邱愛兵

(湖南信息職業(yè)技術學院，長沙 410200)

本變電站為35/10 kV 降壓變電站，按照無人值班要求設計綜合自動化系統(tǒng)。設計容量為2 ×6 000 kV·A，變電站安裝兩臺SZ9 -6300 kVA 35/10.5 kV 主變，35 kV 為單母線接線，采用戶外式布置，35 kV 側架空進線2 回，一回電源線，另一回為備用電源線，兩臺SC9 -50/10 站用變。10 kV 母線采用單母線分段接線，出線規(guī)模為2* 5 回，均采用架空配電線路，10 kV 每段母線上各接2 組無功補償裝置。35 kV 及10 kV 母線分別裝設避雷器作為出線侵入的雷電波保護。本站備用電源為柴油發(fā)電機。

系統(tǒng)運行方式:

①正常運行時，35 kV 電源線1 供電，電源線2 為備用線，2 臺主變并列運行，10 kV 母線分段運行。

②特殊運行時，負荷較大時，由2 條進線同時供電;當變電站失電時，由站用柴油發(fā)電機發(fā)電。

主要設備及規(guī)格見表1。

表1 設備及規(guī)格

1 35 kV 變電站綜合自動化系統(tǒng)主接線設計

根據(jù)滿足供電區(qū)5年內(nèi)負荷增長的需要和變電站主要技術標準，結合主接線可靠性、靈活性、經(jīng)濟性等特點，本站主接線設計采用單母分段主接線方案［1］。35/10 kV 降壓變電站主接線系統(tǒng)簡圖如圖1 所示。

圖1 35/10 kV 降壓變電站主接線系統(tǒng)圖

2 微機繼電保護及自動裝置

本站35 kV，10 kV 系統(tǒng)的繼電保護及自動裝置配置按照無人值班綜合自動化變電站進行設計，均采用微機保護［2］。

1)繼電保護配置原則

①35 kV 主變壓器。本站2 臺兩圈有載調(diào)壓主變壓器35 kV 側為電源側，一般主變保護有:差動保護，后備保護(35 kV 線路過流保護作為主變后備保護)，瓦斯保護，35 kV 復合電壓啟動的過流保護，35 kV 零序過流保護，35 kV 間隙零序過流保護，10 kV 過流保護，三側對稱過負荷保護。

②35 kV 及10 kV 線路。35 kV 及10 kV 線路保護應配置一套完整的主保護和后備保護。一般35 kV 線路應有三段時限電流保護，單相接地保護，零序過流/小電流接地選線保護，三相一次重合閘，低周減載保護(可配跳本側線路斷路器)，線路故障測距，故障錄波，TV 斷線告警等;10 kV 線路一般10 kV 線路應有電流速斷，過流，單相接地，低周減載，三相一次重合閘，過負荷等保護。35 kV(10 kV)小電流接地選線一般由監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)，也可獨立設置。

③10 kV 無功補償電容器組。10 kV 無功補償電容器組應裝設電流速斷，過流保護，零序過流，不平衡電壓/電流保護，過壓/低壓保護，溫度保護等，每臺電容器上還應裝設熔斷器保護。

④站用變壓器。站用變應配置一套完整的保護，主要有:電流速斷、過流，零序過流，小電流接地選線，過負荷保護等。站用變380 V 側應配置備用電源自投裝置。

⑤35 kV(10 kV)分段斷路器裝設充電保護及延時動作的過流保護。

⑥電壓無功自動調(diào)節(jié)(VQC)。35 kV 變電站原則上不設專用VQC 裝置，變電站電壓無功調(diào)節(jié)功能宜通過與自動化系統(tǒng)配套的軟件來實現(xiàn)。VQC 通過自動化系統(tǒng)來接收各種數(shù)據(jù)，同時通過自動化系統(tǒng)發(fā)送各種調(diào)節(jié)命令對變電站內(nèi)電壓、無功進行綜合調(diào)節(jié)控制。

2)微機繼電保護及自動裝置的選用

根據(jù)35 kV 主接線系統(tǒng)方案、繼電保護配置原則，以及RCS-9700 系列綜合自動化系統(tǒng)等技術要求，本站選用的微機繼電保護及自動裝置屬于RCS -9000CS 系列保護測控裝置，均具有“四合一”保護(即保護、遙測、遙控以及遙信)，充分滿足變電站綜合自動化和無人值班的要求［3］。

微機繼電保護及自動裝置配置如下:RCS -9679CS 變壓器保護裝置，RCS -9681CS 變壓器后備保護裝置，RCS -9661CS 為變壓器的非電量保護裝置，RCS -9611CS 線路保護測控裝置，RCS-9663D 電壓并列裝置，RCS-9631CS 電容器保護測控裝置，PCS-9621CS 站用變保護測控裝置，RCS-9651CS 備用電源自投保護測控裝置等。

主要保護裝置功能配置:

1)RCS-9679CS 變壓器保護裝置適用于110 kV 及以下電壓等級的雙圈變壓器。保護配置:差動速斷保護;比率差動保護(經(jīng)2 次諧波制動);高、低側復合過流保護(各3 段);過負荷告警;起動主變風冷;過載閉鎖有載調(diào)壓;零序過壓報警等功能。

2)RCS-9681CS 變壓器后備保護裝置適用于110 kV 及以下電壓等級變壓器的110 kV 或35 kV 或10 kV 側后備保護裝置。保護配置:五段復合電壓閉鎖過流保護(可帶方向)，一段過流保護;接地零序方向過流保護;不接地零序保護;可通過控制字選擇間隙零序過流保護;過負荷告警;起動主變風冷;過載閉鎖有載調(diào)壓等功能。

3)RCS-9611CS 線路保護測控裝置適用于110 kV 及以下電壓等級的非直接接地系統(tǒng)或小電阻接地系統(tǒng)中的線路保護及測控裝置。保護配置:三段復合電壓閉鎖過流保護;三段零序過流保護;過流加速保護和零序加速保護;過負荷告警或跳閘;低周減載保護;兩段低壓保護;一段母線過電壓保護;一段零序過電壓保護;三相一次重合閘;小電流接地選線保護等功能。

4)PCS-9621CS 站用變保護測控裝置為適用于110 kV及以下電壓等級的非直接接地系統(tǒng)或小電阻接地系統(tǒng)中的站用變或接地變保護及測控裝置。保護配置:3 段復合電壓閉鎖過流保護;高壓側正序反時限保護;過負荷告警;2 段定時限負序過流保護;高壓側接地保護(3 段定時限零序過流保護，零序過壓保護，支持網(wǎng)絡小電流接地選線等);低壓側接地保護(三段定時限零序過流保護，零序反時限保護等);低電壓保護;非電量保護(重瓦斯跳閘、輕瓦斯告警、超溫跳閘或告警)等功能。

3 結束語

根據(jù)無人值班變電站建設要求，優(yōu)化35 kV 變電站主接線設計，合理選購微機繼電保護及自動化裝置，合理配置自動化監(jiān)控系統(tǒng)及網(wǎng)絡構架等方面，將進一步推動并實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動化、運行管理現(xiàn)代化以及保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行具有重大意義。

［1］譚德亭.廠用35 kV/10 kV 變電站電氣主接線設計選擇［J］.電氣技術，2010 (4):35-36.

［2］崔學志.35 kV 小型化無人值班變電站標準設計［M］.北京:中國電力出版社，2009.

［3］邱愛兵.CAN 總線技術在變電站綜合自動化系統(tǒng)的應用［J］.自動化技術及應用，2005(11):66-68.