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110 kV变电站通信调度部分的电气设计

更新时间:2016-07-05

世纪中心工程是某地区市政府重点建设的地产项目,项目建设的主体为住宅与大型商业综合体. 根据负荷统计,建成后世纪中心用电总量将达到125 MVA规模. 为了满足该区域的供电要求,该地区供电公司规划在世纪中心建设一座110 kV的无人值守变电站,由该市电力调度中心对此变电站运行状态实时监控,并通过智能控制系统的程序实现远方停送电操作等功能. 建成后的变电站与该地区供电公司按一级调度关系传输信息. 为了保证远动数据信息的快速、准确传输,变电站调度、通信部分的设计显得尤为重要. 本设计将在变电站调度、通信设计规范要求的基础上,完成该110 kV变电站综合自动化的配置,合理确定通信网络传输模式及遥信、遥测、遥控等远动信息传输内容. 按照安全防范要求将防盗报警、火灾报警、SF6泄露报警、视频监控等辅助智能部分接入系统. 变电站通信调度部分的合理设计,将使变电站具有智能化技术特征,通信网络的实时性和安全性实现数据的信息交互、变电站安全运行及远程监控,提高变电站的电力传输效率,保障供电质量.

1 变电站监控与调度通信系统的配置

按照国网公司的建设标准,变电站调度、通信部分应按照智能变电站技术规范建设,从功能上实现远程定值修改、远方停送电操作、信息交互等多项功能. 因此配置合理的监控、通信系统是确保电力远程运行的前提 [1].

城市快速路是城市道路工程中的重要组成部分,其作为城市道路建设等级最高的道路,城市快速路可以大大地缩短民众的出行时间,因此,设计人员在进行道路规划设计时还要考虑到城市今后的发展需求,并结合城市自身发展布局科学评估城市是否要进行快速路的设计。设计人员在进行城市道路设计时要基于城市地理环境做好质量控制,此外,在施工图纸和施工方案设计时也要根据工程的实际特点给出多个设计方案,并进行经济性、适用性必选最终确定最优方案。另外,在道路整体格局设计时应以道路交通通行能力作为检验标准,对道路的格局精心合理分配,在设计时还应将道路中的环保、行人与车辆安全问题考虑到。

1.1 变电站电气主接线及远动信息

根据世纪中心负荷容量及供电要求,该110 kV变电站电气主接线的设计为如下形式:110 kV电源进线3回(2回引自琴川变,1回引自虞东变),每路进线通过线路变压器组接线方式,由一台63 MVA三相双圈有载调压电力变压器将110 kV电压降至10 kV. 10 kV侧为单母线6分段接线形式,每台变压器带两段母线,每段母线引出线6回,出线总数共36回. 10 kV侧接有4800 kVar并联电力电容器6组,950 kVA接地变压器3台,850 kVA消弧线圈3组. 其中1号主变系统及远动信息如图1所示. (2、3号主变系统与1号主变系统相同).

图1 110 kV变电站1号主变系统及远动信息

1.2 监控与调度通信系统的配置

根据110 kV变电站主接线的设计进行变电站监控与通信系统配置,在满足各个一次设备间隔的测量、监视、保护、控制功能的基础上,还要满足远方调度通信等远动功能[2].

1.2.1 测控保护装置的配置

1) 配置一个综合测控柜,内含综合测控装置2套、直流及所用变测量、变送器、380/100 V互感器、3U0告警继电器及电压表. 用于公共设备信号的采集传输.

2) 3台主变压器每台配置一面主变保护测控柜,内含差动保护、高压侧后备保护、低压侧后备保护两套,高、低压侧操作箱,遥控、遥信、测控单元装置.

一是聚焦关键岗位压责任。责任虚化缺位是导致环境问题“久治不愈”的重要因素。市纪委、监委紧紧咬住责任二字,牵头开展“全面从严治党主体责任落实年”活动,组织实施“履职不尽责、服务不担当”专项整治和落实生态环境保护责任情况“回头看”,通过明责、督责、问责等多种方式,持续压紧压实生态环境保护政治责任。扎实推动大丰区政府落实好省监委监察建议书要求,逐条对照,狠抓整改。同时,对已发生环保领域违纪违法案件的地区和单位,深入剖析党组织及班子成员在履行主体责任、生态环境保护责任等方面存在的薄弱环节,有针对性制发专责监督意见书和监察建议书,督促抓好整改、堵塞漏洞。

3) 10 KV侧每个回路配置一套线路保护测控装置,共36套,分散布置在开关柜上.

