｔｌ化化＿化ｆｔ＊ｎｓ３ｉ—ｗ变嫌＾《电站Ｅ变电结Ｕｉｎｋ则￣Ｉｆ＂ＩＴｌｉｒｉ１Ｉ图３－７哈尔滨城网电路光端设备配置图（３）ＰＣＭ配置２ＰＣＭ一ＰＣＭ本期在云谷变新建套复接设备，同时在省调和哈局地调各新建套复接设备与之相对应。用于开通云谷变至黑龙江省调和哈局地调的调度电话、行政电话和远动专线。（４）配线设备一套综合配线架在云谷变新建（含数字配线单元、音频配线单元和光配线单元）。哈局和省调各配置１个音频配线单元（２００回线／单元）同时各配置１个数字，配线单元（１６个系统／单元）。４丄３．７通道组织一．调度通信通道組织（１）云谷变至省调主用通道－：本期新建光缆通信电路哈地区省网光纤电路（Ｈ网）＊＊＋＋云谷变变电站Ｐ变电站Ｄ省调备用通道：本期新建光雞通信电路哈尔滨地区省网光纤电路（Ｈ网）３５ 华北电力大学硕±学位论文？＊Ｈ＋云谷变电站Ｋ变电站Ｊ省调．变（２）云谷变至哈局地调主用通道：本期新建光绽通信电路哈城网光纤电路？？…，■十云谷变变电站Ｄ哈局地调备用通道：本期新建光缆通信电路哈尔滨地区省网光纤电路（Ｈ网）？？ｈ云谷变变电站Ｋ等哈局地调二．调度自动化通道姐织（１）云谷变调度数据网１云谷变至哈局地调２Ｘ２Ｍ调度数据网通道：）哈城网光纤电路？＊＋云谷变变电站Ｄ哈局地调（２）远动专线：ｘ１云谷变至黑龙江省调远动专线（２ｌ２００ｂｄ）通道组织同调度通信通道组织。）２）云谷变至哈局地调远动专线（２ｘｌ２０（）ｂｄ）通道组织同调度数据网通道组织。Ｈ．保护通道配置云谷变一变电站Ｄ？保护通道１专用光绅＊？＋云谷变变电站Ｐ变电站Ｄ保护通道２复用２Ｍ电路＊＋十＋？云咎变变电站Ｋ变电站Ｊ变电站Ｌ变电站Ｄ云谷变一变电站Ｋ保护通道１专用光纤幸本云谷变变电站Ｋ３６ 华北电力大学硕±学位论文保护通道２复用２Ｍ电路＊？Ｈ＋＋＋５谷变变电妍Ｐ变电站Ｄ变电站Ｌ变电站Ｊ变电站Ｋ上述电路详见固３－８。变电法Ｐ云安■Ｌ索￥电法Ｋ荣电站Ｄ丈电电１１ｆ文电坤走电＃电々＃调００００００－０００＂材編ＱＱｉｔｉｊｊａｔ■１跑姑巧谢ＱＱｉｉｗ拥遠＾＾献毋；诚化沾川？—＇＊——！巧躬貼…！？？＿１０—ｍｍ＿１＿Ｉ１ｔ０＿？ｉｍｕ－谢玄每！如化…＾知抑巧ｔ■巧辑？？ｆ图－３８各种业务通道组织图４丄３．８通信电源一云谷变通信设备的供电电源１－ＤＣ，采用变电站体化供电电源，配置套ＤＣ变换器电源采集单元，将采集到的电源信息上传至哈局地调监控平台。详见电气二次部分。４丄３９．综合数据网云谷变不配置综合数据网接入设备－。４丄３１０．调度、行政电话云谷变至黑龙江省调的调度电话和行政电话由ＰＣＭ实现。４丄３１１．通信设备布Ｓ一本期云谷变新增光通信设备，统布置在电气二次设备机房内，不单独设置通３７ 华北电为大学巧±学粒论文信设备机房。４丄３．１２线路阻玻器本期工程新建的２２０ｋＶ线路不组织载波通道，也不存在频率串扰问題，因此线路两端均不装设线路阻波器。４丄３．１３通信电源采集单元云谷变利用新建ＤＣ－ＤＣ变换器电源采集单元，将采集到的电源信息上传至云谷变主控监控平台。４丄３．１４ＯＰＧＷ光统适信部分电路建设方案３．４。本工程光缆及通信电路建设方案详见．３节二．光纤系统传输性能指标ＹＤＴ—光巧系统传输性能指标应满足信息产业部／５０９５２００５《ＳＤＨ长途光缆传输系统工程设计规范》中规定。Ｈ．光缆传输系统配置（１）系统速率和线路码型６２２０８０化－本工程新建光维电路传输速率按ｉｔ／ｓ（ＳＴＭ４等级）建设，线路码型ＴＵ－Ｔ。