智能變電站綜合自動(dòng)化方案研討(編輯修改稿)
2025-01-29 23:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 216。 110kV （ 66kV）變電站站控層網(wǎng)絡(luò)宜采用單星形以太網(wǎng)絡(luò)。 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及交換機(jī)配置 ? 過程層網(wǎng)絡(luò) 216。 通過相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備完成間隔層與過程層設(shè)備、 間隔層設(shè)備之間以及過程層設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信；可傳輸 GOOSE 報(bào)文和 SV 報(bào)文； 216。 110kV(66kV) 電壓等級采用單母線或雙母線接線的變電站， GOOSE 網(wǎng)絡(luò)宜采用星形雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)； 110kV 每個(gè)間隔除應(yīng)直采的保護(hù)及安全自動(dòng)裝置外有 3個(gè)及以上裝置需接收 SV 報(bào)文時(shí)，宜配置 SV 網(wǎng)絡(luò)， SV網(wǎng)絡(luò)宜采用星形單網(wǎng)結(jié)構(gòu)； 216。 采用橋式接線、 線變組接線的 110kV(66kV) 變電站， GOOSE 報(bào)文及 SV 報(bào)文可采用點(diǎn)對點(diǎn)方式傳輸； 216。 35kV （ 10kV）電壓等級不宜配置獨(dú)立的過程層網(wǎng)絡(luò)， GOOSE 報(bào)文通過站控層網(wǎng)絡(luò)傳輸。 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及交換機(jī)配置 ? 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的比較和選擇 ?總線型 總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中各交換機(jī)通過級聯(lián)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)總線，各間隔設(shè)備平均分布在各交換機(jī)上，如下圖： 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及交換機(jī)配置 ? 優(yōu)點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò)簡單，易于布線；擴(kuò)展容易。 ? 缺點(diǎn) 傳輸速度慢，從總線一側(cè)到另一側(cè)需要經(jīng)過多級交換機(jī)，影響傳輸速度，網(wǎng)絡(luò)效率和傳輸性能不高；維護(hù)、隔離比較困難，任一光纖（網(wǎng)線）或交換機(jī)故障可能導(dǎo)致多個(gè)間隔智能設(shè)備與公用智能設(shè)備斷開。 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及交換機(jī)配置 ? 星型 星型結(jié)構(gòu)交換機(jī)連接的各連接節(jié)點(diǎn)呈星狀分布。在這種結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中有中央節(jié)點(diǎn)（公共交換機(jī)），其他節(jié)點(diǎn)（接二次設(shè)備交換機(jī)）都與中央節(jié)點(diǎn)直接相連，這種結(jié)構(gòu)以中央節(jié)點(diǎn)為中心，因此它又之稱為集中式網(wǎng)絡(luò)。如下圖： 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及交換機(jī)配置 ? 優(yōu)點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò)簡單，易于布線 ,擴(kuò)展容易 ,便于維護(hù) 。間隔交換機(jī)故障，都可以方便隔離，不影響其它間隔，可以方便的實(shí)現(xiàn)局部設(shè)備檢修維護(hù)；每個(gè)結(jié)點(diǎn)都由一條單獨(dú)的通信線路與中心結(jié)點(diǎn)連結(jié)，任意兩點(diǎn)間通信路徑最短，網(wǎng)絡(luò)延時(shí)很短；在星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中每個(gè)設(shè)備都使用獨(dú)立的線纜連接到網(wǎng)絡(luò)中，做到了通道分離，從結(jié)構(gòu)上沒有廣播風(fēng)暴的風(fēng)險(xiǎn)。 ? 缺點(diǎn) 公共交換機(jī)負(fù)擔(dān)較大，檢修時(shí)將影響公用智能電子設(shè)備；交換機(jī)數(shù)量較多，成本一般相對較高。 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及交換機(jī)配置 ? 環(huán)型 環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由各交換機(jī)之間連接成閉環(huán)，如下圖： 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及交換機(jī)配置 ? 