撕绒捻线:一般在采集当晚撕绒,最多不超过三天,因为保鲜时比较容易撕,过后不易撕。撕时把叶子尖部掐开,撕下一半,接另一半撕下另一半,照此把所有叶子绒撕下的同时接在一起然后规范绕成线支晾干后绕线球备织。

4) 10 KV侧每组电容器配置一套电容器保护测控装置,共6套,分散布置在开关柜上.

王敬凯秘密进驻卫生防疫站,调查这些纸张的来源。经过一周的调查终于获悉:那是几年前关内的一个推销员把这种纸张推销给敦化市敖东商业大厦,防疫站从该大厦购买了一批。同时得知:李桂明喜爱书法绘画,两只手都会写字,并会写多种字体。

6) 10 KV分段保护及备自投装置,3套. 6段母线,一台变压器带两段,3处分段,每个分段处配置一套,分散布置在开关柜上.

为了保证变电站系统时钟的统一,站内配置一套公用的时钟同步系统,主时钟双重化配置,另配置扩展装置实现站内所有设备的软、硬对时. 支持北斗系统和GPS系统单向标准授时信号,优先采用北斗系统,时钟同步精度满足站内所有设备的对时精度要求. 时间同步系统对时范围包括监控系统站控层设备、保护装置、测控装置及站内其他智能设备等.

1.2.2 通信服务器配置

通信服务器是一种多通信接口、多通信规约的专用系统. 本工程中配置一台16接口通信服务器,一个接口接电量采集装置,其余连接智能直流屏,图像监控系统,智能空调、风机,直流接地检测装置,消弧线圈自动调谐装置,防火防盗系统等智能辅助设备. 多余接口作为预留备用. 其中智能辅助设备由于设备厂家不同,其接口均为RS-485串口通信,此时通过通信服务器将其转换成以太网,将其他厂家的智能设备信息接入变电站自动化系统中,满足变电站无人值守要求[3].

1.2.3 全站时间同步系统配置

7) 10 KV PT并列装置,3套. 根据排列组合,两段母线配置一套,分散布置在开关柜上.

1.2.4 电能计量装置配置

专用计量点设置在变电站110 kV进线侧. 110 kV进线专用计量电能表安装在专用计量柜内. 计量CT、PT精度为0.2 S级,电能表选用0.2 S复合分时电能表. 主变10 kV侧电度表采用电子式三相四线多功能电能表,有功电度测量精度0.5 S级、无功电度测量精度2.0级. 10 kV出线电度表采用电子式三相三线多功能电能表,有功电度测量精度0.5 S级、无功电度测量精度2.0级.

1.3 110 kV变电站综合自动化结构

智能辅助控制系统包括智能辅助系统综合监控平台、图像监视及防盗系统、火灾自动报警及消防子系统、环境监测子系统等. 由一体化监控系统的综合应用服务器实现智能辅助系统的数据分类存储分析、智能联动功能. 系统结构示意图见图5.

变电站监控与调度通信系统的配置将变电站的相关设备信息进行联网,实现变电系统通信网络化,使变电站运行具有可靠、开放、实时、安全的巨大优势.

图2 110 kV变电站综合自动化结构图

2 110 kV变电站远动信息的传输方案

根据变电站、电厂自动化信息传输规范及本站调度关系,110 kV变电站应该向该地区市调传送远动信息,该地区市调采用设定通信规约方式接收变电站上传的远动信息[5]. 采集上传的远动信息包括遥测、遥信、遥控、遥调等,即主变、线路、母线、电容器上电压、电流、有功功率、无功功率的测量信息;隔离开关、断路器、电容器、接地刀闸、变压器等的保护信号;各个装置的状态信号以及隔离开关、断路器、主变有载调压的控制信息等.

