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东煦220kV变电站 初步设计说明书 B20141727C-AA-01

传感器与状态监测IED间宜采用总线方式传输模拟量数据。状态监测 IED 之间或状态监测 IED 与后台系统间宜采用 DL/T 860 标准通信,通信网络宜采用100Mbps 及以上高速以太网。

4.7.3.5与主站系统接口要求

本期需接入上海市电力公司状态监测主站端系统,本工程列主站端接口费用;与其它系统的通信应严格按照《电力二次系统安全防护总体方案》 要求,通过MPLS-VPN实现网络和业务以及不同安全分区的隔离,确保系统功能安全。 4.7.4 二次设备的组柜及布置

东煦站110kV均采用户内GIS设备,合并单元、智能终端等过程层设备及保护、测控、电能表等间隔层设备全部就地下放布置。

110kV按间隔配置一面柜,每面柜内含每个间隔的合并单元智能终端集成装置、保护测控集成装置、电能表等。

35kV保护、测控、计量多合一装置安装于35kV开关柜内。 4.7.5 二次设备的接地、防雷、抗干扰 4.7.5.1 二次设备的接地、防雷

在站内设置二次等电位接地网,以防止二次逻辑混乱,计算机死机,芯片损坏、保护“失灵”等各种干扰的问题。二次等电位接地网采用40%导电率100mm2镀铜钢绞线。

站内二次电缆双端接地,可有效减少其芯皮电位差,为保护二次电缆不受大电流流过的危害,铺设二次等电位接地网。二次等电位接地网采用镀铜钢绞线可有效减少二次电缆芯皮电位差和流过二次电缆的故障电流。

在二次屏(柜)下的电缆桥架内,按屏(柜)布置的方向敷设截面为100mm2镀铜钢绞线。并首末端连接,形成二次等电位接地网的内等电位接地网。二次设备室的内等电位接地网用至少4根以上、截面为50mm2镀铜钢绞线与变电站的主接地网可靠接地。屏(柜)上装置的接地端子应用截面不小于4mm2的多股铜线和接地铜排相连。接地铜排用截面为50mm2镀铜钢绞线与二次设备室的内等电位接地网相连。 4.7.5.2 二次设备的抗干扰措施 4.7.5.2.1干扰源分析

电磁干扰的产生原因多种多样,变电站内最典型的干扰源包括:

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(1)高压回路中操作隔离开关及断路器引起的电气暂态现象;

(2)高压回路中绝缘击穿或避雷器和火花间隙放电引起的电气暂态现象; (3)高压装置产生的工频电场和磁场; (4)接地系统中的短路电流引起的电位升; (5)雷电引起的电气暂态现象;

(6)由于低压设备开合操作引起的快速瞬变干扰; (7)静态放电;

(8)由于设备内部或外部的无线电发射装置产生的高频场; (9)由于设备内部其他电气或电子设备产生的高频传导和辐射骚扰; (10)由供电线路传来的低频传导骚扰; (11)核电磁脉冲(NEMP); (12)电磁烦扰。 4.7.5.2.2 抗干扰措施分析

由于电磁干扰是客观存在的现象所以我们必须采取一些技术措施将干扰降低到最低程度,从而保证装置的安全运行。通常抑制电磁干扰的措施包括以下几个方面:一方面是抑制干扰源,另一方面是阻断电磁干扰的途径和提高装置本身的抗干扰水平。

(一)抑制干扰源的措施

“抑制干扰源”可以通过在变电站的设计中加以实现,具体的措施有:

(1)在保护柜、自动化柜、智能控制柜和开关柜下敷设截面积不小于100mm2的接地铜排,接地铜排应首尾相连形成接地网,接地网应与主接地网可靠连接;

(2)长电缆跳闸回路,应采取防止长电缆分布电容影响和防止出口继电器误动的措施。 (3)变电站内控制电缆应选择屏蔽电缆,并应将电缆屏蔽层宜在两端接地;控制电缆应远离干扰源敷设,必要时应采取隔离抗干扰措施。

(4)弱电回路和强电回路不应共用同一根电缆;低电平回路和高电平回路不应共用同一根电缆,交流回路和直流回路不应共用同一根电缆。

(5)要求各装置的开关量输入回路的电源采DC220V/DC110V。 (二)阻断电磁干扰的途径和提高装置抗干扰水平的措施

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“阻断电磁干扰的途径和提高继电保护装置的抗干扰水平”是由装置的生产厂家来保证的,目前国内主流的保护装置生产商例如南京南瑞、北京四方、许继、深圳南瑞、南京南自、南瑞科技等都采用了许多防止装置受电磁干扰的措施。各生产商在保护装置、合并单元和智能终端等装置的电源端口、通信端口及输入、输出端口上采取了各种抗电磁干扰的措施,均能满足中华人民共和国国家标准GB/T 17626《电磁兼容》中相关条文的要求。

