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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:電力時間:瀏覽:次
1、簡化接線
當(dāng)前隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,變電站數(shù)量也在急速的增多,而運(yùn)行人員的數(shù)量并不能同比例的增加,所以越來越多的變電站采用無人值班的模式。無人值班變電站一次接線的設(shè)計要盡量簡化。因為無人值班變電站一般都是將常規(guī)變電站中一些工作,如斷路器控制、有載調(diào)壓主變壓器的調(diào)壓等轉(zhuǎn)移到調(diào)度端進(jìn)行,而調(diào)度端要控制的變電站又比較多,如果無人值班變電站的一次接線搞得太復(fù)雜,勢必要加重調(diào)度人員的工作量,容易造成誤操作,給電網(wǎng)造成重大損失。高壓側(cè)電源進(jìn)出線較少的聯(lián)絡(luò)變電站及終端變電站的一次接線一般不太復(fù)雜,可設(shè)計成簡單清晰的單母線或橋形接線,運(yùn)行很方便。
2、合理選擇一次設(shè)備
出于無人值班變電站正常運(yùn)行時無人到現(xiàn)場監(jiān)控運(yùn)行,因此變電站的一次設(shè)備應(yīng)選用質(zhì)量可靠、檢修周期長的設(shè)備。35kV及其以上電壓等級的斷路器可盡量采用SF6斷路器,35kv以下電壓等級的斷路器可采用真空斷路器。靠近城區(qū)的變電站為了減少占地面積可采用氣體絕緣組合電器設(shè)備(Gas Insulated Switchgear) 。為了避免噪音干擾周圍的群眾,主變壓器應(yīng)采用低噪音自冷變壓器,并選用安全可靠的有載調(diào)壓開關(guān)。電壓互感器應(yīng)盡量采用電容式,站用變壓器應(yīng)選用干式變壓器。站用變壓器如果選用油浸式,布置應(yīng)在室外,距離配電室要有一定的防火距離。
3合理選擇二次監(jiān)控保護(hù)方式和設(shè)備
3.1變電站的監(jiān)控與保護(hù)
無人值班變電站的監(jiān)控與保護(hù)應(yīng)選用綜合自動化設(shè)備。目前選用這種設(shè)備有兩種方式:一種是監(jiān)控和保護(hù)分別由兩個廠家提供再組合成綜合自動化,監(jiān)控和保護(hù)相對獨(dú)立;另外一種是監(jiān)控和保護(hù)由同一廠家提供,見圖1。這兩種方式的監(jiān)控和保護(hù)之間的聯(lián)絡(luò)都可以通過控制電纜和通信接口進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。前一種比較適合舊站改造,也可用于新站建設(shè)),缺點(diǎn)是監(jiān)控生產(chǎn)廠家和保護(hù)生產(chǎn)廠家之間缺少聯(lián)系,容易造成監(jiān)控和保護(hù)之間通信不匹配,不能通過通信接口進(jìn)行聯(lián)絡(luò),只能用控制電纜聯(lián)絡(luò),造成投資增大,部分遙調(diào)功能不能實現(xiàn)。例如賽西公司生產(chǎn)的監(jiān)控系統(tǒng)和南自廠生產(chǎn)的保護(hù)系統(tǒng)通信不匹配,會造成不能遠(yuǎn)方調(diào)出保護(hù)定值和更改定值,給運(yùn)行造成不便,此外,它的接線大量外引容易受到干擾造成誤動,因此新變電站建設(shè)時建議選用后一種方式,即監(jiān)控和保護(hù)系統(tǒng)采用同一家廠家的產(chǎn)品。為了保證監(jiān)控系統(tǒng)出問題時任然可以操作斷路器,應(yīng)在現(xiàn)場加裝一套手動控制的分、合閘控制開關(guān),并且采用小開關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)方和就地控制切換。建設(shè)新的無人值班變電站站時,其保護(hù)應(yīng)全部使用微機(jī)保護(hù),并應(yīng)裝有串行通信接口,以便和監(jiān)控通過通信電纜聯(lián)絡(luò),將保護(hù)動作的信息傳送到監(jiān)控主機(jī)。為了避免干擾,控制電纜應(yīng)選用帶屏蔽的控制電纜(如KVVP型電纜)。
3.2合理考慮變電站的同期
應(yīng)盡童避免在無人值守變電站進(jìn)行同期操作。如果必須在無人值守變電站進(jìn)行同期操作,應(yīng)采用捕捉同期裝置,并按間隔分散配置。也可采用非同期閉鎖合閘方式,如圖2,即在合閘回路申接一個同期接點(diǎn),當(dāng)監(jiān)控發(fā)出一個合閘脈沖以后,這個合閘脈沖保持一定的時間,如果同期合閘成功,合閘脈沖立即返回,如果不能同期則脈沖保留一定的時間后也返回,給出一個合閘失敗的信號。
