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[行业技术文章]110kV程洋岗变电所二次系统改造设计方案

更新:2013-04-03


庄儒丰广东汕头电力设计研究院(515000)

摘要:该文针对110kV程洋岗变电所二次系统改造工程在设计方面所触及的方案选择、改造内容、系统组成及装备选型的简单分析,经由过程设计进程中所采用的思绪、方式与措施,为常规变电所进行无人值班化改造提供了一些有用的参考与借鉴,具有一定的实用性。

要害词:变电所;二次系统;改造

中图分类号:tm633 .1    文献标志码:A    文章编号:1003-0867(2005)10-0027-02

1概况

110kV程洋岗变电所投产于20世纪80年月,今朝有主变两台,总容63000kVA,有110kV、10kV共两种电压品级;有2回110kV进线,13回10kV出线,一次为单母分段带外跨条主接线。该所担负着澄海市主要供电使命,随着社会经济的快速成长,现有两台主变容已难以知足负荷要求,必需扩建3#主变。由于该所是典型的常规变电所,原本的常规庇护、控制、丈装备已越来越难以知足电力平安生产和电网靠得住稳定运行的更高要求。为知足变电所无人值班运行和建立现代电力企的需要,必需捉住扩建3#主变的有益机遇,同时对该所原本的二次装备进行技术改造更新。

2改造方案选择

一般来说,对于常规变电所的二次系统改造方案,从实现技术手段的角度来看可归纳综合为两种:即基于远动技术的无人值班改造方案和基于变电所综合自动化技术的改造方案。

对于110kV程洋岗变电所,我们经过方面比力,终选择了基于变电所综合自动化技术的改造方案,缘由主要有:

(1)该所原有装备经多年运行,一些装备性能已达不到电网平安、稳定运行的技术要求。虽然也经过次技改,有些也采用微机庇护装备,但基本上都属于早期的产物,也需要更换;而对于扩建3#主变所采用的二次装备也能够一次到位,避免重复投资。

(2)本期扩建3#主变新建主控制楼,新的主控制室可以年夜年夜简化改造的设计和安装调试的复杂水平,为该所的变电所自动化技术改造提供了很好的条件。

(3)改造工程与扩建3#主变工程可以连系一起综合斟酌分步实施,先上全所综合自动化系统公用部门,然落后行扩建3#主变工程,再进行1#、2#主变二次系统的改造。在扩建3#主变工程投产将使该站运行方式加倍灵活,为1#、2#主变停电进行原二次系统改造提供了利便,不至于影响对用户的供电。

虽然,这类方案连系投资较年夜,设计和安装调试均较复杂,建设时间长,技术难度年夜,但综合自动化系统的突出点将使该所的技术及运行治理年夜年夜的提高到新的水平。

3主要内容

本次改造的总方针是将程洋岗所改造为无人值班的变电所,工程按综合自动化设计。主要内容以下:

(1)新上变电所监控系统,更换二次装备,将变电所原本的常规庇护、控制、丈、旌旗灯号回路全数改成微机庇护、控制、丈、旌旗灯号回路,实现“四远”功能。

(2)取消原本的电磁锁的防误闭锁回路,新上微机五防系统,10kV配电装配采用带五防功能的全工况开关柜,其他配电装配防误闭锁有自力的微机五防装配实现。

(3)新上电能收集装配,将原有电能表全数更换为带双通讯口的三相四线型电子表,以便知足实现远方抄表的要求。

(4)更换直流系统,采用高频全密封免维护的直流成套装配,用于站内1、二次装备、自动化系统的供电,提高直流电源的靠得住性。

(5)假设条件许可,全所新设一套图像监视系统,并与所内的监控系统和消防报警装配相连,这样可确保远方操作的靠得住性,当令监视所内的情况,更好地实现无人运行。

4综合自动化系统结构形式选择

经过对国内数种综合自动化系统的考查、对比、论证,决议选用南京南瑞城乡电网自动化公司DSA系列变电所庇护监控一体化系统,其系统接线示意图如图1所示:

