湖北宜昌数字化变电站设计方案及施工建设研究

内 容 摘 要

论文以湖北220KV数字化变电站建设为例，叙述了数字化变电站的设计方案。从一次电器接线、二次侧保护配置、变电站自动化设计和施工建设四个方面描述了数字化变电站方案。
数字化变电站中采用非常规互感器实现了数字化数据采集，，变电站一、二次设备分为站控层、间隔层和过程层，系统分层使得数据的采集和处理具有很高的可靠性。数字化变电站减少了连接电缆的一些问题，组合电器使系统结构紧凑。通信采用IEC61850 标准，此标准的出现使系统建模有统一标准，从而实现设备互相操作和变电站信息共享，智能断路器等的应用使设备操作智能化，网络通信技术的提高是数字化变电站技术应用的关键。
为了进一步加强国内数字化变电站建设，论文拟设计一套完整的数字化变电站建设方案。分别对变电站、通信系统、IED设备进行建模定义；数字化变电站依赖通信网络来实现变电站的保护和控制，设计站内通信的组网方式；设计220KV变电站保护和自动化的配置方案，全站数据信息由变电站的统一数据信息平台来提供的，把变电站内的保护和控制装置的功效整合到一起，一体化实现母线保护、分段保护、线路保护、变压器保护、电抗器保护和电容器保护。保护在变电站内实现信息整合利用，综合判断站内运行状态，实现保护控制设备的协调和集成。介绍变电站电气接线设计方案和二次侧保护和控制的设计方案、过程层和站控层通信网络设计方案和变电站平面布置方案。

关键词：IED建模、间隔层、过程层、站控层、集中式保护

Abstract

Paper describe theDesign scheme ofHubei220KVdigital substation .From thefirstfour aspectsof electricalwiringsecondaryprotection configuration, the design andconstruction of the buildingand substation automationdescribedigital substationsolutions.
Digital substationusesunconventionalCT.The advantages of digital substation is more obvious, unconventional transformer to achieve a digital data acquisition, substation secondary equipment into station control layer, the spacer layer and process layer hierarchical system makes data collection and processing with high reliability. Digital substation to reduce some of the problems connected to the cable, the combination makes the system compact appliances. IEC61850 standard system modeling the emergence of a unified standard, enabling applications interoperable information sharing and substations, circuit breakers and other intelligent devices operate to make intelligent, improve network communication technology is a key technology of digital substation applications.
To further enhance the digital substation construction, paper intends to design a complete digital substation building program. Define substation device、communication system , IED modeling apparatus ; in intelligent substation building programs, protection and control functions completely dependent on the communications network, so design the communications networking ; design 220KV substation protection and automation of configuration options; integration Function of substation protection and control devices. Describes substation electrical connections design program , protection and control design program, Process level and station level communication network design program and substation plane layout program.
Key words: IEDmodeling,spacer layer, processlayer, station level, centralizedprotection

目录

引言 1
1绪论 1
1.1课题的研究背景与意义 1
1.2国内外研究动态 2
2建设220kV数字化变电站方案 3
2.1 传统变电站及数字化变电站存在的弊端 3
2.2 智能变电站的定义及功能 4
2.3变电站一次设备接线 7
2.4  220 kV数字化变电站工程应用模型 8
2.5  220 kV数字化变电站通信组网方式 12
3 220 kＶ智能变电站继电保护配置设计方案及施工 14
3.1继电保护配置原则 14
3.1.1总则 14
3.2 非常规互感器的配置方案 17
3.3 继电保护总体配置方案 17
3.4  220kV继电保护配置具体设计方案及施工 19
4智能变电站的自动化配置方案设计及施工 59
4.1安全自动装置配置原则 59
4.2 自动化的主要功能 60
4.3 自动化系统配置方案 61
5 220KＶ智能变电站工程建设概况 74
5.1施工组织及结构 74
5.2施工总平面布置 75
6 结论 77

引言

变电站是电力系统大网络中的节点，用来连接电力线路，是输送电能的接力站，用来变换电压等级、控制电能流向和分配电能[1]。变电站的智能化是实现智能电网的基础环节。智能变电站以先进的信息化和分析技术为基础，灵活、高效、可靠的完成对电网的测量、控制、保护等功效，实现提高电网的安全性、可靠性、灵活性的目标。目前国内对数字化变电站方面有比较成熟的经验，随着智能电网的建设，以数字化变电站技术为基础，以智能化、标准化及互动技术为特征的新型智能变电站模式[2]应运而生。

6 结论

论文以实际数字化变电站建设规程为依据，全面阐述数字化变电站的一次侧、二次侧设计方案，组网方案和平面布置方案。设计了一个可行的数字化变电站建设方案。 

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