【正文】 參 考 文 獻(xiàn)[1] 戈?yáng)|方 電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè) 水利電力出版社[2] 毛力夫 發(fā)電廠變電站電氣設(shè)備 中國(guó)電力出版社[3] 范錫普 發(fā)電廠電氣部分 中國(guó)電力出版社[4] 謝承鑫、王力昌 工廠電氣設(shè)備手冊(cè) 水利電力出版社[5]李嘯驄,. 廣西電力技術(shù)，[6], 20（2）：1012[7]劉貞,，2009（36）：2626[8]，2009（28）：[9]， 2007（21）：3840 [10]. [11] 。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對(duì)以前學(xué)習(xí)的知識(shí)得到了更深的了解,并使知識(shí)得到了進(jìn)一步的鞏固。致謝在老師的指導(dǎo)下,經(jīng)過近一個(gè)月的努力下110kV變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)終于設(shè)計(jì)完成了，在此我對(duì)老師給予幫助表示衷心的感謝。110kV變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是電力網(wǎng)電力企業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，通過此次畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)，使我對(duì)變電站有了進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，而且提高了自己的工作能力。結(jié)論與展望 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我在網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)習(xí)期間的一個(gè)總結(jié)與考驗(yàn)，只有真正的掌握了所學(xué)的知識(shí)，才能應(yīng)用到實(shí)際中得以設(shè)計(jì)。（5） RCS9705A測(cè)控裝置。（4） RCS9704A測(cè)控裝置。（3） RCS9703A測(cè)控裝置。主要用于變電所公共信號(hào)的監(jiān)控，主要功能有：a、64路開關(guān)量變位遙信，開關(guān)量輸入為220V/110V光電隔離輸入；b、模擬量輸入設(shè)計(jì)主要針對(duì)12路電壓；c、15路變送器接口單元；d、8路斷路器遙控分合，空觸點(diǎn)輸出，出口動(dòng)作保持時(shí)間可程序設(shè)定，其中前路可配置為雙跳圈或雙合圈輸出。主要監(jiān)控對(duì)象為變電所內(nèi)的開關(guān)單元，主要功能有：a、16路開關(guān)量變位遙信，開關(guān)量輸入為220V/110V光電隔離輸入；b、一組電壓、一組電流的模擬量輸入，其基本內(nèi)容有電流、電壓、電度計(jì)算、頻率、功率及功率因數(shù)；c、6路斷路器遙控分合，空觸點(diǎn)輸出，出口動(dòng)作保持時(shí)間可程序設(shè)定；d、4路脈沖累加單元，空觸點(diǎn)開入；e、遙控事件記錄及事件SOE；f、1路檢同期合閘；g、支持電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T6671999的通信規(guī)約，配有WORLDFIP高速現(xiàn)場(chǎng)總線，雙網(wǎng)，支持變壓器隔離的雙絞線或光纖通信接口；h、邏輯閉鎖功能，閉鎖邏輯可編程。 RCS9700測(cè)控裝置（1） RCS9700單元測(cè)控裝置適用于各種電壓等級(jí)變電所，可就地安裝也可組屏安裝。該裝置采用了專用的芯片組，具有大容量的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)和大容量的MAC地址區(qū)，從而保證了大容量數(shù)據(jù)的可靠交換。(2) RCS9782智能網(wǎng)關(guān)RCS9782智能網(wǎng)關(guān)是針對(duì)變電所綜合自動(dòng)化的需要而開發(fā)的一種通信控制裝置，用于本公司RCS系列微機(jī)保護(hù)測(cè)控與后臺(tái)監(jiān)控及遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)之間的通信，完成通信轉(zhuǎn)接。(1) RCS9794通信裝置 RCS9794通信裝置是針對(duì)變電所自動(dòng)化系統(tǒng)而開發(fā)的一種通信及規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置，用于多種繼電保護(hù)裝置及其他智能設(shè)備與當(dāng)?shù)乇O(jiān)控、保護(hù)信息管理等通信。設(shè)于集控站的運(yùn)動(dòng)工作站還承擔(dān)與子站的通信任務(wù)。 