变电所综合自动化系统的结构形式和配置.docx

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1、变电所综合自动化系统的结构形式和配置、变电所综合自动化系统的结构r调度中心变电所层远动管理机I KkrMn2。0务w智盛4M表记变压器保护柜设备层I10kV出线开关柜H,交出劣1；龙、方】18丫僵三X附口网络交换机1 _110kV进线开关和信好flHRS-ZWPRC* IBUS9：血么486二1、设备层（0层）主要指变电所中的变压湍、断路器、隔离开关和电流、电压互感器等一次设备。2、间隔层（1层）主要由各种继电保护、自动控制装皆.和其他智能设备组成，可以通过现场总线、以太网等站级网络与站控层设备进行数据通信。 普通按断路器间隔来划分。3、变电所层（2层）主要由当地监控、远动终端（RTU）等组成

2、，远动终端负责与牵引供电远动系统的调度端通过数据通信通道实现数据交换。当地监控 由监控机通过局部网络和各间隔层之间进行数据交换，负责在有人值班时提供人机交互接口，存储各种历史数据，负责对间隔层的装 置的管理以及开关操作等功能.二、分层（级）分布式系统集中组屏的结构形式1、结构形式把整套综合自动化系统按其不同的功能将间隔层按对象划分组装成多个屏（柜），例如：变压器保护屏、路线保护屏、直流屏等。 这些控制保护屏普通都安装在主控室中，又简称“分布集中式结构” 这种自动化系统可应用于有人或者无人值班变电所。多数传统变电所在改造初期都采用分布集中式结构o如卜图所示牵引变电所GPS网络交换机通信管理机变电

3、所主控室2、分层分布式系统集中组屏结构特点(1)分层(级)分布式的配置系统采用按功能划分的分布式多CPU系统。其功能单元有：各种高低压路线保护单元、主变压器保护单元、电容器保护单元、 备用电源白投控制单元低频减载控制单元、电压无功综合控制单元、数据采集与处理单元、电能计量单元每一个功能单元基本由一个CPU组成，也有一个功能单元由多个CPU完成的，例如主变保护就由主保护和后备保护组成。这种 按功能设计的分散模块化结构具有软件相对简单、调试维护方便、组态灵便、系统整体可靠性高的特点。(2)继电保护相对独立在综合自动化系统中，继电保护单元相对独立，其功能不依赖于通信网络或者其他设备。(3)具有与系统

4、控制中心通信功能综合自动化系统本身已具有对摹拟量:、开关量、电能脉冲量进行数据采集和数据处理的功能，也具有采集继电保护动作信息、事 件顺序记录等功能，因此不必另设独立的RTU装置，宜接可将综合自动化系统采集的信息传送给调度中心，同时也接收调度中心卜达 的控制、操作命令和在线修改保护定值命令。(4)模块化结构，可靠性高各功能模块都由独立电源供电，输入/数出回路都相互独立，任何一个模块故障，只影响局部功能，不影响全局。(5)室内工作环境好，管理维护方便3、分层分布式系统集中组屏结构的优点集中组屏，便于设计、安装、调试和管理，可靠性也比较高，特别适合于旧所改造。4、分层分布式系统集中组屏结构的缺点安

5、装时需要的控制电缆相对较多，增加了电缆及其辅助投资。三、分布分散式与集中相结合的结构形式1、结构形式按每一个电网元件（如一条馈线、一台变压器、一组电容器等）为对象，把控制、保护、测量等功能设计安装在同一个微机装置 中，对于6、35kV的中低压路线，可以将这个微机保护监控装置分散安装在各个开关柜匕然后通过通信网络和监控主机进行信息交 换：对于高压路线或者变压器等重要设备的保护监控装置仍然采用集中组屏方式安装在主控室内。这也是当前综合自动化的主要结构 形式。结构布置如下图所示I牵引变电所监控机监控机通信网络变电所主控直流盘交流盘计散盘界主变盘并补盘1110一馈线盘付主变盘当地监控盘视屏盘高压室J2

6、、结构特点及优越性 (1) 6、35kV的中低压路线保护监控采用分散式结构，就地安装在开关柜中，通过现场总线与主控室监控机交换信息，可以节约控制 电缆。(2)高压路线、变压器等重要设备的保护监控采用集中组解方式，安装在主控室或者保护室中，使这些设备的保护监控装设处于比较 好的工作环境中，可以提高供电的可靠性。(3)其他的自动装置，如备用电源自投装置和电压、无功综合控制装置采用集中组屏方式，安装于主控室或者保护室中。(4)电能计量采用集中组屏方式，安装于主控室或者保护空中。三、全分散式结构形式1、全分散式结构形式将每一个电网元件(包括变压器，高、低压路线，电容器等)的保护、控制、测量功能设计安装

7、在同一个微机装置中，并且分散 安装在各个开关柜中，然后通过通信网络和监控主机进行信息交换。这种结构形式中，主控室内惟独监控用的微机和直流操作电源 及网络信号集中转换的柜子，主控室结构简单，设备环境好，检修更方便。结构形式如下图所示r牵引变电所监控机L通信网络变电所主控室直流盘当地监控盘视屏盘监控机2护控相保测并补1保护 测控动力变保护 测控馈线n保护 测控馈线1保护 测控变后备保护主23主保护变后备保护用主保护-一2、全分散式结构的优越性(1)简化了变电所二次部份的配置，大大缩小了控制室的面积。主控室内减少了保护屏的数量，由丁采用综合白动化系统后，原先常规的控制盘、中央信号屏和黎拟屏可以取销。(2)减少了施工和设备安装工程量。由于安装在开关柜上的保护测控装置在开关柜出厂前已经由厂家安装遍试完毕，再加之保护测控装置都安装在各开关柜，减少r 敷设到控制室的控制电缆数量，因此现场施工、安装和调试的工期就缩短了。(3)简化了变电所二次设备之间的互连线，节省了大量连接电缆。(4)分层分散式结构可靠性高，组态灵便，检修方便。分层分散式结构，由于保护测控装置分散安装在高压设备附近，减小了电流互感器的负担，同时，各模块与监控机之间通过通信 网络连接，抗干扰能力强，可能性高。总之，分层分散式结构可以降低总投资，是变电所综合自动化系统的未来发展趋势。