【正文】 鍵詞：變電所，防爆 型，礦用變壓器，采區(qū)供電，保護(hù)裝置 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書 II 目 錄 摘 要 ................................................................. 1 目 錄 ................................................................ II 第一章 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)概況 ......................................... 1 國(guó)內(nèi)外變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展及應(yīng)用狀況 ........................... 2 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) .................................... 5 本文研究的主要內(nèi)容 ................................................. 5 第二章 35KV 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu) ........................... 6 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能要求 .................................... 6 保護(hù)系統(tǒng)功能 ................................................... 7 監(jiān)控系統(tǒng)功能 ................................................... 8 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ................................... 12 集中式結(jié)構(gòu) ........................................................ 12 分布式結(jié)構(gòu) ........................................................ 13 分散（層）分布式結(jié)構(gòu) ............................................. 13 第三章變電站綜合自動(dòng)化的通信 .......................................... 15 通信的相關(guān)介紹 .................................................... 15 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的任務(wù) ....................................... 16 數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)的構(gòu)成 ................................................ 16 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接 ............................... 17 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)常用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 ........................... 19 變電站內(nèi)的信息采集傳輸內(nèi)容 ....................................... 19 變電站的數(shù)據(jù)模擬量、開關(guān)量和電能量 ........................... 20 安全監(jiān)視功能 .................................................. 21 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書 III 第四章 以新建平煤八礦 35KV 變電站為研究對(duì)象 ........................... 22 概述 ............................................................... 22 設(shè)計(jì)原則和系統(tǒng)技術(shù)參數(shù) ........................................... 22 系統(tǒng)性能指標(biāo) .................................................. 23 通信 指標(biāo) ...................................................... 24 裝置技術(shù)指標(biāo) .................................................. 24 硬件平臺(tái) ...................................................... 26 系統(tǒng)實(shí)施方案 ...................................................... 27 小結(jié) ............................................................... 28 第五章 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中存在的問(wèn)題 .......................... 29 總結(jié)展望 ................................................................ 32 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中存在的共性問(wèn)題 .................. 32 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的展望 ....................................... 32 致 謝 ................................................................ 33 參考文獻(xiàn) ................................................................ 34 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書 第 1 頁(yè) 第一章 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)概況 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，電力用戶對(duì)供電質(zhì)量的要求愈來(lái)愈高，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)和改造成為電力系統(tǒng)新的工作重點(diǎn)，而依靠科技的進(jìn)步，采用先進(jìn)的技術(shù)和現(xiàn)代化的管理手段是電網(wǎng)建設(shè)和改造的出發(fā)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)自動(dòng)化則是重要手段。電力系統(tǒng)的自動(dòng)化系統(tǒng)由兩個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成，信息就地處理的自動(dòng)化系統(tǒng)和信息集中處理的自動(dòng)化系統(tǒng)。