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自動化有關專科畢業論文開題報告,與石油化工企業的綜合自動化變電所相關論文范文素材

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【摘 要】在科技、經濟飛速發展的今天,變電所發展自動化領域中,先進的電氣設備已逐渐去代替老的、傳統化的電氣設備;特別是智能化數字開關、光電式互感器、等機電一體化設備的出現,變電所自動化技術即將進入數字化新階段.本文主要針對目前石油化工企業110Kv、35Kv與10Kv變電所自動化系統的特點,對其結構及功能等進行概括地闡述.

【關 鍵 詞】變電所綜合自動化構成特點

1綜合自動化變電所研究的主要內容

變電所自動化技術經過近幾年的發展已經达到了更高的水平.自動化技術的大范圍采用,使得我國城鄉電網改造與工廠建設都已經大部分實現了無人值班,同時,自動化新技術在110kV及以上的超高壓變電所建設中也得到了大量的采用,从而使電網建設的現代化水平得到了很大程度的提高,輸配電和電網調度的可能性得到了增強,不僅如此,自動化技術的應用也使得變電所建設的總造價還得以降低,這已經成为了不爭的事實.

對石油化工企業的110Kv變電所,為了確保電力系統安全、經濟運行,通過對于先進的計算機技術、通信技術的有效應用,使得新的電氣設備的保護和控制技術應用得到了充分的技術支持,變電所監視、控制問題得到了有效的解決,各專業之間在技術上、管理上實現了有機的結合;配合的默契程度也得到極大的促進,自動化技術的采用為電力系統自動化進一步發展打下了堅實的基礎,變電所的安全性、可靠性得到大幅度的提高,運行質量也更為穩定.例如,高壓電器設備本身監視信息的采集工作,變壓器、避雷器以及斷路器等設備的絕緣和狀態等;故障錄波器和繼電保護等裝置完成的各種故障前后瞬態狀態量和電氣量記錄數據的采集工作,在完成上述工作后將相關信息報送給調度中心,以便為檢修計劃的制定、電氣設備的監視以及將來的事故分析提供準確的原始數據.全面實現變電所綜合自動化,對新建變電所不再實行過去的常規測量監視、保護、控制屏,實現由少人值班逐步向無人值班的過渡;對于老變電所的控制、測量監視等各方面進行技術改造,以進一步达到少人甚至無人值班的目的.


該文出處:http://www.tongtaicaishui.com/zhengzhi/050340226.html

對于35Kv與10Kv的變電所,應當將改進和提高用電質量,提高供電安全與供電質量作为工作重點.更為高效地利用變電所綜合自動化系統,全面改造與提升變電所的二次設備,不再使用原有的測量、保護、控制和監視屏,全面提高變電所綜合自動化程度,以使變電所的控制和監視技術水平得到全面提升,使變電所管理得到有效的改進,最終使變電所無人值班得以實現.

要實現變電所的綜合自動化應當從以下幾方面著手:

(1)電網運行參數、設備運行狀態的隨時在線監視;設備本身異常運行的自檢和自診斷工作.

(2)如果發現裝置內部異常或變電所設備異常變化,為防止事態擴大,并保護其他設備安全,應當立即自動報警并閉鎖相應的出口.

(3)如果電網出現事故,為將故障限制在最小范圍,應當快速判斷、決策,采樣,并迅速隔離和消除事故.

(4)為確保自動和遙控調整電能質量,應當實現變電所運行參數的在線統計、計算、存儲、分析報表和遠端傳輸.

2綜合自動化變電所系統具有如下的特點

變電所綜合自動化系統的主要特點包括系統結構微機化、功能綜合化、操作監視屏幕化、測量顯示數字化、運行管理智能化等幾個方面.

2.1微機化的分級分布式系統結構

不同配置的單片機或微型計算機共同组成了綜合自動化系統內各子系統和各功能模塊,其系統結構采用分布式結構,應用通訊技術,并通過總線、網絡等,將數據采集、控制、微機保護等各個子系統連接起來,構成一個呈現分級分布式的整體系統.

2.2綜合化的功能

變電所綜合自動化系統具有多種技術密集、多種專業技術相互配合、相互交叉的特點.它是以數據通信技術、計算機硬件和軟件技術為基礎逐步發展而來的.是變電所內全部二次設備(除交、直流電源以外)的綜合集成.而微機監控子系統則是原來的模擬屏、操作屏、儀表屏、顯示屏以及遠動裝置、變送器柜、 信號系統等各項功能的綜合集成;微機保護子系統替代了以前晶體管式或電磁式的保護裝置;監控系統和微機保護子系統相結合,綜合了故障測距、故障錄波、中性點非直接接地系統和無功電壓調節等子系統的各項功能.

2.3屏幕化的操作監視

綜合自動化變電所的實現,以CRT屏幕上的實時主接線畫面來取代以前常規的龐大模擬屏;用屏幕上的鼠標操作或鍵盤操作來取代常規在控制屏上或斷路器安裝處進行的分、合閘操作;用計算機屏幕上的軟連接片所取代了常規在保護屏上的硬連接片;以屏幕文字提示或語言報警以及畫面閃爍取代了常規的光字牌報警信號;通過計算機上的CRT顯示器,可以實現對整個變電所運行情況的實時監視并對各開關設備進行操作控制.