均采用Ｉ推荐的码型，即扰码ＮＲＺ（２）传输系统保护方式本工程新建光潍电路采用１＋０Ｃ地区网电路）和１＋０（西部Ｈ网电路）的线路保护方式。（３）光纤类型和苍数本工程新建光雞中按照２４孩考虑，光纤均采用任６５２型光纤。（４）ＳＤＨ长途光缆传输的基本复用结构一ＤＨ３－。我国规定的Ｓ长途光缆传输工程的基本复用结构见图．７９本工程使用２０４８ｋｂ－次群（／ｓ）信号映射至ＳＴＭ４（６２２０８０化ｉｔ／ｓ），其映射方式采用异步映射。３８ 华北电力大学硕±学位论文＂＾Ｓ＼＾＾ＡＵＧａＰＴ－ＶＣ－４开Ｔｈ？Ｐ＾ｒＰ＾＾｜｜［１ｘ１３９２６；化ｂ／ｓ３－－？－札Ｇ３ＴＴ—－．－－Ｊ３ＶＣ３Ｃ３ｊ＾Ｘ７３４３朗ｋｂ／ｓＴＵＧ－Ｈ２注：Ｘ３．■－－歷制Ｌ－ｔｕＶＣ１２Ｃ１２ｆ二Ｖ＇ｊ｜＾Ｉ１１Ｉ鼓巧２０巧化／ｓ密化校准？狹轴图３－９基本复用结构（５）光接口的配置－光接口的配置参照信息产业部ＹＤ／Ｔ５０９５２００５《ＳＤＨ长途光雞传输系统工程设计规范》中推荐的衰减受限公式和色散受限公式，并据此确定光接口和光放大器、前置放大器。１＾及色散补偿的配置（６）电接曰配置新增的光传输设备配置２块２Ｍ电接曰板，每块２Ｍ接口板２Ｍ接口数量不少于３２个。（７）Ｗ太网板配置新増光传输设备各配置１块不少于８口的Ｗ太网板四、公务系统本工程在站间设勤务电话，实现群呼和选呼功能。五．网管系统云谷变哈地区省网设备纳入黑龙江省调现有网管系统中，其城网设备纳入哈局地调现有网管系统中六．时钟系统本工程新建光缆通信电路时钟自原有线路码流中提取。屯．设备选型原则本工程新增光传输设备选型建议按Ｗ下原则进行，Ｗ保证通信设备具有较高的可靠性。一（１）所选接入哈地区网设备应与变电巧Ｋ和现有设备采用同厂商生产的设备，接一入哈地区Ｈ网设备应与Ｈ网现有设备保持型号致。（２）所选的ＳＤＨ设备应具有灵活的组网能力并提供多种保护功能，同时要求具有较强的交叉连接功能。－（３）所选择的产品应符合有关的ＩＴＵＴ建议、符合我国进网标准。４），（在满足技术要求的前提下化先选用性能价格比高的产品。３９ 华北电力大学硕上学位论文八．主要结论本期工程云谷变至变电站Ｋ、变电站Ｄ２２０ｋＶ线路中，架设２根２４芯ＯＰＧＷ光缆，将云谷变分别接入省内哈地区Ｈ网和哈城网电路中，满足工程通道需求。４丄４过程层设备及站内电气二次４丄４１．过程层网络２２０ｋＶ电压等级Ｇ００化和ＳＶ网络共同组网配置，ＧＯＯＳＥ、ＳＶ网络采巧双星形网结构。６６ｋＶ电压等级Ｇ００化和ＳＶ网络共同姐网配置，ＧＯＯＳＥ、ＳＶ网络采用单星形网结构。ＯｋＶＯＳＥ、ＳＶｌ电压等级不配置独立的过程层网络，ＧＯ报文通过站控层网络传输。主变高压侧接入２２化Ｖ电压等级网络。主变中压侧接入６６ｋＶ电压等级网络。主变低压侧不配置独立的过程层网络。由常规电流、电压通过合并单元及配置智能终端实现电流、电压数字化及信息采集网络化。配置过程层工业级Ｗ太网交换机２１台，设备满足传输速率＾ＯＯＭｂｐｓ，太网口三２口，光接口三８口的要求。４丄４．２过程层二次设备配置方案一．合并单元ａ）２２化Ｖ线路合并单元按双重化配置，本期共计配置合并单元４套，间隔内电流互感器一、电压互感器公用套合并单元。ｂ２２０ｋＶ２））母联合并单元按双重化配置，本期配置合并单元套。Ｃ）２２化Ｖ母线本期及远景为双母线接线，本期及远景配置合并单元２套。ｄ）主变压器高中压侧及中性点合并单元冗余配置，本期共计配置合并单元１２台。ｅ）６６ｋＶ线路及电容器合并单元单套配置，本期共计配置合并单元６套。ｆ）６６ｋＶ母联合并单元按单套配置，本期配置合并单元１套。６化Ｖ母线本期及远景为双母线接线，本期及远景配置合并单元２套。