试述变电站农网35kV变电站综合自动化设计案例

论文导读：　农网35千伏变电站需要照顾到节约用地、降低运行成本、保障供电质量、利用未来进一步发展等设计原则。因此在设备选型时可优择先进国内外设备以降低运行成本、保障供电质量；配置至少两台的低损节能变压器以防止损耗，为将来的进一步发展创造条件；选择户外型高压配置保障电力安全；加设集继电保护、小电流接地选线、远动监控等
【摘 要】农网35千伏综合自动化设计已成为现在变电站发展的主流趋势。本文通过细化的分析说明自动化设计中的设备选择、设计原则、设计框架和内容、实际运作的注意事项等方面情况来描绘出一个清晰的综合自动化设计方案。
【关键词】农村电网；35KV变电站；综合自动化系统
前言
在我国农村的电网35千伏变电站建设中，综合自动化设计和无人值班模式逐渐提上日程，并成为主流发展趋势。变电站在进行自动化设计之后，与传统相比将会更加节省资金，减少工作量，缩短工期、提高系统可靠安全性以及操作便捷等。运行人员通过监控系统可以更加清楚整个变电站的操作运行情况，还可以实现远程维护等，这样大大的缩短了占地面积和提高了工作效率。本文将细化的说明这种自动化设计实现步骤，力求描绘出清晰设计脉络。
1 变电站设备选择
对于农网35千伏变电站来说，电气设备主结线是选用35千伏母线，并通过出入两条单母线实现工作。其中进入的母线不需要施加保护措施，但是出来的母线需要侧设安全措施以实现保护，另外出入的母线都需要加配独立式CT，并一律用6开关实现10千伏和35千伏的电路控制。电容补偿值参考全电站容量的十分之一标准，化为两部分进行设置，均受10千伏6开关操控。利用S9-50/35直流配电变压器来实现对电源的保护和提供微机操作用电、日常照明用电等，此外还需要UPS不间断电源来保障突发状况时的电量备用情况。对于变电站的直流电路来说，需要设置与集控屏相协作的整流装置，这将作为35千伏和10千伏的控制保护电源，因此常设定安全输出电压分别为220伏和24伏。
2 综合自动化系统总设计

2.1 综合自动化系统设计原则

农网35千伏变电站需要照顾到节约用地、降低运行成本、保障供电质量、利用未来进一步发展等设计原则。因此在设备选型时可优择先进国内外设备以降低运行成本、保障供电质量；配置至少两台的低损节能变压器以防止损耗，为将来的进一步发展创造条件；选择户外型高压配置保障电力安全；加设集继电保护、小电流接地选线、远动监控等保障自动化操作顺利进行；完成系统设备从检测、监控到控制和故障保护等一体化组合程序功能，以节约用地，最大化降低投入成本和运行成本。只有综合考虑到设计原则来进行方案设计，才能很好的保障自动化系统的可行性和经济性，才能更好的实现变电站的综合自动化流程。

2.2 综合自动化系统的结构

变电站综合自动化系统是由测控保护和当地监控两部分构成。当地监控是实现自动化操作线的实施操作流程的完整监控，并即时传送监控信息的一个分系统。测控保护是综合自动化功能的主要实现部分，另外可以借由通信功能与当地监控、远度调控站、智能电度表和直流屏、微机五防、通信电源进行信息交流。屏式是自动化系统的主要架构，该系统以通信为核心功能部分，采用主线的模式把单个的功能联系并完善成为一体化操作系统。除了上述主要结构，还有包含GRS时钟、智能电度表、直流交流屏、微机后台的通讯端口的调试界面，及微机避免误操作关闭锁定的系统。系统电源主要是交流电220伏提供，另外直流电220伏备用，内设自动切换开关。

