【導(dǎo)讀】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(shū)。任務(wù)下達(dá)日期20xx年3月4日。設(shè)計(jì)（論文）完成日期20xx年5月20日。電力工程學(xué)院XXXXX專(zhuān)業(yè)，學(xué)生XXX于20xx年6月10日。專(zhuān)題（論文）題目：XXXXXXXXXX. 辯委員會(huì)討論評(píng)定，給予學(xué)生XXX畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)。答辯委員會(huì)人，出席人。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。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。件，而不能“事先”的對(duì)系統(tǒng)的安全性作出評(píng)價(jià)，因而有其局限性。分散（層）分布式結(jié)構(gòu).......

　　

【正文】 規(guī)約、威盛電度表規(guī)約。 智能設(shè)備互連規(guī)約： MODBUS 規(guī)約、保護(hù)規(guī)約、遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約、企業(yè)自定義規(guī)約 變電站內(nèi) 的信息 采集 傳輸內(nèi)容 數(shù)據(jù)采集是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)得以執(zhí)行其他功能的基礎(chǔ)。變電站的數(shù)據(jù)采集有兩種： 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(shū) 第 20 頁(yè) 1)變電站原始數(shù)據(jù)采集。原始數(shù)據(jù)指直接來(lái)自一次設(shè)備，如電壓互感器 （ PT） 、電流互感器 （ CT） 電壓電流信號(hào)、變壓器溫度以及開(kāi)關(guān)輔助觸點(diǎn)、一次設(shè)備狀態(tài)信號(hào)。變電站的原始數(shù)據(jù)包括：模擬量、開(kāi)關(guān)量和電能量。 (1)模擬量：指控制系統(tǒng)量的大小是一個(gè)在一定范圍內(nèi)變化的連續(xù)數(shù)值，如電流、電壓、溫度等。比如電流的大小不可能由 10A 突變到 100A，需要有一個(gè)連續(xù)變化的過(guò)程。 (2)開(kāi)關(guān)量：指控制繼電器的接通或者斷開(kāi)所對(duì)應(yīng)的值，即 “１”和“０”。進(jìn)一步的說(shuō)，就是一對(duì)觸點(diǎn)，這一對(duì)觸點(diǎn)之間有 2 個(gè)狀態(tài)，要么是連通的，就是閉合狀態(tài)（ 1），要么是斷開(kāi)的，就是斷開(kāi)狀態(tài)（ 0），這對(duì)觸點(diǎn)傳達(dá)的信息就是一個(gè)開(kāi)關(guān)量。如斷路器的分合，隔離手車(chē)的位置、地刀的分合位置等。 (3)電能量：反映的是累計(jì)變化的量，物理上對(duì)應(yīng)的是電度量等。 2)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)交換或采集。典型的如 ： 電能量數(shù)據(jù)、直流母線電壓信號(hào)、保護(hù)動(dòng)作信號(hào)等。這種方式，在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中，已基本上被計(jì)算機(jī)通信方式所替代，或者說(shuō)，可以看作系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)交換。 變電站的數(shù)據(jù)模擬量、開(kāi)關(guān) 量和電能量 (1)模擬量的采集。變電站需采集的模擬量有：各段母線電壓、線路電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率，主變壓器電流、有功功率和無(wú)功功率，電容器的電流、無(wú)功功率、饋出線的電流、電壓、功率以及頻率、相位、功率因數(shù)等。另外，還有少量非電量，如變壓器溫度等。 模擬量采集有交流和直流采樣兩種形式。交流采樣，即來(lái)自 PT、 CT 的電壓、電流信號(hào)不經(jīng)過(guò)變送器，直接接入數(shù)據(jù)采集單元。直流采樣是將外部信號(hào)，如交流電壓、電流，經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換成適合數(shù)據(jù)采集單元處理的直流電壓信號(hào)后，再接入數(shù)據(jù)采集單元。在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，直流 采樣主要用于變壓器溫度、氣體壓力等非電量數(shù)據(jù)的采集。 