ｇ）ｈｌ化Ｖ不配置合并单元（主变间隔除外）。）－ｉ所有合并单元均布置于配电装置就地智能控制柜或汇控柜）。二．智能终端ａ２２化Ｖ线路智能终端按双重化配置，本期共计配置智能终端４套。）ｂ）２ＭｋＶ母联智能终端按双重化配置，本期共计配置智能终端２套。Ｃ２２化Ｖ１，２套。）每段母线配置套智能终端本期配置智能终端ｄ主变压器島中压侧智能终端兀余配置，，本期共计配）本体智能终端单套配置４０ 华北电力大学硕±学位论文置智能终端０台。１ｅ６６ｋＶ线路及电容器智能终端单套配畳，本期共计配置智能终端６套。）ｆ６６ｋＶ母联智能终端按单套配置，本期配置智能终端１套。）ｇ）６６ｋＶ母线本期及远景为双母线接线，本期及远景配置智能终端２套ｅ１０ｋＶ不巧置智能终端（主变间隔除外）。）ｆ）所有智能终端均布畳于面电装且就地智能控制柜或汇控柜。＝．智能控制柜ａ）就地智能控制柜宜按间隔进行配置。ｂ６６ｋＶ保护，测控装置下放布畳于各间隅。）４丄４．３元件保护及自动装置一．变压器微机保护根＂＂据智能变电站继电保护技术规程规定装设主变压器的主、后备保护。、变压器采用微机保护，装设双套不同原理的差动巧护及双套后备保护单套ｉ压器非电量保护一。每套差动及后备保护公用组保护级电流互感器的二次绕组。主保护ａ冗斯保护作为变压器内部故障的主保护，重瓦。轻瓦斯动作于信号斯动作于跳开变压器各侧断路器。ｂ差动保护作为变压器内部、套管引出线各种相间故障、匯间故障的主保护。差动保护具有差流速断、保护区外故障的比率制动，防止励磁涌流误动等功能。保护动作于跳开变压器各侧断路器。后备保护１）２２０ｋＶ、６６ｋＶ侧后备保护一２２０ｋＶ、６６ｋＶ侧均装设复合电压闭锁过流保护：保护为二段式，第段保护设两个时限一。第时限动作于母联、第二时限动作于本侧。第二段保护动作延时跳开变压器各侧断路器。２２０ｋＶ二一，侧装设零序过流保护：保护为段式第段设两个时限。第一时限动作于母联、第二时限动作于本侧。，第二段保护动作延时跳开变压＇器各侧断路器。中性点间隙零序电流保护：延时跳开变压器各侧断路器。中性点零序电压保护：延时跳开变压器各侧断路器。．过负荷保护：动作于发信号。高压侧断路器失灵保护：动作后跳各侧断路器。２）ｌＯｋＶ侧后备保护４１ 华北电力大学硕±学位论文ｌＯｋＶ侧装设限时速断过流保护：设两个时限，经短延时跳开本侧分段断路器，第二时限跳本侧断路缉。一复合电压闭锁过流保护：设Ｓ个时限，第时限跳开本侧分段断路器，第二时限跳开本侧断路器，第Ｈ时限跳开变压器各侧断路器。变压器各侧装设过负荷保护：动作于发信号。３）ｌＯｋＶ电抗器前侧后备保护装设限时速断过流保护：经短延时跳开Ｈ侧变压器各侧装设过负荷保护：动作于发信号。４）非电量保护装设一面本体智能终端柜柜肉巧置一查本体智能终端用来采集变压器瓦斯、压，力释放阀、冷却系统故障及变压器油温、油位过高，过低的开关量输入。该装置布置在变压器开关场内。跳闽方式采用电绽直接跳巧。变压器压力释放阀、风冷动作于发信号或跳巧任选。变压器各侧装设双套测控装置用于各侧的断路器、电动隔离开关、调压开关的遥控及开关量、数字量的输入。网络采用双重化配置，分别接入双重化的两个网络。二乂６ｋＶ电容器保护ｌＯｋＶ电容器采用保护具有速断、过流、过电压、低电压、过负荷保护。电容器内部保护装设差压保护并能用于断路器的遥控及开关量、数字量的输入。并具有在，线自动检测功能能随时检测到装置异常与本地联网，与远方机通信。就地安装于汇控柜内。Ｈ．ＯｋＶ、ｌ站用变髙压侧分段保护测巧计量录波采用保护一、测控体的保护测控装置。