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摘要:电能是现代社会和经济发展的重要能源,经济的飞速发展对电能的需求也不断增加,如何有效的实现电能的循环利用是当前面临的一个重要问题。在智能建筑供配电系统中,变电站综合自动化的程度是影响供电质量的关键因素,因此,必须要充分重视变电站综合自动化系统的科学设计与功能实现,才能保证智能建筑供电方案的有效性与稳定性,从而满足社会和经济发展对电能的需求。
关键词:智能建筑;变电站综合自动化;分析;实施
一、智能建筑变电站综合自动化性能与特点
1.1智能建筑变电站综合自动化性能
智能建筑变电站的综合自动化,主要包含了测量、保护、显示以及控制等几部分,因为单一形式的用电性能与较为特殊的环境因素,导致了变电站的供电半径较小,并且负荷的属性单一、变化率较大,通常状态下,一般会选择10kV电压进行供电。智能建筑变电站对于供电的可靠性具有一定的要求,为了将变电站自动化控制与设备自动化相结合,网络管理中心对其进行监管,全面实现无人监督的监控形式,需要提升自动化系统的安全性能。由此可知,智能建筑变电站综合自动化具备以下性能:①保护性能。主要涵盖了对进线、配电线路以及变压器等设施的保护,因为保护性能具有一定的独立性,为此该性能与通信设备等不能相互依存。②电压的计量及监测。将变压器内的电流、无功功率、有功功率、电压、开关的状态值等进行搜集,利用主接线图中的变色显示数值,了解电力系统内部各电压功率的运行状态,并且对其进行测量,计算出有功与无功电量。
1.2智能建筑变电站综合自动化特点
(1)结构集中式
智能建筑变电站的综合自动化的在结构方面一般是遵循信息功能进行划分,在不同类型的信息功能类型的划分,构成了集中式的结构,变电站的综合自动化通常会以信息类型为基础。
(2)结构分布式
所谓结构分布式主要是根据不同的功能进行设置,分布式的结构与集中式结构存在一定的差异性,分布式的结构更加具有层次性,并且具有一定的灵活性。该结构形式主要是利用CPU之间的相互协作,利用分布式的结构对系统进行维护。
二、智能建筑变电站综合自动化的功能设计与实现
智能建筑变电站综合自动化系统应具备以下功能:
2.1继电保护功能
智能建筑变电站综合自动化系统不但应具备常规变电站系统保护及元件保护设备的全部功能,而且还要独立于监控系统,这样一来便可以在系统网络出现故障退出运行时,继电保护单元仍可正常工作。为此,微机保护除了应具备继电保护的常规功能之外,还应具备以下功能。
(1)故障记录。系统应当能够显示故障发生的时间、开关变位情况、电压和电流大小以及保护动作状态等。
(2)应与监控系统通信,而且能接收到由监控系统发出的命令,还应具备远方查询和整定保护定值功能,并具有操作权限闭锁功能等。
(3)系统内各个插件应当具备自诊断功能,这样便可以在插件出现故障时,自行诊断故障原因,有利于快速恢复。
2.2控制及闭锁功能
设备控制主要包括对保护设备的检查与整定值设置;电容器组投切及变压器分接头调节;空调、消防、照明等附属设备的投入和退出等功能。这些控制功能可以由运行人员利用CRT屏幕进行操作,同时在设计环节上还应保留手动操作方式,并具备就地和远方闭锁开关,以此来确保微机通信系统出现故障时的运行和操作。为了防止误操作的情况发生,操作闭锁应具备以下功能:其一,CRT屏幕操作闭锁功能;其二,操作出口应具备并发性操作闭锁功能和跳合闸闭锁功能;其三,按照一次设备的运行情况,自动实现隔离开关与断路器操作闭锁功能;其四,当变电站内通信网络退出运行时,应具备能够满足设备现场维修操作的五防闭锁功能。
2.3自动装置功能
(1)应当能够按照系统的潮流实现无功自动调控,在进行自动控制的过程中,可以按照当前的电压、无功负荷以及变压器抽头位置信号,由自动装置对变压器抽头进行调节或是投退电容器组。
