變電自動化系統(tǒng)概述變電站自動化系統(tǒng)概述一、變電站自動化系統(tǒng)的概述變電站自動化系統(tǒng)由保護、測控及自動裝置和相應(yīng)的通訊處理器、后臺管理系統(tǒng)等構(gòu)成。變電站自動化系統(tǒng)采用先進的計算機網(wǎng)絡(luò)通信和控制技術(shù)，本著提高電網(wǎng)安全、經(jīng)濟運行水平，減少變電站的基建投資，滿足生產(chǎn)運行要求，并為推廣變電站無人值班提供手段的指導思想進行設(shè)計。變電站自動化系統(tǒng)概述變電站結(jié)構(gòu)站控層間隔層設(shè)備層（對整個變電站進行安全監(jiān)視、控制、操作，并與變電站外部進行數(shù)據(jù)交換，如當?shù)乇O(jiān)控微機、與控制中心通信的通信處理機等）（由各種二次設(shè)備包括采集、測量、控制、保護、自動裝置、故障錄波等）（各種一次設(shè)備）數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)交換變電站自動化系統(tǒng)概述二、變電站自動化系統(tǒng)的設(shè)計思想DF3003變電站自動化系統(tǒng)概述

采用先進的工業(yè)級Allinonechip芯片，提高裝置的抗干擾能力三、裝置整體特點

所采用的保護原理成熟、可靠，并且已經(jīng)有一定的現(xiàn)場運行經(jīng)驗

采用14位A/D采集芯片，提高了數(shù)據(jù)采集的分辨率和測量精度

主要芯片采用表面貼裝技術(shù)，結(jié)構(gòu)為插件式結(jié)構(gòu)，面板為整面板

各智能單元采用模塊化結(jié)構(gòu)，可按照用戶要求靈活配置和組網(wǎng)

本系統(tǒng)的站級通訊網(wǎng)采用以太網(wǎng)及TCP/IP通信協(xié)議

率先采用了嵌入式微處理器實時多任務(wù)操作系統(tǒng)（RTOS）

有支持計算機局部網(wǎng)絡(luò)的接口，采用部頒繼電保護設(shè)備信息接口配套標準

采用大屏幕液晶顯示，漢化菜單操作，人機對話界面良好，使用方便

采用可編程芯片，以軟件代替硬件，增加系統(tǒng)可靠性35kV及以下的線路、電容器模塊采用保護監(jiān)控一體化設(shè)計

各保護裝置功能相對獨立，凡是可以就地完成的功能決不依賴通訊網(wǎng)

系列保護及測控裝置DF3223饋線保護裝置適用于35KV及以下電壓等級的輸電線路的主保護。三段式相間電流保護三相一次重合閘低周減載

PT斷線檢測以上各種功能均可選擇投/退，保護配置靈活、方便。DF3223A饋線保護裝置

適用于10KV及以下電壓等級的輸電線路的主保護。三段式相間電流保護（可帶低壓閉鎖）三相一次重合閘低周減載

PT斷線檢測過負荷報警以上各種功能均可選擇投/退，保護配置靈活、方便。系列保護及測控裝置DF3210通信管理單元

用于DF3003系列保護、測控裝置及站內(nèi)智能裝置的信息管理。主要功能：直接管理DF3003系列保護、測控裝置及站內(nèi)智能裝置具有Ethernet以太網(wǎng)通信功能支持當?shù)丶斑h方維護功能支持漢字打印機，并具有異常啟動熱打印功能DF3210A通信管理單元

用于DF3003系列保護、測控裝置的管理。主要功能：可組網(wǎng)管理DF3003系列設(shè)備層保護和測量裝置具有Ethernet以太網(wǎng)通信功能支持當?shù)丶斑h方維護功能支持漢字打印機，并具有異常啟動熱打印功能

