HGIS與數(shù)字化變電站

序

前言

第一章 數(shù)字化組合電器HGIS概述

第一節(jié) 電力行業(yè)的新裝備——高壓組合電器HGIS

第二節(jié) 數(shù)字化組合電器HGIS的主要特點(diǎn)

第三節(jié) HGIS對變電站設(shè)計與運(yùn)行傳統(tǒng)概念的影響

第四節(jié) HGIS專用電子式互感器

第五節(jié) HGIS開關(guān)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)

第二章 數(shù)字化變電站的優(yōu)勢

第一節(jié) 數(shù)字化變電站概述

第二節(jié) 數(shù)字化變電站研究應(yīng)用現(xiàn)狀

第三節(jié) 數(shù)字化變電站的建設(shè)方案

第三章 數(shù)字化組合電器HGIS在變電站的應(yīng)用實(shí)例

第一節(jié) 數(shù)字化變電站工程初步設(shè)計文件

第二節(jié) 數(shù)字化變電站工程招標(biāo)文件

第三節(jié) 數(shù)字化變電站系統(tǒng)

第四節(jié) 數(shù)字化變電站工程典型應(yīng)用方案

第四章 設(shè)備的交接試驗(yàn)

第一節(jié) HGIS試驗(yàn)

第二節(jié) 電子式電流互感器試驗(yàn)

第三節(jié) 電子式電壓互感器試驗(yàn)

第四節(jié) 數(shù)字化變電站綜合自動化系統(tǒng)的試驗(yàn)和調(diào)試

第五章 設(shè)備運(yùn)行維護(hù)說明

第一節(jié) HGIS組合電器安裝、使用、維護(hù)

第二節(jié) 電子式互感器運(yùn)行規(guī)程

第三節(jié) 智能控制柜運(yùn)行規(guī)程

第四節(jié) 數(shù)字化變電站監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)程

第五節(jié) 數(shù)字化變電站繼電保護(hù)及自動裝置運(yùn)行規(guī)程

第六章 典型工程實(shí)例及其經(jīng)濟(jì)分析——河南洛陽110kv金谷園數(shù)字化變電站項(xiàng)目

附錄1 HGIS設(shè)備基礎(chǔ)圖（一）

附錄2 HGIS設(shè)備基礎(chǔ)圖（二）

附錄3 HGIS設(shè)備外形圖（一）

附錄4 HGIS設(shè)備外形圖（二）

附錄5 電氣一次主接線圖

附錄6 電氣總平面布置圖

附錄7 HGIS光纜電纜示意圖

附錄8 數(shù)字化變電站工程典型應(yīng)用方案圖

參考文獻(xiàn)

改革開放以來，我國電力事業(yè)發(fā)展駛?cè)肟燔嚨溃貏e是進(jìn)入21世紀(jì)以來，數(shù)字化變電站已經(jīng)在國內(nèi)多個省電力公司建立起來，發(fā)展勢頭喜人。

作為數(shù)字化變電站的組成部分～高壓組合電器（HGIS）的應(yīng)用，也越來越受到關(guān)注和歡迎。

本書從實(shí)用性出發(fā)，較詳實(shí)的介紹了HGIS在數(shù)字化變電站中的應(yīng)用，包括智能斷路器、電子互感器、網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)、IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)、一次設(shè)備的智能單元和二次設(shè)備的智能單元技術(shù)，同時還提供了一套完整的數(shù)字化變電站建設(shè)方案。

20世紀(jì)70年代開始發(fā)展的變電站計算機(jī)遠(yuǎn)動技術(shù)，將數(shù)字技術(shù)引入了變電站。由于當(dāng)時通信帶寬和可靠性低、計算機(jī)性能較差且價格昂貴，數(shù)字技術(shù)僅用于調(diào)度主站和變電站的RTU（遠(yuǎn)方采集控制單元）。

隨著計算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)按摩爾規(guī)律持續(xù)發(fā)展，由微機(jī)保護(hù)、測控裝置、遠(yuǎn)動通信服務(wù)器和計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成的變電站自動化系統(tǒng)經(jīng)過20世紀(jì)80～90年代的快速發(fā)展，現(xiàn)在已成為變電站建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)。變電站自動化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了站控層和間隔層設(shè)備數(shù)字化，以及兩層間信息交換的數(shù)字化。

21世紀(jì)初，實(shí)時性和可靠性滿足保護(hù)功能要求的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，以及適應(yīng)互感器、開關(guān)等過程層設(shè)備惡劣環(huán)境的電子技術(shù)已基本成熟，實(shí)現(xiàn)間隔層信息交換數(shù)字化、過程層設(shè)備數(shù)字化以及間隔層與過程間信息交換數(shù)字化的全數(shù)字化變電站。全數(shù)字化變電站成為變電站新技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)。我國的數(shù)字化變電站也處在方興未艾的建設(shè)時期。

本書作者在我國較早參與了推廣和引進(jìn)高壓組合電器，并在國內(nèi)發(fā)表了較多相關(guān)技術(shù)論文，并致力于將HGIS技術(shù)引入數(shù)字化變電站。本書具有很強(qiáng)的實(shí)用性，對于指導(dǎo)數(shù)字化變電站的設(shè)計、安裝、運(yùn)行維護(hù)都有很好的借鑒作用。2100433B

