35KV仿真變電站簡介課件

1、35KV綜合自動化仿真變電站簡 介 中原油田培訓(xùn)中心第1頁，共35頁。內(nèi)容提要綜合自動化變電站RCS-9000系列微機保護的介紹RCS-9700后臺監(jiān)控系統(tǒng)第2頁，共35頁。綜合自動化變電站一、變電站自動化的必要性 變電站作為整個電網(wǎng)中的一個節(jié)點，在電網(wǎng)中，擔(dān)負著電能傳輸、分配的監(jiān)視、控制及管理的任務(wù)。在電網(wǎng)統(tǒng)一指揮和協(xié)調(diào)下，電網(wǎng)各節(jié)點，如變電站、發(fā)電廠，具體實施 和保障電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、可靠運行。在以往投運的常規(guī)變電站，其二次設(shè)備大多采用電磁式或小規(guī)模集成電路，缺乏自檢和自診斷能力，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，相互之間主要依賴大量電纜，通過空觸點、模擬信號來交換信息，信息量小、靈活性差，致使整個二次系統(tǒng)可靠性

2、低，不能滿足現(xiàn)代電網(wǎng)，高質(zhì)量、高可靠性供電的要求。第3頁，共35頁。 變電站自動化是指：在變電站內(nèi)應(yīng)用自動控制技術(shù)、信息處理和傳輸技術(shù)、計算機硬軟件技術(shù)實現(xiàn)變電站運行監(jiān)測、協(xié)調(diào)、控制和管理任務(wù)，部分代替或取代變電站常規(guī)二次系統(tǒng)，減少和代替運行值班人員對變電站運行進行監(jiān)視、控制的操作，使變電站更加安全、穩(wěn)定、可靠運行。第4頁，共35頁。二、變電站自動化的特點 1. 功能綜合化 自動化系統(tǒng)綜合了變電站內(nèi)除一次設(shè)備和交、直流 電源以外的全部二次設(shè)備。 2. 測量顯示數(shù)字化 采用微機監(jiān)控系統(tǒng)后，以往的常規(guī)指針式儀表被顯示器上的數(shù)字顯示所代替，直觀、明了。原來的人工抄表記錄則完全由打印機打印、報表所代替

3、，提高了測量精度。 3. 操作監(jiān)視屏幕化 操作人員面對顯示器，可對變電站的設(shè)備進行全方位的監(jiān)控。常規(guī)在斷路器安裝處或控制屏上進行的跳、合閘操作，被屏幕上的鼠標(biāo)操作和鍵盤操作代替；常規(guī)的光字牌報警，被屏幕畫面閃爍和文字提示或語音報警所取代。第5頁，共35頁。 4. 運行管理智能化 能夠?qū)崿F(xiàn)電壓、無功自動調(diào)節(jié)，不完全接地系統(tǒng)單相接地自動選線，自動事故判別與記錄，自動報警等，更重要的是能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)本身的故障自診斷、自閉鎖和自恢復(fù)等功能。 5. 變電站自動化的優(yōu)點 1）控制和調(diào)節(jié)由計算機完成，減輕了勞動強度，避免了誤操作 2）簡化了二次接線，降低變電站建設(shè)投資 3）通過設(shè)備監(jiān)視和自診斷，延長了設(shè)備檢修

4、周期，提高了運行可靠性； 4）系統(tǒng)以計算機技術(shù)為核心，提供了很大發(fā)展余地 5）減少了人的干預(yù)，因而認(rèn)為事故大大減少。第6頁，共35頁。三、自動化變電站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)： RCS-9000是分層分布式變電站綜合自動化系統(tǒng) ，所謂分布式結(jié)構(gòu)，是在結(jié)構(gòu)上采用主從CPU協(xié)同工作方式，各功能模塊之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，多CPU 系統(tǒng)提高了處理并行多發(fā)事件的能力，解決了集中式結(jié)構(gòu)中獨立CPU計算處理的瓶頸問題，使局部故障不影響其它模塊正常運行。所謂分層式結(jié)構(gòu)，是將變電站信息的采集和控制分為變電站層 、通信層 和間隔層三各級分層布置。 第7頁，共35頁。第8頁，共35頁。1.間隔層： 間隔層主要由

5、保護單元、測控單元組成。RCS系列保護、測控裝置解決了裝置在惡劣環(huán)境下（高溫、強電磁場干擾、潮濕）長期可靠運行的問題，并在整體設(shè)計上，通過保護、測控裝置有機結(jié)合，信息交換，減少重復(fù)設(shè)備，簡化了設(shè)計，減少了電纜。2.通信層： 支持單網(wǎng)或雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，支持全以太網(wǎng)，也提供其它網(wǎng)絡(luò)；雙網(wǎng)采用均衡流量管理，有效地保證了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶崟r性和可靠性；通信協(xié)議采用電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約，可方便地實現(xiàn)不同廠家的設(shè)備互連；可選用光纖組網(wǎng)，增強通信抗電磁干擾能力；提供遠動.3.變電站層： 變電站層采用分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提供多種組織形式，可以是單機系統(tǒng)，亦可多機系統(tǒng)。靈活性好，可靠性高，且方便系統(tǒng)擴展。變電站層為變電值班人員、調(diào)