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(shū) 第 21 頁(yè) (2)開(kāi)關(guān)量的采集。變電站的開(kāi)關(guān)量有：斷路器的狀態(tài)、隔離開(kāi)關(guān)狀態(tài)、有載調(diào)壓變壓器分接頭的位置、同期檢測(cè)狀態(tài)、繼電保護(hù)動(dòng)作信號(hào)、運(yùn)行告警信號(hào)等，這些信號(hào)都以開(kāi)關(guān)量的形式，通過(guò)光電隔離電路輸入至計(jì)算機(jī)。 (3)電能量的采集。電能計(jì)量是對(duì)電能（包括有 功 和無(wú)功電能）的采集，并能實(shí)現(xiàn)分時(shí)累加、電能平衡等功能。下面介紹兩種測(cè)量的方法。 ① 電能脈沖計(jì)量法。這種方法的實(shí)質(zhì)是傳統(tǒng)的感應(yīng)式的電能表與電子技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，即對(duì)原來(lái)感應(yīng)式的電能表加以改造，使電能表轉(zhuǎn)盤(pán)每轉(zhuǎn)一圈便輸 出一個(gè)或兩個(gè)脈沖，用輸出的脈沖數(shù)代替轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，計(jì)算機(jī)可以對(duì)這個(gè)輸出脈沖數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，將脈沖數(shù)乘以標(biāo)度系數(shù)，便得到電能量。 ② 軟件計(jì)算方法。軟件計(jì)算方法并非不需要任何硬件設(shè)備，其實(shí)質(zhì)是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)利用交流采樣得到的電流、電壓值，通過(guò)軟件計(jì)算出有功電能和無(wú)功電能。 安全監(jiān)視功能 監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)采集的電流、電壓、主變壓器溫度、頻率等量，要不斷進(jìn)行越限監(jiān)視，如發(fā)現(xiàn)越限，立刻發(fā)出告警信號(hào)，同時(shí)記錄和顯示越限時(shí)間和越限值，另外還要監(jiān)視保護(hù)裝置是否失電，自動(dòng)控制裝置工作是否正常等。 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(shū) 第 22 頁(yè) 第四章 以 新建平煤八礦 35KV 變電站為研究對(duì)象 以南瑞 RCS9000 系統(tǒng)為例，簡(jiǎn)介監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能。側(cè)重于監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)、畫(huà)面編輯以及應(yīng)用軟件的簡(jiǎn)介。 概述 RCS9000 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)用于綜合自動(dòng)化變電站的計(jì)算機(jī)監(jiān)視、管理和控制或用于集控中心對(duì)無(wú)人值班變電站進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)控。 RCS9000 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)測(cè)控裝置、微機(jī)保護(hù)以及變電站內(nèi)其它微機(jī)化設(shè)備（ IED）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)行人員的控制命令和預(yù)先設(shè)定的控制條件對(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，減輕運(yùn)行維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。該計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)： 系統(tǒng)解決方案：保護(hù)、監(jiān)視和控制整體考慮，功能分布合理，設(shè)備之間無(wú)縫連接； 分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)組織方式多樣，可選用單機(jī)、多機(jī)或網(wǎng)絡(luò)方式，擴(kuò)展方便；商用數(shù)據(jù)庫(kù)， ANSI 標(biāo)準(zhǔn) SQL 接口：數(shù)據(jù)管理方便可靠，有利于數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理； WindowsNT/98 環(huán)境：全新 32 位多任務(wù)、多進(jìn)程（設(shè)計(jì)），實(shí)時(shí)性更強(qiáng)，更為可靠；多媒體人機(jī)界面；畫(huà)面完善明快、操作簡(jiǎn)單；電子表格易于使用，方便統(tǒng)計(jì)；語(yǔ)音報(bào)警，清晰、明嘹；在線幫助， 系統(tǒng)開(kāi)放：支持不同廠商的設(shè)備，適應(yīng)各種規(guī)模要求，保護(hù)用戶投資。 