具有速断、过流、零序电流保护并能用于高压侧断路器的遥控及开关量、数字量的输入。并能进行非关口计量，并具有在线自动检测功能，能随时检测到装置异常与本地联网，与远方机通信。就地安装于开关柜内。４丄４．４对相关专业的要求一（１）对电气次要求电磁式电流互感器主变高压侧电流互感器按照保护双重化原则布置互感器线圈，线圈布置原则为２个保护线圈＋２个计量线圈，准确级次；５Ｐ／５Ｐ／０．５／０．２Ｓ。主变中、低压侧电流互感器按照保护双重化原则布置互感器线圈，线圈布置原则为２个保护线圈片计量线圈，准确级次：５Ｐ／５Ｐ／０．５／０．２ＳｌＯｋＶ各间隔（除主变外）均按照保护单套原则配置互感器线圈，线圈布置原则１为个保护线圈＋１个测量线圈＋１个计量线圈，准确级次５Ｐ／０．５０．２Ｓ。；／主变中性点按照保护双重化原则配置互感器线圈，线圈布置原则为２个保护线４２ 华北电力大学硕±学位论文５Ｐ／５Ｐ圏，准确级次：。电磁式电应互感器２２０ｋＶ母线电压互感器０．２／０．５（３Ｐ）／０．５（３Ｐ）／６Ｐ、３０／３０／３０／５０ＶＡ，ｌｌＯｋＶ母线电压０．２／０．５３Ｐ／０．５３Ｐ／６Ｐ３０／３０／３０／５ＯＶＡ、ｌＯｋＶ互感器（（，侧母线电压互感器））０２０５３Ｐ０５３Ｐ６Ｐ７５７５１００ＶＡ。２２０ｋＶ、６６ｋＶ。．／．／．（／／／分别接入本间隔合并单元（））４丄４５．直流电源部分直流系统按‘‘电力工程直流系统设计技术规程’’选择。本工程直流系统电压采用口０Ｖ蓄电池及充电机装设两组蓄电池，浮充电压按２．２３Ｖ，事故放电时间变电负荷、通信负荷均按２小时考虑。经计算每组选择１０４只阀控式密封错酸蓄电池，每只２Ｖ不设端电池容量为５００Ａｈ。分别布置在两个蓄电池室。直流系统供电方式充电装置型式及台数２Ｎ＋１２０Ａ采用高频开关电源。配置套充电装置，摸块按本变电站如选用的模块应选５＋１。采用两段单母线接线。两段直流母线之间设置联络开关防止两组母线长期并列运行一一。每组蓄电池和套充电装置接于段母线直流母线。每组蓄电池设蓄电池在线检测装置一套，实时检测单个及整组蓄电池的电压、容量等参数。一每组蓄电池均设蓄电池专用的试验放电回路，两组装设套手提式蓄电池放电装置。全站设置２面直流馈线及１面事故照明、母线联络屏，３面直流馈线分配屏。直流系统供电网络采用直流馈线、直流馈线分配屏两级供电。全站设置２面直流馈线及１面事故照明、母线联络屏，３面直流馈线分配屏。直流系统供电网络采用直流馈线、直流馈线分配屏两级供电。即＃１、＃２直流馈线屏对一＃１、＃２直流馈线分配屏每段母线各引接两路，对２２化Ｖ线路保护测控体化、变压一器保护、测控装置、智能终端、合并单元、套公共保护、装置回路采用福射状供一电。＃１、＃２直流＃３直流馈线分配屏每段母线各引接馈线屏对路（两路自动切换），一对６６ｋＶ保护、测控体化、智能终端、合并单元装置采用福射状供电。＃１、＃２直流一馈线屏对ｌＯｋＶ开关柜柜顶各引接路至柜顶小母线对ｌＯｋＶ保护、测控、电度表、录波一体化装置供电。全站操作机构直流电机采用环网供电。直流馈线巧及直流分配屏内的开关均选用国产小型自动开关，并带报警接点。（直流馈线屏内的开关选择带延时功能）。直流馈线及分配屏设置微机绝缘检测装置。监视直流母线的电压及自动检测馈线各支路对地的绝缘电阻，如发生接地故障能及时告警。４３ 华北电力大学硕上学位论文４丄４．６非关口电能计量系绕６６ｋＶ侧线路均配置０．５Ｓ级智能电度表，通信口采用化Ｃ６１８５０规约。