新能源光伏電站電氣二次設計詳解2022/11/25新能源光伏電站電氣二次設計詳解新能源光伏電站電氣二次設計詳解2022/11/22新能源光伏1計算機監控系統的概念：將變電站的二次設備（包括測量儀表、信號系統、繼電保護、自動裝置和遠動裝置）經過功能的組合和優化設計，利用先進的計算機技術、通信技術和信號處理技術，實現對全變電站的主要設備和輸、配電線路的自動監視、測量、自動控制和微機保護，以及與調度通信等綜合性的自動化功能。計算機監控系統的主要內容：實現變電站正常運行的監視和操作，保證變電站的正常運行和安全；當發生事故時由繼電保護和故障錄波等完成瞬態電氣量的采集、監視和控制，迅速切除故障，完成事故后的恢復操作；監視高壓電氣設備本身的運行；將變電站所采集的信息傳送給調度中心，必要時送給運行方式科和檢修中心等，以便為電氣設備監視和制定檢修計劃提供原始數據。1.計算機監控系統新能源光伏電站電氣二次設計詳解計算機監控系統的概念：將變電站的二次設備（包括測量儀表、信號2計算機監控系統基本功能數據采集和處理數據庫的建立與維護調節與控制報警處理同期事件順序記錄畫面生成及顯示在線計算及制表遠動功能時間同步人—機聯系系統自診斷和自恢復與其他設備的通信接口運行管理系統自診斷和自恢復1.計算機監控系統新能源光伏電站電氣二次設計詳解3計算機監控系統基本功能數據采集和處理遠動功能1.計算機監控系計算機監控系統結構分層分布式在邏輯上劃分為2個層次:站控層(stationlevel)間隔層(baylevel)各層次間采用高速以太網通訊按變電站遠景規模配置按不同電壓等級和電氣間隔單元劃分110kV及以下采用單以太網220kV及以上采用雙以太網1.計算機監控系統新能源光伏電站電氣二次設計詳解4計算機監控系統結構分層分布式在邏輯上劃分為2個層次:按變電站新能源光伏電站電氣二次設計詳解新能源光伏電站電氣二次設計詳解52.繼電保護及安全自動裝置電力系統電力設備二次設備一次設備生產、輸送、分配、消耗電能的設備發電機變壓器斷路器母線輸電線路隔離開關無功補償裝置等對一次設備的運行狀態進行監視、測量、控制、保護的設備監控系統測量儀表繼電保護安全自動裝置等新能源光伏電站電氣二次設計詳解2.繼電保護及安全自動裝置電力系統電力設備二次設備一次設備生62.繼電保護及安全自動裝置電力系統運行狀態正常狀態故障狀態不正常狀態過負荷：負荷電流>額定電流頻率降低：發電機有功功率不足頻率升高：水輪發電機突然甩負荷過電壓系統振蕩雷擊、鳥獸跨接電氣設備設備絕緣老化誤操作設備制造缺陷設計安裝錯誤維修維護不當短路斷線故障后果：＊故障元件損壞＊縮短使用壽命＊破壞產生廢品＊引起系統振蕩后果：電能質量、設備壽命、用戶產品質量下降等三相短路兩相短路兩相短路接地單相接地短路85%以上新能源光伏電站電氣二次設計詳解2.繼電保護及安全自動裝置電力系統運行狀態正常狀態故障狀態不72.繼電保護及安全自動裝置繼電保護裝置：反應電力系統中電氣元件（發電機、線路、變壓器、電容器、電動機）發生故障或不正常運行狀態，并動作于斷路器跳閘或發出信號的一種自動裝置繼電保護裝置的基本任務：

⑴故障時，自動、迅速、有選擇性切除故障元件，使故障元件免于繼續遭到破壞，保證其他無故障部分迅速恢復正常運行

⑵不正常運行狀態時，發出信號（跳閘或減負荷）新能源光伏電站電氣二次設計詳解2.繼電保護及安全自動裝置繼電保護裝置：反應電力系統中電氣元82.1繼電保護一、基本原理利用被保護線路或故障前后某些突變的物理量為信息量，當突變量達到一定值（整定值）時，起動邏輯控制環節，發出相應的跳閘脈沖或信號。1．利用短路時基本電量的突變發生短路后，利用電流、電壓、線路測量阻抗等的突然變化而構成的保護。如過電流保護、低電壓保護。距離保護等2．利用內部故障和外部故障時被保護元件兩側電流相位（或功率方向）的差別

如：縱聯差動保護、相差高頻保護、方向高頻保護等3.對稱分量是否出現

如：零序保護4.反應非電氣量的保護

如：反應變壓器油箱內部故障時所產生的氣體而構成瓦斯保護；反應電動機繞組的溫度升高而構成過負荷或過熱保護等。新能源光伏電站電氣二次設計詳解2.1繼電保護一、基本原理新能源光伏電站電氣二次設計詳解92.1.1變壓器保護變壓器故障

＊內部故障1.繞組的相間短路2.繞組的接地短路3.繞組的匝間短路4.鐵芯燒損等

＊外部故障

主要是套管和引出線上發生的相間短路以及接地短路。變壓器不正常運行狀態＊過電流＊過負荷＊冷卻系統故障變壓器保護：＊電量保護＊非電量保護新能源光伏電站電氣二次設計詳解2.1.1變壓器保護變壓器故障變壓器保護：新能源光伏電站電102.1.1變壓器保護電氣量保護具體配置如下：（1）差動保護（2）高壓側后備保護；（a）復合電壓啟動過流保護（b）零序電流保護（c）間隙零序電流、零序電壓保護（d）過負荷保護（e）變壓器高壓側過流閉鎖調壓。（3）低壓側后備保護；（a）復合電壓啟動過流保護（b）過負荷保護非電量保護具體配置如下：（1）瓦斯保護，作為主變壓器主保護之一，包括主變本體和有載調壓開關，輕瓦斯動作發信號，重瓦斯動作瞬時跳主變兩側斷路器。主變壓力釋放保護瞬時跳主變兩側斷路器。（2）溫度保護，在溫度過高時動作跳主變兩側斷路器，溫度升高時動作于發信號。主變告警信號：CT、PT斷線告警，變壓器過負荷時告警，保護裝置故障報警。配置原則：110kV及以下電壓等級：主保護、后備保護、非電量保護均獨立配置，組一面屏。220kV及以上電壓等級：采用主備一體化設備，雙套配置，非電量保護單套配置，組3面屏。圖3－2－1雙繞組單相變壓器縱差動保護的原理接線圖新能源光伏電站電氣二次設計詳解2.1.1變壓器保護電氣量保護具體配置如下：配置原則：圖112.1.2線路及母線保護線路保護