(2)同期检测与分闸。该功能不但能够对无压同期进行检测,同时还能满足系统正常运行和事故时的同期,同期装置与通信网络相互独立。
(3)电流接地选线功能。可以采用5次谐波的方式对接地故障进行分析,接地选线功能与通信网络互相独立,不需要依赖于后台计算机检测。这是因为根据有关规程的规定,小电流系统在发生单相接地故障后,允许系统在2h以内带故障运行,若是2h内故障仍未消除,必须立即对故障线路进行切除。所以该功能应独立于通信网络。
2.4报警功能
能够对变电站内各种异常和故障情况发出告警信号,如保护装置动作、主电源故障、通道故障信息、开关跳闸等,并进行相应处理,同时对发生事件的详细情况进行记录和打印。输出形式主要包括语音告警、画面告警、光字牌告警以及故障数据记录显示等。
2.5监视功能
具体包括一次设备绝缘在线监测、环境温度监测、火警监测以及主变压器油温监测等等。当这些参数超出限定值时,报警装置便会发出告警信号,同时对事故时间进行记录和打印。
2.6人机接口功能
自动化系统应当具备良好的人机界面,这样运行人员便可以利用显示屏了解实际运行状况,同时进行相应的操控,人机之间的联系应包括以下内容:人工控制操作、故障诊断与维护、数据输入、显示画面及数据等等。当有工作人员值守时,人机联系功能在当地监控系统后台运行;在无人值守时,该功能应由上级工作站内进行。
2.7远程通信功能
应当能够将变电站内的相关数据信息借助通信网路传送给调度中心或是运行管理单位,这些数据信息中,既包括系统正常运行时的数据,也包括故障状态时的数据,这有助于及时了解并掌握设备的实际运行情况,并对事故进行及时处理。
三、结束语
综上所述,文章中针对智能建筑变电站的综合自动化,首先分析了其性能与特点,随即对其实施设计设计方式进行了阐述,希望通过文章中的分析,能够提升变电站的应用技术,以此全面推动智能建筑的实施。
参考文献:
[1]变电站综合自动化系统体系结构研究[J].蒋年德,魏育成.电网技术.2003(10).
[2]大型变电站综合自動化系统结构和功能优化的研究[J].刘念,滕福生.四川大学学报(工程科学版).2000(05).
[3]智能建筑中电气工程及其自动化技术探讨[J].彭程.山东工业技术.2017(02).
(作者单位:昆山阳澄湖科技园有限公司)
关键词:智能建筑;变电站综合自动化;分析;实施
一、智能建筑变电站综合自动化性能与特点
1.1智能建筑变电站综合自动化性能
智能建筑变电站的综合自动化,主要包含了测量、保护、显示以及控制等几部分,因为单一形式的用电性能与较为特殊的环境因素,导致了变电站的供电半径较小,并且负荷的属性单一、变化率较大,通常状态下,一般会选择10kV电压进行供电。智能建筑变电站对于供电的可靠性具有一定的要求,为了将变电站自动化控制与设备自动化相结合,网络管理中心对其进行监管,全面实现无人监督的监控形式,需要提升自动化系统的安全性能。由此可知,智能建筑变电站综合自动化具备以下性能:①保护性能。主要涵盖了对进线、配电线路以及变压器等设施的保护,因为保护性能具有一定的独立性,为此该性能与通信设备等不能相互依存。②电压的计量及监测。将变压器内的电流、无功功率、有功功率、电压、开关的状态值等进行搜集,利用主接线图中的变色显示数值,了解电力系统内部各电压功率的运行状态,并且对其进行测量,计算出有功与无功电量。
1.2智能建筑变电站综合自动化特点
(1)结构集中式
智能建筑变电站的综合自动化的在结构方面一般是遵循信息功能进行划分,在不同类型的信息功能类型的划分,构成了集中式的结构,变电站的综合自动化通常会以信息类型为基础。
(2)结构分布式
所谓结构分布式主要是根据不同的功能进行设置,分布式的结构与集中式结构存在一定的差异性,分布式的结构更加具有层次性,并且具有一定的灵活性。该结构形式主要是利用CPU之间的相互协作,利用分布式的结构对系统进行维护。
二、智能建筑变电站综合自动化的功能设计与实现
智能建筑变电站综合自动化系统应具备以下功能:
2.1继电保护功能
智能建筑变电站综合自动化系统不但应具备常规变电站系统保护及元件保护设备的全部功能,而且还要独立于监控系统,这样一来便可以在系统网络出现故障退出运行时,继电保护单元仍可正常工作。为此,微机保护除了应具备继电保护的常规功能之外,还应具备以下功能。
(1)故障记录。系统应当能够显示故障发生的时间、开关变位情况、电压和电流大小以及保护动作状态等。
(2)应与监控系统通信,而且能接收到由监控系统发出的命令,还应具备远方查询和整定保护定值功能,并具有操作权限闭锁功能等。
(3)系统内各个插件应当具备自诊断功能,这样便可以在插件出现故障时,自行诊断故障原因,有利于快速恢复。
2.2控制及闭锁功能
设备控制主要包括对保护设备的检查与整定值设置;电容器组投切及变压器分接头调节;空调、消防、照明等附属设备的投入和退出等功能。这些控制功能可以由运行人员利用CRT屏幕进行操作,同时在设计环节上还应保留手动操作方式,并具备就地和远方闭锁开关,以此来确保微机通信系统出现故障时的运行和操作。为了防止误操作的情况发生,操作闭锁应具备以下功能:其一,CRT屏幕操作闭锁功能;其二,操作出口应具备并发性操作闭锁功能和跳合闸闭锁功能;其三,按照一次设备的运行情况,自动实现隔离开关与断路器操作闭锁功能;其四,当变电站内通信网络退出运行时,应具备能够满足设备现场维修操作的五防闭锁功能。
2.3自动装置功能
(1)应当能够按照系统的潮流实现无功自动调控,在进行自动控制的过程中,可以按照当前的电压、无功负荷以及变压器抽头位置信号,由自动装置对变压器抽头进行调节或是投退电容器组。
(2)同期检测与分闸。该功能不但能够对无压同期进行检测,同时还能满足系统正常运行和事故时的同期,同期装置与通信网络相互独立。
(3)电流接地选线功能。可以采用5次谐波的方式对接地故障进行分析,接地选线功能与通信网络互相独立,不需要依赖于后台计算机检测。这是因为根据有关规程的规定,小电流系统在发生单相接地故障后,允许系统在2h以内带故障运行,若是2h内故障仍未消除,必须立即对故障线路进行切除。所以该功能应独立于通信网络。
2.4报警功能
能够对变电站内各种异常和故障情况发出告警信号,如保护装置动作、主电源故障、通道故障信息、开关跳闸等,并进行相应处理,同时对发生事件的详细情况进行记录和打印。输出形式主要包括语音告警、画面告警、光字牌告警以及故障数据记录显示等。
2.5监视功能
具体包括一次设备绝缘在线监测、环境温度监测、火警监测以及主变压器油温监测等等。当这些参数超出限定值时,报警装置便会发出告警信号,同时对事故时间进行记录和打印。
2.6人机接口功能
自动化系统应当具备良好的人机界面,这样运行人员便可以利用显示屏了解实际运行状况,同时进行相应的操控,人机之间的联系应包括以下内容:人工控制操作、故障诊断与维护、数据输入、显示画面及数据等等。当有工作人员值守时,人机联系功能在当地监控系统后台运行;在无人值守时,该功能应由上级工作站内进行。
2.7远程通信功能
应当能够将变电站内的相关数据信息借助通信网路传送给调度中心或是运行管理单位,这些数据信息中,既包括系统正常运行时的数据,也包括故障状态时的数据,这有助于及时了解并掌握设备的实际运行情况,并对事故进行及时处理。
三、结束语
综上所述,文章中针对智能建筑变电站的综合自动化,首先分析了其性能与特点,随即对其实施设计设计方式进行了阐述,希望通过文章中的分析,能够提升变电站的应用技术,以此全面推动智能建筑的实施。
参考文献:
[1]变电站综合自动化系统体系结构研究[J].蒋年德,魏育成.电网技术.2003(10).
[2]大型变电站综合自動化系统结构和功能优化的研究[J].刘念,滕福生.四川大学学报(工程科学版).2000(05).
[3]智能建筑中电气工程及其自动化技术探讨[J].彭程.山东工业技术.2017(02).
(作者单位:昆山阳澄湖科技园有限公司)