RCS9700運(yùn)行工作站RCS9700遠(yuǎn)動(dòng)工作站作為變電所對(duì)外的通信控制器，是變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。(5) 人機(jī)界面：電氣一次接線圖，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)畫面顯示，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線顯示，畫面調(diào)運(yùn)方式有菜單和導(dǎo)航圖，各種參數(shù)在線設(shè)置和修改，畫面拷貝和報(bào)表打印，各種記錄打印，畫面和表格生成工具，語(yǔ)音工具，語(yǔ)音告警（選配）。(3) 操作控制：斷路器及隔離開關(guān)的分合；變壓器分接頭調(diào)節(jié)；電壓無(wú)功控制。(2) 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和處理。 RCS9700分布式變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)后臺(tái)監(jiān)控軟件(1) 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集。(2) 通信層支持單網(wǎng)或多網(wǎng)結(jié)構(gòu)，支持全以太網(wǎng)，也提供其他網(wǎng)絡(luò)；雙以太網(wǎng)采用均衡流量管理，有效地保證了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和可靠性；通信協(xié)議采用電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約，可方便地實(shí)現(xiàn)不同廠家的設(shè)備連接；可選用光纖組網(wǎng)，增強(qiáng)通信抗電磁干擾能力 .(3) 變電所層采用分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提供多種組織形式，可以是單機(jī)系統(tǒng)，亦可采用多及系統(tǒng)，靈活性好，可靠性高，且方便系統(tǒng)擴(kuò)展。(1) 間隔層主要由保護(hù)單元、測(cè)控單元組成。(5) RCS9700的規(guī)約采用電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T6671999(IEC608705103)規(guī)約，提供保護(hù)和測(cè)控的綜合通信，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，可靠性高，具有不同廠家的同種規(guī)約的互操作性，是一種開放式的總線?？刂苹芈返亩喾N閉鎖、開放、校驗(yàn)、檢查措施，基于網(wǎng)絡(luò)通訊間隔層橫向聯(lián)鎖功能，保證了遠(yuǎn)方和就地控制操作的安全性。GPS裝置只需給出一對(duì)觸點(diǎn)，通過一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，即可對(duì)所有設(shè)備提供硬件對(duì)時(shí)，避免了以往為每一個(gè)設(shè)備提供一對(duì)觸點(diǎn)及一對(duì)連線的麻煩。(2) 雙網(wǎng)設(shè)計(jì)站層提供雙以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，可選用光纖網(wǎng)絡(luò)；間隔層所有設(shè)備采用雙WorldFIP現(xiàn)場(chǎng)總線，；雙層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，減少相互影響。借助于先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)變電站綜合自動(dòng)化提供一個(gè)完整的解決方案。鑒于此，我選擇了RCS9700型分布式變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。7本次設(shè)計(jì)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)選型結(jié)合中國(guó)的基本國(guó)情，我國(guó)變電站所用的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)有RCS9700綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、CSC2000綜合自動(dòng)化系統(tǒng)和DF3000綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)所需投資較低，變電站占地面積較小，可靠性高，任一部分設(shè)備有故障時(shí)，只影響局部，可擴(kuò)展性和靈活性高。各間隔單元的設(shè)備互相獨(dú)立，僅通過光纖或網(wǎng)絡(luò)電纜由站控機(jī)進(jìn)行管理和交換。目前，最為流行、受到廣大用戶歡迎的是分層分布式與集中式相結(jié)合的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。