【正文】 。光纖通信除具有頻帶寬、信道多和衰減小的特點外，還具有抗強電磁干擾的最大優(yōu)點。(2).分析牽引變電所的地理位置，所內(nèi)設(shè)備的裝配及控制手段。該規(guī)約為調(diào)度端和站端之間的信息傳輸制定了標(biāo)準(zhǔn)，今后站端變電站綜合自動化設(shè)備與遠方調(diào)度傳輸協(xié)議應(yīng)采用101規(guī)約。（二）組織模式選擇的問題變電站綜合自動化系統(tǒng)實現(xiàn)的方案隨著變電站的規(guī)模、復(fù)雜性、變電站在電力系統(tǒng)的重要地位、所要求的可靠性以及變電層和過程層總線的數(shù)據(jù)流率的不同而變化。簡化了變電站二次設(shè)備之間的互連線，節(jié)省了大量連接電纜。變電所綜合自動化系統(tǒng)具有功能綜合化、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)微機化、測量顯示數(shù)字化、操作監(jiān)視屏幕化、運行管理智能化等特點。這是區(qū)別與常規(guī)二系統(tǒng)的重要特征。當(dāng)?shù)乇O(jiān)控計算機完成當(dāng)?shù)仫@示、控制和制表打印等功能。由圖23可知，在綜合自動化系統(tǒng)的管理上，采取分層（級）管理的模式，即各保護功能單元由保護管理機直接管理。而完全分散式的綜合自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是另一種正在發(fā)展的新技術(shù)，硬件結(jié)構(gòu)為完全分散式的綜合自動化系統(tǒng)，是指變壓器、斷路器、母線等一次主設(shè)備為安裝單位，將保護、控制、輸入/輸出、閉鎖等單元就地分散安裝在主設(shè)備的開關(guān)柜上，安裝在主控制室的主控單元通過現(xiàn)場總線與分散的單元進行通信，主控單元通過網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控主機聯(lián)系，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖24所示。7. 變電所綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)具有先進性。四、變電所監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計原則（一）主接線的選擇1. 主接線的設(shè)計原則和要求發(fā)電廠和變電所的電氣主接線是保證電網(wǎng)安全可靠、經(jīng)濟運行的關(guān)鍵，是電氣設(shè)備布置、選擇、自動化水平和二次回路設(shè)計的原則和基礎(chǔ)。（3）單母線不分段接線的特點：接線簡單、清晰、設(shè)備少、操作方便、投資少、便于擴建，但其不夠靈活可靠，接到母線上任一元件故障時，均使整個配電裝置停電。每座牽引變電所應(yīng)設(shè)鐵路線岔，以便主變壓器故障或檢修時，移動備用變壓器能在較短時間內(nèi)調(diào)入，取代工作主變壓器投入運行（往往需數(shù)小時）。3．變電站監(jiān)控系統(tǒng)的基本要求及設(shè)計原則（1）電氣設(shè)備選擇的一般要求： ① 應(yīng)滿足正常運行、檢修以及短路和過電壓情況下的工作要求。 系統(tǒng)建設(shè)適應(yīng)行業(yè)發(fā)展，在整體設(shè)計、設(shè)備配置、通信方式、管理方式、維護方式等方面具有一定的先進性，采用國際標(biāo)準(zhǔn)的同時又是成熟的技術(shù)。 1．10kV出線接線方式設(shè)計 對于10KV有六回出線，可選母線連接方式有分段的單母線接線，單母線帶旁路母線接線，雙母線接線及分段的雙母線接線。間隔層的低壓側(cè)6KV設(shè)備采用保護測控一體化單元，直接分散安裝在開關(guān)柜上，并通過數(shù)據(jù)通信的方式直接接入到自動化系統(tǒng)中。他們在我設(shè)計中給了我許多寶貴的意見和建議。