6、度運行人員提供變電站監(jiān)視、控制和管理功能，界面友好，易于使用。組件技術(shù)使用，實現(xiàn)軟件功能“即插即用”，能很好地滿足綜合自動化系統(tǒng)的需要。 第9頁，共35頁。四、35KV綜合自動化仿真變電站的組成 1.接線方式 35KV采用單母線分段帶旁母的主接線 6KV采用單母線帶母線聯(lián)絡(luò)斷路器的主接線 2.一次設(shè)備 兩臺35KV/6KV組別為Y/-11的主變壓器 35KV采用油斷路器 6KV采用電磁合閘的真空斷路器和手動操作機構(gòu)的隔離開關(guān) 3.保護及自動裝置 1）保護測控綜合單元（RCS-9611； RCS-9631： RCS-9641） 2）保護單元（RCS-9679； ） 3）測控單元（RCS-9703

7、） 4）消弧線圈控制器和接地選線裝置 4.后臺監(jiān)控系統(tǒng) RCS9700組態(tài)及監(jiān)控軟件第10頁，共35頁。第11頁，共35頁。RCS-9700后臺監(jiān)控系統(tǒng) 用于綜合自動化變電站的計算機監(jiān)視、管理和控制。 它通過測控裝置、微機保護以及變電站內(nèi)其它設(shè)備采集和處理變電站運行的各種數(shù)據(jù)，對變電站運行參數(shù)自動監(jiān)視，按照運行人員的控制命令對變電站進行控制，為變電站運行維護人員提供變電站運行監(jiān)視所需的各種功能。第12頁，共35頁。RCS-9000系列微機保護的介紹一、微機保護裝置概述 1. RCS-9000系列保護測控單元是RCS-9000變電站綜合自 動化系統(tǒng)的重要組成部分，用于完成變電站內(nèi)數(shù)據(jù)采集、 保護

8、和控制，與RCS-9000計算機監(jiān)控系統(tǒng)相配合實現(xiàn)變電站綜合自動化。其主要完成以下功能： 1）模擬量數(shù)據(jù)采集、 轉(zhuǎn)換與計算 2）開關(guān)量數(shù)據(jù)采集、濾波 3）繼電保護 4）自動控制功能 5）時間順序記錄 6）控制輸出 7）對時 8）數(shù)據(jù)通信 第13頁，共35頁。二、微機保護測控單元的硬件結(jié)構(gòu) 1. 保護測控單元主要由交流插件、CPU插件、繼電器出口回路、顯示面板和電源及開入插件等模塊構(gòu)成。 1）交流插件負責(zé)轉(zhuǎn)換、 隔離現(xiàn)場提供的電流、電 壓信號。 2）CPU插件包括交流插件接口A/D轉(zhuǎn)換部分、開入量以及繼電器出口板接口，還提供顯示面板接口和與外部通信接口。 3）繼電器出口板等同常規(guī)二次回路中的操作

9、箱，不僅提供出口分合，防跳、手工分合斷路器控制，還通過TWJ和HWJ觸點信號，向監(jiān)控系統(tǒng)提供斷路器位置信號。 4）顯示面板插件主要提供運行維護人員一個友好的人機界面。通過該界面，可代替常規(guī)的二次儀表，實時顯示變電站基本元件的電氣運行參數(shù)。 第14頁，共35頁。第15頁，共35頁。第16頁，共35頁。第17頁，共35頁。第18頁，共35頁。第19頁，共35頁。2. 6KV線路保護RCS-9611B面板操作 液晶顯示屏：以漢字形式，顯示保護定值、采樣值、保護動作信息 以及替代常規(guī)儀表和信號盤，顯示各種測量值以及開關(guān)位置、設(shè)備狀態(tài)等。另，顯示控制菜單與鍵盤配合，實現(xiàn)人機交互，如修改定值、口令，設(shè)備裝

10、置工作參數(shù)，觀察輸入信號等。 指示燈：指示設(shè)備工作狀態(tài)、斷路器位置、保護動作或裝置異常。 復(fù)歸按鈕：復(fù)歸中央信號。 鍵盤：用于輸入命令、修改保護定值或強制裝置復(fù)位 “+”和“”鍵：用于輸入數(shù)字。按一次“+”鍵，數(shù)字加；按一次“”鍵，數(shù)字減； “”鍵：進入命令菜單、上移光標(biāo)； “”鍵：左移光標(biāo)； “”鍵：右移光標(biāo)； “”鍵：下移光標(biāo)； “確定”鍵：確認(rèn)修改、設(shè)定。確認(rèn)命令執(zhí)行或選擇某一菜單項； “復(fù)位”鍵：強制裝置復(fù)位，重新啟動； “取消”鍵：退出最底層菜單任務(wù)，如退出“遙測顯示”菜單任務(wù)，返回上一級菜單項，取消已做的操作，如修改定值和參數(shù)等。 第20頁，共35頁。第21頁，共35頁。6KV保護