＊220kV線路保護

光纖電流差動保護，雙套配置

＊110kV線路保護

光纖電流差動保護，單套配置

＊35kV線路保護

采用保護、測控一體化設備（綜保裝置），單套配置母線保護（差動）＊220kV母線保護

雙套配置，含失靈保護功能＊110kV母線保護單套配置，含失靈保護功能＊35kV母線保護單套配置，不含失靈保護功能新能源光伏電站電氣二次設計詳解2.1.2線路及母線保護線路保護新能源光伏電站電氣二次設計122.1.3故障錄波故障錄波器是常年投入運行的監視電力系統運行狀況的一種自動記錄裝置。作用：當電力系統發生故障和振蕩時，自動記錄下故障類型、故障發生時間、電流電壓變化過程及繼電保護和自動裝置的動作情況，計算出短路點到裝置安裝處的距離等，并且可以通過打印機打印事故報告，通過傳真或電力通信系統將報告傳送到調度所。配置原則：新能源光伏電站電氣二次設計詳解2.1.3故障錄波故障錄波器是常年投入運行的監視電力系統運132.1.3故障錄波錄入量：＊模擬量＊開關量線路三相電流、母線三相電壓、開口三角電壓、主變中性點電流、主變間隙電流斷路器位置、保護裝置動作、自動裝置動作啟動量：＊模擬量啟動＊開關量啟動＊手動啟動正序電流、電壓負序電流、電壓、零序電流、電壓、斷路器位置、保護裝置動作、自動裝置動作記錄升壓站內設備在故障前10s至故障后60s的電氣量數據，包括電流和電壓模擬量信息、保護動作和斷路器位置等開關量信息、必要的通道信息等新能源光伏電站電氣二次設計詳解2.1.3故障錄波錄入量：線路三相電流、母線三相電壓、斷路142.1.4故障信息子站電網故障信息管理系統的主要功能是采集繼電保護、錄波器、安全自動裝置等變電站內智能裝置的實時/非實時的運行、配置和故障信息，對這些裝置進行運行狀態監視、配置信息管理和動作行為分析，在電網故障時則進行快速的故障分析，為運行人員提供處理提示，提高繼保系統管理和故障信息處理的自動化水平。新能源光伏電站電氣二次設計詳解2.1.4故障信息子站電網故障信息管理系統的主要功能是采集15新能源光伏電站電氣二次設計詳解新能源光伏電站電氣二次設計詳解162.1.5安全穩定控制裝置安全穩定控制系統頻率電壓緊急控制裝置低頻低壓解列裝置高頻高壓解列裝置需要根據接入系統批復意見確定。新能源光伏電站電氣二次設計詳解2.1.5安全穩定控制裝置安全穩定控制系統新能源光伏電站電173調度自動化遠動電能計量有功無功功率控制電能質量在線監測系統風（光）功率預測系統PMU同步相量測量系統調度數據網及二次安全防護新能源光伏電站電氣二次設計詳解3調度自動化遠動新能源光伏電站電氣二次設計詳解183調度自動化電力系統遠動應用遠程通信技術，對遠方運行的設備進行監視和控制，以實現遠程信號、遠程測量、遠程控制和遠程調節等各項功能。電力系統調度自動化基本結構發電廠變電站信息采集和命令執行子系統信息傳輸子系統信息收集、處理、控制子系統人機聯系子系統

廠站端（RTU）信息傳輸通道調度中心電力線載波、微波、光纖、無線、衛星通信等新能源光伏電站電氣二次設計詳解3調度自動化電力系統遠動電力系統調度自動化基本結構發電廠變193.調度自動化電力系統調度自動化基本結構發電廠變電站信息采集和命令執行子系統信息傳輸子系統信息收集、處理、控制子系統人機聯系子系統廠站端（RTU）信息傳輸通道調度中心電力線載波、微波、光纖、無線、衛星通信等新能源光伏電站電氣二次設計詳解3.調度自動化電力系統調度自動化基本結構發電廠變電站信息采203.1信息采集和命令執行子系統

（遠動終端RTU）1、作用

采集各發電廠、變電所中各種表征電力系統運行狀態的實時信息，并根據運行需要將有關信息通過信息傳輸通道傳送到調度中心，同時也接受調度端發來的控制命令，并執行相應的操作。2、功能可以實現“四遙”功能：遙測(YC)、遙信(YX)、遙控(YK)和遙調(YT).遙測:采集并傳送電力系統運行模擬量的實時信息；遙信:采集并傳送電力系統中開關量的實時信息；遙控:指接收調度中心主站發送的命令信息，執行對斷路器的分合閘、發電機的開停、并聯電容器的投切等操作；遙調:指接收并執行調度中心主站計算機發送的遙調命令，如調整發電機的有功出力或無功出力、發電機組的電壓、變壓器的分接頭等。新能源光伏電站電氣二次設計詳解3.1信息采集和命令執行子系統

21一、RTU的任務1．數據采集（1）模擬量。采集電網重要測點的P、Q、U、I等運行參數，稱為“遙測”（2）開關量。如斷路器的開或關狀態，自動裝置或繼電保護的工作狀態，稱為“遙信”（3）脈沖量。如脈沖電能表的輸出脈沖等。2、數據通信

按照預定通信規約的規定，自動循環（或按調度端要求）地向調度端發送所采集的本廠站數據，并接收調度端下達的各種命令。3、執行命令根據接收到的調度命令，完成對指定對象的遙控、遙調等操作。3.1信息采集和命令執行子系統

（遠動終端RTU）新能源光伏電站電氣二次設計詳解一、RTU的任務3.1信息采集和命令執行子系統

223.2信息傳輸子系統（信道）作用：信息傳輸子系統是調度中心和廠站端(RTU)信息溝通的橋梁。將遠動終端的各種實時信息上傳給主站，把主站發出的各種調度命令下達到各有關廠站，即完成主站與遠動終端之間信息與命令可靠、準確地傳輸。

新能源光伏電站電氣二次設計詳解3.2信息傳輸子系統（信道）作用：新能源光伏電站電氣二次設23信息收集處理與控制子系統，是整個電力調度自動化系統的核心。由于現代電力系統往往跨區域，由許多發電廠和變電所組成，為了實現對整個電網的監視和控制，調度中心需要收集分散在各個發電廠和變電所的實時信息。

由于傳輸到調度中心的實時信息不可避免地包含各種誤差，如測量誤差、傳輸誤差等，同時還由于設備條件的限制，有些電力系統運行所需的參數無法收集到，為了減小誤差，信息處理子系統可以利用收集到的冗余信息，采用狀態估計技術，對無法收集到的參數進行估計，從而得到精確而完整的運行參數。運行人員根據分析計算的結果，通過分析、綜合、判斷，從而決定控制策略，并通過控制子系統予以執行。該子系統是以計算機為主要組成部分。3.3信息收集處理與控制子系統（調度端）新能源光伏電站電氣二次設計詳解信息收集處理與控制子系統，是整個電力調度自動化系統的核心。3243.4電網調度自動化系統的設備構成新能源光伏電站電氣二次設計詳解3.4電網調度自動化系統的設備構成新能源光伏電站電氣二次設253.5AGC/AVC一、AGC的基本功能在正常的系統運行狀態下，AGC的基本功能是：?使發電自動跟蹤電力系統負荷變化；?響應負荷和發電的隨機變化，維持電力系統頻率為額定值；?在各區域間分配系統發電功率，維持區域間凈交換功率為計劃值；?對周期性的負荷變化按發電計劃調整發電功率；?監視和調整備用容量，滿足電力系統安全要求。新能源光伏電站電氣二次設計詳解3.5AGC/AVC一、AGC的基本功能新能源光伏電站電263.5有功無功控制系統新能源光伏電站電氣二次設計詳解3.5有功無功控制系統新能源光伏電站電氣二次設計詳解273.6風功率預測系統新能源光伏電站電氣二次設計詳解3.6風功率預測系統新能源光伏電站電氣二次設計詳解283.7電能質量在線監測采集監測點的三相電流、三相電壓，通過后臺軟件對采樣數據進行實時的諧波分析、有功無功計算、三相不平衡度計算等新能源光伏電站電氣二次設計詳解3.7電能質量在線監測采集監測點的三相電流、三相電壓，通過293.8同步相量測量裝置同步相量測量是利用高精度的GPS衛星同步時鐘實現對電網母線電壓和線路電流相量的同步測量，通過通信系統傳送到電網的控制中心和保護、控制器中，用于實現全網運行監測控制或實現區域保護和控制。根據《光伏電站接入電網技術規定》Q/GDW617-2011，對于接入220kV及以上電壓等級的大型光伏電站應裝設同步相量測量單元，為光伏電站的安全監控與電力調度部門提供統一時標下的光伏電站暫態過程中的電壓、相角、功率等關鍵參數的變化曲線根據各項目接入系統批復意見配置。規程要求：220kV及以上的變電站配置此裝置。新能源光伏電站電氣二次設計詳解3.8同步相量測量裝置同步相量測量是利用高精度的GPS衛星30新能源光伏電站電氣二次設計詳解新能源光伏電站電氣二次設計詳解313.9電力調度數據網接入設備電力調度數據網絡：是傳輸電力生產實時信息的網絡網絡傳輸的主要信息：電網自動化信息調度指揮指令繼電保護與安全自動裝置控制信息等網絡結構：核心層骨干層接入層接入層設備配置：