2.4數字化的測量顯示

常規的指針式儀表被CRT顯示器上的數字顯示所取代,實現了更為明了和直觀的數據顯示;而原來的人工抄表被打印機打印報表取代,這樣一方面減輕了值班員的勞動強度或者直接節省了人力,另一方面還提高了測量精度及準確性,提升了管理的科學性.2.5智能化的運行管理

變電所運行管理自動化系統應包括電力生產運行數據、狀態記錄統計無紙化;數據信息分層、分流交換自動化;變電所運行發生故障時能即時提供故障分析報告,指出故障原因,提出故障处理意見;系統能自動發出變電所設備檢修報告,即常規的變電所設備“定期檢修”改變為“狀態檢修”.

要實現無人值班(或少人值班),變電所綜合自動化是一種最重要的手段,根據重要性和電壓等級的不同,變電所實現無人值班的要求和手段有所差別.但是,通過采取各種技術手段,使變電所整體的自動化水平得以提高,發生事故的機會得以減少,這些都是實現無人值班的關鍵;只有這樣,才能縮短事故处理和恢復的時間,使變電所的整體運行更為可靠和穩定.3綜合自動化系統變電所可以實現的各種功能

3.1微機保護功能

此種保護是對站內所有的電氣設備進行的保護.主要包括母線保護,變壓器保護,線路保護,設備自投及電容器保護,低頻減載等自動安全裝置.上述各類保護還具有存儲多套定值、故障記錄、適合當地修改定值等其他功能.

3.2數據采集功能

3.2.1狀態量采集功能

隔離開關狀態,斷路器狀態,變電所一次設備告警信號及變壓器分接頭信號等均屬于狀態量的范疇.目前這些信號大多數采用的是光電隔離方式輸入系統,也可通過通信方式获得.保護動作信號與其他信號不同,采用的是計算機局域網通過通信方式获得.


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3.2.2模擬量采集功能

線路電壓,各段母線電壓,饋線電流,電壓和功率值,頻率,相位,電流和功率值等,這些都是變電所采集的模擬量.此外還有變電所室溫,變壓器油溫等一些非電量數據的采集.模擬量采集精度應當可以滿足SCADA系統的需要.

3.2.3脈沖量功能

脈沖量主要是脈沖電度表的輸出脈沖,是也采用光電隔離方式與系統相連接的,內部采用計數器對脈沖個數進行統計,實現對電能的準確測量.

3.3故障錄波測距和事件記錄功能

事件記錄應當包含開關跳合記錄以及保護動作序列記錄兩個方面.其SOE的分辨率一般應當在1~10ms之間,這樣可以滿足不同電壓等級對SOE的不同要求.變電所故障錄波配置專用故障錄波器,并能與監控系統通信.

3.4控制和操作閉鎖功能

操作人員可通過CRT屏幕對隔離開關,斷路器,電容器組投切,變壓器分接頭進行遠程控制操作.為了防止由于系統故障造成的被控設備無法操作,在系統設計時應當保留人工手動直接跳合閘手段.操作閉鎖有以下內容:

(1)電腦五防及閉鎖系統;

(2)根据实時狀態信息,自動實現斷路器,刀閘的操作閉鎖功能.

(3)操作出口有同時操作閉鎖功能.

(4)操作出口有跳合閉鎖功能.

3.5同期合閘和同期檢測功能

該功能可分別以自動和手動兩種方式實現.可以選擇由獨立的同期設備實現,也可以通過微機保護軟件模塊得以實現.

3.6無功和電壓的就地控制功能

電壓和無功的控制一般采用調整投切電容器組,變壓器分接頭,同步調相機,電抗器組等方式實現.操作方式可以手動也可以自動,人工操作的情況下,可以就地控制或者遠程控制.

3.7數據处理功能

數據处理的主要內容是數據处理和記錄歷史數據的形成和存儲,其中,上一級調度中心,變電管理和保護專業要求的數據也包括在內.具体包括:

(1)斷路器動作的次數信息;

(2)斷路器切除故障時跳閘操作次數和截斷容量的累計數量;

(3)變壓器的有功、無功、輸電線路的有功、無功,母線電壓定時記錄的最小,最大值及其時間數據.

(4)獨立負荷每天的峰谷值,有功、無功及其時間數據.

(5)修改整定值及的控制操作記錄;根據需要,該功能既可以在變電所當地全部手動實現,也可在遠程調度中心或操作中心實現.

3.8系統的自診斷功能

系統內部各種功能插件應當具有自診斷功能,自診斷信息與被采集的數據一樣,被周期性地送往后臺主控計算機和遠方調度中心或操作控制中心進行处理.

3.9與遠程控制中心的通信功能

本功能在常規遠動‘四遙’的基礎上又增加了遠方修改故障錄波、整定保護定值與測距信號的遠傳等,其信息量遠遠超過了傳統的遠動系統.根據現場的不同要求,系統應當具有通信通道的切換及備用功能,確保通信的可靠性,不僅如此,還應當具備同多個調度中心不同方式的多種通信接口,且各通信口及MODEM應避免干擾,相互獨立.保護和故障錄波信息可以采用獨立的通信接口與調度中心連接,通信規約應滿足調度中心的要求,符合國家標準及IEC標準等相關行業標準.

3.10防火、保安系統插件功能

從設計原則而言,無人值班變電所應具有防火、保安措施.

4變電所綜合自動

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