35KV仿真變電站簡(jiǎn)介課件

1、35KV綜合自動(dòng)化仿真變電站簡(jiǎn) 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(dòng)化變電站RCS-9000系列微機(jī)保護(hù)的介紹RCS-9700后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)第2頁，共35頁。綜合自動(dòng)化變電站一、變電站自動(dòng)化的必要性 變電站作為整個(gè)電網(wǎng)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，在電網(wǎng)中，擔(dān)負(fù)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(diǎn)，如變電站、發(fā)電廠，具體實(shí)施 和保障電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。在以往投運(yùn)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(diǎn)、模擬信號(hào)來交換信息，信息量小、靈活性差，致使整個(gè)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(dòng)化是指：在變電站內(nèi)應(yīng)用自動(dòng)控制技術(shù)、信息處理和傳輸技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)變電站運(yùn)行監(jiān)測(cè)、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(yùn)行值班人員對(duì)變電站運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視、控制的操作，使變電站更加安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。第4頁，共35頁。二、變電站自動(dòng)化的特點(diǎn) 1. 功能綜合化 自動(dòng)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(cè)量顯示數(shù)字化 采用微機(jī)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(jī)打印、報(bào)表所代替

3、，提高了測(cè)量精度。 3. 操作監(jiān)視屏幕化 操作人員面對(duì)顯示器，可對(duì)變電站的設(shè)備進(jìn)行全方位的監(jiān)控。常規(guī)在斷路器安裝處或控制屏上進(jìn)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(bào)警，被屏幕畫面閃爍和文字提示或語音報(bào)警所取代。第5頁，共35頁。 4. 運(yùn)行管理智能化 能夠?qū)崿F(xiàn)電壓、無功自動(dòng)調(diào)節(jié)，不完全接地系統(tǒng)單相接地自動(dòng)選線，自動(dòng)事故判別與記錄，自動(dòng)報(bào)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(dòng)化的優(yōu)點(diǎn) 1）控制和調(diào)節(jié)由計(jì)算機(jī)完成，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，避免了誤操作 2）簡(jiǎn)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(zhǎng)了設(shè)備檢修

4、周期，提高了運(yùn)行可靠性； 4）系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)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(dòng)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(dòng)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(shí)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(dú)立CPU計(jì)算處理的瓶頸問題，使局部故障不影響其它模塊正常運(yùn)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(jí)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(hù)單元、測(cè)控單元組成。RCS系列保護(hù)、測(cè)控裝置解決了裝置在惡劣環(huán)境下（高溫、強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、潮濕）長(zhǎng)期可靠運(yùn)行的問題，并在整體設(shè)計(jì)上，通過保護(hù)、測(cè)控裝置有機(jī)結(jié)合，信息交換，減少重復(fù)設(shè)備，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)，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?shí)時(shí)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(shí)現(xiàn)不同廠家的設(shè)備互連；可選用光纖組網(wǎng)，增強(qiáng)通信抗電磁干擾能力；提供遠(yuǎn)動(dòng).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(jī)系統(tǒng)，亦可多機(jī)系統(tǒng)。靈活性好，可靠性高，且方便系統(tǒng)擴(kuò)展。變電站層為變電值班人員、調(diào)

6、度運(yùn)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(shí)現(xiàn)軟件功能“即插即用”，能很好地滿足綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的需要。 第9頁，共35頁。四、35KV綜合自動(dòng)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(tái)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(dòng)操作機(jī)構(gòu)的隔離開關(guān) 3.保護(hù)及自動(dòng)裝置 1）保護(hù)測(cè)控綜合單元（RCS-9611； RCS-9631： RCS-9641） 2）保護(hù)單元（RCS-9679； ） 3）測(cè)控單元（RCS-9703

7、） 4）消弧線圈控制器和接地選線裝置 4.后臺(tái)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(tái)監(jiān)控系統(tǒng) 用于綜合自動(dòng)化變電站的計(jì)算機(jī)監(jiān)視、管理和控制。 它通過測(cè)控裝置、微機(jī)保護(hù)以及變電站內(nèi)其它設(shè)備采集和處理變電站運(yùn)行的各種數(shù)據(jù)，對(duì)變電站運(yùn)行參數(shù)自動(dòng)監(jiān)視，按照運(yùn)行人員的控制命令對(duì)變電站進(jìn)行控制，為變電站運(yùn)行維護(hù)人員提供變電站運(yùn)行監(jiān)視所需的各種功能。第12頁，共35頁。RCS-9000系列微機(jī)保護(hù)的介紹一、微機(jī)保護(hù)裝置概述 1. RCS-9000系列保護(hù)測(cè)控單元是RCS-9000變電站綜合自 動(dòng)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(hù)

