【正文】 參考文獻(xiàn)[1].[M].中國電力出版社,2006.[2].[M].水利電力出版社,1993.[3].[M].中國電力出版社,2005.[4].[M].中國電力出版社,1999.[5].[M].中國水利水電出版社,2004.[6].[M].中國電力出版社,2002. [7].[M].中國電力出版社,2001.[8].付周興、王清亮、[M].中國電力出版社,2002. [9].[M].中國電力出版社,2003. [10].[M].中國水利水電出版社,2000.[11].[M].中國電力出版社,2004.[12].孟祥忠、王玉彬、[M].中國電力出版社[13].馬正午、 TOUCH應(yīng)用技術(shù)[M].北京，機(jī)械工業(yè)出版社,2001.[14].[M].清華大學(xué)出版社,2003.[15].[M].中國電力出版社,2005.[16].陳堂、趙祖康、[M].中國電力出版社,2006.[20].王小平。謝謝他們給了我無私的愛，為我求學(xué)所付出的巨大犧牲和努力。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。如果沒有他們的幫助，此次畢業(yè)論文的完成將變得困難。謝謝你們嘔心瀝血的教導(dǎo)。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(yuǎn)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。在畢業(yè)論文設(shè)計過程中，我遇到了許許多多的困難。各層主要由保護(hù)測控單元、通信控制單元及監(jiān)控系統(tǒng)組成。得到了以下結(jié)論:(1)綜合自動化系統(tǒng)采用分層分布體系結(jié)構(gòu)可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性采用結(jié)構(gòu)上主從CPU協(xié)同工作方式，各功能模塊之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，多CPU系統(tǒng)提高了處理并行多發(fā)事件的能力、解決了集中式結(jié)構(gòu)獨(dú)立CPU計算處理的瓶頸問題，方便系統(tǒng)擴(kuò)展和維護(hù)，局部故障不影響其他模塊正常運(yùn)行。首先在了解變電所綜合自動化系統(tǒng)的特征、相關(guān)功能、近幾年發(fā)展的新技術(shù)及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和各層的功能的基礎(chǔ)上，分析該變電所體情況和監(jiān)控要求?？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(jìn)行改造的基礎(chǔ)上提出來的。35kV和主變壓器的保護(hù)設(shè)備和測控設(shè)備為各自獨(dú)立配置，采用單獨(dú)組屏方式，同主控單元以及當(dāng)?shù)睾笈_系統(tǒng)一起安裝在主控室。間隔層的測控設(shè)備由電氣單元組屏的I/O測控部件組成，具有交流采樣、測量、防誤閉鎖、同期檢測、就地斷路器緊急操作和單接線圖狀態(tài)及測量數(shù)字顯示等功能，對全所運(yùn)行設(shè)備的信息進(jìn)行采集、轉(zhuǎn)換、處理和傳送。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(yùn)行的可靠性、維護(hù)方便快捷、信息采集和輸出技術(shù)先進(jìn)、人機(jī)交流方便、通信可靠、信息處理和控制算法先進(jìn)等。變電所自動化系統(tǒng)應(yīng)充分考慮系統(tǒng)用于進(jìn)行變電所監(jiān)控的環(huán)境，所采用的技術(shù)應(yīng)滿足安全性、可靠性、先進(jìn)性、實用性的原則。其中外橋形接線滿足本題目中“輸電線路較短，兩變壓器需要切換運(yùn)行”的要求，因此選擇外橋接線。②橋連斷路器檢修時，兩個回路需并列運(yùn)行，③變壓器檢修時，變壓器需較長時間停運(yùn)?？刹捎玫臉蚴浇泳€種類有內(nèi)橋接線和外橋接線。根據(jù)要求，單母線帶旁路母線接線方式滿足“不進(jìn)行停電檢修”和經(jīng)濟(jì)性的要求，因此10KV母線端選擇單母線帶旁路母線接線方式。依據(jù)對主接線的基本要求和適用范圍，確定一個技術(shù)合理，經(jīng)濟(jì)可靠的主接線最佳方案。 （三）主接線形式設(shè)計根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求和設(shè)計規(guī)模。 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(jìn)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(hù)原有投資。我們設(shè)計的監(jiān)控系統(tǒng)除要有很好的可靠性外還應(yīng)有一定的故障自檢和系統(tǒng)恢復(fù)能力。