同時感謝我系專業(yè)老師對我的教導(dǎo)和關(guān)注；感謝大學(xué)三年傳授我們專業(yè)知識的所有老師。 綿山35KV變電所監(jiān)控系統(tǒng)的站控層設(shè)備包括主控單元和當(dāng)?shù)睾笈_監(jiān)控系統(tǒng)，主控單元采用集中組屏方式安裝，布置在變電所主控室內(nèi)。 ⑦靈活性原則 我們所提供的系統(tǒng)設(shè)計方案具有較強的靈活性，由于我們采用了標(biāo)準(zhǔn)化的布線方式及設(shè)備，便于系統(tǒng)擴容和設(shè)備的更新，如可方便地將傳感器偵測、報警聯(lián)動錄像等功能接入本系統(tǒng)。在本項目中，我們所設(shè)計采用的設(shè)備無論是集成的外購產(chǎn)品，還是自行開發(fā)設(shè)計的產(chǎn)品都經(jīng)過嚴(yán)格的選擇與測試。按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件 檢驗核對。每段設(shè)PT裝置1臺、10KV母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)2臺、饋線32回、無功補償電容器2組、所用變1臺、消弧線圈2路、電抗器2路。內(nèi)橋接線試用于兩回進線兩回出線且線路較長，故障可能性較大和變壓器不需要經(jīng)常切換運行方式的發(fā)電廠和變電站中。(6).與遠方調(diào)度中心通信實現(xiàn)遠動裝置的常規(guī)遙測、遙信、遙控功能，即將采集的模擬量、狀態(tài)量以及脈沖量實時的傳送到調(diào)度中心，并接受上級調(diào)度中心的控制和調(diào)節(jié)操作命令。(4)變電所綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)能靈活地改變控制策略。5. 新型的綜合自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分散分布式與集中相結(jié)合的綜合自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，目前國內(nèi)外最為流行、結(jié)構(gòu)最為合理的、比較先進的一種綜合自動化系統(tǒng)。因此，間隔層本身是由各種不同的單元裝置組成，這些獨立的單元裝置直接通過總線接到變電站層。例如監(jiān)控機要負(fù)擔(dān)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、開關(guān)操作、人機聯(lián)系等多項任務(wù)；擔(dān)任微機保護的計算機，可能一臺微機要負(fù)責(zé)幾回低壓線路的保護等。常規(guī)龐大的模擬屏被顯示器屏幕上的實時主接線畫面取代；常規(guī)的在斷路器安裝處或控制屏進行的跳、合閘操作，被顯示器屏幕上的鼠標(biāo)操作或鍵盤操作所取代；常規(guī)的光字牌報警信號，被顯示器屏幕畫面閃爍和文字提示或語言報警所取代，即通過計算機的顯示器屏幕顯示，可以監(jiān)視全變電站的實時運行情況和對各開關(guān)設(shè)備進行操作控制。其次，變電站綜合自動化專業(yè)的劃分應(yīng)盡快明確，杜絕各基層單位“誰都管但誰都不管”的現(xiàn)象。站控單元通過串行口與各一次設(shè)備相連，并與管理機和遠方調(diào)度中心通信。5．開放性問題變電站綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)能實現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備的互操作性（互換性）；系統(tǒng)應(yīng)能包容變電站自動化技術(shù)新的發(fā)展要求；還必須考慮和支持變電站運行功能的要求。變電站綜合自動化系統(tǒng)的抗干擾措施是保證綜合自動化系統(tǒng)可靠和穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)，選擇時應(yīng)注意， 合格的自動化產(chǎn)品，除滿足一般檢驗項目外，主要還應(yīng)通過高低溫試驗、耐濕熱試驗、雷電沖擊電壓試驗、動模試驗，而且還要重點通過四項電磁兼容試驗，分別是：1MHz脈沖干擾試驗、靜電放電干擾試驗、輻射電磁場干擾試驗、快速瞬變干擾試驗。 