1臺路由器2臺交換機新能源光伏電站電氣二次設計詳解3.9電力調度數據網接入設備電力調度數據網絡：網絡結構：核323.10電力二次系統安全防護生產控制大區控制區（安全區Ⅰ）非控制區（安全區Ⅱ）管理信息大區生產管理區（安全區Ⅲ）管理信息區（安全區Ⅳ）基本原則：“安全分區、網絡專用、橫向隔離、縱向認證”十六字方針。設備配置：縱向加密認證裝置、防火墻、正反向隔離裝置等。安全區劃分新能源光伏電站電氣二次設計詳解3.10電力二次系統安全防護生產控制大區基本原則：安全區33新能源光伏電站電氣二次設計詳解新能源光伏電站電氣二次設計詳解34變電站通信系統主要包括變電站間的通信光纜、站內通信主設備、通信輔助設備、通信機房等設施。通信主設備包括光通信設備、交換設備、電源設備、載波設備等。通信輔助設備包括配線設備、監控設備等。光通信設備本規范中的光通信設備包括了光傳輸設備和PCM終端設備。OPGW光纜光纖復合架空地線（Opticalfibercompositeoverheadgroundwires）ADSS光纜全介質自承式光纜（AllDielectricSelf-SupportingOpticalFiberCable）4通信新能源光伏電站電氣二次設計詳解變電站通信系統4通信新能源光伏電站電氣二次設計詳解35變電站常見的通信設備

光端機（出口：光口；入口：2M/10M/100M）PCM（一次群終端，入口：電話、2W、4W、64K；出口2M）電力線載波設備（高頻阻波器、耦合電容器、結合濾波器（含接地刀閘）、載波機）調度電話系統（調度交換機、軟交換）各類配線設備（ODF/DDF/VDF）通信電源系統（高頻開關電源、交直流配電屏、蓄電池）通信常用線纜（高頻電纜（1km）、音頻電纜（3/4km）、數字同軸電纜（幾百m），網線（100m））4通信新能源光伏電站電氣二次設計詳解變電站常見的通信設備4通信新能源光伏電站電氣二次設計詳解36光端機光端機是光通信系統中的傳輸設備，主要是進行光電轉換及傳輸功用。光端機，就是將多個E1(2M)信號變成光信號并傳輸的設備。PCM脈沖編碼調制，將模擬信號經抽樣、量化、編碼轉成標準的數字信號。光纖配線架（ODF）用于光纖通信系統中局端主干光纜的成端和分配，可方便地實現光纖線路的連接、分配和調度的設備。數字配線架（DDF）連接從光通信端機出來的2M線和從用戶設備出來的2M線的架子音頻配線架（VDF）連接PCM等設備音頻出線與用戶側設備音頻出線的配線架調度交換機綜合數據網4通信新能源光伏電站電氣二次設計詳解光端機4通信新能源光伏電站電氣二次設計詳解37新能源光伏電站電氣二次設計詳解新能源光伏電站電氣二次設計詳解38新能源光伏電站電氣二次設計詳解新能源光伏電站電氣二次設計詳解394通信變電站通信電源系統的組成市電接入交流配電屏高頻開關柜直流分配屏蓄電池用電設備新能源光伏電站電氣二次設計詳解4通信變電站通信電源系統的組成市電接入交流配電屏高頻開關柜405.CT/PT配置互感器電壓互感器（PT）電流互感器（CT）是一次設備與二次設備間的聯絡設備一次回路的大電流、大電壓二次回路的小電流、小電壓作用變換作用電氣隔離作用將高電壓、大電流變換成為標準的低電壓（100V）、小電流（5A或1A）將一次設備和二次設備隔離，保護設備和人身安全PT一次繞組并接于一次回路PT二次設備并接于二次繞組CT一次繞組串接于一次回路二次設備串接于CT二次繞組新能源光伏電站電氣二次設計詳解5.CT/PT配置互感器電壓互感器（PT）電流互感器（CT415.1電壓互感器（PT）工作原理電壓互感器的主要結構和工作原理類似于變壓器。如圖所示，電壓互感器的一次線圈匝數N1很多，并接于被測高壓電網上，二次線圈匝數N2較少，二次負荷比較恒定，接于高阻抗的測量儀表和繼電器電壓線圈，正常運行時，電壓互感器接近于空載狀態。N1U1U2N2新能源光伏電站電氣二次設計詳解5.1電壓互感器（PT）工作原理N1U1U2N2新425.1電壓互感器（PT）電壓互感器變比：

Kn=U1n/U2n

U1n

：一次線圈額定電壓，即電網的額定電壓（10、35、110、220、500kV等）

U2n：二次線圈額定電壓，統一定為100(或100/√3)V電壓互感器分類：＊按結構分類：三相電壓互感器單相電壓互感器三相三柱式三相五柱式＊按安裝位置分類：母線電壓互感器線路電壓互感器＊按原理分類：電磁式電壓互感器電容式電壓互感器電子式電壓互感器新能源光伏電站電氣二次設計詳解5.1電壓互感器（PT）電壓互感器變比：＊按結構分類：43新能源光伏電站電氣二次設計詳解新能源光伏電站電氣二次設計詳解44新能源光伏電站電氣二次設計詳解新能源光伏電站電氣二次設計詳解455.1電壓互感器（PT）型式一次電壓（V）二次電壓（V）開口三角繞組電壓（V）單相接于一次線電壓上（如V-V接線）Ux100-----接于一次相電壓上Ux/√3100/√3中性點非直接接地系統100/3中性點直接接地系統100三相Ux100100/3電壓互感器額定電壓選擇：新能源光伏電站電氣二次設計詳解5.1電壓互感器（PT）型式一次電壓（V）二次電壓（V465.1電壓互感器（PT）電壓互感器二次繞組配置＊220kV母線PT

宜選用具有4個二次繞組的電壓互感器，3個為Y接，1個為開口角接（剩余繞組）。

計量單獨占用一個（0.2級）；

保護Ⅰ和測量占用一個（0.5級）；

保護Ⅱ和故錄占用一個（0.5或3P級）；

剩余二次繞組（3P或6P級）用于保護和故錄。＊110kV、35kV母線PT

宜選用具有3個二次繞組的電壓互感器，2個為Y接，1個為開口角接（剩余繞組）。

計量單獨占用一個（0.2級）；

保護和測量占用一個（0.5級）；

剩余繞組（3P或6P級）用于保護和故錄。＊線路側電壓互感器

單相PT，具有2個二次繞組（100V，100/√3V），用于測量和檢同期或檢無壓重合閘新能源光伏電站電氣二次設計詳解5.1電壓互感器（PT）電壓互感器二次繞組配置新能源光475.2電流互感器（CT）電流互感器參數：

200/1A

5P30

20VA額定一次電流額定二次電流準確級短路電流倍數額定二次負荷新能源光伏電站電氣二次設計詳解5.2電流互感器（CT）電流互感器參數：額定一次電流額定485.2電流互感器（CT）電流互感器二次繞組配置：二次繞組數量決定于測、計量、保護裝置及自動裝置的要求。＊220kV(至少7繞組)保護雙重化配置，每套保護應各使用1個二次繞組；故障錄波裝置單獨或與保護共用1個二次繞組；測量、計量應各使用1個二次繞組；