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、設(shè)備選型上，采用高性能價格比的方案和設(shè)備，不僅使資金的投入、產(chǎn)出比達(dá)到最大值，而且要降低整個系統(tǒng)的運(yùn)行成本，以較低的人員與資金投入來維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)硬件設(shè)備選型、施工、安裝符合ISO9002標(biāo)準(zhǔn)。充分利用不同網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，將它們有機(jī)地結(jié)合起來，為信息交換和設(shè)備互操作創(chuàng)造有利條件。 系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)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。 ② 先進(jìn)性、成熟性與可擴(kuò)展性原則 在滿足實用性原則的基礎(chǔ)上，選用先進(jìn)的設(shè)備、優(yōu)化的結(jié)構(gòu)、綜合布線方式及多媒體控制技術(shù)，力爭將系統(tǒng)的技術(shù)水平定位在一個高層次上，以適應(yīng)新世紀(jì)現(xiàn)代生產(chǎn)管理發(fā)展的需要。外購產(chǎn)品全部為國內(nèi)外具有良好聲譽(yù)、良好產(chǎn)品質(zhì)量及售后服務(wù)信譽(yù)的名牌產(chǎn)品。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(jìn)可靠的容錯技術(shù)。(2) 設(shè)計原則① 實用性及可靠性原則 在本次遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)工程中，我們首先考慮的是實用性和可靠性，遵循面向應(yīng)用、注重實效、急用先上、逐步完善的原則，以確保使用的技術(shù)及設(shè)備成熟可靠。⑤ 應(yīng)適當(dāng)考慮發(fā)展，留有一定裕量。④ 應(yīng)與整個工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。③ 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。即應(yīng)該滿足工作要求② 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境進(jìn)行校核。選擇的高電 壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓和過電流的情況下保持正常運(yùn)行。應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理，與整個工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致；同 類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。短路和過電壓情況下的要求，并考慮長期的發(fā)展。 在進(jìn)行設(shè)備選擇時， 應(yīng)根據(jù)工程的實際情況， 在保證安全、 可靠的前提下， 積極而準(zhǔn)確的采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。此次綿山變電所設(shè)計根據(jù)綜合考慮，采用固定備用方式主變壓器。目前，牽引變壓器多采用固定備用方式。固定備用方式的變電所可不設(shè)專用鐵路線岔，設(shè)備檢修的運(yùn)輸業(yè)務(wù)，由汽車運(yùn)輸承擔(dān)，從而減少了變電所場地面積和土建投資。（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(yùn)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。 1．壓器臺數(shù)和備用方式確定原則（1）采用移動備用時應(yīng)設(shè)兩臺牽引變壓器，每臺安裝容量取為計算容量的一半，另外每57座牽引變電所設(shè)置移動變壓器車一臺（配置于供電段內(nèi)），移動變壓器容量應(yīng)按區(qū)段最大單臺主變壓器容量選擇。圖31變電所系統(tǒng)主接線示意圖（二）系統(tǒng)主變壓器容量、臺數(shù)和備用方式的確立牽引變電所主變壓器容量應(yīng)按照電氣化鐵路運(yùn)輸需要的通過能力，由牽引供電計算確定牽引計算容量，并根據(jù)列車緊密運(yùn)行時的供電臂的有效電流和充分利用變壓器的過載能力，計算校核容量。3回10KV出線分別連接到3個6KV母線段，其中1段為正常運(yùn)行段，3段為備用段。35KV側(cè)采用3回35KV電源進(jìn)線，單母線接線方式，每段母線設(shè)PT裝置1組，母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)1臺，變電所有3臺變壓器， 1變壓器容量12500KVA，2＃、3＃變壓器容量為6300KVA。