2.3 综合自动化系统的特点

综合自动化系统的主要特点有：（1）从保护到测试、控制的一体化形式，解决二次接线的麻烦，降低CT和RT负荷，降低投资成本，便于系统护养；（2）模块化系统使得各个功能区域的设备相对独立，若有某块设备出现问题，不会对周围设备运行造成影响；（3）使用分层分布结构，将电气单元看做组合、分散的单位，利用双CPU构成来保障测控和通信出现故障时候，系统保护功能仍然继续运作；（4）保护和测控的交流电路是分别接进设备的，并且设有手动控制和显示断路器准确方位的控制部位；（5）交流采取样本的专业技术；（6）具有全汉语言友好显示界面，以便进行参数设定及远控、监视、信息采集等操作；（7）可实现远程维护，对于远处的系统故障实施检测诊断和参数重设等。

2.4 综合自动化系统的功能

该自动化系统主要有电压并列、小电流选线接地、数据传递、继电保护、监控、检测、自投备用电源和当地监控等功能，并且具备运行高可靠性、高稳定性和强抗干扰能力。此外还可以实现自身诊断、远程诊断维护、防误闭锁、防盗、监控等功能以及在无人值班时也可正常运行工作。

2.5 综合自动论文导读：

化系统设计内容
（1）系统通信设计是实现各部位与主站的信息交流，这个是变电站的中枢，具备通信监控、数据库整理、人机对话、系统监测等模块，也能现场实控和维护。系统和主站由一点多址方式连接，设有可靠稳定的端口接入，有主用和备用两条通道，但是数据可在两条道路中同时传送，主站选择性获取。
（2）在设计微机保护环节，为了节约投入资金，可使用远程监控和保护合为一体的模式，在10千伏和35千伏的通电电路上实施过流、过压、欠压保护和速断设置，另外加设负荷实时监控；在远程方面设定投停和复归保护，实现故障数据录入，可远方进行维护、查询、修复参数等操作。微机保护要注意维护数据接收发送端口，保障数据传递的稳定性和安全性。
（3）在监控部分中，每个操作单元都设有经由光电隔离板的串行接口422/485和RS232，然后能够借助调制解调器和网卡实现与远程调度之间的信息交流。另外监控部分可电能脉冲以进行数据的收集、整理、传递，还可以获取远程直流报警信号以实施故障维护。操作界面十分简洁实用，操作便捷。
（4）每一信号单元箱能存储八个遥信量和八个模拟量，能自主记下故障发生的具体信息和喇叭、警铃信号，也能替代光字牌作用以显现运作产生的数据。
（5）为了降低设备耗资和提升信息可靠性传递，本系统可使用IEC60870-5-104设备RTU拨号连网，进行信息交流和远程功能。这样可消除信息延迟情况，也可让信息传递过程中更加顺利和安全可靠。另外可增加防雷接地线，以达到防雷击，保护信号和设备的目的。
3 变电站操作中的注意事项
在日常操作中，要注意时常对于系统操作参数和监控数据进行备份，以摘自：写毕业论文经典的网站www.7ctime.com
防止意外故障带来的数据丢失；另外要定期检查关键位置的设备状况，及时进行清理维护；关注运行系统的更新状况，做好对监控软件进行维护升级的准备。由于远程维护是该系统的重要部分之

一、所以工作人员要随时注意监测，以防止连接中断等突发状况。

4 结束语
本文细致分析了农网35千伏自动化变电站的设计方案，通过以上分析和常规的变电站对比，可清晰的凸显这种综合自动化变电站的优势：增加了无人值班正常运行的功能，这样可以减少值班的工作人员，降低工作量；在投资资金方面了降低了近50%，土地节省大概三分之一，工期得以缩短；系统的通信和操作可靠稳定性加强，维护操作变简单了；另外由于引进了先进设备和先进技术，所以整个体系的功能和产品质量得到大大的改善，售后服务更有保障。由此可见35kV农网综合自动化变电站的巨大应用前景。
参考文献：
董镕璇.关于35KV变电站的综合自动化设计[J].科技创新导报，2011（32）.
张欢乐，方爱斌，倪集龙.35kv变电站的综合自动化改造措施[J].硅谷，2012（22）.
[3]闫秋梅.农网35KV变电站系统维护方案分析[J].科技创新与应用，2012（28）.