2.1 远动信息的传输方案

根据110 kV变电站通用设计方案及调度自动化要求,传输的远动信息通过数据网络传到地区市调.本工程远动信息传输采用两个平面调度数据网互为备用的方式向调度端传输,网络通信规约采用DL/T634.5104-2002(IEC60870-5-101). 此传输方式需配置2套电力数据网接入设备,每套电力数据网接入设备包含1台路由器和2台交换机,同时包含完整的二次系统安全防护设备. 各电压等级二次安全防护设备冗余配置,每套含Ⅰ区纵向认证加密装置2台,Ⅱ区硬件防火墙2台,分别接入数据网路由器相应的实时和非实时VPN. 110 kV变电站数据网接入通道如图3所示.

2.2 通信接入方案及传输信息种类

目前该地区电力通信网已形成以该地区供电公司及部分220 kV变电站为核心节点组成的两个2.5 G SDH 主环网,同时已建设12个622 M的支环网,支环网引接在主环网上形成分层次的拓扑结构.

面前一杯咖啡已经冰凉了,车子还没来。上次接了她去,又还在公寓里等了快一个钟头他才到。说中国人不守时刻,到了官场才登峰造极了。再照这样等下去,去买东西店都要打烊了。

在变电站开关室内及户外不同位置装设视频监控装置用于监控变电站内部和周围的情况,视频可以通过网络传输到监控中心. 一旦发生异常的情况,调度中心可以及时采取行动解决问题.

为保证变电站安全运行,便于运行维护管理,设置一套图像监视及防盗系统. 其功能按满足安全防范要求配置,不考虑对设备运行状态进行监视. 图像监视及防盗系统设备包括摄像机、录像机、灯光控制器、报警器、图像解码器、监视器等. 其中视频服务器等后台设备按全站最终规模配置,并留有远方监视的接口.

该通信网络可以在较宽的频带范围内实现大容量的通信传输,且传输损耗低、 信息不受电磁干扰、安全保密好的特点.

5) 10 KV侧每台接地变配置一套接地变保护测控装置,共3套,分散布置在开关柜上.

图3 110 kV变电站数据网接入通道示意图

图4 光通信接入方案拓扑图

3 智能辅助系统

全站配置1套智能辅助控制系统实现变电站安全警卫、火灾报警、消防、环境监测等系统的智能联动控制. 通过实时接收各终端装置上传的各种模拟量、开关量及视频图像信号,分类存储各类信息并进行分析、计算、判断、统计和其他处理实现变电站安全防范的要求.

110 KV变电站综合自动化系统采用分层分布式网络结构. 以太网连接,以TCP/IP协议与站内继电保护和其他智能装置通信,通信规约统一采用DL/T 860(IEC 61850),此协议将IEC 61850标准用于TCP/IP网络[4]. 本变电站自动化系统设计中微机总控、公用测控装置、主变保护、测控及自动化装置等采用集中组柜;10 kV出线、电容器、PT并列、分段、备自投等保护测控装置采用分散式布置在10 kV高压开关柜仪表箱上. 110 kV变电站综合自动化系统结构见图2.

3.1 火灾报警的接入

变电站火灾报警系统是由一个火灾报警控制器和若干个火灾探测器组成. 根据所探测区域的不同,配置不同类型和原理的探测器或探测器组合. 火灾报警控制器安装在主控制室内,各个探测器通过传输线路与主控制室内的控制器相连. 当某一区域发生火灾时,探测器便将火警信号送进控制器而发出声光报警信号,显示发生火灾的地点. 火灾探测区域有GIS配电装置室、电容器室、接地变消弧线圈室、二次设备室、10 kV配电装置室、主变压器、电缆竖井等设备间.

3.2  SF6泄漏报警的接入

安装SF6气体泄漏报警系统主要是监测变电站室内空气中SF6气体含量和氧气含量. 变电站自动化系统通过RS-485接收安装在监测点处的各种变送器采集的数据,并进行实时显示和分析处理. 当空气中SF6气体浓度超过设定值时启动报警装置,同时自动启动通风装置及时通风,保证工作人员的人身安全. SF6泄露报警系统主要由采集器、监控主机、风机控制器、报警装置等组成,SF6系统主机安装在GIS室主出入口处,距离地面1.4 m左右. 本系统可与GIS室风机实现联动,由系统主机的输出信号控制风机控制器,通过风机控制器实现对风机的控制.

