邱愛兵

(湖南信息職業(yè)技術(shù)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(shè)計綜合自動化系統(tǒng)。設(shè)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(cè)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(shè)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(shè)備及規(guī)格見表1。

表1 設(shè)備及規(guī)格

1 35 kV 變電站綜合自動化系統(tǒng)主接線設(shè)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(shù)標準，結(jié)合主接線可靠性、靈活性、經(jīng)濟性等特點，本站主接線設(shè)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(shè)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(cè)為電源側(cè)，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(cè)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(cè)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(shè)置。

③10 kV 無功補償電容器組。10 kV 無功補償電容器組應裝設(shè)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(shè)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(cè)應配置備用電源自投裝置。

⑤35 kV(10 kV)分段斷路器裝設(shè)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(shè)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(shù)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(jié)束語

根據(jù)無人值班變電站建設(shè)要求，優(yōu)化35 kV 變電站主接線設(shè)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(gòu)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(shè)計選擇［J］.電氣技術(shù)，2010 (4):35-36.

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

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