8、和控制，與RCS-9000計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)相配合實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)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(jì)算 2）開關(guān)量數(shù)據(jù)采集、濾波 3）繼電保護(hù) 4）自動(dòng)控制功能 5）時(shí)間順序記錄 6）控制輸出 7）對(duì)時(shí) 8）數(shù)據(jù)通信 第13頁，共35頁。二、微機(jī)保護(hù)測(cè)控單元的硬件結(jié)構(gòu) 1. 保護(hù)測(cè)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(fù)責(zé)轉(zhuǎn)換、 隔離現(xiàn)場(chǎng)提供的電流、電 壓信號(hào)。 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(diǎn)信號(hào)，向監(jiān)控系統(tǒng)提供斷路器位置信號(hào)。 4）顯示面板插件主要提供運(yùn)行維護(hù)人員一個(gè)友好的人機(jī)界面。通過該界面，可代替常規(guī)的二次儀表，實(shí)時(shí)顯示變電站基本元件的電氣運(yùn)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(hù)RCS-9611B面板操作 液晶顯示屏：以漢字形式，顯示保護(hù)定值、采樣值、保護(hù)動(dòng)作信息 以及替代常規(guī)儀表和信號(hào)盤，顯示各種測(cè)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(shí)現(xiàn)人機(jī)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(hào)等。 指示燈：指示設(shè)備工作狀態(tài)、斷路器位置、保護(hù)動(dòng)作或裝置異常。 復(fù)歸按鈕：復(fù)歸中央信號(hào)。 鍵盤：用于輸入命令、修改保護(hù)定值或強(qiáng)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(jìn)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(xiàng)； “復(fù)位”鍵：強(qiáng)制裝置復(fù)位，重新啟動(dòng)； “取消”鍵：退出最底層菜單任務(wù)，如退出“遙測(cè)顯示”菜單任務(wù)，返回上一級(jí)菜單項(xiàng)，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(hù)

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(jī)保護(hù)的介紹一、線路保護(hù)測(cè)控綜合單元測(cè)控主要功能1）交流采樣，提供電流、功率等遙測(cè)2）12路遙信，9路自定義3）4路脈沖開入4）遙控?cái)嗦菲?）接地選線斷路器試跳重合控制6）GPS硬軟件對(duì)時(shí)7）支持雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)保護(hù)主要功能 1）三段定時(shí)限過流保護(hù) 2）零序過流保護(hù) 3）三相一次重合閘（檢無壓或不檢） 4）過負(fù)荷保護(hù) 5）合閘加速保護(hù)（前加速或后加速） 6）低周檢載保護(hù) 7）獨(dú)立的操作回路及故障錄波 RCS-9611 用于6kV或10kV電壓等級(jí)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(hù)測(cè)控綜合單元測(cè)控主要功能1）交流采樣，提供電流、功率等遙測(cè)2）12路遙信，9路自定義3）4路脈沖開入4）遙控?cái)嗦菲?）電容器投切6）GPS硬軟件對(duì)時(shí)7）支持雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)保護(hù)主要功能 1）二段定時(shí)限過流保護(hù)（三相式） 2）過電壓保護(hù) 3）低電壓保護(hù) 4）不平衡電壓（零序電壓）保護(hù) 5）不平衡電流（零序電流）保護(hù) 6）零序過流保護(hù) 7）獨(dú)立的操作回路及故障錄波 RCS-9631 用中性點(diǎn)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(jī)保護(hù)的介紹第27頁，共35

13、頁。保護(hù)測(cè)控綜合單元三、站用變/接地變保護(hù)測(cè)控綜合單元測(cè)控主要功能1）交流采樣，提供電流、功率等遙測(cè)2）12路遙信，9路自定義3）4路脈沖開入4）遙控?cái)嗦菲?）接地選線斷路器試跳重合控制6）GPS硬軟件對(duì)時(shí)7）支持雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)保護(hù)主要功能 1）二段定時(shí)限過流保護(hù)（三相式） 2）三段零序定時(shí)限過流保護(hù)（其中零 序III段可整定位跳閘或報(bào)警） 3）獨(dú)立的操作回路及故障錄波 RCS-9621 用于6kV或10kV電壓等級(jí)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(hù)測(cè)控綜合單元測(cè)控主要功能1）交流采樣，提供電流、功率等遙測(cè)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(duì)時(shí)5）支持雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)保護(hù)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(shí)限過流保護(hù)（三相式） 3）一段零序過流保護(hù) 4）三相一次重合閘 5）合閘后加速保護(hù)（零序加速段或經(jīng)復(fù)壓閉鎖的過流加速段） 6）獨(dú)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(jī)保護(hù)的介紹第29頁，共35頁。五、變壓器保護(hù)測(cè)控單元保護(hù)主要功能 1）差動(dòng)速斷保護(hù) 2）比率差動(dòng)保護(hù) 二次諧波制動(dòng)（9671） 偶次諧波制動(dòng)（9673） 3）中、低壓側(cè)過流保護(hù) 4）CT斷線判別 RCS-9671/3 變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置 適用于110kV及

15、以下電壓等級(jí)的雙圈、三圈變壓器。滿足四側(cè)差動(dòng)的要求。RCS-9000系列微機(jī)保護(hù)的介紹第30頁，共35頁。六、變壓器保護(hù)測(cè)控單元測(cè)控主要功能1）交流采樣，提供電流、功率等遙測(cè)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(duì)時(shí)6）支持雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)保護(hù)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(hù) 3）不接地零序保護(hù)（一段定值二段時(shí)限的零序無流閉鎖過壓保護(hù)、一段定值二段時(shí)限的間隙零序過流保護(hù)）； 4）保護(hù)出口采用跳閘矩陣方式 5）過負(fù)荷發(fā)信、啟動(dòng)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(hù) 適用于110kV及以下電壓等級(jí)的雙圈、三圈變壓器。滿足四側(cè)差動(dòng)的要求。RCS-9000系列微機(jī)保護(hù)的介紹第31頁，共35頁。七、變壓器保護(hù)測(cè)控單元保護(hù)主要功能 1）非電量信號(hào)重動(dòng)、發(fā)信和/或跳閘 2）四路不按相操作斷路器的獨(dú)立操作回路 3）兩個(gè)電壓切換回路 RCS-9661 變壓器非電