箱式变电站监控系统的设计

箱式变电站监控系统的设计电气工程及其自动化指导老师：演讲者：学号：09020007论述要点一箱式变电站监控的意义二箱式变电站监控系统结构三箱式变电站的界面和运行一.箱式变电站监控系统的意义箱式变电站(简称箱变)是一种将高压开关设备、配电变压器和低压配电装置按一定接线方案组成的紧凑式变压配电装置。监控系统可在运行状态下显示测量电流、电压、功率、功率因数等，显示柜图监控环境，图形监控环境，动态趋势，并且具有报警功能，实现了功能综合化，操作屏幕化，运行管理智能化二.箱变监控系统结构在本课题中，对于箱式变电站的监控系统主要是监视为主，主要是通过电脑用MCGS组态监控软件来监视箱式变电站内各个断路器、隔离开关的通断情况，以及各线路的电流值的大小。2.1箱式变电站监控系统硬件基本要求在此课题中，要求在变压器、受总柜、GGD柜都工作的同时，通过MCGS组态软件来监控他们内部的各个断路器、隔离开关的通断情况以及各路的电压电流变化情况。变压器受总柜GGD柜GGD柜用户本系统硬件的基本原理结构如下图选择的型号为：S9M-630KVA采用GCK--T低压配电开关柜选用GGD型交流低压配电柜选用GGD型交流低压配电柜根据箱式变电站监控系统的硬件要求，绘制了硬件电路图，见图隔离开关的型号为GN19-10/400-12.5高压侧断路器：TM30-2000低压侧断路器：TM30S-400W选用BH-0.66-60电流互感器。板卡（I/O卡）在本监控系统中，箱式变电站的内部各器件动作属于硬件动作，但是根据硬件要求，必须通过电脑，用组态软件监视其各个器件的动作，还要求可以监视电流的大小。所以，必须建立一个现场到电脑的通路。所以需要通过版卡，把从现场传来的信号采集到电脑中。采用的PCI-1711是一款功能强大的低成本多功能PCI总线数据采集卡。2.2箱式变电站监控系统硬件接口电路图根据箱式变电站监控系统的硬件要求，绘制了硬件接口电路图，见图。图中各个开关代表了各个隔离开关和断路器上的辅助触点。各个灯代表了监控系统中的各开关的通断指示灯。三.界面和运行在本课题中除了第二章所述的硬件部分，还需要软件部分的支持，也就是监控系统。理论上，工控组态软件通过版卡（I/O卡）与现场的那些器件连接，可以实时的监控上述各器件的通断以及数值的大小。现实中根据实验室的现有条件通过一个模拟现实中的电流大小来进行演示。用户在MCGS组态环境中完成动画设计、设备连接、编写控制流程等全部组态工作后，生成扩展名为.mcg的工程文件。MCGS运行环境完成对工程的控制工作。用户窗口的设计用户窗口是主要用来设计模拟演示的界面。在本课题中，根据设计要求，需要在界面中看见变压器、受总柜、GGD出线柜、测量电流电压表、各个隔离开关、断路器的通断控制开关以及各个开关的通断的显示。用户界面的设计在完成人机界面的设计后，最后进行调试。在MCGS组态的环境下，在用户窗口下右击变电站监控系统，将其设置为启动窗口。然后再点击进入运行环境。在运行环境中可以看到如图的人机界面。各仪表没有显示，各开关处于断开状态中。此时从隔离开关开始依次打开各个开关，当开到断路器1时可以发现断路器2前的线路已经有电压，从电压表可以测量到其值为380V。再依次往下打开，当打开断路器3的开关时，GGD柜中第一路接通，同时可以在电流表上看到已有电流通过，由于用户负载有波动，所以电流值也有一定的波动。再依次往下打开开关，每一路都开始有电流通过，六个电流表也依次显示出了分别流过各路的电流的大小。最后，各个路都接通后，每路都可显示各自的瞬时电流。谢谢您的聆听