上海叶塘110kV新一代智能变电站技术方案介绍

上海电力设计院有限公司上海叶塘110kV新一代智能变电站技术方案介绍上海电力设计院有限公司上海叶塘110kV变电站是110/10kV降压变电站，采用户内配置。主变压器本体与散热器为水平分体布置。主变压器室内的设备采用户外标准，其余电气设备均采用户内标准。主变压器规划容量3*50MVA，本期2*50MVA；主变压器电压等级为110/10kV。110kV出线规划9回，本期出线4回，110kV侧均采用一进两出支接变压器接线方式，本期一进一出支接变压器接线方式,本期两回进线电源均来自220kV农园站，未来环出至110kV轨交5号线牵引站。新建线路采用截面为800mm2电缆。10kV出线采用单母线六分段接线，本期采用单母四分段接线过渡。每台主变压器10kV侧规划装设2组并联电容器，本期#1、#2号主变压器10kV侧装设(3+5)Mvar电容器。一,工程概况上海电力设计院有限公司二,主要设计原则一次设备采用智能变压器、智能化GIS设备、10kV充气开关柜，压缩空间尺寸，较常规110kV变电站降低建筑面积19.7%。110kV采用电子式电压、电流互感器，10kV主变进线采用电子式互感器,10kV其余出线采用常规电磁式互感器。全站按无人值班设计，采用层次化保护控制系统，分为就地保护、站域保护控制及广域保护，三层设备结构，组建统一组网的单套单星形以太网络，传输MMS、GOOSE及SV报文。就地线路保护“直采直跳”；主变保护“直采直跳”；站域保护采用“网采网跳”。SV、GOOSE共口传输。站内配置虚拟电度表系统历史数据虚拟存储技术、电子式互感器在线监测系统、基于电子式互感器的电能质量监测系统。上海电力设计院有限公司三,里程碑上海叶塘110kV变电站2012年12月被确定为国家电网公司新一代智能变电站示范项目。2012年12月国网北京经济技术研究院先后三次组织会议确定其设计原则和设计方案。2012年12月21日可研批复。2013年2月18日通过国网北京经济技术研究院对其的初设评审。2013年2月27日正式开工。2013年12月15日正式投运。上海电力设计院有限公司四,设计亮点一优化布局采用小型化设备，10kV开关柜由常规的空气绝缘改为气体绝缘，优化平面布置。常规设计的变电站占地面积为963m2，经过优化后的占地面积为796m2。总建筑面积由2406m2降低为1933m2，减少19.7%。其中，10kV配电装置室较可研减少面积25.1%。GIS室较可研减少面积21.5%。接地电阻室较可研减少面积35.8%。电容器室较可研减少面积45.6%。占地面积较可研减少20%。（可研为上海常规设计，较国网典型设计已优化过）采用小型化设备，降低层高，一层及二层层高由4.8m降低为4.2m。并外观优化。上海电力设计院有限公司五,设计亮点二层次化保护、一体化监控、统一组网在试点工程中的应用组建单套单星型以太网络，传输MMS、GOOSE/SV报文。间隔层及过程层装置SV/GOOGSE共口，MMS/GOOGSE共口，MMS独立口。站控层交换机与过程层交换机千兆级联，SV/GOOGSE/MMS共网传输。采用层次化保护，配置就地保护、站域控制保护，就地保护“直采直跳”，站域保护“网采网跳”。就地保护采用多合一装置，并且就地下放，优化汇控柜布置。明确站域保护功能。上海电力设计院有限公司六,设计亮点三电能量历史数据虚拟存储计量系统开发基于综合应用服务器和多合一装置的站内虚拟存储技术的计量系统，以满足上海已有电能量采集系统的新一代叶塘110kV变电站的电能量采集要求，并弥补多合一装置计量功能的部分缺失功能。上海电力设计院有限公司七,设计亮点四电子式互感器在线监测系统及电能质量监测系统采用电子互感器在线监测系统，实时全状态监测电子互感器。电子式互感器状态监测装置采用每周波256点及80点采样率，特征值计算包含序分量计算、变压器差流计算、母线差流计算等；触发判据包含双A/D不一致判据、采样点单点畸变判据等。将电能质量监测终端接入上海电能质量监测网，实现叶塘智能站的实时监测，并对监测终端的运行情况进行分析，为今后智能站电能质量监测积累经验。上海电力设计院有限公司