该电量通过通信口传至监控系统，采用Ｈ相四线制接线。２２化Ｖ、ｌＯｋＶ电度表装于相应电压等级的电度表屏内，６６ｋＶ电度表下放于各间一隔，主变电度表单组１面屏，ｌＯｋＶ采用保护、测控合装置。站用变低压侧采用０．５Ｓ级智能电度表，采用Ｈ相四线制接线。４１４二．．．７电流互感器、电压互感器次参数选择按照》技规定，电能计量装置应接于电流《电测量及电能计量装置设计术规程互感器和电压互感器的专用二次绕组（电流旦感器准确级次为０．２ｓ级，电压互感器准确级次为０．２级），计量专用的电流、电压互感器二次绕姐及其二次回路不得接入与计量无关的设备。电能计量装置应支持ＤＬ／Ｔ８６０标准，Ｗ点对点方式采集电流电压ｆｓ息。４丄４．８二次设备的接地、防雷、抗干扰，１）微机保护屏必须有接地端子并用截面不小于４平方毫米的多股铜线和接地网直接相连。微机保护屏应用１００平方毫米专用铜排做接地网，此接地网首尾相连成方形经一点用铜排与二次设备室接地网相连００。敷不小于１平方毫米两端接地铜导线。该铜导线与微机保护屏接地铜排共点与主控建筑接地网相连。２）合并、智能单元装设在户外开关场的智能控制柜内。户外智能控制柜采用＇ＩＰ５５Ｆ防护等级。智能单元与机构箱的连接、合并单元与电流互感器的连接均采用屏蔽电缆，屏蔽层可靠接地。３）合并、智能单元与二次设备室的连接均采用光纤有效防止电磁干扰入侵。４）二次设备室之间的连接均采用屏蔽电缆，屏蔽层可靠接地。５）保护、测控装置的输入回路采用光电隔离、硬件虑波等抑制干扰入侵。４丄４９二．次设备巧巧及布置电气二次设备根据Ｗ下原则进行布置：１）二次设备室设在主控建筑内２１３Ｘ１０．４（。有个面积为（米米）的房间。布置故障录波、母差、变压器、２２０ｋＶ线路的保护、测控屏、公用屏、计量并列切换屏、保护并列切换屏一、电度表屏、体化电源屏、远动屏、通信屏、变压器在线监测屏。２二次设备室屏位按９６面考虑，分８行，备用屏位按１６％左右考虑。（）布置３二《》，（）次设备室设计应符合计算机场地技术条件的规定应尽可能避开强电磁场、强振动源和强噪声源的干扰，还应考虑防尘、防潮、防噪声、并符合防火标准。４二一电站、外型及颜色均应统。（）变次设备柜体结构４４ 华北电力大学硕±学位论文４．２本章小结本章是工程本体的设评方案讫述一，在确定系统方案后，按照新代智能站的要求，在符合本地区运行条件的情况下尽量选用新型智能设备，提髙变电站的整体智能化水平。化到优化主接线设计和电气总平面的布畳一，采用智能化单元设备，使次设备一的智能化水平大幅提升，；采用合并单元体化设备，就地布置，节省建筑面积减少二次电缆的铺设一，降低二次设备收到的干扰影响。体化的智能设计方案，必将新型设备的投运延长变电站的整体使用寿命，提髙设备对故障的反应能力，成为占地少一，投资省，可靠性高的新代变电站。Ｉ’Ｃ－４５ 华北电力大学硕±学位论文第５章结论与展望云谷２２０ｋＶ智能变电站本期规模为２台２４０ＭＶＡ主变，２２０ｋＶ出线２回，６６ｋＶ出线２回，ｌＯｋＶ出线４回。无功补偿暂定为在中压测安装２组３６ＭＶａｒ电容器。云谷２２０ｋＶ智能变电站终巧规横为３台２４０ＭＶＡ主变，２２０ｋＶ出线４回，６６ｋＶ出线２４回，ｌＯｋＶ出线３６回。６６ｋＶ侧配置３姐３６ＭＶａｒ电容器，３姐３８００ｋＶＡ消弧线圈；ｌＯｋＶ侧爾置３组２００ｋＶＡ消弧线固Ｉ３组限流电抗器。根据终期规模巧其在系统中地位、作用，确定该站的２２０ｋＶ侧和６６ｋＶ侧的主接线方式和平面布置方案。