＊110kV（至少6繞組）主、后保護分開配置，每套保護應各使用1個二次繞組；故障錄波裝置單獨或與保護共用1個二次繞組；測量、計量應各使用1個二次繞組；新能源光伏電站電氣二次設計詳解5.2電流互感器（CT）電流互感器二次繞組配置：新能源光495.2電流互感器（CT）電流互感器參數選擇：＊額定一次電流

根據一次設備的額定電流或最大工作電流選擇適當的額定一次電流。標準值為：10、12.5、15、20、25、30、40、50、60、75A以及他們的十進位倍數或小數。一般取1.3的倍數。主變中性點電流互感器的一次額定電流應按大于變壓器允許的不平衡電流選擇，一般情況下可按變壓器額定電流的1/3選擇。＊額定二次電流（1A/5A）

與各地區習慣有關。一般情況下：220kV及以上采用1A；110kV及以下采用5A。新建站一般選用1A。

＊準確級

計量：0.2S測量：0.5保護：5P/10P/TP新能源光伏電站電氣二次設計詳解5.2電流互感器（CT）電流互感器參數選擇：新能源光伏電505.2電流互感器（CT）電流互感器參數選擇：

＊短路電流倍數

為保證在短路時電流互感器不飽和：短路電流＜額定一次電流×倍數＊額定二次負荷（Sn）

標準值：5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA實際二次負荷S=S1+S2

S1:所連接設備實際功耗；S2：連接導線功耗。

Sn＞S新能源光伏電站電氣二次設計詳解5.2電流互感器（CT）電流互感器參數選擇：新能源光伏51（1）一次繞組串并聯方式采用一次繞組串聯或并聯方式，可獲得兩個成倍數的電流比。例：2x600/5A：一次繞組串聯時：600/5A；一次繞組并聯時：1200/5A。5.2電流互感器（CT）新能源光伏電站電氣二次設計詳解（1）一次繞組串并聯方式采用一次繞組串聯或并聯方式，可獲得52（二次繞組抽頭方式5.2電流互感器（CT）新能源光伏電站電氣二次設計詳解（二次繞組抽頭方式5.2電流互感器（CT）新能源光伏電站53一次繞組串并聯和二次繞組抽頭方式同時采用一次繞組連接方式二次繞組連接方式（在1/3處抽頭）二次繞組標志：S1---S2二次繞組標志：S2---S3二次繞組標志：S1---S3一次繞組串聯200/5A400/5A600/5A一次繞組并聯400/5A800/5A1200/5A新能源光伏電站電氣二次設計詳解一次繞組串并聯和二次繞組抽頭方式同時采用一次繞組連接方式二次546控制電源系統新能源光伏電站電氣二次設計詳解6控制電源系統新能源光伏電站電氣二次設計詳解556.1直流系統基本概念直流負荷直流系統電壓直流系統組成直流系統接線形式新能源光伏電站電氣二次設計詳解6.1直流系統基本概念新能源光伏電站電氣二次設計詳解566.1直流系統基本概念均衡充電：為補償蓄電池在使用過程中產生的電壓不均勻現象，使其恢復到規定的范圍內而進行的充電，以及大容量放電后的補充充電。浮充電：

正常運行時，充電裝置承擔經常負荷，同時向蓄電池組補充充電，以補充蓄電池的自放電，使蓄電池以滿容量的狀態處于備用。核對性放電在正常運行時的蓄電池組，為了檢驗其實際容量，以規定的放電電流進行恒流放電，只要電池達到了規定的放電終止電壓，即停止放電，然后根據放電電流和放電時間，計算出蓄電池組的實際容量，稱為核對性放電。新能源光伏電站電氣二次設計詳解6.1直流系統基本概念新能源光伏電站電氣二次設計詳解576.1直流系統直流負荷按功能分

1.控制負荷：電氣和熱工的控制、信號、測量、繼電保護和自動裝置等負荷2.動力負荷：各類直流電動機、斷路器電磁操動的合閘機構、交流不停電電源裝置、遠動、通信裝置的電源和事故照明等負荷按性質分

1.經常負荷：在正常和事故情況下均應可靠供電的負荷2.事故負荷：在交流電源事故停電時間內可靠供電的負荷3.沖擊負荷：短時間內施加的較大負荷電流。新能源光伏電站電氣二次設計詳解6.1直流系統直流負荷新能源光伏電站電氣二次設計詳解586.1直流系統直流系統標稱電壓：220V、110V、48V。風電場升壓站直流系統標稱電壓宜采用220V，該系統為控制負荷與動力負荷合并供電。在正常運行情況下，直流母線電壓應為231V（105％Un）。在均衡充電運行情況下，直流母線電壓應不高于242V（110％Un）。在事故放電情況下，直流母線電壓應不低于192.5V（87.5％Un）。新能源光伏電站電氣二次設計詳解6.1直流系統直流系統標稱電壓：220V、110V、48V596.1直流系統直流系統組成充電屏：交流配電單元、充電模塊、監控模塊、絕緣檢測儀等。饋線屏：直流配電蓄電池：閥控式密封鉛酸蓄電池。組屏或就地支架安裝移動式智能放電單元新能源光伏電站電氣二次設計詳解6.1直流系統直流系統組成新能源光伏電站電氣二次設計詳解606.1直流系統直流系統接線單電單充：單母線接線，蓄電池和充電裝置共接在單母線上。單電雙充：單母線分段接線，2套充電裝置分別接在兩段母線上，蓄電池組跨接在兩段母線上。雙電雙充：兩段單母線接線，蓄電池組和充電裝置分別接于不同母線段，兩段直流母線之間設聯絡電器。雙電三充：兩段單母線接線，2組蓄電池和2套充電裝置分別接于不同母線段，第3套充電裝置經隔離和保護電器跨接在兩段母線上或經切換電器分別接至2組蓄電池。新能源光伏電站電氣二次設計詳解6.1直流系統直流系統接線新能源光伏電站電氣二次設計詳解61特點：＊接線簡單，清晰，可靠＊浮充電、均衡充電、核對性充放電都必須通過母線進行1組蓄電池、1套充電裝置、單母線接線適用范圍：＊110kV以下小型變電站和小容量發電廠＊不要求進行核對性充放電和均衡充電電壓較低，能滿足直流負荷要求的蓄電池組，如閥控式密封鉛酸蓄電池組新能源光伏電站電氣二次設計詳解特點：1組蓄電池、1套充電裝置、單母線接線適用范圍：新能源光62特點：＊接線清晰，2套充電裝置互為備用＊浮充電、均衡充電、核對性充放電都必須通過母線進行1組蓄電池、2套充電裝置、單母線接線適用范圍：＊110kV及以下小型變電站和小容量發電廠＊不要求進行核對性充放電和均衡充電電壓較低，能滿足直流負荷要求的蓄電池組，如閥控式密封鉛酸蓄電池組新能源光伏電站電氣二次設計詳解特點：1組蓄電池、2套充電裝置、單母線接線適用范圍：新能源光63特點：＊2套充電裝置分別接于兩段母線＊分段開關設保護元件，可限制故障范圍，提高安全可靠性1組蓄電池、2套充電裝置、單母線分段接線適用范圍：＊220kV及以下中、小型變電站和小容量發電廠＊不要求進行核對性充放電和均衡充電電壓較低，能滿足直流負荷要求的蓄電池組，如閥控式密封鉛酸蓄電池組新能源光伏電站電氣二次設計詳解特點：1組蓄電池、2套充電裝置、單母線分段接線適用范圍：新能64特點：＊正常時兩套電源各自獨立運行，安全可靠性高＊運行靈活性高2組蓄電池、2套充電裝置、2段單母線接線適用范圍：＊500kV及以下大、中型變電站和大中型容量發電廠新能源光伏電站電氣二次設計詳解特點：2組蓄電池、2套充電裝置、2段單母線接線適用范圍：新能65特點：＊備用充電裝置采用充電、浮充電兼備的接線，運行方式靈活2組蓄電池、3套充電裝置、2段單母線接線、備用充電、浮充電適用范圍：＊500kV大型變電站和大容量發電廠新能源光伏電站電氣二次設計詳解特點：2組蓄電池、3套充電裝置、2段單母線接線、備用充電、浮66特點：＊備用充電裝置僅能作為浮充電方式運行2組蓄電池、3套充電裝置、2段單母線接線、備用浮充電適用范圍：＊500kV大型變電站和大容量發電廠新能源光伏電站電氣二次設計詳解特點：2組蓄電池、3套充電裝置、2段單母線接線、備用浮充電適67特點：＊主充電裝置作為正常浮充電用，備用充電裝置作均衡充電用，也可以作為浮充電裝置的備用2組蓄電池、3套充電裝置、2段單母線接線、備用充電適用范圍：＊500kV大型變電站和大容量發電廠新能源光伏電站電氣二次設計詳解特點：2組蓄電池、3套充電裝置、2段單母線接線、備用充電適用68UPS負荷UPS主要組成部分UPS工作方式UPS運行方式6.2UPS新能源光伏電站電氣二次設計詳解6.2UPS新能源光伏電站電氣二次設計詳解69UPS外在關聯負載市電監控通訊電池UPS新能源光伏電站電氣二次設計詳解UPS外在關聯監控通訊電池UPS新能源光伏電站電氣二次設計詳70UPS內部基本結構新能源光伏電站電氣二次設計詳解UPS內部基本結構新能源光伏電站電氣二次設計詳解71UPS工作方式實現電網與用電器之間的隔離實現兩路電源的不間斷切換提供高質量電源電壓變換和頻率變換功能停電后提供后備時間新能源光伏電站電氣二次設計詳解UPS工作方式實現電網與用電器之間的隔離新能源光伏電站電氣二72UPS運行方式主從運行正常情況下由UPS電源裝置主機輸出，當主機故障時，由從機輸出。并機運行兩臺UPS電源裝置輸出交流母線為單母線分列運行兩臺UPS電源裝置輸出交流母線為單母線分段，設置母聯開關，母聯開關為手動切換。新能源光伏電站電氣二次設計詳解UPS運行方式主從運行新能源光伏電站電氣二次設計詳解73主從運行方式新能源光伏電站電氣二次設計詳解主從運行方式新能源光伏電站電氣二次設計詳解74分列運行方式新能源光伏電站電氣二次設計詳解分列運行方式新能源光伏電站電氣二次設計詳解75并機電感并機運行方式新能源光伏電站電氣二次設計詳解并機電感并機運行方式新能源光伏電站電氣二次設計詳解76專業間配合預可研、可研階段：

