变配电站计算机监测与控制系统的电气设计

　2.二次系统设计

　1)继电保护设计
　①35KV及以上供电系统可以考虑选用微机保护,而且应优先考虑采用变配电站综合自动化单元。
　②10KV供配电系统仍应以常规继电器型继电保护为主,可以再设计只有监控功能的变配电站综合自动化单元。
　③220/380V低压配电系统,仍应以自动开关与熔断器作为保护,再设计只有监控功能的变配电综合自动化单元。
　2).测量回路设计
　①需要进入计算机监测与控制系统的测量参数由设计者根据有关规定与用户实际需要来确定。
　②需要进入计算机监测与控制系统的各种测量参数,首先经过电流互感器与电压互感器变为统一的交流。一5A电流与交流。一100V电压,220/380V系统直接利用交流守-220V或+-380V电压,然后再经各种电量变送器将交流参数变为直流。一5V,←10mA,4一20mA或←10V信号给计算机监测与控制系统进行测量。
　③电量变送器的种类与电工测量仪表完全对应。有什么类型的电工测量仪表,就有什么样类型的电量变送器。即有电流变送器(单相与三相),电压变送器(单相与三相),有功功率变送器(三相三线制与三相四线制),无功功率变送器(三相三线制与三相四线制),有功/无功功率变送器,功率因数变送器(三相三线制与三相四线制),有功电度变送器(三相三线制与三相四线制),无功电度变送器(三相三线制与三相四线制),频率变送器等。
　④电量变送器的一次接线与电工测量仪表完全相同。电流回路串联在电流互感器回路中,电压回路并联在电压互感器电压回路中。设计时应将电量变送器统一布置于电流互感器电流回路的最末端,避免与电工测量仪表相互交叉布置。
　⑤电压变送器的测量输入电压最大值应提高20%,高压选交流120V,低压选交流250V或420V,各种电量变送器的输出一般选直流0一5V或4一20mA。
　⑥采用变配电站综合自动化系统之后,其监控单元均为交流采样,直接从电流或电压互感器取。一5A或0-100V测量信号,低压直接取220V或380V信号。不再需要各种电量变送器,开关柜上各种测量仪表可以取消。
　⑦电度计量应选用带脉冲输出的电度表。其型号及一次接线与原电度表相同,只在备注中说明带脉冲输出,并注明与计算机监测与控制系统相匹配的直流电源电压,设计时应优先选用自带供电电源的有源型,输出为隔离型的脉冲电度表。计量柜电度表一般不进入计算机监测与控制系统,所以应在进线开关柜内增加有功与无功脉冲电度表各一块,作为内部统计用电量使用。
　3)信号回路设计
①所有需要计算机监测与控制系统进行监视的开关状态,均应有一对常开接点引到计算机监测与控制系统。所有常开接点可以共用一个信号地线,但不能与交流系统地线相连接。
②所有信号继电器均应有一对单独的常开接点引到计算机监测与控制系统。有中央信号系统时,信号继电器应再有一对常开接点引到中央信号系统,以下两种常开接点应分开,由于电压等级不同,不能共用地线。
　4)控制回路设计
①计算机监测与控制系统都有合闸与分闸继电器输出接点,一般接点容量为A050V,3A。将其并连接到开关柜的合分闸开关或按钮上就可以进行远方合分闸操作。
②计算机监测与控制系统的合分闸继电器接点与开关柜上合分闸开关或按钮之间应设计手动与远方自动转换开关。
③10KV及以上的供配电系统需要计算机监测与控制系统进行远方合分闸操作时,其控制开关应取消不对应接线,可以选用自复位式转换开关,也可选用控制按钮。
④所有进入计算机监测与控制系统的远方操作开关的手动分闸操作开关或按钮应有一对独立的常开接点引到计算机监测与控制系统,以便在人工手动分闸时给计算机监测与控制系统一个开关量输入信号,以防止人工就地手动分闸时出现误报信号。

四、变配电站综合自动化系统

　1.变配电站综合自动化系统

　变配电站综合自动化系统是以一个配电间隔为单元,由一台电力监控器完成测量,继电保护,信号与控制。测量为交流采样,直接从电流互感器或电压互感器取交流0-5A电流信号或交流0-100V电压信号,(380/220V低压系统直接取交流0-220V或。0-380V电压信号)。所有电力监控器通过通信电缆引到计算机系统。

　2.变配电站综合自动化系统外部电缆设计

　变配电站综合自动化系统的外电缆设计非常简单,只有一根通信电缆与一根交流220V电源线。通信电缆一般选用DJYVP22一2*2*0.5计算用屏蔽电缆,线芯为两对两芯0.5m铜芯线,使用一对,备用一对。也可以选用双芯屏蔽双绞线。大型变配电站也可以考虑使用光缆。电力监控器应由专用电源集中供电,以保证供电可靠性,增加抗干扰能力。有些电力监控器可以用220V直流电源供电,此时可以由直流屏集中供电。变配电站数量少时,可以不设现场控制站,电力监控器的通信电缆可以直接引到中央控制站。供电电源可由变配电站内单独提供,距离中央控制站近时,也可以由中央控制站供电。通信距离可达3Km.变配电站内开关柜数量少时,可以几个变配电站合用一个现场控制站,每个现场控制站可带32个电力监控器。
电力监控器到现场控制站及现场控制站之间的最远距离均为5km。

　3.变配电站综合自动化系统的二次接线图设计

　变配电站综合自动化系统的二次接线图设计按所选用的电力监控器种类分为只有监控功能与带保护功能两种。10KV及以下电压等级的供电系统一般应选用只有监控功能的电力监控器,其二次接线图见有关产品设计项或手册。