该站的采用户内ＧＩＳ设备，不仅节省建筑材料类，同时也能满足将来扩建的需要；平面布置方案可选户外普通中型、半户内及全户内的布置方式，但该站位于工业园区，考虑其对周边环境的影响和节省征地费用，并满足供电可靠性的要求，因此最后选择半户内的布置方式。二次部分设计充分考虑提高系统功能集成，减少设备用量和便于远方监控操作等设计指标一。根据目前本地区投运的试点智能站工程，采用体化监控系统的集成工程一，提高了全站自动化系统的功能集成度，便于运行监视和调度操控，提髙了二一次和次设备对系统故障的反应能力和故障恢复能力，进步増强电网的坚强能为。本工程在常规变电站设计的基础上，融入新智能站的设计思路。限于设计水平，本设计距离理想化的智能变电站设汁还有很大的差距，希望本文能够为今后的变电站设计给予些许的提示和启发，能够为电网的发展抛砖引玉。４６ 华北电力大学硕±学位论支参考文献张东霞、姚良忠、马文媛编著，，中国电机工程学报２０１３１１，Ｕ中外智能电网发展战略，．］－１１１３［２］陆冰雁、蔡家斌主编，运用于智能电网建设活动的电力技术探讨，电子技术与软件？工程，２０１４．０８，。２４０１５１麦树权，，２．，Ｐ、吕华良智能电网信息与通信技术关键问题分析与探妃电子测试］８￣１０４？，，１１，２４２５易永辉，智能变电站信息采集及相关应用研巧许继集团有限公司２０［］￣王正风等编著，，２，１１５，《智能电网安全经济运行实用技术》水利水电出版社０１１．０８１０［］６４￣邢耀杰，自动化技术在数字化变电站中的应用研巧，电子世界，２０１０７，３１３２（［］）一￣７周宇抵陈剑，智能变电站信息体化应化电子世界，２０１４０８，２６２７［］（）８张家福，变电站自动化系统通信结构及规约的研究，数字技术与应用，２０１４（口），［］－１６１７９￣张义国，，２０１０３３，３３３４，智能变电站的发展叫中国电力教育（［］）一￣、０１０李鹏波、徐建政吕昂，智能配电网技术研究综述，机电体化，２］３１０，２２２３［］（）一２０１１孙运利，智能体化信息平台的分布式系统故障诊断，华电技术，１３年，３７［］［１２］ｄｅＪｏｎｇ，Ｅ．Ｃ．Ｗ．、Ｖａｅｓｓｅｎ，ＰＪ．Ｍ．，Ｅｕｒｏｐｅａｎｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓｗｉｔｈａｎｉｎ化ｌｌｉｇｅｎｔｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｆｄｉ化ｉｔ在Ｓｉｉｌｉｈｅｍｉｎｔｅｎｄｅｄｏｒｓｍａｒｔｓｔｒｕｔｏｎｎｅｗｏｒｋｓ，ＤＭＶＫＥＭＡＥｎｅｒｕ＾ａｎａｂｔＡｒｎｇｙｙ，，Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ，ＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｃｉｅｔｙＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅａｎｄＥｘｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎＡｆｒｉｃａｆ－－－－－ＰｏｗｅｒＡｒｉｃａ２０１２ＩＥＥＥ，９１３Ｊｕｌ２０１２，９７８１４６７３２５４８６，５５（），ｙ１３Ｓｈｏｕｒｅｓｈ．、Ｐｅｒｍａｎａｉｉ、艮？ＮｏｒｉｃｋＴＶ．、ＷｏｒｋＪ，Ａｄｖａｎｃｅｄｓｅｎｓｏｒａｎｄｄｉａｎｏｓｔｃ；，，，ｇ［］ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｆｏｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓ，Ｓｃｈ．