【正文】 在高壓側(cè)配置負(fù)荷開關(guān)和熔斷器，變壓器有的裝有專用溫度控制器，低壓室出線一般設(shè)有空氣開關(guān)和塑殼開關(guān)。鑒于這種情況，我們對箱式變電站智能監(jiān)控采用預(yù)裝式變電站智能監(jiān)控單元。它集中采集了預(yù)裝式變電站所有有用的信息，包括電參量、環(huán)境溫濕度、變壓器溫度等信息。通過對這些信息的綜合分析作出對應(yīng)動作，確保變電站的經(jīng)濟(jì)、安全運(yùn)行，延長使用壽命。總體規(guī)程如圖8。保護(hù)裝置監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)備操作機(jī)構(gòu)微機(jī)總控制端圖8 10KV箱式變電站智能控制系統(tǒng)下面介紹箱變的監(jiān)控內(nèi)容： 電參量監(jiān)測與保護(hù)實(shí)時在線監(jiān)測高壓側(cè)三相入口電壓/出口電流，低壓側(cè)各輸出端口電流，記錄運(yùn)行時的電壓，電流，功率，功率因數(shù)，供上位機(jī)調(diào)用或本地監(jiān)測；實(shí)時監(jiān)測預(yù)裝式變電站三相高壓端出口電流故障，根據(jù)故障狀態(tài)及時分?jǐn)嘭?fù)荷開關(guān)或向上位機(jī)發(fā)送故障狀態(tài)信號。 防凝露保護(hù)預(yù)裝式變電站一般用于戶外，對高壓室，低壓室實(shí)時在線監(jiān)測溫濕度信號，根據(jù)當(dāng)前溫濕度值及時啟停除濕，升溫設(shè)備，破壞凝露的生成，有效防止高壓開關(guān)和低壓開關(guān)設(shè)備因表面出現(xiàn)凝露而發(fā)生閃絡(luò)放電事故。 變壓器室溫度保護(hù)變壓器在運(yùn)行過程中由于負(fù)荷及各種原因的影響，溫度容易升高，若不及時對其降溫，或在溫度急聚上升時做出相應(yīng)地處理，將影響變壓器出力甚至設(shè)備故障或永久損壞。通過實(shí)時監(jiān)測變壓器繞組溫度或變壓器油溫，當(dāng)監(jiān)測溫度超過設(shè)定值時，可啟動風(fēng)扇，強(qiáng)迫排風(fēng)散熱。 參數(shù)在線數(shù)字化顯示和設(shè)定8位LED循環(huán)顯示高壓側(cè)入口三相電壓和出口三相電流、低壓側(cè)各輸出端口電壓高壓側(cè)低壓室溫濕度和變壓器室溫度，通過按“顯示”鍵可顯示高壓側(cè)最新出口故障電流。故障電流地整定值和各路溫濕度的上小限設(shè)置值均可通過鍵盤設(shè)置修改，或通過上位機(jī)下發(fā)命令而設(shè)置修高故障電流整定值和溫濕度上下限值。 系統(tǒng)組網(wǎng)與集中化管理預(yù)裝式變電站無人值守的特點(diǎn)，使得系統(tǒng)組網(wǎng)成為必然。現(xiàn)場總線通信接口積極RS485/422人機(jī)通信接口能方便地通過電力線載波、無線電信道、通信電纜與縣調(diào)或地調(diào)進(jìn)行可靠通信，符合部頒通信規(guī)約標(biāo)準(zhǔn)，從而全面支持“四遙”功能。 配電網(wǎng)自動化的功能（1）配電網(wǎng)的實(shí)時監(jiān)視與控制這種監(jiān)視和控制功能與大電網(wǎng)的SCADA系統(tǒng)原則上具有類似的功能，只是監(jiān)視和控制的對象不同，其規(guī)模較小。它必須隨時了解配電網(wǎng)內(nèi)各重要母線電壓，各配電線的有功功率的狀況；反映系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化后各配電變壓器，斷路器及柱子上開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)；重要用戶的負(fù)荷情況及其電力和電能表的信息等。這些信息必須連續(xù)地或周期性地被采集和不斷地更新。