1.電氣主接線（電一）2.集電線路長度/光伏場區布置（電一）初設階段（不含場區部分）：1.接入系統設計報告及其批復意見2.電氣主接線（電一）3.綜合樓平面布置圖（土建）4.事故照明容量（電一）施工圖階段（不含場區部分）：

1.當地電力系統對涉網設備的要求。2.各設備廠家圖紙、技術協議3.電氣主接線、站用電系統接線圖（電一）4.電纜溝布置圖（電一）5.各電氣設備布置圖

5.集電線路路徑圖（電一）

6.風機箱變布置圖/光伏場區電氣設備布置圖（電一）7.各建筑物平面布置圖、結構圖、總平面布置圖（土建）

接收資料提供資料或配合預可研、可研階段：

1.CT/PT配置要求（電一）2.電氣二次所需房間、尺寸等（土建）初設階段（不含場區部分）：1.CT/PT配置要求（電一）2.電氣二次所需房間、尺寸等（土建）3.電負荷資料（電一）施工圖階段（不含場區部分）：

1.CT/PT配置要求（電一）2.電氣二次所需房間、尺寸等（土建）3.電負荷資料（電一）4.配合電一完成各設備電氣二次所需埋管新能源光伏電站電氣二次設計詳解專業間配合預可研、可研階段：接收資料提供資料或配合預可研、可77演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain3rew2022/11/25新能源光伏電站電氣二次設計詳解演講完畢，謝謝聽講!再見，seeyouagain3rew78新能源光伏電站電氣二次設計詳解2022/11/25新能源光伏電站電氣二次設計詳解新能源光伏電站電氣二次設計詳解2022/11/22新能源光伏79計算機監控系統的概念：將變電站的二次設備（包括測量儀表、信號系統、繼電保護、自動裝置和遠動裝置）經過功能的組合和優化設計，利用先進的計算機技術、通信技術和信號處理技術，實現對全變電站的主要設備和輸、配電線路的自動監視、測量、自動控制和微機保護，以及與調度通信等綜合性的自動化功能。計算機監控系統的主要內容：實現變電站正常運行的監視和操作，保證變電站的正常運行和安全；當發生事故時由繼電保護和故障錄波等完成瞬態電氣量的采集、監視和控制，迅速切除故障，完成事故后的恢復操作；監視高壓電氣設備本身的運行；將變電站所采集的信息傳送給調度中心，必要時送給運行方式科和檢修中心等，以便為電氣設備監視和制定檢修計劃提供原始數據。1.計算機監控系統新能源光伏電站電氣二次設計詳解計算機監控系統的概念：將變電站的二次設備（包括測量儀表、信號80計算機監控系統基本功能數據采集和處理數據庫的建立與維護調節與控制報警處理同期事件順序記錄畫面生成及顯示在線計算及制表遠動功能時間同步人—機聯系系統自診斷和自恢復與其他設備的通信接口運行管理系統自診斷和自恢復1.計算機監控系統新能源光伏電站電氣二次設計詳解81計算機監控系統基本功能數據采集和處理遠動功能1.計算機監控系計算機監控系統結構分層分布式在邏輯上劃分為2個層次:站控層(stationlevel)間隔層(baylevel)各層次間采用高速以太網通訊按變電站遠景規模配置按不同電壓等級和電氣間隔單元劃分110kV及以下采用單以太網220kV及以上采用雙以太網1.計算機監控系統新能源光伏電站電氣二次設計詳解82計算機監控系統結構分層分布式在邏輯上劃分為2個層次:按變電站新能源光伏電站電氣二次設計詳解新能源光伏電站電氣二次設計詳解832.繼電保護及安全自動裝置電力系統電力設備二次設備一次設備生產、輸送、分配、消耗電能的設備發電機變壓器斷路器母線輸電線路隔離開關無功補償裝置等對一次設備的運行狀態進行監視、測量、控制、保護的設備監控系統測量儀表繼電保護安全自動裝置等新能源光伏電站電氣二次設計詳解2.繼電保護及安全自動裝置電力系統電力設備二次設備一次設備生842.繼電保護及安全自動裝置電力系統運行狀態正常狀態故障狀態不正常狀態過負荷：負荷電流>額定電流頻率降低：發電機有功功率不足頻率升高：水輪發電機突然甩負荷過電壓系統振蕩雷擊、鳥獸跨接電氣設備設備絕緣老化誤操作設備制造缺陷設計安裝錯誤維修維護不當短路斷線故障后果：＊故障元件損壞＊縮短使用壽命＊破壞產生廢品＊引起系統振蕩后果：電能質量、設備壽命、用戶產品質量下降等三相短路兩相短路兩相短路接地單相接地短路85%以上新能源光伏電站電氣二次設計詳解2.繼電保護及安全自動裝置電力系統運行狀態正常狀態故障狀態不852.繼電保護及安全自動裝置繼電保護裝置：反應電力系統中電氣元件（發電機、線路、變壓器、電容器、電動機）發生故障或不正常運行狀態，并動作于斷路器跳閘或發出信號的一種自動裝置繼電保護裝置的基本任務：