配置溫度測(cè)試儀，在不靠近設(shè)備的情況下可以測(cè)量設(shè)備溫度。建立消防設(shè)施和防盜裝置的定期檢查制度，確保其始終處于完好狀態(tài)。(1) 組織措施 在每一個(gè)大門處都設(shè)立保安，鑰匙歸保安保管，用以處理各種緊急情況。常規(guī)站有專門的遠(yuǎn)動(dòng)室，維護(hù)、傳動(dòng)都在遠(yuǎn)動(dòng)室進(jìn)行，集控站的維護(hù)、計(jì)算機(jī)管理是自動(dòng)化班組，操作使用者是變電工區(qū)的集控人員，兩個(gè)部門的配合、權(quán)限劃分也是必須面對(duì)的問題。 閥控式密封鉛酸蓄電池是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新型蓄電池,具有免維護(hù)特性，可以與成套直流電源柜一起安裝在主控室, 非常適合在變電站中使用。而地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度的主要職責(zé)是保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行，其日常工作以監(jiān)視電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)及處理電網(wǎng)事故為主，因此將所采集的信息在集控站的前置機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行有選擇性轉(zhuǎn)發(fā)，既保證調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)有足夠的信息量，又采用分層控制的方式來(lái)減輕地調(diào)信息過多的壓力，這樣避免了地調(diào)應(yīng)付大量的操作，影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行。(3) 分層控制的信息管理方式集控站是變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要使用者。由手工進(jìn)行切換的麻煩，節(jié)省了資金，并避免了由于切換而帶來(lái)的對(duì)通道的影響，這樣一來(lái)就大大提高了通道的可用率。(2) 采用具有切換功能的通道測(cè)試儀。在3個(gè)站和2個(gè)綜合自動(dòng)化站的站端增加了無(wú)線擴(kuò)頻裝置，使每個(gè)變電站的遠(yuǎn)動(dòng)通道都成為雙通道，以無(wú)線擴(kuò)頻為主，載波、微波，或電纜為副，一主一備。 (1) 在RTU設(shè)備上應(yīng)用無(wú)線擴(kuò)頻技術(shù)電力網(wǎng)變電站實(shí)現(xiàn)變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，通道建設(shè)是關(guān)鍵。隨著電網(wǎng)的發(fā)展，各個(gè)電壓等級(jí)變電站均開展變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)變電站的數(shù)量將會(huì)大量增加，管理也將更加復(fù)雜。 確立變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)變電站的運(yùn)行管理模式應(yīng)遵循的原則：(1)符合地區(qū)電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃；(2)最大可能地實(shí)現(xiàn)減人增效；(3)減少誤操作及事故的發(fā)生，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。為了避免調(diào)度端下發(fā)的遙控命令得不到防誤閉鎖控制，可以在監(jiān)控主機(jī)內(nèi)嵌入防誤軟件，通過檢測(cè)接收網(wǎng)絡(luò)上所有節(jié)點(diǎn)的相關(guān)信息，并根據(jù)防誤閉鎖邏輯判斷條件，達(dá)到防止誤操作的目的。 （4）嚴(yán)把設(shè)備關(guān)。他們制定了《巡維人員量化考核辦法》，即通過對(duì)巡維中心站各級(jí)人員的運(yùn)行、維護(hù)、巡視工作進(jìn)行評(píng)分，重點(diǎn)考核巡視維護(hù)質(zhì)量和倒閘操作中的安全。目前，在國(guó)家電力公司未正式出臺(tái)變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)變電站有關(guān)規(guī)定和制度的情況下，各省市都在摸索適合本地區(qū)特點(diǎn)的管理模式和運(yùn)行管理辦法。 （2）完善通信通道基礎(chǔ)設(shè)施。（4）五防功能不完善由于不少調(diào)度自動(dòng)化主站和變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、選型時(shí)未考慮防誤操作功能，因此，在進(jìn)行遠(yuǎn)方遙控操作時(shí)失去了防誤閉鎖。