當通信網(wǎng)絡(luò)的通信媒介采用光纖時，需采用DF3212光纖集線器和DF3213光纖轉(zhuǎn)換器配合使用，在干擾較嚴重的場合實現(xiàn)光纖通信，提供系統(tǒng)通信可靠性。DF3210/DF3210A/DF3212/DF3213系列保護及測控裝置后臺監(jiān)控管理系統(tǒng)電氣二次回路一、二次回路及其作用（1）發(fā)電廠和變電所的電氣設(shè)備可分為一次設(shè)備、二次設(shè)備。（經(jīng)常還將遠動或測控設(shè)備稱為三次設(shè)備，通訊設(shè)備稱為四次設(shè)備）一次設(shè)備：也稱主設(shè)備，是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主體。它是直接生產(chǎn)、輸送與分配電能的設(shè)備，包括如：發(fā)電機、電力變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、母線、電力電纜與輸電線路等。一、二次回路及其作用（2）二次設(shè)備：是對一次設(shè)備及系統(tǒng)進行控制、調(diào)節(jié)、保護和監(jiān)測的設(shè)備。它包括：控制設(shè)備、繼電保護和安全自動裝置、測量儀表、信號設(shè)備等。二次回路：二次設(shè)備按照一定規(guī)則連接起來以實現(xiàn)某種技術(shù)要求的電氣回路。二、二次回路的范圍（1）控制回路：由控制開關(guān)與控制對象（如斷路器、隔離開關(guān)）的傳遞機構(gòu)、執(zhí)行（或操作）機構(gòu)組成。其作用是對一次設(shè)備進行“合”、“分”操作。調(diào)節(jié)回路：是指調(diào)節(jié)型自動裝置。如由VQC系統(tǒng)對主變進行有載調(diào)壓、對電容器進行投切的裝置，發(fā)電機的勵磁調(diào)節(jié)裝置。它是由測量機構(gòu)、傳送機構(gòu)、調(diào)節(jié)器和執(zhí)行機構(gòu)組成。其作用是根據(jù)一次設(shè)備運行參數(shù)的變化，實時在線調(diào)節(jié)一次設(shè)備的工作狀態(tài)，以滿足運行要求。二、二次回路的范圍（3）測量回路：由各種測量儀表及其相關(guān)回路組成。其作用是指示或記錄一次設(shè)備和系統(tǒng)的運行參數(shù)，以便運行人員掌握一次系統(tǒng)的運行情況，同時也是分析電能質(zhì)量、計算經(jīng)濟指標、了解系統(tǒng)潮流和主設(shè)備運行工況的主要依據(jù)。綜合自動化已使該回路與三次回路的分界點越來越模糊二、二次回路的范圍（4）信號回路：由信號發(fā)送機構(gòu)和信號繼電器等構(gòu)成。其作用是反映一、二次設(shè)備的工作狀態(tài)。操作電源系統(tǒng)：由電源設(shè)備和供電網(wǎng)絡(luò)組成，它常包括直流電源系統(tǒng)和交流電源系統(tǒng)。其作用主要是給控制、保護、信號等設(shè)備提供工作電源與操作電源，供結(jié)主變冷卻、結(jié)水與結(jié)煤等動力設(shè)備，確保發(fā)電廠與變電所所有設(shè)備正常工作。二、二次回路的范圍（5）部頒《繼電保護及安全自動裝置運行管理規(guī)程》中連接保護裝置的二次回路（繼電保護專業(yè)管理）：1）從電流互感器、電壓互感器二次側(cè)端子開始到有關(guān)繼電保護裝置的二次回路（對多油斷路器或變壓器等套管互感器，自端子箱開始。2）從繼電保護直流分路熔絲開始到有關(guān)保護裝置的二次回路。3）從保護裝置到控制屏和中央信號屏間的直流回路。4）繼電保護裝置出口端子排到斷路器操作箱端子排的跳、合閘回路。二、二次回路的范圍（6）高頻通道：以結(jié)合濾波器的初級、次級為分界點。三、二次回路的圖紙（1）二次圖紙：通常分為“原理接線圖”和“安裝接線圖”。原理接線圖：通常又分為“歸總式原理接線圖”和“展開式原理接線圖”。1）歸總式原理接線圖：簡稱原理圖，它以整體的形式表示各二次設(shè)備之間的電氣聯(lián)接，一般與一次回路的有關(guān)部分畫在一起，設(shè)備的接點與線圈是集中畫在一起的，能綜合出交流電壓、電流回路和直流回路間的聯(lián)系，使讀圖者對二次回路的構(gòu)成及動作過程有一個明確的整體概念