⑴故障時，自動、迅速、有選擇性切除故障元件，使故障元件免于繼續遭到破壞，保證其他無故障部分迅速恢復正常運行

⑵不正常運行狀態時，發出信號（跳閘或減負荷）新能源光伏電站電氣二次設計詳解2.繼電保護及安全自動裝置繼電保護裝置：反應電力系統中電氣元862.1繼電保護一、基本原理利用被保護線路或故障前后某些突變的物理量為信息量，當突變量達到一定值（整定值）時，起動邏輯控制環節，發出相應的跳閘脈沖或信號。1．利用短路時基本電量的突變發生短路后，利用電流、電壓、線路測量阻抗等的突然變化而構成的保護。如過電流保護、低電壓保護。距離保護等2．利用內部故障和外部故障時被保護元件兩側電流相位（或功率方向）的差別

如：縱聯差動保護、相差高頻保護、方向高頻保護等3.對稱分量是否出現

如：零序保護4.反應非電氣量的保護

如：反應變壓器油箱內部故障時所產生的氣體而構成瓦斯保護；反應電動機繞組的溫度升高而構成過負荷或過熱保護等。新能源光伏電站電氣二次設計詳解2.1繼電保護一、基本原理新能源光伏電站電氣二次設計詳解872.1.1變壓器保護變壓器故障

＊內部故障1.繞組的相間短路2.繞組的接地短路3.繞組的匝間短路4.鐵芯燒損等

＊外部故障

主要是套管和引出線上發生的相間短路以及接地短路。變壓器不正常運行狀態＊過電流＊過負荷＊冷卻系統故障變壓器保護：＊電量保護＊非電量保護新能源光伏電站電氣二次設計詳解2.1.1變壓器保護變壓器故障變壓器保護：新能源光伏電站電882.1.1變壓器保護電氣量保護具體配置如下：（1）差動保護（2）高壓側后備保護；（a）復合電壓啟動過流保護（b）零序電流保護（c）間隙零序電流、零序電壓保護（d）過負荷保護（e）變壓器高壓側過流閉鎖調壓。（3）低壓側后備保護；（a）復合電壓啟動過流保護（b）過負荷保護非電量保護具體配置如下：（1）瓦斯保護，作為主變壓器主保護之一，包括主變本體和有載調壓開關，輕瓦斯動作發信號，重瓦斯動作瞬時跳主變兩側斷路器。主變壓力釋放保護瞬時跳主變兩側斷路器。（2）溫度保護，在溫度過高時動作跳主變兩側斷路器，溫度升高時動作于發信號。主變告警信號：CT、PT斷線告警，變壓器過負荷時告警，保護裝置故障報警。配置原則：110kV及以下電壓等級：主保護、后備保護、非電量保護均獨立配置，組一面屏。220kV及以上電壓等級：采用主備一體化設備，雙套配置，非電量保護單套配置，組3面屏。圖3－2－1雙繞組單相變壓器縱差動保護的原理接線圖新能源光伏電站電氣二次設計詳解2.1.1變壓器保護電氣量保護具體配置如下：配置原則：圖892.1.2線路及母線保護線路保護

＊220kV線路保護

光纖電流差動保護，雙套配置

＊110kV線路保護

光纖電流差動保護，單套配置

＊35kV線路保護

采用保護、測控一體化設備（綜保裝置），單套配置母線保護（差動）＊220kV母線保護

雙套配置，含失靈保護功能＊110kV母線保護單套配置，含失靈保護功能＊35kV母線保護單套配置，不含失靈保護功能新能源光伏電站電氣二次設計詳解2.1.2線路及母線保護線路保護新能源光伏電站電氣二次設計902.1.3故障錄波故障錄波器是常年投入運行的監視電力系統運行狀況的一種自動記錄裝置。作用：當電力系統發生故障和振蕩時，自動記錄下故障類型、故障發生時間、電流電壓變化過程及繼電保護和自動裝置的動作情況，計算出短路點到裝置安裝處的距離等，并且可以通過打印機打印事故報告，通過傳真或電力通信系統將報告傳送到調度所。配置原則：新能源光伏電站電氣二次設計詳解2.1.3故障錄波故障錄波器是常年投入運行的監視電力系統運912.1.3故障錄波錄入量：＊模擬量＊開關量線路三相電流、母線三相電壓、開口三角電壓、主變中性點電流、主變間隙電流斷路器位置、保護裝置動作、自動裝置動作啟動量：＊模擬量啟動＊開關量啟動＊手動啟動正序電流、電壓負序電流、電壓、零序電流、電壓、斷路器位置、保護裝置動作、自動裝置動作記錄升壓站內設備在故障前10s至故障后60s的電氣量數據，包括電流和電壓模擬量信息、保護動作和斷路器位置等開關量信息、必要的通道信息等新能源光伏電站電氣二次設計詳解2.1.3故障錄波錄入量：線路三相電流、母線三相電壓、斷路922.1.4故障信息子站電網故障信息管理系統的主要功能是采集繼電保護、錄波器、安全自動裝置等變電站內智能裝置的實時/非實時的運行、配置和故障信息，對這些裝置進行運行狀態監視、配置信息管理和動作行為分析，在電網故障時則進行快速的故障分析，為運行人員提供處理提示，提高繼保系統管理和故障信息處理的自動化水平。新能源光伏電站電氣二次設計詳解2.1.4故障信息子站電網故障信息管理系統的主要功能是采集93新能源光伏電站電氣二次設計詳解新能源光伏電站電氣二次設計詳解942.1.5安全穩定控制裝置安全穩定控制系統頻率電壓緊急控制裝置低頻低壓解列裝置高頻高壓解列裝置需要根據接入系統批復意見確定。新能源光伏電站電氣二次設計詳解2.1.5安全穩定控制裝置安全穩定控制系統新能源光伏電站電953調度自動化遠動電能計量有功無功功率控制電能質量在線監測系統風（光）功率預測系統PMU同步相量測量系統調度數據網及二次安全防護新能源光伏電站電氣二次設計詳解3調度自動化遠動新能源光伏電站電氣二次設計詳解963調度自動化電力系統遠動應用遠程通信技術，對遠方運行的設備進行監視和控制，以實現遠程信號、遠程測量、遠程控制和遠程調節等各項功能。電力系統調度自動化基本結構發電廠變電站信息采集和命令執行子系統信息傳輸子系統信息收集、處理、控制子系統人機聯系子系統

廠站端（RTU）信息傳輸通道調度中心電力線載波、微波、光纖、無線、衛星通信等新能源光伏電站電氣二次設計詳解3調度自動化電力系統遠動電力系統調度自動化基本結構發電廠變973.調度自動化電力系統調度自動化基本結構發電廠變電站信息采集和命令執行子系統信息傳輸子系統信息收集、處理、控制子系統人機聯系子系統廠站端（RTU）信息傳輸通道調度中心電力線載波、微波、光纖、無線、衛星通信等新能源光伏電站電氣二次設計詳解3.調度自動化電力系統調度自動化基本結構發電廠變電站信息采983.1信息采集和命令執行子系統

（遠動終端RTU）1、作用

采集各發電廠、變電所中各種表征電力系統運行狀態的實時信息，并根據運行需要將有關信息通過信息傳輸通道傳送到調度中心，同時也接受調度端發來的控制命令，并執行相應的操作。2、功能可以實現“四遙”功能：遙測(YC)、遙信(YX)、遙控(YK)和遙調(YT).遙測:采集并傳送電力系統運行模擬量的實時信息；遙信:采集并傳送電力系統中開關量的實時信息；遙控:指接收調度中心主站發送的命令信息，執行對斷路器的分合閘、發電機的開停、并聯電容器的投切等操作；遙調:指接收并執行調度中心主站計算機發送的遙調命令，如調整發電機的有功出力或無功出力、發電機組的電壓、變壓器的分接頭等。新能源光伏電站電氣二次設計詳解3.1信息采集和命令執行子系統

