35kv变电所微机监控与保护系统一次方案的设计_毕业设计说明书(编辑修改稿)

35kv变电所微机监控与保护系统一次方案的设计_毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

动保护； (2)过流保护； 大学 毕业设计说明书 第 13 页 (3)过负荷保护； (4)轻、重瓦斯、温度保护； (5)PT断线保护。 主保护为二次谐波制动的比率差动保护，以及无制动的差流速断保护，带 CT断线闭锁功能。 后备保护提供复合电压闭 锁的过电流保护，过负荷时实现闭锁变压器分接头调压；并具备 PT断线报警等功能。 开关量保护可实现瓦斯、温度等非电量的保护。 、馈线保护单元的功能 速断保护： (1)过流保护； (2)过负荷保护； (3)功率方向过流保护。 实现带方向 (或不带方向 )的速断保护、过流保护、低电压和滑差闭锁的低频减载保护； 实现事故追忆功能，自动记录事故类型、时间和动作值； 保护出口继电器采用大容量小型继电器，触点容量 DC220V 6A。 、电容器保护单元的功能 (1)电流速 断保护； (2)过流保护； (3)欠压保护； (4)过电压保护； (5)零序电压保护。 、母联保护单元的功能 见馈线保护； 实现分段的保护、测量、控制等功能； 运动功能。 、关于准同期装置 罗厂和电厂双电源在联网的时候，相位、频率是否一致十分重要的问题。 该装置提供罗厂和电厂分别供电的相位、频率是否一致的信号指示和并网时的连锁。 、微机模拟操作 变电所日常运行中经常要进行倒闸操作，每次操作前都得先编写倒闸操作票，并在模拟盘上模拟操作预演，还要有专人 在现场对就地操作过程监票执行。 这种操作对操作人员的素质要求提高、手续繁杂、劳动强度也大。 即使有如此严格的要求，人为因素造成的差错仍是时有发生。 将模拟开关布置图和变电所的操作规程输入微机，编制直观、鲜明的视大学 毕业设计说明书 第 14 页 图和正确处理开关逻辑状态的处理程序，就可以在 CRT上用键盘或鼠标移动光标到指定开关图形上，模拟开关操作；简单的操作就可以模拟断路器、隔离开关的分合操作以及各保护设备的投切操作。 当确认操作正确时，打印操作票，并对将要操作的配电盘提供声光信号提示或程序闭锁，从而有效地防止误操作的发生。 、模拟屏 模 拟屏通过 RS232通信口接受来自微机后备站的信号，显示刀闸、断路器的开关状态，显示主要的保护单元采集的电压、电流、功率等信息。 、光纤电缆保护装置 电厂双电缆采用光纤纵联保护，当电缆出现故障，则会实现故障电缆的自动检测和切除，保障供电的正常运行。 、工业现场总线 保护单元与微机监控单元之间用双铰线相连，传输数字信息，此即为工业现场总线；采用 RS485通信口，允许最大通信距离为 1500米。 接线方便、通信可靠、费用较低。 、微机综合保护监控装置的技术指标 ①、额定数据： 电 源电压： DC/AC 220V/110V 交流电压： 110V 交流电流： 5A/1A 频率： 50Hz ②、交流回路的过载能力： 交流电压：连续工作 交流电流：持续工作 2In， 20In时可持续 1S ③、功耗： 直流功耗：正常 15W，跳闸 20W 交流电压： 交流电流： ④、主要技术指标： 电流元件：电流定值 ～ 20In 时间定值 0S～ 重合闸时间： 0S～ 低周减载：低周定值 45Hz～ 50Hz 低周低 压闭锁 0～ 120Vdf/dt 闭锁 1Hz～ 10Hz 频率计算误差 瞬时动作时间 25ms保护动作定值误差 5% 大学 毕业设计说明书 第 15 页 事故顺序记录分辨率 4ms 正确率 100% 调出画面及数据更新时间 3S ⑤、测量误差： 电流、电压 % 有功功率、无功功率 % 频率 ⑥、耐压性能： 符合 IEC2555， GB/T1514594 ⑦、干扰性能： 符合 IEC2555， GB/T1514594 ⑧、冲击电压： 各输入输出端子分别对地，交流和直流回路之间，交流回路和交 流电压回路之间，能承受 5KV峰值的标准雷电波冲击实验。 ⑨、机械性能： 正常条件：通过 1级震动响应、冲击响应实验。 运输条件：通过 1级震动耐久、冲击耐久及碰撞实验。 ⑩、环境条件： 存储温度： 25~70℃ 工作温度： 20~55℃ 相对湿度：最大不超过 90% 大气压力： 80~110Kpa，相对 海拔高度 2Km以下。 、变电所改造中 所需的设备配置如下表所示： 设计所需的设备配置清单表 序号 单 元 名 称 设 备 名 称 数量 备 注 1. 35KV主变 综合保护 测控单元 主变保护单元 RCS9679 2 主变测控单元 RCS9603 1 主变保护测控屏 2 面 2. 35KV线路保 护测控单元 35KV线路保护单元 RCS9612 2 光纤纵差保护单元 RCS9613 4 35KV线路保护测控柜 2 面 35KV母联保护单元 RCS9611 1 3. 6KV线路保 6KV线路保护 32 大学 毕业设计说明书 第 16 页 护测控单元 测控单元 RCS9611 4. 电压并列单元 电压并列 RCS9662A 2 5. 