方案二與方案三中采用單母線分段接線的兩段母線可看成是兩個獨(dú)立的電源，提高了供電的可靠性，為了確保當(dāng)任何一路電源發(fā)生故障或檢修時，都不回中斷對重要用戶Ⅰ類負(fù)荷的用電，可分別在每段母線上都設(shè)有一車間與二車間的出現(xiàn)間隔。② 用旁路代替?zhèn)€回路斷路器的倒閘操作，需要人來完成，因此帶旁路母線的界限不利于實現(xiàn)變電所的無人值班。① 旁路母線、旁路斷路器及在各回路的旁路隔離開關(guān)，增加了配電裝置的設(shè)備，增加了占地，也增加了工程投資。（4）單母線分段接線的特點(diǎn)： 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(dú)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。待設(shè)變電所35KV回路進(jìn)線為6KM，進(jìn)線較長，且沒有穿越功率通過，正常運(yùn)行時兩臺變壓器不需要經(jīng)常切換，經(jīng)比較，內(nèi)橋接線的線路投入與切除操作方便，故以上三種設(shè)計方案中，方案一、方案二和方案三為優(yōu)。（2）外橋接線的特點(diǎn)：① 變壓器操作方便② 線路投入與切除時，操作復(fù)雜③ 外橋回路故障或檢修時全廠分列為兩部分，使兩個單元之間失去聯(lián)系。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(yùn)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(jìn)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(jìn)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(diǎn)：① 線路操作方便② 正常運(yùn)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。 占地面積小，電氣主接線的設(shè)計要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以便節(jié)約地和節(jié)省架構(gòu)、導(dǎo)線、絕緣小及安裝費(fèi)用，在運(yùn)輸調(diào)節(jié)許可的地方都應(yīng)采用三相變壓器。（3）控制、保護(hù)方式不過于復(fù)雜，以利于運(yùn)行并節(jié)約二次設(shè)備和電纜投資，要適當(dāng)限制經(jīng)濟(jì)型：通過優(yōu)化比選，應(yīng)盡力做到投資省、占地面積小、電能損耗少，在滿足技術(shù)要求的前提下，要做到經(jīng)濟(jì)合理。、（2）靈活性：投切發(fā)電機(jī)、變壓器、線路斷路器的操作要可靠方便，調(diào)度靈活，電氣主接線的靈活性要求有以下幾方面： 調(diào)度靈活、操作方便，應(yīng)能靈活地投切某些元件，調(diào)配電源和負(fù)荷能滿足系統(tǒng)在事故、檢修及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)整要求。電氣主接線的主要要求： （1）可靠性：可靠性的客觀衡量標(biāo)準(zhǔn)時運(yùn)行實踐主接線的可靠性是其組合元件（包括一次不分和二次部分）在運(yùn)行中可靠性的綜合，因此要考慮一次設(shè)備和二次部分的故障及其對供電的影響，衡量電氣主接線運(yùn)行可靠性的一般準(zhǔn)則是： 斷路器檢修時，是否影響供電、停電的范圍和時間 線路、斷路器或母線故障以及母線檢修時，停電出線回路數(shù)的多少和停電時間長短，能否保證對重要用戶的不間斷供電。 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。(7).用微機(jī)保護(hù)裝置替代了由分列元件組成的繼電保護(hù)屏，取消了常規(guī)的控制屏、遠(yuǎn)動屏和中央信號系統(tǒng)，變電站的綜合自動化是自動化技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)等高科技在變電所的綜合應(yīng)用，變電所的綜合自動化系統(tǒng)可以采集到比較齊全的數(shù)據(jù)和信息，利用計算機(jī)的高速計算能力和邏輯判斷功能，方便地監(jiān)視和控制變電站內(nèi)各種設(shè)備的運(yùn)行和操作。若有事故發(fā)生，如發(fā)生開關(guān)變位事故或數(shù)字量越限時則插入優(yōu)先發(fā)送，及時向調(diào)度中心報警。(5).控制和操作可對斷路器和隔離開關(guān)的分、合進(jìn)行操作，對變壓器分接頭進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，對電容器組進(jìn)行切換。當(dāng)出現(xiàn)電網(wǎng)故障時（如接地短路故障），能記錄故障前后的一段時間的電流、電壓波形，供事故分析。脈沖量指的是