11、RCS-9611B面板操作 第22頁，共35頁。第23頁，共35頁。RCS-9000系列微機保護的介紹一、線路保護測控綜合單元測控主要功能1）交流采樣，提供電流、功率等遙測2）12路遙信，9路自定義3）4路脈沖開入4）遙控斷路器5）接地選線斷路器試跳重合控制6）GPS硬軟件對時7）支持雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)保護主要功能 1）三段定時限過流保護 2）零序過流保護 3）三相一次重合閘（檢無壓或不檢） 4）過負荷保護 5）合閘加速保護（前加速或后加速） 6）低周檢載保護 7）獨立的操作回路及故障錄波 RCS-9611 用于6kV或10kV電壓等級經(jīng)消弧線圈接地（含小電阻接地系統(tǒng)）或不接地系統(tǒng)中的饋電線路。第24

12、頁，共35頁。第25頁，共35頁。第26頁，共35頁。二、電容器保護測控綜合單元測控主要功能1）交流采樣，提供電流、功率等遙測2）12路遙信，9路自定義3）4路脈沖開入4）遙控斷路器5）電容器投切6）GPS硬軟件對時7）支持雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)保護主要功能 1）二段定時限過流保護（三相式） 2）過電壓保護 3）低電壓保護 4）不平衡電壓（零序電壓）保護 5）不平衡電流（零序電流）保護 6）零序過流保護 7）獨立的操作回路及故障錄波 RCS-9631 用中性點經(jīng)消弧線圈接地（含小電阻接地系統(tǒng)）或不接地系統(tǒng)中裝設(shè)的并聯(lián)電容器。適用于單Y、雙Y、形接線電容器。RCS-9000系列微機保護的介紹第27頁，共35

13、頁。保護測控綜合單元三、站用變/接地變保護測控綜合單元測控主要功能1）交流采樣，提供電流、功率等遙測2）12路遙信，9路自定義3）4路脈沖開入4）遙控斷路器5）接地選線斷路器試跳重合控制6）GPS硬軟件對時7）支持雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)保護主要功能 1）二段定時限過流保護（三相式） 2）三段零序定時限過流保護（其中零 序III段可整定位跳閘或報警） 3）獨立的操作回路及故障錄波 RCS-9621 用于6kV或10kV電壓等級經(jīng)消弧線圈接地（含小電阻接地系統(tǒng)）或不接地系統(tǒng)中站用變/接地變。第28頁，共35頁。四、分段開關(guān)備用電源自投保護測控綜合單元測控主要功能1）交流采樣，提供電流、功率等遙測2）12路遙信

14、，5路自定義3）分段開關(guān)遙控4）GPS硬軟件對時5）支持雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)保護主要功能 1）四種方式分段開關(guān)自投 2）經(jīng)復(fù)壓閉鎖二段定時限過流保護（三相式） 3）一段零序過流保護 4）三相一次重合閘 5）合閘后加速保護（零序加速段或經(jīng)復(fù)壓閉鎖的過流加速段） 6）獨立的操作回路及故障錄波 RCS-9651 用于低壓母線開關(guān)自投。RCS-9000系列微機保護的介紹第29頁，共35頁。五、變壓器保護測控單元保護主要功能 1）差動速斷保護 2）比率差動保護 二次諧波制動（9671） 偶次諧波制動（9673） 3）中、低壓側(cè)過流保護 4）CT斷線判別 RCS-9671/3 變壓器差動保護裝置 適用于110kV及

15、以下電壓等級的雙圈、三圈變壓器。滿足四側(cè)差動的要求。RCS-9000系列微機保護的介紹第30頁，共35頁。六、變壓器保護測控單元測控主要功能1）交流采樣，提供電流、功率等遙測2）12路遙信，7路自定義3）四路脈沖輸入4）3組遙控輸出5）GPS硬軟件對時6）支持雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)保護主要功能 1）三段復(fù)合電壓閉鎖過流（I、II段可帶方向） 2）三段零序過流保護 3）不接地零序保護（一段定值二段時限的零序無流閉鎖過壓保護、一段定值二段時限的間隙零序過流保護）； 4）保護出口采用跳閘矩陣方式 5）過負荷發(fā)信、啟動風(fēng)冷 6）過載閉鎖有載調(diào)壓 7）故障錄波 RCS-9681 變壓器后備保護 適用于110kV及以下電壓等級的雙圈、三圈變壓器。滿足四側(cè)差動的要求。RCS-9000系列微機保護的介紹第31頁，共35頁。七、變壓器保護測控單元保護主要功能 1）非電量信號重動、發(fā)信和/或跳閘 2）四路不按相操作斷路器的獨立操作回路 3）兩個電壓切換回路 RCS-9661 變壓器非電