反映這些信息的數(shù)據(jù)必須可靠，完整和具有一定的精確度，以便準(zhǔn)確的實(shí)施各種控制和記錄。（2）安全性控制安全性控制的目的是使配電網(wǎng)系統(tǒng)在發(fā)生故障后所造成的損失和影響最小。實(shí)施安全性控制首先識別故障。在非永久性故障時，依靠繼電保護(hù)和重合閘來消除故障和恢復(fù)供電。在永久性故障時，要將故障隔離在最小范圍內(nèi)，使非故障部分的用戶盡可能快地恢復(fù)供電。安全控制主要有以下幾方面：1）電線的切換和自動分段 對于環(huán)狀配電網(wǎng)，在正常運(yùn)行時是由分段開關(guān)加以分開，實(shí)行開環(huán)運(yùn)行。在發(fā)生永久性故障時，配電網(wǎng)自動控制系統(tǒng)可以根據(jù)遙測和遙信信號自動地識別故障將故障隔離，并自動地重新安排運(yùn)行方式，恢復(fù)所有非故障線的供電。包括：故障檢測、故障隔離、初始電源恢復(fù)和配電線重新配置。 2）母線自動分段 在配電變電所一段發(fā)生永久性故障時，原來由這一母線供電的配電線必須切換到另一健全的母線上。這一系列的倒閘操作可以由配電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)來完成。 3）冷負(fù)荷啟動 這是指在大于20min的停電以后，重新恢復(fù)配電線的供電時，為防止短時沖擊性負(fù)荷超過配電線的允許值，采用切除部分用戶負(fù)荷，并在配電線正常運(yùn)行后逐步按次序恢復(fù)用戶的自動恢復(fù)供電控制。（3）經(jīng)濟(jì)控制經(jīng)濟(jì)性控制的目的是為了有效的利用配電設(shè)備的能力，降低或推遲擴(kuò)建資金的投入，減少運(yùn)行費(fèi)用。（4）質(zhì)量控制質(zhì)量控制的目的是保證供電的電壓和頻率，當(dāng)然，這二者與整個電力系統(tǒng)的運(yùn)行控制的關(guān)系是十分密切的。（5）負(fù)荷控制負(fù)荷控制是用對用戶負(fù)荷進(jìn)行遠(yuǎn)方控制的方式，以抑制高峰負(fù)荷和提高負(fù)荷率。其目的是降低用戶對電網(wǎng)的負(fù)荷需求，鼓勵用戶在低谷時多用電，系統(tǒng)突然失去大電源時，緩解對電力系統(tǒng)的擾動，在停電后恢復(fù)供電時，減輕冷負(fù)荷時的沖擊。 箱式變電站的智能監(jiān)控方案 硬件設(shè)計及工作原理智能監(jiān)控單元以16位微處理器為控制核心，外擴(kuò)現(xiàn)場可編程芯片（PSD），組成最小CPU系統(tǒng)，硬件電路簡單，設(shè)計、調(diào)試和擴(kuò)展十分靈活方便。它集成模擬信號處理、開關(guān)量輸入輸出、串口通訊、人機(jī)接口等部分，通過對電量和非電量的采集、計算、判斷來達(dá)到對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控的效果；通過串行口的連接和上位機(jī)進(jìn)行通訊，以達(dá)到網(wǎng)咯化管理；通過送風(fēng)、加熱等措施監(jiān)測和調(diào)節(jié)環(huán)境溫濕度、變壓器線包溫度，使預(yù)裝式變電站能夠正常工作。輸入板接收所有要采集的各個參數(shù)，經(jīng)過互感器的交換，送到模擬塊。模擬板吧輸入板轉(zhuǎn)送過來的各個參數(shù)濾波、放大等方法處理后，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量送CPU板計算處理。CPU板是整個單元的核心，它接收經(jīng)過模擬板模擬轉(zhuǎn)換之后的數(shù)據(jù)、面板的開關(guān)量和上位機(jī)的通信數(shù)據(jù)，經(jīng)處理后向輸出板輸出操作信號，通過斷路器的動作完成報警、跳閘等功能，或者通過操作LED輸出測量信息的數(shù)值，或者向上位機(jī)上傳信息。