設(shè)計(jì)原則和系統(tǒng)技術(shù)參數(shù) 本站綜自系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和設(shè)備選型中要統(tǒng)遵循如下原則及技術(shù)參數(shù)。 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(shū) 第 23 頁(yè) 1）符合國(guó)家、所在地區(qū)及行業(yè)相關(guān)的規(guī)范。 2）有利于全系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行和故障處理，提高運(yùn)行的可靠性、經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)一步保證供電質(zhì)量。 3）簡(jiǎn)化變電站自動(dòng)化設(shè)備及有關(guān)二次設(shè)備的硬件配置，避免重復(fù)，實(shí)現(xiàn)資源共享。 4）減少變電站二次設(shè)備間互連線，節(jié)約控制電纜和減輕電流互感器、電壓互感器的負(fù)載。 系統(tǒng)性能指標(biāo) 1）模擬量測(cè)量綜合誤 差：≤ ％ 2）電網(wǎng)頻率測(cè)量誤差：≤ 3）站內(nèi)事件順序記錄分辨率（ SOE）：≤ 2ms 4）遙測(cè)信息響應(yīng)時(shí)間（從 I／ O 輸入端至遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置出口）≤ 3S 5）遙信變化響應(yīng)時(shí)間（從 I／ O 輸入端至遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置出口）≤ 2S 6）控制命令從生成到輸出的時(shí)間：≤ 1S 7）畫(huà)面實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)更新模擬量周期：≤ 3S 8）畫(huà)面實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)更新開(kāi)關(guān)量周期：≤ 2S 9）控制操作正確率：＝ 100％ 10）遙控動(dòng)作成功率：≥ ％ 11）事故時(shí)遙信年正確動(dòng)作率：≥ ％ 12）系統(tǒng)可用率：≥ ％ 13）系統(tǒng)平 均故障間隔時(shí)間（ MTBF）：≥ 20xx0H,BF≥ 50000H） （其中 I／ O 單元模件 MT 14）間隔級(jí)測(cè)控單元平均無(wú)故障間隔時(shí)間：≥ 40000H 15）各工作站的 CPU 平均負(fù)荷率： 0H≤ 30％ 正常時(shí)（任意 3H 內(nèi)）：電力系統(tǒng)故障（ 10s 內(nèi)）：≤ 50％ 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(shū) 第 24 頁(yè) 16）監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平均負(fù)荷率： 正常時(shí)（任意 30min 內(nèi)）：≤ 30％ 0≤ 50％ 電力系統(tǒng)故障（ 1s 內(nèi)）： 17）模數(shù)轉(zhuǎn)換分辨率： 16 位 18）ＧＰＳ對(duì)時(shí)精度：≤ 1ms 19）非電氣量變送器輸出： 420mA 或 05V，可調(diào) 20）歷史曲線采樣間隔：≥ 1 年 21）歷史曲線日?qǐng)?bào)、月報(bào)儲(chǔ)存時(shí)間： 22）事故追憶：事故前后共追憶 1200 點(diǎn) 23）系統(tǒng)支持靈活的組網(wǎng)，支持多通信機(jī)模式，輸入輸出的容量?jī)H受硬件資源的限制，測(cè)點(diǎn)數(shù)不限。 通信指標(biāo) 1）通訊速率 CAN 網(wǎng)接口，波特率范圍 5k～ 1mBPS． RS23 RS485 和 RS422 串口，波特率范圍 3P 以太網(wǎng)，傳輸速率為 10/100Mbs。 2）通訊管理機(jī)標(biāo)準(zhǔn)通信容量 遙測(cè)量： 2048 遙信量： 4096 遙脈量： 1024 遙控量： 1024 裝置技術(shù)指標(biāo) 裝置技術(shù)指標(biāo)包括間隔層裝置、通信接口設(shè)備等 。 