變電所綜合自動化系統(tǒng)的建立，涉及到方方面面的內(nèi)容。目前，在變電站綜合自動化系統(tǒng)中廣泛使用的新技術(shù)主要有下述幾個方面。在微處理器應(yīng)用之前，這些裝置不僅功能不同，實現(xiàn)的原理和技術(shù)也不同，80年代由于微處理器的普遍應(yīng)用，因而長期以來形成了不同的專業(yè)和相應(yīng)的技術(shù)管理部門。由于常規(guī)變電所的上述情況，決定了常規(guī)變電所存在著不少缺點：、繼電保護、自動和遠動裝置等大多采取電磁型或小規(guī)模集成電路，缺乏自檢和自診斷能力，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性低。電力行業(yè)是國家經(jīng)濟的大動脈，在我國的現(xiàn)代化建設(shè)中起著舉足輕重的作用。而變電站綜合自動化是提高變電站安全穩(wěn)定運行水平、降低運行維護成本、提高經(jīng)濟效益、向用戶提供高質(zhì)量電能的一項重要技術(shù)措施。在電網(wǎng)統(tǒng)一指揮和協(xié)調(diào)下，電網(wǎng)各節(jié)點（ 如變電所、發(fā)電廠）具體實施和保障電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠運行。變電所綜合自動化系統(tǒng)的特點是:遠動、保護、監(jiān)控、安全自動裝置和經(jīng)濟自動裝置融為一體:控制集中、布置分散。由于光纖通信實際上幾乎不受電磁干擾、浪涌、暫態(tài)分量和各端間地位差的影響，非常適用于變電站強電磁干擾的環(huán)境，是保護和監(jiān)控裝置最佳的通信信道。.(3).分析對實時監(jiān)控系統(tǒng)的要求和其應(yīng)具有的功能 。站內(nèi)局域網(wǎng)的通信規(guī)約。如果一個變電站綜合自動化系統(tǒng)模式選擇合適的話，不僅可以節(jié)省投資、節(jié)約材料，而且由于系統(tǒng)功能全、質(zhì)量高、其可靠性高、可信度大，更便于運行操作。，組態(tài)靈活，檢修方便，且抗干擾能力強，可靠性高。簡言之，變電所綜合自動化是集保護、測量、控制、遠運等為一體通過數(shù)字通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實現(xiàn)信息共享的一套微機化的二次設(shè)備及系統(tǒng)。簡而言之，常規(guī)二次系統(tǒng)只能監(jiān)測一次設(shè)備，而本身的故障必須靠維護人員去檢查、去發(fā)現(xiàn)；而綜合自動化系統(tǒng)不僅能監(jiān)測一次設(shè)備，還能每時每刻檢測自己是否有故障，充分體現(xiàn)了其智能性。集中式綜合自動化系統(tǒng)的缺點是(1)計算機的功能較集中，如果一臺計算機出故障，影響面大，因此必須采用雙機并聯(lián)運行的結(jié)構(gòu)才能提高可靠性。一臺保護管理機可以管理多個單元模塊。這種完全分散式結(jié)構(gòu)的綜合自動化系統(tǒng)在實現(xiàn)模式上強分為兩種：一種是保護相對獨立、測量和控制合二為一；另一種是保護、測量是、控制完全合一，實現(xiàn)變電所自動化的高度綜合。基本功能應(yīng)能滿足現(xiàn)場提出的檢測、控制及通信的要求，在確定功能時要結(jié)合需要與可能兩個方面，在技術(shù)容許的條件下力求達到先進水平，充分發(fā)揮微機的作用和潛力。 電氣主接線的設(shè)計原則：應(yīng)根據(jù)發(fā)電廠和變電所所在電力系統(tǒng)的地位和作用。（4）單母線分段接線的特點： 單母線分段接線也比較簡單、清晰，當(dāng)母線發(fā)生故障時，僅故障母線段停止工作，另一段母線仍繼續(xù)工作，兩段母線可看成是兩個獨立的電源，挺高了供電可靠性，可對重要用戶供電，當(dāng)一段母線故障或檢修時，必須斷開接在該段母線上的所有支路，使之停止工作，任一支斷路器檢修時，該支路必須停止工作。