变电站综合自动化系统设计方案
1.1.2 研究现状
变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制任务。变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备，简化了变电站二次接线。变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。
如今变电站综合自动化已成为热门话题，研究单位和产品也越来越多，国内具有代表性的公司和产品有：北京四方公司的CSC 2000系列综合自动化系统，南京南瑞集团公司的BSJ2200计算机监控系统，南京南瑞继电保护电气有限公司的RCS一9000系列综合自动化系统，国电南自PS 6000系列综合自动化系统、武汉国测GCSIA变电站综合自动化系统、许继电气公司的CBZ一8000系列综合自动化系统。国外具有代表性的公司和产品有：瑞典ABB的MicroSCADA自动化系统等。现在的变电站自动化系统将站内间隔层设备（包括微机继电保护及自动装置、测控、直流系统等）以互联的方式与主机实现数据交换与处理，从而构成一种服务于电网安全与监测控制，全分散、全数字化和可操作的自动控制系统。
本系统站控层用的软件工具是瑞典ABB公司开发的用于变电站自动化系统的MicroSCADA和COM500，COM500作为前置机，它是整个系统数据采集的核心，MicroSCADA用于后台监控；间隔层测控装置用的主要是芬兰ABB公司生产的是REF54_系列和瑞典ABB公司生产的REC561等自动化产品，远动装置用的是浙江创维自动化工程有限公司自主研发CWCOM200。
1.3 研究内容及要求
1.3.1 设计题目：220kV临海变电所综合自动化系统
1.3.2 设计内容及要求
（1）定制整个系统信息表；
（2）系统自动化部分的数据库配置；
（3）设计合理的系统网络拓扑图；
（4）确定合理的设计方案，确定整个系统的结构；
（5）220kV变电所综合自动化系统一次接线图的设计；
（6）选择前置机，后台，远动机和测控和保护装置等设备的型号；（7）完成毕业设计说明书1份。
第二章系统概述
2.1计算机监控系统的工作条件
2.1.1环境
海拔高度：≤1000m
相对湿度：≤95％（相对湿度为95％时，环境温度25℃，设备内应无结露。）
大气压力：80~110kPa
最高环境温度：＋50℃
最低环境温度：－15℃
最大日温差： 20℃
抗地震能力：水平加速度：0.2g
垂直加速度：0.1g
装置安装于无屏蔽机房
2.1.2电源
交流电压：220V±20%
直流电压：220V DC(-20%～+15%，直流电源纹波系数小于5%)
频率：50Hz±0.5Hz
2.1.3额定值
额定交流电压：220V
额定直流电压：220V DC
额定频率：50Hz
CT二次侧额定电流：5A
PT二次侧额定电压：100V、100/V
所用电母线电压输入： 0~450V
变送器输出：4~20mA
2.1.4接地
计算机监控系统不设置单独的接地网，接地线与变电所主接地网连接。变电所主接地网的工频接地电阻≤1Ω。
2.1.5装置的温度特性
环境温度在－5℃～＋45℃时，装置应能满足规范书所规定的精度，环境温度在－15℃～＋50℃时，装置应能正确工作，不误动不拒动。
2.1.6在雷电过电压、一次回路操作、开关场故障及其它强电干扰作用下，在二次回路操作干扰下，所有设备均不应误动作，并应该能在静电、高频、强磁场干扰的环境中工作，而不降低精度和处理能力。考虑的措施由卖方确定，如光电隔离、高共模抑制比、接地和屏蔽等，卖方应提供这些技术的详细说明，并应遵守IEC255-22-1～4、IEC61000-4-2～5标准所规定的下列试验标准：
耐冲击电压试验：5kV，1.2/50µs冲击波；
绝缘强度试验：2kV/50Hz，1min；
高频干扰试验：Ⅲ级；
快速瞬变干扰：Ⅲ级；
辐射电磁场：Ⅲ级；
静电：Ⅲ级。
2.1.7 单元测控装置电源采用220V DC，各装置应具有直流快速小开关保护，并与装置安装在同一面柜上。应对监控屏上的整个直流回路进行监视，当在该直流回路中任何一处发生断线或短路故障时，都应发告警信号。
直流电源电压在80～115％额定值范围内变化，直流电源波纹系数≤5％时，装置应正确工作。
拉合直流电源以及插拔熔丝发生重复击穿火花时，装置不应误动作。直流电源回路出现各种异常情况（如短路、断线、接地等）时装置不应误动作。
各装置的逻辑回路应由独立的直流/直流变换器供电，在直流电源电压缓慢上升或电压上升到80%时，装置的直流变换电源应能可靠自起动。
2.1.8当交流电源电压在80％～120％额定值范围内，谐波含量不大于5％时，设备应能正常工作。
2.1.9所有面对操作员的人机界面均应汉化。
2.1.10计算机监控系统中任一设备故障时，均不应影响其他设备的正常运行工作；站级控制层发生故障而停运时，不能影响间隔级控制层设备的正常运行工作。装置中任一元件损坏时，装置不应误动作。
2.2系统结构
2.2.1 概述
计算机监控系统采用分散分层分布式系统。计算机监控系统分为二层：站级监控层和间隔级监控层，间隔级监控层将采集和处理后的数据信号，经网络传输到站级监控层。各单元测控装置相互独立，互不影响，功能上不依赖于站控计算机。站级监控层网络采用10M/100M自适应的双重化以太网。
网络结构按分布式开放系统配置。
网络通信介质：室外部分采用铠装光缆，室内部分采用软光缆。
系统软硬件产品采用标准化、模块化的冗余配置。