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文） （ 說(shuō) 明 書 ） 題 目： XXXXXX 姓 名： XXXXXX 學(xué) 號(hào) ： XXXXXX 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 2020 年 5 月 20 日 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文） 任 務(wù) 書 姓名 XXXXX 專業(yè) 班級(jí) XXXXXXX 任 務(wù) 下 達(dá) 日 期 2020 年 3 月 4 日 設(shè)計(jì) （ 論 文） 開 始日期 2020 年 3 月 10 日 設(shè)計(jì) （ 論 文）完成日期 2020 年 5 月 20 日 設(shè)計(jì) （ 論 文） 題 目： XXXXXXXXXX 指 導(dǎo) 教 師 XXX 系（部） 主 任 郭宗躍 2020 年 5 月 20 日 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論 文）答 辯 委 員會(huì)記錄 電力工程 學(xué)院 XXXXX 專業(yè) ， 學(xué) 生 XXXX 于 2020 年 6 月 10 日 進(jìn) 行了 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論 文）答 辯 。 信息就地處理的自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)是能對(duì)電力系統(tǒng)的情況作出快速的反應(yīng)，如高壓輸電線上發(fā)生短路故障時(shí)，要求繼電保護(hù)要在 20ms 左右動(dòng)作，以便快速切除故 障，而同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)，在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，可以保證系統(tǒng)的電壓質(zhì)量和無(wú)功出力的分配，在故障時(shí)可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定水平，有功功率自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，能跟蹤系統(tǒng)負(fù)荷的隨機(jī)波動(dòng)，保證電能的頻率質(zhì)量，按頻率自動(dòng)減負(fù)荷裝置能在系統(tǒng)事故情況，電力系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重的有功缺額時(shí)，快速的切除一些較為次要的負(fù)荷，以免造成系統(tǒng)的頻率崩潰，以上這些信息就地處理裝置，其重要的優(yōu)點(diǎn)是能對(duì)系統(tǒng)中的情況作出快速的反應(yīng)，尤其在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，其作用更為明顯，但由于其獲得的信息有局限性，因而不能從全局的角度來(lái)處理問(wèn)題，例如通過(guò)自動(dòng)頻率調(diào) 節(jié)，雖然可以跟蹤負(fù)荷的變化，但總還存在與額定頻率的偏差，更不能實(shí)現(xiàn)出力的經(jīng)濟(jì)分配。變電站是電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它的運(yùn)行情況直接影響到電力系統(tǒng)的可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。電力系統(tǒng)低頻減載、靜止無(wú)功補(bǔ)償器控制、配網(wǎng)系統(tǒng)故障分段隔離／非故障段恢復(fù)供電與網(wǎng)絡(luò)重組等） ； (3)測(cè)量表計(jì)功能（如三相智能式電子電費(fèi)計(jì)量表等） ； (4)繼電保護(hù)功能 ； (5)與繼電保護(hù)有關(guān)的功能（如故障錄波、故障測(cè)距、小電流接地選線等）： (6)接口功能（如與微機(jī)五防、繼電保護(hù)、電能計(jì)量、全球定位系統(tǒng)（ Gps）等 IED 的接口） ； (7)系統(tǒng)功能（與主站通信，當(dāng)?shù)?SCADA 等）。變電站自動(dòng)化技術(shù)和變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的內(nèi)涵還在不斷的豐富之中。在八十年代初，美國(guó)一家電力公司研制了 IMPAC 模塊化保護(hù)和控制系統(tǒng)。變電站綜合自動(dòng)化目前在國(guó)外已得到了較普遍的應(yīng)用。此后，國(guó)內(nèi)開始了系列遠(yuǎn)動(dòng)產(chǎn)品的研制工作。除保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、電能表脈沖信號(hào)送至遠(yuǎn)動(dòng)裝置外，各種保護(hù)、自動(dòng)裝置和儀表基本獨(dú)立工作，微機(jī)保護(hù)和遠(yuǎn)動(dòng)裝置之間無(wú)計(jì)算機(jī)通信。它們各司其職、互不相聯(lián)。采用這種方式使二次設(shè)備增加，二次回路更復(fù)雜。此類集中式變電站自動(dòng)化 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書 第 4 頁(yè) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、造價(jià)低，尤其適合 35KV 或規(guī)模較小的變電站。但近年來(lái)推出的分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)更多地采用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，如現(xiàn)場(chǎng)總線及以太網(wǎng)等。如 CRT 屏幕監(jiān)視、數(shù)值計(jì)算、自動(dòng)巡檢打印及自動(dòng)報(bào)表等。這 種初期的自動(dòng)化管理方式，各專業(yè)在技術(shù)上相互獨(dú)立，資源不能共享，設(shè)備設(shè)置重復(fù)，功能交叉覆蓋，無(wú)論在技術(shù)上或是經(jīng)濟(jì)上都不盡合理。總的發(fā)展趨勢(shì)可從以下幾個(gè)不同角度來(lái)描述： 本文研究的主要內(nèi)容 本論文將在總結(jié)本人從事變電站設(shè)計(jì)工作五年來(lái)的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，結(jié)合本課題完成如下工作： 1． 首先介紹變電站綜合自動(dòng)化的定義，對(duì)變電站綜合自動(dòng)化在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展及應(yīng)用情況進(jìn)行介紹。 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書 第 6 頁(yè) 第二章 35KV 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu) 本章先提出了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)滿足的基本要求，接著從保護(hù)系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)兩方面對(duì)其功能進(jìn)行了詳細(xì)介紹和研究。①控制系統(tǒng)：運(yùn)行人員監(jiān)視與控制、自動(dòng)控制、電力系統(tǒng)緊急控制與當(dāng)?shù)睾髠淇刂?、故障錄波與事件記錄、測(cè)量與計(jì)量、自動(dòng)數(shù)據(jù)分析；②保護(hù)系統(tǒng)：變壓器保護(hù)、線路保護(hù)及自動(dòng)重合閘、母線保護(hù)、電容器保護(hù)；③運(yùn)行支持系統(tǒng)：設(shè)備維修支持、設(shè)備非正常狀態(tài)的恢復(fù)支持、電力系統(tǒng)故障恢復(fù)支持、自動(dòng)故障恢復(fù)。其次應(yīng)強(qiáng)調(diào)性能價(jià)格比這個(gè)重要指標(biāo)，機(jī)型選擇、硬件配置上，應(yīng)從應(yīng)用對(duì)象實(shí)際情況出發(fā)，特別重視性能價(jià)格比。當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)異?；蚴ヂ?lián)系時(shí)，保護(hù)系統(tǒng)能夠獨(dú)立地完成它的使命，做電力系統(tǒng)的守護(hù)神。 監(jiān)控系統(tǒng)功能 （ 1） 數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集裝置采集現(xiàn)場(chǎng)所有狀態(tài)量、模擬量及脈沖量，并可從各保護(hù)裝置采集保護(hù)運(yùn)行狀態(tài)、保護(hù)動(dòng)作信息、保護(hù)定值信息、保護(hù)故障信息、保護(hù)電源及保護(hù)裝置自檢信息。目前各種電量參數(shù)在綜合