变电站综合自动化系统的配置要根据电网结构和电力设备的特点、故障出现的概率及可能造成的损失、近期发展规划、经济承受能力以及现有经验等多方面因素综合考虑。
现以一110KV变电站典型接线为例具体说明:
微机综合自动化系统方案如下所示:
1总体配置原则
分层分布式
“分层”指整个系统分为变电站层和间隔层两个层面。变电站层即主控层,设在主控室。实现系统运行状态的实时监视、可控装置的控制调节、参数设置、报表打印、语音报警等功能,即“四遥”。间隔层即现地控制层,保护、监控子层,设在保护小间内。实现针对相关设备的保护、测量、控制、通讯功能。
“分布式”指用多个独立的装置分别独立地完成多种设备的保护监控功能。
按无人职守或少人职守配置,增加功能的完整性和性能的高效性。
按规定要求对各间隔配置相应的保护、监控及自动装置,基本配置与常规方式基本相同。继电保护按被保护的设备单元(间隔)分别独立设置,测量和控制装置可以合并(监控装置)。
在功能分配上,可以下放的尽量下放,凡是可以在本间隔就地完成的功能决不依赖通讯网。
间隔层各单元应保留应急手动跳、合操作,各就地单元互相独立、互不影响,功能上不依赖于站控计算机,在中央控制失效的情况下仍能完成子站的保护和监控功能,以增加整个系统的可靠性和可用性。
110KV线路间隔,一般不需保护的双重化,但保护、监控必须分开,而且遥信、遥控功能不能加给保护装置;考虑到110KV开关大多数都为液压操作机构,操作回路中各种压力闭锁逻辑比较复杂,因而需配置专用的断路器控制单元。
主变间隔的主保护(包括差动和本体)、后备保护(包括复闭过流和接地)、断路器控制尽量采用独立的装置,而且按一面屏一台主变配置,这样可以减少屏间电缆连线。
35KV(10KV)线路间隔,包括低压电容器可以把所有功能(除电能计量外)都做在一个箱内(为保证精度要求,CT回路要分开),即保护、测量、控制、通讯四合一,并尽量分散安装在高压开关柜上,从而节省大量交流二次电缆和直流控制电缆。另外,低压线路的低周减载、接地选线功能尽量下放到综自装置中实现,不搞集中式装置,这样可以提高判断的灵敏度。
对于必须要快速而有选择性地切除故障母线的情况,要设置专用的母线保护。
建议对于有高、低压所变的变电站,要设置备用电源自投装置以保证所内供电的可靠性。
电能计量宜采用专用的脉冲电度表或带通讯功能的四合一智能电度表,而且配电线路的电度表也尽量与综合自动化装置一起分散安装在高压开关柜上,综自装置必须有与电度表接口的专用端子。
通讯网的配置有利于功能的扩充和分配,一定要预留远动接口。
同一间隔内同一测量目的的装置不宜重复设置,如变电站所需测量装置和调度自动化所需测量装置尽量使用同一装置。
变电站层配置可根据用户的需要增减,应具备基本的计算、统计、显示、打印、存储、报警、管理等功能。补充说明:
对于发电厂和水电站综合自动化系统,需要强调的是对于发电机和发变组保护的配置应考虑如下原则:
1000KW以上的发电机应装置纵联差动保护。
当发电机与变压器之间有断路器时,发电机装设单独的纵联差动保护。
当发电机与变压器之间没有断路器时,10万及以下发电机,可只装设发变组保护。10万以上的发电机除装设发变组保护以外,发电机还应装设单独的纵联差动保护。20万~30万发变组还要在变压器上装设单独的纵联差动保护,即双重快速保护。
发电机装设差动、后备、失磁、转子接地、定子接地、过电压、逆功率等保护配置以外,还应装设准同期、温度巡检、转速测量等测控装置。