ｏｆＥｎｇ．＆Ｃｏｍｐｕｔ．Ｓｃｉ．，ＤｅｎｖｅｒＵｎ，ＵＳＡ，ＰＥＳｏｉｔＧｌＭｔ，２００４ＩＥＥＥｉｖ．ＣＯｏｗｅｒｎｉｎｅｅｒｉｎｃｅｅｎｅｒａｅｅｉｎ．，ｇｇｙ；ｇ－－６－－２３２？ｌ（Ｕｕｎｅ２００４０７８０３８４６５，３３；１４ＡｔａｎａｃｋｏｖｉｃＤ．ＭｃｉｌｌｉｓＤ．ＧａｌｉａｎａＦ，Ａｎｉｎｔ；ｅｌｌｉｅｎｔｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｄｅｓｉｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．［］，ｇ，，ｇｇ－ＰｏｗｅｒＥｎｉｉ．０ｉｎｅｅｒｉｎＳｏｃｅｔＧｅｎｅｒａｌＭｅｅｔｎ？２００４化ＥＥ６１Ｊｕｎｅ２００４，ｇｇｙｇ；－－？０－７８０３８４６５２，１９２０ｄ－１５Ｂｒａｎ．Ｐ，Ｔｈｅｓ化ｎｄａｒｄｌＥＣ６１８５０ａｓｒｅｒｅｕｉｓｉ化仿ｒｉＵｌｌｉｔｌｉｔｉｉ［ｒｅｅｎａｃａｏｎｓｎ，］Ｋｐｑｇｐｐｓｕｓｔａｌｄｉｌｉｂｔｉｏｎｓ，ＡＢＢＳｗｉｔｚｅｒａｎｄＬｔ．Ｂａｄｅｎ，Ｓｗｔｚｅｒａｎｄ，ＰｏｗｅｒＥｎｉ打ｅｅｒｉｎＳｏｃｅｔ，ｇｇｙ－－－－？Ｇｅｎｅｒａｌｉｎ２００４，化ＥＥ６１０Ｊ２００４０７８０３８４６５２，４３４４Ｍｅｅｔ，ｕｎｅｇ；；ｉＳ．ｌｉ州ｌｉｉ４００／１２０ｋｂｉ１６ＮａｃｓａＪ．，ＫｏｖａｃｓＧ．Ｌ．，ＫｏａｃｓＩｎ化ｌｔａｃａｔｏｎａｔｔｈｅＶｓｕｓｔａｔｏｎ，，ｐ，ｇｐｐ［］ｏｆｔｈｅＰａｒｓｎｕｃｌｅａｒｏｗｅｒｌａｎｔ，Ｃｏｍｕｔ＆．Ｒ．ＩｔＨｉｉ．Ａｕｔｏｍｅｓｎｓ．ｕｎａｒａ打Ａｃａｄ，ｏｆＳｃ．，，ｐｐｐｇＨｕｎａｒＥｉｈｄａｔ．ｉｌｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＥｎｎｅｅｒｉｎ，１９９９．ＰｏｗｅｒＴｅｃ艮ｕｅｓ９９Ｉｎ化ｍａｔｏｎａｇｙ；ｇｇｐ４７ 华北巧力大学硕±学位论文－－－Ｃｏ－？ｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎ，Ａｕｇ．２９１９９９Ｓｅｐｔ．２１９９９，０７８０３５巧６８，１４１５ＳｗａＩｔ－１７ｒｔｚＬｉｌｉｔｌｌｉｔｔｒｄｉｉｔｉＥＣＣ，ｎｅｒｏｅｒａｂｏｆｉｎｔｅｅｎｅｌｅｃｏｎｉｃｅｖｃｅｓｎａｓｕｂｓｔａｏｎ，ＫＥＭＡ，［］ｐｙｇｄＩｎｃ．，ＵＳＡＰｏｗｅｒＳｓ化ｍＣｏｎｔｒｏｌａｎＭａｎａｅｍｅｎｔ，ＦｏｕｒｔｈＩｎｔｅｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ；ｙｇｒ－－－Ｃ－ｏｎｏｎｆｌＮｏ４２１，１６１８Ａｌ９％０８５２％６５３９，２２（．Ｐｕｂ．．ｒ；）ｐｈｕｎＢａｉｉ１８ＨａｔｕａＫ．，ＤｕｔａＳ．，ＴＶｉａｔｈｉＡ．Ｓｅｕ打ｅｋＫａｒｍＧＢｈａｔｔａｃｈａｒａＳ．，；；，，［］，ｐ，ｇ；ｙＴｒａｎｓｆｂｒｍｅｒｉｉｉｌｅｓｓＩｎ化］ｌｉｇｅｎｔＰｏｗｅｒＳｕｂｓｔａｔｏｎｄｅｓｇｎｗ化１５ｋＶＳｉＣＩＧＢＴｆｏｒｇｒｉｄｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎＤｅｔ，ｏｆＥＣＥＮｏｒｔｈＣａｒｏｌｉｎａＳｔａｔｅＵｎｉｖ？