中国石油大学（华东）现代远程教育
毕业设计（论文）
题 目：35kV降压变电站综合自动化系统设
计
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年级专业： 电气工程及自动化 学生姓名： 学 号：
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远程与继续教育学院
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摘要:变电站是电力系统中不可缺少的重要环节，它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。变电站综合自动化是将变电站的二次设备经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护，以及与调度通信等综合性的自动化功能，因此，变电站综合自动化是自动化技术、计算机技术和通信技术等高科技在变电站领域的综合应用。 关键词:自动控制，微机保护，监控
1综合自动化方案的总体设计要求和方案设想
1.1工程概况：
本变电站为35kV变电站，主要结构为：35kV/10kV有载调压主变2台、35kV单母线接线、35kV进线2回、10kV单母线分段接线、10kV馈出线8回、10kV电容器2组、所用变2台
本变电站主接线简图如下：
35KV10KV I10KV II 图1 主接线简图
1.2综合自动化方案的总体设计要求和方案设想
本变采用电站综合自动化系统应符合国家和电力行业的标准规约、规程规范，系统应具有数据采集与处理、控制与调节、防误操作闭锁、远动等功能。具体如下：
（1） 实时数据的采集与处理功能：
通过各测控单元进行数据的采集和处理。实时信息包括：模拟量（电压和电流量）、数字量、脉冲量级温度量等一些其它信号。它们来自每一个电气单元的PT、CT、断路器、隔离开关和保护设备以及直流、所用电系统等。被采集的实时数据，经过必要的预处理后送往站级计算机.
（2） 报警处理功能：
对变电站的运行工况和设备状态进行自动监测.当变电站所有非正常状态发生及设备异常时,系统能及时在当地或远方发生事故音响或语音报警,并在CRT显示器上自动推出报警画面,为运行人员提供分析处理事故的信息,同时还应将事故信息进行打印记录和存储。报警级别分为一般报警和事故报警，报警内容主要有越限报警和异常状态(开关量变位)报警。
（3）事件顺序记录（SOE）：
能以2ms的分辨率记录对变电所内的继电保护、自动装置、断路器等在事故时动作的先后顺序做自动记录。并能够在CRT上显示及在打印机上打印。
（4） 控制调节功能及防误操作闭锁：
综合自动化系统的控制调节功能包括：断路器的分、合操作；隔离开关的分、合操作；主变压器有载调压分接头操作；主变压器中性点接地刀闸操作；电容器组投切；微机保护装置的远方软压板投运及远方复归信号；按不同的操作权限由远方修改保护装置、自动装置的定值。
2综合自动化系统的功能及技术性能指标要求
变电站综合自动化是多专业性的综合技术，它以微计算机为基础，实现了对变电站传统的继电保护、控制方式、测量手段、通信和管理模式的全面技术改造，实现了电网运行管理的一次变革。国际大电网会议WG34.03工作组在研究变电站的数据流时，分析了变电站自动化需完成的功能大概有63种，归纳起来可分为以下几种功能组：①控制、监视功能；②自动控制功能；③测量表计功能；④继电保护功能；⑤与继电保护有关功能；⑥接口功能；⑦系统功能。
具体来说，变电站综合自动化系统的基本功能主要体现在：微机保护、安全自动控制、远动监控、通信管理四大系统功能。
变电站综合自动化应该应遵循以下主要现行标准相关的技术性能指标：
GB 191-90 《包装储运图示标志》 GB 2423-95 《电工电子产品环境试验规程》 GB 4858-84 《电气继电器的绝缘试验》
GB 6126 《静态继电器及保护装置的电气干扰试验》 GB 7261 《继电器和继电保护装置基本试验方法》 GB 11287-89 《继电器，继电保护装置振荡（正弦）试验》 GB 14285-93 《继电保护和安全自动装置技术规程》 GB/T14537-93 GB/T15145-94
GB/T17626.2-1998 GB/T17626.3 GB/T17626.4 GB/T17626.5 GB/T17626.6 GB/T17626.8 GB/T17626.9 GB/T17626.10 GB/T17626.11 GB/T17626.12 DL478-92 DL480-92
DL/T524-93 DL/T670-1999 配套标准》
DL/T720-2000 DL/T 5149-2001 DL/T 5065-1996 GB/T13926 GB—2887-89 GB50171-92 GB/T14598.9—1995
5部分第103篇 继电保护设备信息接口
220kV-500kV变电所计算机监控系统设计技术规范》
《量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验》《微机线路保护装置通用技术条件》《电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验》《射频电磁场辐射抗扰度试验》《电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》《浪涌（冲击）抗扰度试验》《射频场感应的传导骚扰抗扰度》《工频磁场的抗扰度试验》《脉冲磁场的抗扰度试验》《阻尼振荡磁场的抗扰度试验》《电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验》《振荡波抗扰度试验》《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》《静态电流相位比较式纵联保护装置技术条件》《继电保护专用电力线载波收发信机技术条件》《远动设备及系统第《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》《《水力发电厂计算机监控系统设规定》《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》《计算机场地技术条件》《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》 《辐射静电试验》GB/T14598.10—1996《快速瞬变干扰试验》 GB/T14598.13—1998《 1兆赫脉冲群干扰试验》 GB/T14598.14—1998《静电放电试验》
DL/T667—1999 《继电保护设备信息接口配套标准》
DL 5136-2001 《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》 GB50062-92 《电力装置的继电保护及安全自动装置设计规范》 电安生[1994]191 《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》 国家电力公司 《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》
国电调[2002]138号《“防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”继电保护实施细则》
3综合自动化系统的功能要求及系统技术性能指标要求
本变电站按无人值班站的建设规模实现对本变电站的监视、测量、控制、运行管理以计算机监控系统为主要手段，计算机监控系统必须实现以往常规控制屏所具有的全部功能。计算机监控系统应具有远动RTU功能，不再独立设置RTU装置，远动数据应直采直送，除采用专用通道传输外，还应用数据网络向地调或业主要求的集控站传输信息。应该具备完善的变电站综合自动化系统的微机保护、安全自动控制、远动监控、通信管理四大子系统的功能，对设备的选择具体要求如下：
3.1微机保护子系统的功能要求
微机保护应包括全变电站主要设备和输电线路的全套保护，具体有：高压输电线路的主保护和后备保护；主变压器的主保护和后备保护；无功补偿电容器组的保护；母线保护；配电线路的保护。
微机保护是综合自动化系统的关键环节，它的功能和可靠性如何，在很大程度上影响了整个系统的性能，因此设计时必须给予足够的重视。微机保护子系统中的各保护单元，除了具有独立、完整的保护功能外，还必须满足以下要求，也即必须具备以下附加功能：
a)满足保护装置快速性、选择性、灵敏性和可靠性的要求，它的工作不受监控系统和其他子系统的影响。为此，要求保护子系统的软、硬件结构要相对独立，而且各保护单元，例如变压器保护单元、线路保护单元、电容器保护单元等，必须由各自独立的CPU组成模块化结构；主保护和后备保护由不同的CPU实现，重要设备的保护，最好采用双CPU的冗余结构，保证在保护子系统中一个功能部件模块损坏，只影响局