硬件基于通用硬件平臺設(shè)計，采用總線結(jié)構(gòu)，使各部分更加獨(dú)立化和模塊化，可以根據(jù)不同的控制要求選配不同種類的模板，因而可以適用于各種不同的應(yīng)用場合。監(jiān)控單元的硬件由CPU主控板、模擬板、輸入板、輸出板、面板、總線板等六部分組成。所以5塊板的通信聯(lián)絡(luò)均是通過總線板進(jìn)行的。 軟件設(shè)計軟件設(shè)計同樣基于通用的軟件平臺設(shè)計，采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計思想，具有可能承性、可封裝性、可擴(kuò)展向和模塊化的特點(diǎn)，可以根據(jù)用戶的不同需求進(jìn)行組合和擴(kuò)展。整個軟件系統(tǒng)包括用戶程序和應(yīng)用元江開發(fā)平臺兩大部分，后者以實(shí)時多任務(wù)調(diào)度（操作）系統(tǒng)為核心，來完成底層管理任務(wù)以及擁護(hù)申請任務(wù)、中斷響應(yīng)任務(wù)的調(diào)度和處理，實(shí)時性好、效率較高。微機(jī)保護(hù)軟件總框圖如圖9所示。圖9 微機(jī)保護(hù)軟件總框圖結(jié)束語本設(shè)計主要對10kV箱式變電站進(jìn)行設(shè)計，系統(tǒng)的闡述了箱式變電站的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)以及其應(yīng)用領(lǐng)域和市場前景。所做的工作主要包括四個方面：首先是箱式變電站整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括主變器和站用變壓器容量，接線組別的確定，以及高壓室、低壓室、和變壓器室的的布置。其次是箱式變電站的一次系統(tǒng)設(shè)計及設(shè)備選型，10kV側(cè)母線采用單母線。再次是箱式變電站的二系統(tǒng)設(shè)計。最后是箱式變電站智能監(jiān)控功能設(shè)計。通過這次設(shè)計系統(tǒng)讓我對自己的專業(yè)知識有了進(jìn)一步的鞏固與提高，特別是對電器設(shè)備的選型，主電路的接線方式有了比較深刻的了解。參考文獻(xiàn)[1][M].湖南工程學(xué)院講義（內(nèi)部資料），2002[2] [M].中國電力出版社，2003[3] [J].電工技術(shù)雜志，2002（2）[4] [J].廣西水利水電，2001（1）[5] [J].電氣時代,2001（3）[6] [J].大同職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2001（1）[7] 蔡心一，、美式、國產(chǎn)式箱變的特性分析[J].江蘇電器，2001（1）[8] [J].變壓器,2002(11)[9] [J].農(nóng)村電氣化,2002(4)[10] 劉滌塵. 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。同時也是最后一次得到各位老師親自指導(dǎo)的最后一個機(jī)會，這是很寶貴的。經(jīng)過四個多月的努力，我基本按照要求完成了本次的畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。不論是在知識的吸取還是在研究的設(shè)計的方法上還有不少的收益。這也是對自己幸苦和努力的回報。是啊，我們不論做一件什么事情都是這樣，你用心，所以你進(jìn)步，你收獲。我不會忘記自己在大學(xué)的最后階段，不會忘記這其中的苦與樂，遇到因難時的憂愁和做出結(jié)果時的甜蜜。還很重要的，就是老師們給我的寶貴指導(dǎo)，我謝劉明丹老師犧牲自己的休息時間給我的不倦指導(dǎo)；以及供電所曹所長的熱心幫助；這是我可以圓滿完成畢業(yè)設(shè)計很重要的影響因素。感謝所有老師這么多年的培養(yǎng)和教導(dǎo)。謝謝您們的指導(dǎo)和幫助！ 謝謝！在這離校的時刻我祝大家身體健康，萬事如意，工作順利！27 / 27