通常采取的措施有:

(1)由于保护装置、智能终端都属于微机型设备,所以这些装置的电源端口以及开关电源是传到和辐射电磁干扰的源泉。因此设备生产厂商在装置电源回路中都采用了抑制电磁干扰的措施,包括抑制开关电源内部噪声、在开关电源输入端口设置滤波回路、在装置内弱电回路中设置滤波、采用分布电源;

(2)装置的开关量输入、输出回路采用各种抗干扰措施,在装置电流、电压量输入端口处设置高耐压的电容,在开关量输入回路设置耦合器,在通讯端口进行隔离采用适当的传输介质。各厂商主要在采取的措施包括:

采 取 的 措 施 生 产 厂 商 南京 南瑞 √ √ √ √ √ 北京 四方 √ √ √ √ √ 许继 电气 √ √ √ √ √ 深圳 南瑞 √ √ √ √ √ 南京 南自 √ √ √ √ √ 上海 思源 √ √ √ √ √ 装置直流电源输入端口 电流、电压量输入 输入端口 开关量输入回路 输出端口 通讯端口 装置出口回路等 装置网络端口 (三)产品的抗电磁干扰监测

各相关生产企业都将各自的产品送交国家级的检测机构进行抗电磁干扰方面的检测。相关的检测机构都是依据中华人民共和国国家标准GB/T 17626《电磁兼容》。主要检测了微机保护装置、合并单元、智能终端等装置的:静电放电抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、抗1MHz脉冲群干扰、浪涌(冲击)抗扰度、辅助激励量中断影响、工频磁场抗扰度、射频场感应的传导骚扰抗扰度、抗辐射电磁场骚扰等方面的性能。根据国电南瑞、国电南自、上海思源、深圳南瑞、北京四方、许继电气等提供的检测报告证明这些设备均能满足国家在抗电磁干扰方面的要求。

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4.7.6 光缆/网线/电缆的选择 4.7.6.1 电缆的选择

本工程电缆主要用于站内设备交直流电源、主变非电量保护、GIS本体至汇控柜等二次回路连接。

交流电源电缆主要用于站内一次设备动力、加热照明电源,直流电源电缆主要用于站内二次设备动力电源及控制回路电源,采用电力电缆,若需户外电缆沟敷设,电缆应选阻燃铠装型号,故电缆型号选择ZC-VV(02)22-1.0,电缆芯数和截面(mm2)根据设备需要可选2(4)*6(10)、3*25+1*16等。

二次控制回路电缆应采用屏蔽控制电缆,均选阻燃型号,户内电缆可选ZC-KVVP-1.0,户外电缆沟敷设电缆应选铠装ZC-KVVP22-1.0,电缆芯数和截面(mm2)根据连接需要可选4*2.5、7*2.5、14*2.5等。 4.7.6.2 光缆的选择

本工程主要智能设备如保护测控装置、智能终端、合并单元、网络交换机、站控层设备等以SV、GOOSE、MMS网络或点对点方式连接,由于采用千兆级网络交换机,考虑传输高带宽、高可靠性和抗电磁干扰等要求,宜选用光缆连接。

变电站内光缆宜选用阻燃多模光缆,若考虑电缆沟内敷设,宜选用加强芯光缆或铠装光缆。按本站连接需要,设备间一般按一对一或二对一方式连接,每对采用一收一发两芯,备用两芯,故应选用4芯、8芯或12芯光缆。故光缆选型为:GYXTZW-4A1(8A1/12A1)---(室外通信光缆、金属加强构件、中心管、油膏填充、阻燃、夹带平行钢丝的钢-聚乙烯粘接护套、4(8/12)芯多模)。

4.7.6.3 网线的选择

本工程二次设备室内设有站控层设备、调度数据网设备、辅助控制系统等,其网络通信连接按户内连接考虑,故可采用屏蔽双绞线。按传输带宽速率需要分,五类或超五类屏蔽双绞线可满足间隔层设备网络、调度数据网、辅助控制等系统通信需要,而站控层设备网络采用千兆级交换机,故宜选用相匹配的六类屏蔽双绞线。

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