優(yōu)點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò)冗余度好，網(wǎng)線或光纖故障時(shí)可以自動(dòng)重新組態(tài)，不影響交換機(jī)及設(shè)備運(yùn)行。交換機(jī)數(shù)量較少，成本一般相對較低。 ? 缺點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議復(fù)雜，從結(jié)構(gòu)上存在廣播風(fēng)暴的風(fēng)險(xiǎn)；擴(kuò)展困難，增加交換機(jī)設(shè)備時(shí)，需要將網(wǎng)絡(luò)打開重新組環(huán)；維護(hù)、隔離比較困難，任一交換機(jī)檢修，網(wǎng)絡(luò)變?yōu)榭偩€結(jié)構(gòu)，任何交換機(jī)故障將導(dǎo)致大面積故障。 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及交換機(jī)配置 ? 交換機(jī)配置 ? 站控層、間隔層交換機(jī) – 站控層配置一組中心交換機(jī)。 – 間隔層交換機(jī)按 設(shè)備室或是電壓等級獨(dú)立配置。 – 交換機(jī)宜就近安裝在各自設(shè)備室內(nèi)。同一個(gè)設(shè)備室內(nèi)部可采用雙絞線以太網(wǎng)方式連接。對于不同設(shè)備室之間或是距離較遠(yuǎn)的連接應(yīng)采用光纖以太網(wǎng)方式。 – 一般可選用 24電口交換機(jī)，配合使用光纖級聯(lián)交換機(jī)。 ? 過程層交換機(jī) – 考慮按電壓等級配置 – 同一個(gè)電壓等級下，考慮按間隔對象配置 – 采用光纖方式連接 – 每臺交換機(jī)光纖接入數(shù)量不宜超過 16對。 智能變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng) ?智能化變電站概述 ?智能化變電站設(shè)備配置原則 ?網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及交換機(jī)配置 ?設(shè)計(jì)中相關(guān)的問題 設(shè)計(jì)中的相關(guān)問題 ? 互感器的選擇 現(xiàn)階段互感器的可選擇的種類很多：有源式、無源式、GIS結(jié)構(gòu)、獨(dú)立式結(jié)構(gòu)、低功率線圈等等。 ?采用電子式互感器還是常規(guī)互感器 1. 從經(jīng)濟(jì)性上考慮電壓等級越高，電子式互感器的優(yōu)勢越、 明顯，對于中低壓側(cè)開關(guān)柜設(shè)備更宜采用常規(guī)互感器。 – 采用電子式互感器是為了解決互感器飽和等問題，對于低壓常規(guī)互感器來說，一般不存在飽和問題；常規(guī)互感器完全可以滿足系統(tǒng)的要求； – 采用電子式互感器是為了解決互感器的二次采樣電纜長距離傳輸問題，但是針對低壓開關(guān)柜，保護(hù)測控裝置一般多采用就地安裝在開關(guān)柜中，互感器與二次設(shè)備間不存在長距離電纜連接問題； 設(shè)計(jì)中的相關(guān)問題 ? 低壓開關(guān)柜體積的大小主要取決于操作機(jī)構(gòu)而不是互感器，因而電子式互感器體積小重量輕的優(yōu)勢對于低壓開關(guān)柜沒有體現(xiàn)出來； ? 低壓電子式互感器輸出的是小模擬電壓信號，沒有常規(guī)互感器輸出的 1A/5A或 100V的抗干擾能力強(qiáng)；而且其信號不容易直接分享，必須通過合并單元轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號后才可分享，這無疑增加了合并單元設(shè)備的投資。相比而言常規(guī)互感器輸出的模擬采樣更易于供各保護(hù)測控裝置分享。 設(shè)計(jì)中的相關(guān)問題 2. 從工程實(shí)施的難易程度及推廣意義上來說，對于一些結(jié) 構(gòu)不標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備不宜采用電子式互感器。 – 如低壓電容器設(shè)備的本體保護(hù)需要的零序電流、零序電壓、橋差電流、差電壓，由于不同廠家電容器設(shè)備的一次結(jié)構(gòu)不同，其本體互感器的安裝位置方式也不標(biāo)準(zhǔn)。這種情況下如果采用電子式互感器，勢必要針對不同的電容器設(shè)備制作相對應(yīng)的電子式互感器；這樣一方面增加了投入，另一方面大量不標(biāo)準(zhǔn)的互感器結(jié)構(gòu)也會導(dǎo)致日后維護(hù)管理的困難，同時(shí)也不利于標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)電子式互感器的推廣使用。 – 對于這些特殊的安裝位置，采用一次設(shè)備配套的常規(guī)互感器，更為經(jīng)濟(jì)實(shí)用。 設(shè)計(jì)中的相關(guān)問題 ? 采用有源式互感器還是無源式互感器 ? 無源式電子互感器，技術(shù)上具有很大的優(yōu)勢，特別是針對 AIS設(shè)備；但是從實(shí)用的角度來看，目前有源式電子互感器應(yīng)用的較多，可靠性和可實(shí)施性也較高，投入費(fèi)用相對較少。而無源式互感器的應(yīng)用業(yè)績較少，可靠性及可實(shí)施性相對較差，投入的費(fèi)用也比較大。所以現(xiàn)階段電子式互感器還是以有源式互感器為主。 ? 對于
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