99一、RTU的任務1．數據采集（1）模擬量。采集電網重要測點的P、Q、U、I等運行參數，稱為“遙測”（2）開關量。如斷路器的開或關狀態，自動裝置或繼電保護的工作狀態，稱為“遙信”（3）脈沖量。如脈沖電能表的輸出脈沖等。2、數據通信

按照預定通信規約的規定，自動循環（或按調度端要求）地向調度端發送所采集的本廠站數據，并接收調度端下達的各種命令。3、執行命令根據接收到的調度命令，完成對指定對象的遙控、遙調等操作。3.1信息采集和命令執行子系統

（遠動終端RTU）新能源光伏電站電氣二次設計詳解一、RTU的任務3.1信息采集和命令執行子系統

1003.2信息傳輸子系統（信道）作用：信息傳輸子系統是調度中心和廠站端(RTU)信息溝通的橋梁。將遠動終端的各種實時信息上傳給主站，把主站發出的各種調度命令下達到各有關廠站，即完成主站與遠動終端之間信息與命令可靠、準確地傳輸。

新能源光伏電站電氣二次設計詳解3.2信息傳輸子系統（信道）作用：新能源光伏電站電氣二次設101信息收集處理與控制子系統，是整個電力調度自動化系統的核心。由于現代電力系統往往跨區域，由許多發電廠和變電所組成，為了實現對整個電網的監視和控制，調度中心需要收集分散在各個發電廠和變電所的實時信息。

由于傳輸到調度中心的實時信息不可避免地包含各種誤差，如測量誤差、傳輸誤差等，同時還由于設備條件的限制，有些電力系統運行所需的參數無法收集到，為了減小誤差，信息處理子系統可以利用收集到的冗余信息，采用狀態估計技術，對無法收集到的參數進行估計，從而得到精確而完整的運行參數。運行人員根據分析計算的結果，通過分析、綜合、判斷，從而決定控制策略，并通過控制子系統予以執行。該子系統是以計算機為主要組成部分。3.3信息收集處理與控制子系統（調度端）新能源光伏電站電氣二次設計詳解信息收集處理與控制子系統，是整個電力調度自動化系統的核心。31023.4電網調度自動化系統的設備構成新能源光伏電站電氣二次設計詳解3.4電網調度自動化系統的設備構成新能源光伏電站電氣二次設1033.5AGC/AVC一、AGC的基本功能在正常的系統運行狀態下，AGC的基本功能是：?使發電自動跟蹤電力系統負荷變化；?響應負荷和發電的隨機變化，維持電力系統頻率為額定值；?在各區域間分配系統發電功率，維持區域間凈交換功率為計劃值；?對周期性的負荷變化按發電計劃調整發電功率；?監視和調整備用容量，滿足電力系統安全要求。新能源光伏電站電氣二次設計詳解3.5AGC/AVC一、AGC的基本功能新能源光伏電站電1043.5有功無功控制系統新能源光伏電站電氣二次設計詳解3.5有功無功控制系統新能源光伏電站電氣二次設計詳解1053.6風功率預測系統新能源光伏電站電氣二次設計詳解3.6風功率預測系統新能源光伏電站電氣二次設計詳解1063.7電能質量在線監測采集監測點的三相電流、三相電壓，通過后臺軟件對采樣數據進行實時的諧波分析、有功無功計算、三相不平衡度計算等新能源光伏電站電氣二次設計詳解3.7電能質量在線監測采集監測點的三相電流、三相電壓，通過1073.8同步相量測量裝置同步相量測量是利用高精度的GPS衛星同步時鐘實現對電網母線電壓和線路電流相量的同步測量，通過通信系統傳送到電網的控制中心和保護、控制器中，用于實現全網運行監測控制或實現區域保護和控制。根據《光伏電站接入電網技術規定》Q/GDW617-2011，對于接入220kV及以上電壓等級的大型光伏電站應裝設同步相量測量單元，為光伏電站的安全監控與電力調度部門提供統一時標下的光伏電站暫態過程中的電壓、相角、功率等關鍵參數的變化曲線根據各項目接入系統批復意見配置。規程要求：220kV及以上的變電站配置此裝置。新能源光伏電站電氣二次設計詳解3.8同步相量測量裝置同步相量測量是利用高精度的GPS衛星108新能源光伏電站電氣二次設計詳解新能源光伏電站電氣二次設計詳解1093.9電力調度數據網接入設備電力調度數據網絡：是傳輸電力生產實時信息的網絡網絡傳輸的主要信息：電網自動化信息調度指揮指令繼電保護與安全自動裝置控制信息等網絡結構：核心層骨干層接入層接入層設備配置：

1臺路由器2臺交換機新能源光伏電站電氣二次設計詳解3.9電力調度數據網接入設備電力調度數據網絡：網絡結構：核1103.10電力二次系統安全防護生產控制大區控制區（安全區Ⅰ）非控制區（安全區Ⅱ）管理信息大區生產管理區（安全區Ⅲ）管理信息區（安全區Ⅳ）基本原則：“安全分區、網絡專用、橫向隔離、縱向認證”十六字方針。設備配置：縱向加密認證裝置、防火墻、正反向隔離裝置等。安全區劃分新能源光伏電站電氣二次設計詳解3.10電力二次系統安全防護生產控制大區基本原則：安全區111新能源光伏電站電氣二次設計詳解新能源光伏電站電氣二次設計詳解112變電站通信系統主要包括變電站間的通信光纜、站內通信主設備、通信輔助設備、通信機房等設施。通信主設備包括光通信設備、交換設備、電源設備、載波設備等。通信輔助設備包括配線設備、監控設備等。光通信設備本規范中的光通信設備包括了光傳輸設備和PCM終端設備。OPGW光纜光纖復合架空地線（Opticalfibercompositeoverheadgroundwires）ADSS光纜全介質自承式光纜（AllDielectricSelf-SupportingOpticalFiberCable）4通信新能源光伏電站電氣二次設計詳解變電站通信系統4通信新能源光伏電站電氣二次設計詳解113變電站常見的通信設備