（3）變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)變電站的運(yùn)行管理和運(yùn)行維護(hù)人員培訓(xùn)工作未跟上由于某些變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)變電站的運(yùn)行管理混亂，巡視不到位，維護(hù)欠缺，從而導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行狀況極差。 存在的問題：(1) 調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)未同步規(guī)劃和升級(jí) 由于變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)起步較晚，導(dǎo)致有些電業(yè)局采用，而又有一部分電業(yè)局沒有采用，而變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)完全依賴于調(diào)度自動(dòng)化主站系統(tǒng)，這樣就不同程度的影響變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可靠運(yùn)行。減少中間環(huán)節(jié)，大大提高了實(shí)時(shí)性。（6）良好的可擴(kuò)充性 主處理器有一系列的擴(kuò)展模板，如以太網(wǎng)卡等，可接單、雙以太網(wǎng)與其他設(shè)備按TCP/IP協(xié)議通信。 1分鐘 500V 遙信回路絕緣強(qiáng)度 2500V 1分鐘交流遙測(cè)回路之間 電源輸入與機(jī)殼之間 IMHZ阻尼震蕩波，共模2500V，差模1250V ④ 工頻磁場(chǎng)抗擾性試驗(yàn)（IEC100048） 整臺(tái)設(shè)備置于磁場(chǎng)，有兩種試驗(yàn)：穩(wěn)定磁場(chǎng)試驗(yàn)及短時(shí)磁場(chǎng)試驗(yàn)，穩(wěn)定磁場(chǎng)試驗(yàn)磁場(chǎng)強(qiáng)度為100A/M，1秒至3秒短時(shí)試驗(yàn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度為400A/M。對(duì)交流采樣輸入端為5KV。②快速瞬變脈沖群抗擾試驗(yàn)（IEC100044） 信號(hào)施加于受試設(shè)備的所有輸入輸出端子，對(duì)電源輸入端，施加電壓峰值4KV、。 ① 靜電放電抗干擾性試驗(yàn)及測(cè)試點(diǎn)（IEC100042） 按嚴(yán)酷程度4級(jí)試驗(yàn)，及對(duì)通電運(yùn)行中的設(shè)備所有人手能接觸到的部位進(jìn)行靜電放電試驗(yàn)，對(duì)人手能接觸到的金屬裸露部位試驗(yàn)電壓為8KV，采用接觸放電方式。d、安裝維護(hù)的便捷性 ：系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)方便安裝和維護(hù)。1）系統(tǒng)特點(diǎn)a、切換方面的特點(diǎn)：隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制程度的提高，安全、可靠地獲取系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，RTU采用互補(bǔ)或靈活的備用方式的應(yīng)用越來(lái)越多，尤其一些比較重要的變電站。 （4）抗電磁干擾的要求 突發(fā)事件的快速傳遞 雙網(wǎng)構(gòu)成的分流冗余體系保證了正常工作時(shí)，一條網(wǎng)絡(luò)（FDKBUS）用來(lái)對(duì)鐘，并傳輸常規(guī)數(shù)據(jù)等，一條網(wǎng)絡(luò)（CAN網(wǎng)）用來(lái)傳輸變位遙信及遙控等突發(fā)信息，使系統(tǒng)以最佳功能運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)突發(fā)事件的快速傳遞。利用這一特點(diǎn)可方便到構(gòu)成多機(jī)備份系統(tǒng)。采用同步通信方式，保障了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。與各種CPU均具有良好的接口界面。多種新型抗電磁干擾元器件，使得系統(tǒng)整體的電磁兼容能力顯然，任何一種現(xiàn)場(chǎng)總線都能滿足數(shù)據(jù)傳輸效率的要求，而只有主動(dòng)上傳功能的現(xiàn)場(chǎng)總線才有快速的反應(yīng)速度。 2）FDKBUS網(wǎng)及CAN網(wǎng)的特點(diǎn) RTU中網(wǎng)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有兩大類，日常數(shù)據(jù)和緊急數(shù)據(jù)。 （2）網(wǎng)絡(luò)特性 1）數(shù)據(jù)傳輸?shù)男瘦^高，由于系統(tǒng)自帶GPS衛(wèi)星插件，所以其時(shí)鐘校準(zhǔn)比較高。主處理器采用符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的PC104標(biāo)準(zhǔn)CPU模板。 3）功能齊全的