电容器保护单元 电容器保护单元 RCS9631 6. 集中监控单元（工 作站） 主机 HPP3 766/64M/20G/15’多媒体 2 台 21’显示器 2 台 EPSON 打印机 LQ1600 2 台 UPS 不间断电源 1KW2H 1 台 微机桌椅 网卡、集线器 3 模拟操作及工作票制作软件 1 7. 通讯单元 总控单元 RCS9698A 1 测控柜 1 通讯软件 1 接收分站遥测软件 1 8. 电缆 网络电缆 1600M 3 信号电缆 RVVP1000M179。 4179。 1 5 安装线缆 45179。 34179。 18M 15 9. 其它配件 按钮及指示灯 68 各 就地远方转换开关 37 接线端子及导轨支架 线缆固定支架 32 按装材料 模拟屏 大学 毕业设计说明书 第 17 页 第四章 实施方案与设备配置 系统均按“ 35KV 变电所微机自动化系统技术条件”设计与配置，符合现行规程的有关要求。 参见图 3柜面布置图。 （ 1）、 两台主变压器设两台主保护单元柜。 包括变压器纵差保护装置和两台后备保护装置。 （ 2）、 35KV 两条罗厂线路设一台线路保护测控单元柜。 包括：设 2 台线路保护单元攻 2台数字电能表；母联保护再设 1台线路保护单元。 （ 3）、 35KV 两条电厂线路设一台光纤电缆纵联保护单元柜。 包括：设 4 台光纤纵联保护单元，其中 2台安装于电厂一侧，其间用数字光纤相连。 （ 4）、 6KV线路设 28台线路保护单元和 28个脉冲电度表，安装于原来的各个配电柜。 （ 5）、 6KV母联设 1台线路保护单元，安装于原来的配电柜。 （ 6）、 6KV电容柜设 1台电容器保护单元，安装于原来的配电柜。 （ 7）、 6KV进线设 2台线路保护单元，安装于原来的两个配电柜。 （ 8）、 6KV电厂进线设 2台线路保护单元，安装于原来的配电柜。 （ 9）、 设通信操作单元 柜 包括一台高性能、高可靠性工业微机，显示屏为 15寸液晶显示屏 LCD，向下留有 6个 RS485通信口、每八台综合保护单元并联到一个 RS485通信口，组成现场工业通信总线，实现与保护装置的通信；向上留有网口，与集中监控单元相连，组成局域网，实现与集中监控单元的通信。 （ 10）、 设集中监控单元构成完整的 DCS系统 其与通信操作单元组成局域网，留有网口，可与矿内局域网相连。 设置集中控制柜安装集中监控单元。 集中监控单元包括 3台微机工作站，其中一台为主站、一台为后备站、另一台负责与模拟屏通信和操作人员的模拟操 作。 （ 11）、 传感器采用原有的，例如 PT和 CT 从被检测的参量中提取出有用的信息（它往往是电量）的器件，有时还将它转换成易于传递和处理的电信号，称之为传感器。 传感器是由敏感元件本身（有时包括一次或两次转换元件）或者和部分的测量电路构成。 传感器应实现与强电隔离和高精度，保证 35KV变电所内电信号的高可靠、高精度。 （ 12）、 本系统具有以下特点： 1)、采用分散式微机保护、控制单元，每单元都具有独立的电源，独立的 CPU，独立的交流输入及采样回路，独立的输出执行回路，从而保证装置有很高的可靠性； 2)、微 机保护可以极大地降低保护配合定值级差，可以有效地避免为实大学 毕业设计说明书 第 18 页 现保护配合的选择性而不得不增大时限的现象； 3)、微机保护可以灵活方便地根据供电系统运行方式而随机更改定值，另外系统还具有较强自诊断功能。 例如：定时运行状态自动检测、故障诊断、看门狗、异常报警等； 4)、系统维护使用简单 ①、随系统配置作图、制表、在线数据生成、统计数据处理联网、硬件测试等辅助软件包，为制作画面、表格、修改参数、计算统计、辅助联网提供手段。 ②、使用操作方便，人机实时对话采用功能菜单选择、汉字提示警告、屏幕窗口对话。 5)、 可方便的将系统从调度自动化延伸到企业现代化管理方面。 大学 毕业设计说明书 第 19 页 第 5 章 主要单元功能详细说明 、 RCS－ 9679主变保护装置 (1)、基本配置及规格 a、基本配置 本装置包括差动速断保护，比率差动保护（采用二次谐波制动原理），高、低侧复压过流保护（各三段）， 10路非电量保护（其中 6路可直接跳闸），CT 断线判别， PT 断线判别，过负荷发信，过载闭锁有载调压，过负荷起动风冷和零序过电压报警等功能；同时装置还有三路不按相操作断路器的独立的跳合 闸操作回路。 b、装置的性能特征 Ⅰ、差动速断及比率差动保护性能 a）、差动速断保护实质上为反应差动电流的过电流继电器，用以保证在变压器内部发生严重故障时快速动作跳闸，典型出口动作时间小于 15ms。 b) 、比率差动保护的动作特性显示出能可靠躲过外部故障时的不平衡电流。 Ⅱ、采用软件调整变压器各侧电流的平衡系数方法，把各侧的额定电流都调整到保护装置的额定工作电流 In（ In=5A或 1A）。 Ⅲ、采用可靠的 CT断线报警闭锁功能，保证装置在 CT断线及交流回路故障时不误动。 Ⅳ、采用变压器接线方式整定的方法， 使软件适用于变压器的任一接线方式。 Ⅴ、本装置算法的突出特点是在较高采样率的前提下，保证了在故障全过程对所有继电器的并行实时计。