监控系统采用分层散布式结构,整个系统分为站级层、通讯层和距离层,网络按单网斟酌。通讯网络采用RS485/RS232双绞线通讯网及CAN网,远动总控单元采用双主机热备用形式。变电所层由双监控工作站和总控单元组成。距离层由庇护装配、平安自动装配及测控装配组成,10kV测控庇护采用一体化装配,置于10kV开关柜,主变和110kV线路测控、庇护装配各自自力,置于主控室,其它智能装备可经由过程通讯口或智能型装备接进监控系统。

5装备选型的几个问题

对于本工程的装备选型,年夜部门仍是按综合自动化站的一般要求进行选择,但连系电网运行及改造的现实情况,有些是需要引发注重的,下面分述以下:

5.1电压无功自动调理(VQC)的实现

对于110kV变电所,凭据设计规程,可以不设门的电压无功自动调理(VQC)装配,本工程的VQC功能由监控系统实现。要求监控系统具有电压自动调理功能,而且该VQC应具有高靠得住性,自动顺应各类运行方式的变化,可同时控制1~3台有载调压变压器和3×2组电容器,并具有完善的庇护和闭锁功能,当控制器、变压器、电容器或有载分接开关故障时,闭锁VQC动作。

5.210kV线路庇护测控

凭据汕头电网运行现实要求,10kV线路庇护测控装配除要具有三段过流庇护外,还应当具有小电流选线,低频减载、低压减载功能,具有三相一次重合闸功能,而且三相一次重合闸方式可选,即相间故障时可选不投重合闸,单相接地故障时则投进重合闸。

所以提出以上要求的主要缘由是为了提高电网的平安靠得住性要求,之前低频低压减载功能一般由门低频低压减载装配集中实现,为了简化设计,削减投资,对于10kV电压系统可以要求把该功能由线路庇护测控装配就地实现。而对于三相一次重合闸方式可选的要求,是由于排挤线的单相接地故障几率比相间故障几率年夜得很多,而且接地故障多为瞬时性故障,选择单相接地故障投进重合闸可年夜年夜提高供电的靠得住性。

5.3所用电380V分段备自投

对于综合自动化无人值班变电所,其所用电系统要求具有备自投功能,而对于所用电备自投,一般有两种作法:一是采用智能型的380V配电装配,380V备自投功能由380V配电装配就地实现,其点是接线比力简单、实施相对轻易,错误谬误是未便于后台监控;另外一种是增加所用变低及380V分段开关操作箱和备自投装配,实现对所用变低及380V分段开关的远控及备自投功能,其错误谬误是接线比力复杂,实施相对坚苦,其点是许多旌旗灯号同时接进后台监控,便于监测。

对于本工程为二次改造,假设采用前一种方式,需要对所用电380V配电装配进行比力年夜的改造,花时较多,对所用电系统影响较年夜。所以本工程采用后一种方式实现所用电380V备自投功能,不仅削减对所用电的影响,还把相关旌旗灯号接进公用测控装配,实现所用电的远控测及备自投功能,年夜年夜提高了所用电系统的靠得住性。

5.4监控系统接口与各智能装配的选型

对于综合自动化变电所,要求各智能化装配都要接进监控系统,以便智能化装配与变电所系统的互联互通,知足无人值班的要求。对于本所,智能化装配主要包括直流系统、多功能电子表及电能收集系统、微机五防系统、消防报警装配及图像监视系统等等,所以选择装备时,对于监控系统要求具有可接进以上智能化装备的通讯接口。对于各智能化装配,则要求提供尺度串行通讯口统一与所内监控系统相连,通讯规约应合适国家尺度并与变电所监控系统厂家协商。以上是在监控系统与各智能化装配选型时必需注重的,本工程监控系统与各智能化装配间经由过程RS485或RS232通讯口进行毗连,很好地解决了这一问题。

6竣事语

110kV变电所实现无人值班是电力系统成长的客观要求,110kV无人值班变电所已在电力系统中获得较好的展开和运用。实践证实变电所无人值班年夜年夜削减了现场误操作事故,精减企人员,提高企劳动生产率,也反映了企自身的技术素,是我国电网建设和调剂治理的久远成长标的目的。经由过程对110kV程洋岗变电所的二次系统改造设计,在本工程中采用综合自动化系统一步到位实现无人值班所改造而接纳的思绪、方式与措施,希看为以后展开常规变电所无人值班改造提供一些参考与借鉴。