民ａｌｅｉｈＮＣＵＳＡＥｎｅｒ；ｐ，，ｇ，，；ｇｙ－ｉｄｉｔｉＣＣ２０１ｔ．２０ＣｏｎｖｅｒｓｏｎＣｏｎｒｅ巧ａｎＥｘｏｓｏｎ巧巧１ＩＥＥＥ１７２２Ｓｅ１１ｇｐ，；ｐ；９７８－－－－１４５７７０５４２７，２９１９ＭｏｌｄｏｖｅａｎｕＣ．ＢｒｅｚｏｉａｎｕＶ．ＶａｓｉｌｅＡ．ＵｒｓｉａｎｕＶ．ＧｏｎｉＦ．民ａｄｕＣｌｏｎｉｔａＩ．；；，；，；，；．；，，，，［］Ｉｔ－ｌｉｔｔｔｉｌｔｅｍｏｎｔｌｔｔｔ民ｎｅｌｅｎｓｓｅｍｆｏｒｈｅｏｎｌｎｅｒｅａｉｍｉｏｒｉ打ｏｆｈｉｈｖｏａｅｓｕｂｓａｉｏｎｓｅｓ．ｇｙｇｇｇ；Ｄｅｐｔ．，ＮＯＶＡＩｎｄ．ＳＡ，Ｂｕｃｈａｒｅｓｔ，民ｏｍａｔｉｉａ；ＩｎｎｏｖａｔｉｖｅＳｍａｒｔＧｒｉｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓＣｏｎｆｅ－ｒｅｎｃｅＥｕｒｏｅＩＳＧＴＥｕｒｏｅ２０１０正ＥＥＰＥＳ１１１３Ｏｃｔ．２０１０ｐ（ｐ），；；－？９７８－－－１４２４４８５０８６，１１２１ｄｈａｎ化－２０ＣａｎｉｌｌＰｌｉｌｌｉ．ＣｎｅＴｅｅｃｏｎｔｒｏｒｏ化ｃｏ化ｓｕｏｒｔＳｕｂｓｔａｔｏｎＢａｓｅｄＩｎｔｅｅｎｔ，［］ｙＲｇｇｐｐｇＡｌａｒｍＰｒｏｃｅｓｓｉｎａｎｄＤｉｒｅｃｔＣｏｎｔｒｏＳ疗１１化ｉ／ｌｌ：ａ〇１６巧（：１〇１１ｗＵｈｅＳｕｂ巧ａｔｏｎＲＴＵＧａ化ｗａｇｙ；＊ＥｓｋｏｍＴｒａｎｓｍ．Ｓｓｔ．ＯｅｎＤｅｔＧｉ）ｉｆｅ．ｅｒｍｓｉｘ打ＰｏｗｅｒＥ打ｎｅｅｒｉｎＳｏｃｉｅｔＣｏｎｉｅｎｃｅｙｐｐ，；ｇｇｙ＇－ａｎｄＥｘｏｓｉｉｉｉＰＡｆｉ０７．ＩＥＥＥ６ｌ２００７ｔｏｎｎＡｆｒｃａ２００７．ｏｗｅｒｒｃａ１２０Ｊｕｐ，；ｙ；－－－－９７８？１４２４４１４７７２，１５１６２ｉ．ｉｈ．？ｌｌｉｌｉｉｔｈｌｌｉｌｉｉｉｌｉ１ＶｃｏＪＳｍｔ．ＴＨｕｎｔ艮ＦｕＵｔｚｎｅＩｎｔｅｅｎｔＥｅｃｔｒｏｎｃＤｅｖｃｅＣａａｂｔ［］，；；，ｙｇｇｐｙｔｏ艮ｅｄｕｃｅＷｉｂｕｉｉｒｉｎｉｎＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＥｌｅｃｔｒｉｃＤｓｔｒｉｔｏｎＳｕｂｓｔａｔｉｏ打ｓＧＥＭｌｔｉｌｉｎＭａｒｋｈａｍｇ；ｕ，，Ｃａ－ＯＮｎａｄａ；ＩｎｄｕｓｔｒＡｌｉｃａｔｉｏｎｓＳｏｃｉｅｔＡｎｎｕａｌＭｅｅｔｉｎＡＳ２０１０ＩＥＥＥ３７Ｏｃｔ．，ｙｐｐｙｇｙ），；２０？１０，５６￣辟良，数字化变电站中采样值同步技术研究町华东电力，２００８，２３２５］殷志２３罔志强，电力系统自动化与智能技术，电子世界，２０１４，３８［］２４刘芳、吕朋伟，智能变电站二次系统设计方法分析，电子技术与软件工程，２０１４１０，［（）］－１８１９２５王文学—基于对白洋淀２２０ｋＶ数字化，智能终端装置在数字化变电站中的应用［］￣变电站的分析，电子世界，２０１４年０６，３６３７一２６％￣张磊，２０１３５７，智能变电站次设备智能化技术分析企业技术开发，，［］一７邓华春？口，智能变电站次设备的选择及应用研究，广东科技，２０１４年０７，２２２３］２８？严艺明，国内智能变电站发展现状Ｊ，，２０１１０６，９１０［电气开关年［］］期２９２０？１００３１４５秦建伟，智能变电站的关键设备和技术Ｗ，装备机械．，１（）［］３０刘敏，综合自动化控制技术在智能变电站电力调度中的应用研巧，中国科技信息，［］２０￣１４１１，２３２４年４８ 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