HGIS與數(shù)字化變電站內(nèi)容簡介

《HGIS與數(shù)字化變電站》由中國電力出版社出版。

HGIS與數(shù)字化變電站作者簡介

包紅旗，出生于1958年6月，1982年畢業(yè)于合肥工業(yè)大學(xué)電力自動化專業(yè)，長期從事電力生產(chǎn)管理、電網(wǎng)調(diào)度等技術(shù)、科研工作，曾任電力公司生產(chǎn)部主任、調(diào)度局總工程師、中國電力科學(xué)院供用電研究所副所長等職務(wù)，發(fā)表相關(guān)論文和專業(yè)書籍30多篇?，F(xiàn)任中電新源集團(tuán)公司總裁。

插圖：

第一章 數(shù)字化組合電器HGIS概述

第一節(jié) 電力行業(yè)的新裝備——高壓組合電器HGIS

本書以高壓組合電器（HGIS）在數(shù)字化變電站的應(yīng)用為主線，系統(tǒng)的介紹了HGIS的技術(shù)優(yōu)勢、特點(diǎn)、安裝及數(shù)字化變電站等內(nèi)容。

在電力行業(yè)，傳統(tǒng)的空氣絕緣（一般指瓷柱式開關(guān)、隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器等設(shè)備）產(chǎn)品經(jīng)歷了從多油開關(guān)產(chǎn)品到少油開關(guān)產(chǎn)品，從少油開關(guān)產(chǎn)品到SF6開關(guān)產(chǎn)品?，F(xiàn)在電力系統(tǒng)廣泛使用的sF6瓷柱開關(guān)及其隔離開關(guān)、互感器等單體的電器產(chǎn)品已經(jīng)不適合電網(wǎng)發(fā)展對可靠性指標(biāo)的要求，新一代的高壓電器正在快速向SF6高壓組合電器產(chǎn)品方向發(fā)展，相應(yīng)的代替產(chǎn)品行業(yè)內(nèi)稱之為HGIS。

2002年12月，國家電網(wǎng)公司召開了HGIS在變電站建設(shè)和技術(shù)改造中的應(yīng)用技術(shù)研討會，電力行業(yè)氣體絕緣金屬封閉電器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會也于2003年3月2日召開了新型高壓組合電器在中國電力系統(tǒng)應(yīng)用的可行性的研討會，當(dāng)時的會議紀(jì)要指出：“HGIS是一種將斷路器、隔離開關(guān)/接地開關(guān)、數(shù)字式光電組合電流電壓傳感器等組合在一個SF6氣體封閉罐內(nèi)，通過絕緣套管和變電站的出線及母線相連接的新型戶外高壓組合電器。HGIS結(jié)構(gòu)比較靈活，可根據(jù)使用單位的需要方便地進(jìn)行組合，特別適合于變電站的改造。與敞開式相比，其結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積少，安裝維護(hù)方便，成套性強(qiáng)，可靠性高，適應(yīng)范圍廣。尤其是采用數(shù)字化的二次監(jiān)控系統(tǒng)將會更好地滿足變電站的智能化和自動化的要求。目前，在電力系統(tǒng)中已得到愈來愈多的應(yīng)用。這種新型高壓組合電器為變電站的設(shè)計、建設(shè)和設(shè)備選型開辟了一條新的思路?！?

HGIS的結(jié)構(gòu)與GIS基本相同，但它不包括母線設(shè)備。其優(yōu)點(diǎn)是母線不裝于SF6氣室，是外露的，因而接線清晰、簡潔、緊湊，安裝及維護(hù)檢修方便，運(yùn)行可靠性高 。

本書的編寫過程中還借鑒了上海交通大學(xué)電氣工程系與杭州電力局的研究項(xiàng)目《數(shù)字式變電所結(jié)構(gòu)及技術(shù)原則研究》的研究成果。同時，通過與ABB、AREVA、西門子等公司所進(jìn)行的數(shù)字化變電站技術(shù)研討，了解了國外主要制造商開展數(shù)字化變電站技術(shù)研究和應(yīng)用的情況。 本書的編寫重點(diǎn)是從變電站自動化應(yīng)用技術(shù)的視角，闡述數(shù)字化變電站技術(shù)和發(fā)展的特點(diǎn)，全書共分九章，內(nèi)容包括變電站自動化系統(tǒng)概述，數(shù)字化變電站主要技術(shù)特征和架構(gòu)體系，非常規(guī)互感器，IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)綜述，數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，智能斷路器系統(tǒng)，數(shù)字化變電站信息應(yīng)用，數(shù)字化變電站的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)和數(shù)字化變電站應(yīng)用分析等。

隨著各國對能源安全、氣候變化等問題關(guān)注度的不斷升高，智能電網(wǎng)已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)的研究熱點(diǎn)和關(guān)注重點(diǎn)?！稊?shù)字化變電站電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)踐》重點(diǎn)介紹數(shù)字化變電站電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計方面的最新研究成果與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，旨在為數(shù)字化變電站的系統(tǒng)可靠性、經(jīng)濟(jì)性，維護(hù)簡便提供一條新的思路與方法。