三、二次回路的圖紙（2）2）展開式原理接線圖：以分散的形式表示二次設(shè)備之間的連接。展開圖中二次設(shè)備的接點與線圈分散布置，交流電壓、交流電流、直流回路分別繪制。這種繪制方式容易跟蹤回路的動作順序，便于二次回路的設(shè)計，也容易在讀圖時發(fā)現(xiàn)回路中的錯誤。四、二次回路的讀圖二次回路圖的邏輯性強，在繪制時遵循一定的規(guī)律，讀圖時應(yīng)按一定順序進行才容易看懂。一般讀圖的規(guī)律為：1）先交流、后直流；2）交流看電源、直流找線圈；3）先找線圈、再找接點，每個接點都查清；4）先上后下、先左后右，屏外設(shè)備不能掉；5）安裝圖紙要結(jié)合展開圖。五、二次回路的符號繪制二次回路的符號包括圖形符號與文字符號。圖形符號如：表示繼電器的線圈，

表示繼電器的節(jié)點。文字符號如：TWJ表示跳閘位置繼電器，線圈與接點的文字符號一樣。五、二次回路的編號原則（1）五、二次回路的編號原則（2）回路編號用3位或3位以下數(shù)字組成，需要標明回路的相別或某些主要特征時，可在數(shù)字標號的前面（或后面）增注文字符號。如1、37a、A630等。五、二次回路的編號原則（3）交流回路的文字標號相別A相B相C相中性零開口三角類別文字符號ABCNLX角注標號abcnlx五、二次回路的編號原則（5）回路編號應(yīng)用遵循一定的規(guī)則，主要為：1）對不同用途的直流回路，使用不同的數(shù)字范圍，如控制與保護回路用1～399（400～599），勵磁回路用600～699。2）保護與控制回路使用的數(shù)字按熔斷器（或小開關(guān)）分組，每一百為一組，如101～199，301～399等，其中正極性回路編為單數(shù)，由小至大，負極性回路編為雙數(shù)，由大至小。五、二次回路的編號原則（6）某些回路形成了特定編號，不能隨意挪作它用。如：正負電源的101、102，紅綠燈回路的135、105等。六、二次回路導線的選擇（1）按機械強度要求選擇：（電纜與絕緣導線）1）連接強電：截面不小于1.5mm2。2）連接弱電：截面不小于0.5mm2。六、二次回路導線的選擇（2）按電氣性能要求選擇：1）保護和測量的電流回路截面不小于2.5mm2。2）在保護的電流回路所選導線（截面）要經(jīng)電流互感器10％誤差缺陷校核。3）在電壓回路的導線（截面）要滿足計費電能表不大于0.5％壓降，保護與測量不大于3％壓降。4）在操作回路中，所選導線（截面）應(yīng)滿足最大壓降（含回路中電流線圈阻抗）不大于10％額定電源電壓。七、電纜截面的計算（1）電流回路所選電纜要滿足互感器10％誤差曲線要求。導線面積計算公式S=K1L/γ(Z1-K2Z2-Z3)其中：γ－－電導系數(shù)，銅取57m/Ωmm2Z1－－按10％誤差曲線查出的允許阻抗

Z2－－繼電器阻抗，Ω

Z3－－接觸電阻，一般取0.05～0.1Ω

L－－電纜長度，mK1－－連接導線的阻抗換算系數(shù)

K2－－繼電器的阻抗換算系數(shù)七、電纜截面的計算（2）電壓回路所選電纜要滿足允許壓降要求。導線面積計算公式S=KPL/γULΔU其中：γ－－電導系數(shù)，銅取57m/Ωmm2L－－電纜長度，mK－－連接導線的阻抗換算系數(shù)

ΔU－－允許電纜壓降，VP－－電壓互感器每一相負載，VAUL－－電壓互感器二次線電壓，V七、電纜截面的計算（3）控制及信號回路所選電纜要滿足總壓降不大于10％額定電源電壓