35/6kV降压站自动化系统的设计及应用

电力18讯：    摘要：莱钢锻压厂35/6kV降压站控制系统采用CSC-2000型分布式变电站综合自动化系统，主要由变压器单元、线路单元、中央单元、监控主站等部分组成。具有自动监视、管理、协调、控制和保护功能，可提高系统可靠性和控制水平，提高企业经济效益。
关键词：降压站；数字式微机保护；综合自动化系统；监控；网络

1 前言

莱芜钢铁集团股份有限公司锻压厂(简称莱钢锻压厂)35/6kV降压站工程，是为适应莱钢200万t钢生产要求而对整个冶金厂区供电网络及变、配电设施实施改造的重要工程之一。其控制系统采用了CSC-2000型分布式变电站综合自动化系统，具有开放式标准网络环境和灵活的组态方式，集变电站保护、测量、监视和远方控制于一体，可替代常规的变电站保护、测量、信号、远动等二次设备。通过变电站各设备间相互交换信息以及数据共享，能够实现变电站运行的自动监视、管理、协调和控制，并能提高变电站的保护和控制性能，使变电站运行更加安全、可靠。

2 系统组成

2.1 变压器单元

站内2台主变压器采用了CST221B型数字式微机保护装置。该装置具备完善的主保护(差动速断保护)和后备保护(高、低压侧二段复合电压闭锁(方向)过电流保护等)功能，具有技术先进、灵敏度和可靠性高的特点，并配以CSI200A型变压器断控单元及变压器本体保护单元和相应操作设备，共同实现对主变压器综合保护、控制以及各种电量参数和状态变量的监控功能。

2.2 线路单元

站内35kV及6kV馈出线路采用CSL216B 型数字式线路综合保护装置。该装置在可靠性、抗干扰性、通讯能力、测量精度、维护调试等方面均具有较高水平，它是集保护、遥测、遥信和遥控于一体的综合性计算机保护单元，适用于变电站的综合自动化系统。

2.3 中央单元

该站在主控室设置CSM100型就地监控主站和CSM300型远动主站，分别与本站及调度监控计算机相连，以便在本站和厂电力调度室实现对该站设备的微机全自动操作和监控功能。另设有CSD12A型集中式遥测、遥信和遥控装置作为站内分散装置如PT、所变等部分的监测和控制功能。

2.4 网络通讯

根据降压站自身特点要求，通讯网络应有较高可靠性、较强抗电磁干扰能力和灵活组态方式及较好可扩展性能。该系统站内通讯采用CSMA/CD协议的总线型网络，通信媒介采用双绞线网，同时其远动主站设有一个RS232串行接口，经Modem和专用通道与厂级调度相接。该网络具有网上各接点平等、灵活性高、可靠性高并可以设置优先级等特点，可以任意支接，且造价低，施工和维护方便。

降压站综合自动化系统配置如图1所示。



图1 降压站综合自动化系统配置框图

3 系统功能特点

莱钢锻压厂35/6kV降压站自动化系统采用的站内通讯网为总线网，其中2台主变压器的保护装置集中组屏安装于主控室，线路微机保护单元就地安装于相应开关柜上。系统可以完成本变电站相关实时及历史数据和信息的监控查询，并能完成相关设备的操作控制和保护功能。系统提供丰富CRT画面显示和运行报表打印功能以及事故报警和记录功能。各装置继电保护整定参数均可通过就地或PC机远传方式方便地修改。整个系统配置对系统运行、检修和维护带来极大方便。

4 使用效果

莱钢锻压厂35/6kV降压站自动化系统的应用，使变电站运行可靠性能得到极大提高，故障率降低80%。同时在出现事故停电的情况下的处理时间也大大缩短，有效地减少了系统热停机时间(年可减少事故停电时间20h)，降低了因停电造成的生产损失，对提高企业经济效益具有重要作用。

另外，该站设计采用了总线型通讯网，各线路保护单元采用分布式就地安装方式，减少了二次电缆敷设，节约了投资，并可有效地缩短施工时间。同时由于取消了常规继电保护设备，相应地减少了维护运行费用，年节约费用可达20万元。