图5 110 kV世茂变电站智能辅助系统

3.3 视频监控的接入

随着英国电子商务的快速发展,网上购物活动日益频繁。但是,网上零售商、购物者、送货服务等方面都存在着一些问题,这对英国电子商务的发展和扩张有着重要的影响。与此同时,留学生是英国在线购物市场的主要群体之一。因此,本文对在英留学生网上购物行为展开了深入的调查和研究,作者认为,这将有利于在线零售商或公司针对留学生采取一些相应的营销策略或社交媒体战略来促进他们的产品或服务,以此来提高营业额,最终获得更高的利润。总体而言,本论文对第二部分所提到的研究问题进行了回答和论述。

为满足110 kV变电站各类信息对传输通道的要求,结合该地区光缆及网络拓扑现状,110 kV变电站拟采用同步数据高速传输体系将信息接入调度中心. 按就近接入原则,该110 kV变电站将通过110 kV李桥变和220 kV琴川变以点对点方式接入该地区城区622 M支环网,以此形成110 kV变电站至该地区市调的远程数据主备通道. 光通信接入方案拓扑图如图4所示. 该变电站与该地区供电公司之间传输的信息包括调度电话、自动化通道、数据网络通道信息等. 主、备通道采用光纤通信方式形成变电站至该市调之间的光缆通信环网.

这些批注是课堂进一步思考和讨论的起点,但却容易被忽略、被漠视。“批注阅读法”可以有效记录下这些思考,促进下一阶段的教师教学和学生学习。课后还有一个环节,就是继续阅读《蜀道难》《将进酒》等名篇,将“批注阅读法”及对李白“诗仙”意蕴的思考进一步深化下去,引导学生思考“诗仙”其诗、其人的现实意义,进而在李白的人格和诗句中汲取力量,执着前行。

4 结束语

变电站调度、通信部分的设计对变电站的安全、高效运行起着不可或缺的作用. 该110 kV变电站从调度自动化、系统通信和智能辅助系统设计要求出发,确定了该变电站综合自动化结构,根据地区电力通信现状,确定调度数据网接入方式,完成火灾报警、视屏监控、SF6泄露报警相关的智能辅助系统方面设计. 变电站通信调度部分设计实现该110 kV变电站远程定值修改、远方停送电操作、信息交互等多项功能,使变电站具有智能化水平高、集成化程度高、远动传输信息快速、准确的特点.

2.3.4 注意该区域范围历史沿革变化,重视口述文献的收集。在收集湘西地区红色文献时,地域范围不能局限于现在的行政区划,而应根据本地区的历史沿革等实际情况来确定。注意与湘鄂西、湘鄂川黔各红色纪念基地、老红军取得联系,实地走访,了解、记录红色口述文献。

从发展趋势看,将来变电站中的测控设备还将和电力一次设备完全融合,因而变电站自动化通信系统将变得更加智能和简单.

参考文献:

[1]姜莹莹. 基于IEC61850变电站自动化通信系统的研究[J]. 中国高新技术企业,2013(8):124-125.

[2]李孟超,王允平,李献伟. 智能变电站及技术特点分析[J]. 电力系统保护与控制,2010,38(18):59-62.

[3]吴罡,李琳. 110 kV智能变电站设计方案初探[J]. 江苏电机工程,2011,30(2):31-35.

(1)从表1可知,在比表面积的测试中,比表面积最大的就是复合材料,其次是硅胶,再就是硅酸镁,比表面积值最小的就是硅酸钙。在这些吸附剂中,硅胶与硅酸盐吸附剂的复合材料吸光度降低的是最明显的,其次是硅胶,接下来是硅酸钙,最后是硅酸镁。在吸光度的比较中,甲基橙溶液的吸光度变化跟甲基蓝溶液的吸光度变化也是相似的,在这些吸附剂中,硅胶与硅酸盐吸附剂的复合材料吸光度降低的是最明显的,其次是硅胶,接下来是硅酸钙,最后是硅酸镁。

[4]冯霞. 基于IEC61850标准的110 KV变电站数字化二次设计[J]. 电力信息化, 2011(7):30-31.

[5]江苏省电力公司. 配电网技术导则实施细则(试行)[M]. 南京:江苏省电力公司,2009:49-53.

刘燕,王栋梁,滕晓敏,陆晓晨,秦艺峰
《常熟理工学院学报》2018年第2期文献

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