3.3合理選擇“四遙”量
信息量的選擇并非越多越好,特別是遙信的選擇可以適當(dāng)?shù)暮喕ㄗh可以考慮將線路同樣的部分保護(hù)信號,如重合閘動作、后備保護(hù)動作、裝置故障及電源故障等的遙信量并在一起,采用保護(hù)總信號的方式,這樣既可以及時掌握現(xiàn)場情況,又能節(jié)省主站的容童及處理時間。遙測量在選擇時,凡能通過計算得到的應(yīng)簡化。如主變壓器電流的采集,知道了兩側(cè)電流,第三側(cè)的電流量就不必采集而可以用計算的方式獲得。為隨時監(jiān)視系統(tǒng)的絕緣情況,還應(yīng)測量母線相電壓,隨時看到系統(tǒng)的運(yùn)行情況,及時發(fā)現(xiàn)小電流接地系統(tǒng)的接地狀態(tài)。遙控量的選擇除對斷路器控制外,應(yīng)另設(shè)一路遙控作為通道檢測用。
3.3.1模擬量的采集
應(yīng)采用質(zhì)量可靠、精度高的交流變送器或直流變送器模擬量轉(zhuǎn)換成弱電信號,然后送到監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。
以220kV變電站(三側(cè)電壓分別為220kV,110kV,10kV)為例選擇采集的模擬量有:
(1)220kV線路的P(有功功率),Q(無功功率),I(電流):
(2)110kV和10kV線路的P,I;
(3)10kV電容Q;
(4)主變壓器高、中、低壓側(cè)的P,Q,I;
(5)220kv,110kV,10kV母線電壓:
(6)站用變壓器及直流系統(tǒng)電壓;
(7)220V,110kV母線頻率;
(8)主變壓器溫度;
(9)主變壓器有載調(diào)壓檔位.
3.3.2遙信量的采集
應(yīng)采集所有斷路器的位置信號,隔離開關(guān)一般采集主變壓器中性點(diǎn)刀閘信號及反映倒閘操作和運(yùn)行方式的隔離開關(guān)和電動機(jī)構(gòu)的隔離開關(guān)(含接地刀閘)的信號,當(dāng)有計算機(jī)防誤閉鎖功能時應(yīng)采集主接線的全部隔離開關(guān)(含接地刀閘)及手車位置信號,還應(yīng)采集一些閉鎖信號、保護(hù)動作信號、越頻信號,以及一些火災(zāi)信號等。保護(hù)信號應(yīng)盡量采用串行通迅接口,斷路器及刀閘信號以及一些現(xiàn)場采集的閉鎖信號可采用控制電纜傳送。為了避免干擾,遙信可采用220v強(qiáng)電傳輸,傳到主機(jī)后利用強(qiáng)電光耦轉(zhuǎn)換成計算機(jī)可接受的弱電信號。
3.3.3電能量的采集
采集線路的有功電能、主變壓器三側(cè)有功電能、電容無功電能。一般選用帶有串行接口的多功能智能型電能表,通過串行接口將電能量傳輸?shù)奖O(jiān)控主機(jī)。
3.3.4遙控量的采集
遙控全部斷路器、主變壓器中性點(diǎn)刀閘以及需要進(jìn)行倒閘操作的隔離開關(guān)。
3.3.5遙調(diào)量的采集
對主變壓器有載調(diào)壓開關(guān)進(jìn)行升降調(diào)節(jié),并有緊急停止的控制。
3.4直流系統(tǒng)
由于是無人值班,直流系統(tǒng)應(yīng)選用微機(jī)全自動化充放電直流系統(tǒng)。電池采用免維護(hù)蓄電池,如采用相控整流的充電裝置應(yīng)裝有兩套互為備用的充電裝置,如采用高頻開關(guān)電源時整流模塊應(yīng)按n+1備份。直流系統(tǒng)應(yīng)裝設(shè)通信接口,將直流系統(tǒng)的告警信號通過通信傳到主機(jī)。也可引出信號接點(diǎn),以便通過控制電纜傳到監(jiān)控主機(jī)。
3.5監(jiān)控主機(jī)及后臺機(jī)電源
監(jiān)控主機(jī)的電源有交流和直流兩種。設(shè)計應(yīng)盡量采用直流220v電源,這樣可以避免全站失壓時造成監(jiān)控癱瘓。如果監(jiān)控主機(jī)電源為交流220V,應(yīng)加裝一套在線UPS,正常運(yùn)行時由交流供電,全站失壓時將直流電源轉(zhuǎn)換成交流220V電壓供監(jiān)控主機(jī)。變電站內(nèi)的后臺機(jī)電源設(shè)一臺不停電時間為20一30min的UPS電源,也可采用逆變電源的方式將變電站直流系統(tǒng)的220V電壓供給后臺機(jī)及監(jiān)控主機(jī),這種方式是最可靠也最合理,應(yīng)是首選方式。
4合理選擇通信方式和遠(yuǎn)動
通道遠(yuǎn)動通道指的是遠(yuǎn)動終端機(jī)、調(diào)制解調(diào)器及與之相聯(lián)系的傳輸通道的總和。它是整個遠(yuǎn)動系統(tǒng)的重要組成部分。目前可采用的通道有復(fù)用電力線載波通道、一點(diǎn)多址微波或擴(kuò)頻通道,有條件的也可采用光纜通道。