1）環(huán)境參數(shù) 正常工作溫度： 10~55℃ 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(shū) 第 25 頁(yè) 極限工作溫度： 20~60℃ 貯存及運(yùn)輸： 40~70℃ 2）額定電氣參數(shù) 頻率 50HZ 交流電流： 5A 或 1A（額定電流） 交流電壓： 100V 或 200V（額定電壓） 交流零序電流（不接地系統(tǒng)電容電流）： 直流工作電源： 220V/110V，允許偏差177。 20％數(shù)字系統(tǒng)工作電壓： +5V 允許偏差177。 繼電器回路工作電壓： +24V，允許偏差：177。 2V 交流電壓回路： UN＝ ，每相不大于 交流電流回路： IN＝ 5A，每相不大于1VA 交流電流回路 ： IN＝ 1A，每相不大于 ＝ ，每相不大于 直流電源回路：正常工作時(shí)，不大于 15W 保護(hù)動(dòng)作時(shí)，不大于 25W 保護(hù)回路過(guò)載能力： 交流電壓回路： 倍額定電壓，連續(xù)工作交流電流回路： 2 倍額定電流，連續(xù)工作10S0 倍額定電源，允許 140 倍額定電流，允許 1S 直流電源回路： 80~115％額定電壓，連續(xù)工作裝置經(jīng)受上述的過(guò)載電流／電壓后，絕緣性能不下降。 3）主要技術(shù)指標(biāo) 定值精度： 電流電壓定值誤差：≤177。 5％ 頻率定值誤差：≤177。 頻率滑差定值誤差：≤177。 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(shū) 第 26 頁(yè) 檢 同期角度定值誤差：≤177。 5。 其他定值誤差：≤177。 5％ 方向元件邊界條件： 角度下邊界誤差：≤ +10。 角度上邊界誤差：≤ 5。 激勵(lì)量≥ 倍定值時(shí)，瞬時(shí)動(dòng)作段動(dòng)作時(shí)間：≤ 35ms 延時(shí)動(dòng)作段動(dòng)作時(shí)間離散誤差：≤ 30ms 各保護(hù)段返回時(shí)間：≤ 25ms 遙測(cè)量計(jì)量等級(jí) 電流、電壓、頻率： 級(jí) 其他： 級(jí) 遙信量分辨率：小于 1ms 信號(hào)輸入方式：無(wú)源接點(diǎn) 輸出接點(diǎn)容量：裝置出口和信號(hào)接點(diǎn)單接點(diǎn)最大允許接通功率不小于 150W 或 1250VA 絕緣試驗(yàn)： 裝置絕緣耐壓、耐濕熱、抗振動(dòng)、抗沖擊、抗碰撞性能符合國(guó) 際 GB／ T72620xx 的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（絕緣≥ 20MΩ） 4）通訊接口 間隔層裝置具有可選擇的雙網(wǎng)通信方式： CAN 網(wǎng)、 485網(wǎng)或工業(yè)以太網(wǎng)，通信速率可整定 硬件平臺(tái) 1）系統(tǒng)硬件平臺(tái) 選擇中高檔工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，指標(biāo)如下： ＣＰＵ：≥ 及以上 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(shū) 第 27 頁(yè) 1主變保護(hù)測(cè)控單元、１ 變壓器有載調(diào)壓控制器、數(shù)顯溫度控制儀組屏一面， 2主變保護(hù)測(cè)控單元、 2變壓器有載調(diào)壓控制器、數(shù)顯溫度控制儀組屏一面， 35KV 線路保護(hù)測(cè)控裝置、 35KV 分段保護(hù)測(cè)控裝置、 10KV 分段保護(hù)測(cè)控裝置、 35KVPT 電壓并列裝 置、10KVPT 電壓并列裝置、綜合測(cè)控裝置、通訊管理機(jī)組屏一面。 10KV 出線保護(hù)測(cè)控單元、電容保護(hù)測(cè)控單元分散安裝在開(kāi)關(guān)柜 ）通信層硬件平臺(tái)： 32 位 。 系統(tǒng)實(shí)施方案 根據(jù)本站工程實(shí)際情況并遵循設(shè)備選型原則，本站選用了深圳南瑞科技有限公司的ISA300 變電站綜合自動(dòng)化裝置心。本節(jié)將對(duì)間隔層部分設(shè)備和站控層設(shè)備進(jìn)行介紹和研究。綜自系統(tǒng)設(shè)備配置如表 41 所列。 １、變壓器綜合保護(hù)測(cè)控裝置（ 378G） 保護(hù)功能：差動(dòng)速斷保護(hù)；復(fù)式比率差動(dòng)保護(hù)； CT 斷線告警：差動(dòng)電流越限告警；高壓側(cè)／低壓側(cè)各三段復(fù)合電壓閉鎖過(guò) 流保護(hù)；三段過(guò)負(fù)荷保護(hù)；兩側(cè)母線ＰＴ斷線告警；母線接地告警；兩側(cè)斷路器控制回路斷線告警；變壓器本體保護(hù)。 表 12 電容器柜參數(shù)表 型號(hào) 品牌 山東電氣 結(jié)構(gòu)形式 并聯(lián)自愈式低壓電力電容器 容 量 允差 0~+10% 額定電壓 額 定 容量 15kva 相數(shù) 三相 損 耗 正切值 無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓 聯(lián)接組 低于 耐電壓 極間 倍額定電壓 10