光端機（出口：光口；入口：2M/10M/100M）PCM（一次群終端，入口：電話、2W、4W、64K；出口2M）電力線載波設備（高頻阻波器、耦合電容器、結合濾波器（含接地刀閘）、載波機）調度電話系統（調度交換機、軟交換）各類配線設備（ODF/DDF/VDF）通信電源系統（高頻開關電源、交直流配電屏、蓄電池）通信常用線纜（高頻電纜（1km）、音頻電纜（3/4km）、數字同軸電纜（幾百m），網線（100m））4通信新能源光伏電站電氣二次設計詳解變電站常見的通信設備4通信新能源光伏電站電氣二次設計詳解114光端機光端機是光通信系統中的傳輸設備，主要是進行光電轉換及傳輸功用。光端機，就是將多個E1(2M)信號變成光信號并傳輸的設備。PCM脈沖編碼調制，將模擬信號經抽樣、量化、編碼轉成標準的數字信號。光纖配線架（ODF）用于光纖通信系統中局端主干光纜的成端和分配，可方便地實現光纖線路的連接、分配和調度的設備。數字配線架（DDF）連接從光通信端機出來的2M線和從用戶設備出來的2M線的架子音頻配線架（VDF）連接PCM等設備音頻出線與用戶側設備音頻出線的配線架調度交換機綜合數據網4通信新能源光伏電站電氣二次設計詳解光端機4通信新能源光伏電站電氣二次設計詳解115新能源光伏電站電氣二次設計詳解新能源光伏電站電氣二次設計詳解116新能源光伏電站電氣二次設計詳解新能源光伏電站電氣二次設計詳解1174通信變電站通信電源系統的組成市電接入交流配電屏高頻開關柜直流分配屏蓄電池用電設備新能源光伏電站電氣二次設計詳解4通信變電站通信電源系統的組成市電接入交流配電屏高頻開關柜1185.CT/PT配置互感器電壓互感器（PT）電流互感器（CT）是一次設備與二次設備間的聯絡設備一次回路的大電流、大電壓二次回路的小電流、小電壓作用變換作用電氣隔離作用將高電壓、大電流變換成為標準的低電壓（100V）、小電流（5A或1A）將一次設備和二次設備隔離，保護設備和人身安全PT一次繞組并接于一次回路PT二次設備并接于二次繞組CT一次繞組串接于一次回路二次設備串接于CT二次繞組新能源光伏電站電氣二次設計詳解5.CT/PT配置互感器電壓互感器（PT）電流互感器（CT1195.1電壓互感器（PT）工作原理電壓互感器的主要結構和工作原理類似于變壓器。如圖所示，電壓互感器的一次線圈匝數N1很多，并接于被測高壓電網上，二次線圈匝數N2較少，二次負荷比較恒定，接于高阻抗的測量儀表和繼電器電壓線圈，正常運行時，電壓互感器接近于空載狀態。N1U1U2N2新能源光伏電站電氣二次設計詳解5.1電壓互感器（PT）工作原理N1U1U2N2新1205.1電壓互感器（PT）電壓互感器變比：

Kn=U1n/U2n

U1n

：一次線圈額定電壓，即電網的額定電壓（10、35、110、220、500kV等）

U2n：二次線圈額定電壓，統一定為100(或100/√3)V電壓互感器分類：＊按結構分類：三相電壓互感器單相電壓互感器三相三柱式三相五柱式＊按安裝位置分類：母線電壓互感器線路電壓互感器＊按原理分類：電磁式電壓互感器電容式電壓互感器電子式電壓互感器新能源光伏電站電氣二次設計詳解5.1電壓互感器（PT）電壓互感器變比：＊按結構分類：121新能源光伏電站電氣二次設計詳解新能源光伏電站電氣二次設計詳解122新能源光伏電站電氣二次設計詳解新能源光伏電站電氣二次設計詳解1235.1電壓互感器（PT）型式一次電壓（V）二次電壓（V）開口三角繞組電壓（V）單相接于一次線電壓上（如V-V接線）Ux100-----接于一次相電壓上Ux/√3100/√3中性點非直接接地系統100/3中性點直接接地系統100三相Ux100100/3電壓互感器額定電壓選擇：新能源光伏電站電氣二次設計詳解5.1電壓互感器（PT）型式一次電壓（V）二次電壓（V1245.1電壓互感器（PT）電壓互感器二次繞組配置＊220kV母線PT

宜選用具有4個二次繞組的電壓互感器，3個為Y接，1個為開口角接（剩余繞組）。

計量單獨占用一個（0.2級）；

保護Ⅰ和測量占用一個（0.5級）；

保護Ⅱ和故錄占用一個（0.5或3P級）；

剩余二次繞組（3P或6P級）用于保護和故錄。＊110kV、35kV母線PT

宜選用具有3個二次繞組的電壓互感器，2個為Y接，1個為開口角接（剩余繞組）。

計量單獨占用一個（0.2級）；

保護和測量占用一個（0.5級）；

剩余繞組（3P或6P級）用于保護和故錄。＊線路側電壓互感器

單相PT，具有2個二次繞組（100V，100/√3V），用于測量和檢同期或檢無壓重合閘新能源光伏電站電氣二次設計詳解5.1電壓互感器（PT）電壓互感器二次繞組配置新能源光1255.2電流互感器（CT）電流互感器參數：

200/1A

5P30

20VA額定一次電流額定二次電流準確級短路電流倍數額定二次負荷新能源光伏電站電氣二次設計詳解5.2電流互感器（CT）電流互感器參數：額定一次電流額定1265.2電流互感器（CT）電流互感器二次繞組配置：二次繞組數量決定于測、計量、保護裝置及自動裝置的要求。＊220kV(至少7繞組)保護雙重化配置，每套保護應各使用1個二次繞組；故障錄波裝置單獨或與保護共用1個二次繞組；測量、計量應各使用1個二次繞組；

＊110kV（至少6繞組）主、后保護分開配置，每套保護應各使用1個二次繞組；故障錄波裝置單獨或與保護共用1個二次繞組；測量、計量應各使用1個二次繞組；新能源光伏電站電氣二次設計詳解5.2電流互感器（CT）電流互感器二次繞組配置：新能源光1275.2電流互感器（CT）電流互感器參數選擇：＊額定一次電流

根據一次設備的額定電流或最大工作電流選擇適當的額定一次電流。標準值為：10、12.5、15、20、25、30、40、50、60、75A以及他們的十進位倍數或小數。一般取1.3的倍數。主變中性點電流互感器的一次額定電流應按大于變壓器允許的不平衡電流選擇，一般情況下可按變壓器額定電流的1/3選擇。＊額定二次電流（1A/5A）

與各地區習慣有關。一般情況下：220kV及以上采用1A；110kV及以下采用5A。新建站一般選用1A。

＊準確級

計量：0.2S測量：0.5保護：5P/10P/TP新能源光伏電站電氣二次設計詳解5.2電流互感器（CT）電流互感器參數選擇：新能源光伏電1285.2電流互感器（CT）電流互感器參數選擇：

＊短路電流倍數

為保證在短路時電流互感器不飽和：短路電流＜額定一次電流×倍數＊額定二次負荷（Sn）

標準值：5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA實際二次負荷S=S1+S2

S1:所連接設備實際功耗；S2：連接導線功耗。

Sn＞S新能源光伏電站電氣二次設計詳解5.2電流互感器（CT）電流互感器參數選擇：新能源光伏129（1）一次繞組串并聯方式采用一次繞組串聯或并聯方式，可獲得兩個成倍數的電流比。例：2x600/5A：一次繞組串聯時：600/5A；一次繞組并聯時：1200/5A。5.2電流互感器（CT）新能源光伏電站電氣二次設計詳解（1）一次繞組串并聯方式采用一次繞組串聯或并聯方式，可獲得130（二次繞組抽頭方式5.2電流互感器（CT）新能源光伏電站電氣二次設計詳解（二次繞組抽頭方式5.2電流互感器（CT）新能源光伏電站131一次繞組串并聯和二次繞組抽頭方式同時采用一次繞組連接方式二次繞組連接方式（在1/3處抽頭）二次繞組標志：S1---S2二次繞組標志：S2---S3二次繞組標志：S1---S3一次繞組串聯200/5A400/5A600/5A一次繞組并聯400/5A800/5A1200/5A新能源光伏電站電氣二次設計詳解一次繞組串并聯和二次繞組抽頭方式同時采用一次繞組連接方式二次1326控制電源系統新能源光伏電站電氣二次設計詳解6控制電源系統新能源光伏電站電氣二次設計詳解1336.1直流系統基本概念直流負荷直流系統電壓直流系統組成直流系統接線形式新能源光伏電站電氣二次設計詳解6.1直流系統基本概念新能源光伏電站電氣二次設計詳解1346.1直流系統基本概念均衡充電：為補償蓄電池在使用過程中產生的電壓不均勻現象，使其恢復到規定的范圍內而進行的充電，以及大容量放電后的補充充電。浮充電：

正常運行時，充電裝置承擔經常負荷，同時向蓄電池組補充充電，以補充蓄電池的自放電，使蓄電池以滿容量的狀態處于備用。核對性放電