（2）采用固定備用方式時應(yīng)設(shè)兩臺主變壓器，正常時一臺運行、一臺備用，備用主變壓器容量應(yīng)能承擔(dān)全所最大負(fù)荷。即應(yīng)該滿足工作要求② 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境進行校核。 系統(tǒng)具有良好的可擴展性，充分保證能夠?qū)⒔窈笤黾拥男略O(shè)備和新功能簡單方便地與原有系統(tǒng)相結(jié)合。根據(jù)要求，單母線帶旁路母線接線方式滿足“不進行停電檢修”和經(jīng)濟性的要求，因此10KV母線端選擇單母線帶旁路母線接線方式?？偂〗Y(jié)本課題是針對35KV牽引變電所的設(shè)計，利用CBZ8000變電所綜合自動化系統(tǒng)進行改造的基礎(chǔ)上提出來的。同時也要感謝自己遇到困難的時候沒有一蹶不振，取而代之的是找到了最好的方法來解決問題。除了敬佩張老師的專業(yè)水平以外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作，我才得以解決畢業(yè)設(shè)計中遇到的種種問題。變電所監(jiān)控系統(tǒng)的基本要求有:實時性(系統(tǒng)對事件及時作出響應(yīng)的能力、系統(tǒng)在所要求的時間內(nèi)完成規(guī)定任務(wù)的能力)、連續(xù)運行的可靠性、維護方便快捷、信息采集和輸出技術(shù)先進、人機交流方便、通信可靠、信息處理和控制算法先進等。 ⑥網(wǎng)絡(luò)繼承性原則 在網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中，應(yīng)在總體方案設(shè)計、結(jié)構(gòu)化布線、設(shè)備安裝過程中，盡量利用已有設(shè)備（如已安裝的前端設(shè)備，已建網(wǎng)絡(luò)平臺等），并保證對已有系統(tǒng)不加改進即可順利入網(wǎng)，如必須對已有系統(tǒng)更新、升級等，必須盡可能在不影響業(yè)務(wù)的前提下減少改動內(nèi)容，保護原有投資。在整體設(shè)計時關(guān)鍵部位必須有充足的備份措施，對于重要的網(wǎng)絡(luò)部位應(yīng)當(dāng)采取先進可靠的容錯技術(shù)。短路和過電壓情況下的要求，并考慮長期的發(fā)展。3回10KV出線分別連接到3個6KV母線段，其中1段為正常運行段，3段為備用段。2. 主接線的擬定待設(shè)計變壓所為一座35KV降壓變電所，以10KV電纜線各車間供電，距改變電所6KM處有一系統(tǒng)變電所，用35KV雙回架空線向待設(shè)計的變電所供電，在最大運行方式下，待設(shè)計變電所高壓母線上的短路功率為1000MVA，待設(shè)計變電所的高壓部分為二進二出回路，為減少斷路器數(shù)量及縮小占地面積，可采用內(nèi)橋接線和外橋接線，變電所的低壓部分為二進八處回路，同時考慮以后裝設(shè)兩組電容量要預(yù)留兩個出線間隔，故10KV回路應(yīng)至少設(shè)有10回出線，其中，一車間和二車間為Ⅰ類負(fù)荷，其余為Ⅱ類負(fù)荷，其主接線可采用單母不分段接線，單母分段接線和單母分段帶旁路接線，綜上所述，該變電所的主接線形式初步擬定為6種，如下圖21所示圖21（a）方案一 單母線接線圖21（b）方案二 單母線分段接線圖21（c）方案三 單母線分段接線帶旁路母線3．主接線的比較與選定⑴ 內(nèi)橋線路的特點：① 線路操作方便② 正常運行時變壓器操作復(fù)雜③ 橋回路故障或檢修時全廠分列為兩部分，使兩個單元間失去聯(lián)系。(5).控制和操作可對斷路器和隔離開關(guān)的分、合進行操作，對變壓器分接頭進行調(diào)節(jié)控制，對電容器組進行切換。通過變電站綜合自動化系統(tǒng)簡化控制命令，識別必要條件從而實現(xiàn)閉鎖、連續(xù)和順序等協(xié)調(diào)操作，減少誤操作，加速和簡化事故處理，