二次设备模块化集成
模块设置主要按照设备功能及间隔对象进行划分,尽量减少模块间二次接线工作量。
1)主要模块划分 (1)站控层设备模块 包含监控系统站控层设备、调度数据网络设备、二次系统安 全防护设备、辅助控制系统等。 (2)公用设备模块 包含站域保护控制装置、公用测控装置、时钟同步系统、故障 录波及网络记录分析装置、火灾报警系统等。 (3)一体化电源系统模块 包含站用交流电源、直流电源、交流不间断电源(UPS)、蓄电 池等。 (4)110KV间隔设备模块 包含110KV线路(分段) 保护测控集成装置、过程层交换 机等。 (5)主变间隔层设备模块 包含主变压器保护装置、主变测控装置等。 (6)通信设备模块
2)设备配置优化方案
一个规模较大的110KV智能变电站,较佳的配置方案是:在 110KV配电装置区空隙场地配置一个Ⅲ型间隔层设备预制舱, 尺寸为 12200mm*2800mm*3133mm,舱内含110KV系统设 备模块、主变系统设备模块、直流系统设备模块以及故障录波、公 用测控、时钟同步等公用设备模块。 其他模块采用预制式二次组 合设备布置于二次设备室内。 35kv及110kv保护测控装置就地 安装于配电室开关柜内。 预制舱式二次组合设备采用前接线、前 显示式装置。 具体设备配置方案如表1所示。 3)预制光缆及预制电缆 (1)预制光缆 全站采用双端预制光缆。 舱 /室内屏柜之间采用双端预制尾 缆,舱 /室内保护装置到户外智能控制柜采用光纤转接方案。 在预制舱及二次设备室分别设置光纤转接柜,光纤转接柜与舱 /室 内二次设备间采用尾缆连接,在工厂完成接线及调试;与舱 /室外 设备间采用多芯室外预制光缆连接,现场即插即用。 因此各间隔 光缆连接可由原来的智能控制柜与多个二次设备的连接,简化为 智能控制柜与舱 /室内光纤转接柜的连接,即采用 1或2根多芯 光缆完成智能控制柜与舱 /室内光纤转接柜的所有接线。
二次设备功能高度集成
随着现代电力电子、通信、计算机、人工智能等技术的飞速发 展,及电力系统二次设备可靠运行的经验积累、集成化硬件的性 能不断提升,智能变电站二次系统的硬件设备将会向一体化集成 的方向发展,软件也将向面向对象、模块化、结构化、分布式的方 向发展。 因此,对二次系统设备集成技术的研究符合国内智能变 电站未来的发展方向[2]。 对于110KV智能变电站二次系统,可行的装置集成方案有 以下几种:
(1)户外站 110KV线路、分段(桥)均采用保护测控一体化 装置。 户内站可根据实际情况采用保护、测控、计量、智能终端、 合并单元多合一装置。 (2)主变配置主、后一体双套电量保护。 (3)取消常规电子式电能表,实现测控装置集成计量功能。 (4)当采用保护、测控、计量、智能终端、合并单元多合一装 置时,可配置一套站域控制装置,实现110KV母线保护、全站备 自投、低频低压减载等自动控制功能。 (5)故障录波与网络记录分析集成。 (6)保护及故障信息系统子站不配置独立装置。 保护装置 信息由Ⅰ区监控主机接收后存储在Ⅰ区。 故障录波器信息由Ⅱ 区通信网关机(综合应用服务器)接收后存储在Ⅱ区。 (7)智能辅助系统综合监控平台后台系统,可由综合应用服 务器实现。