的内容，这对于监控系统来说同样具有重要的意义【3】。

现代电力系统的运行控制，有其特殊性，各种发电、变电、输电配电和用电设备，遵循着一定的规律，有条不紊地运行着。各个环节环环相接、严密和谐，不能有半点差错。电力系统的用电负荷时时刻刻都在变化着，发电及其它供电环节必须实时跟踪用电负荷的变化，不断进行控制和调整。电力设备在年复一年、日复一日地连续运转，由于存在人为的操作、自然界的影响、设备自身的缘故等原因，使得电力设备随时都有发生故障的可能。而电力系统一旦发生事故，就会在瞬间影响到电力系统的运行，甚至产生严重危害，因此必须及时地发现和排除可能出现的事故隐患。所以现代电力系统必须要有一个强有力的，拥有多种现代化控制、管理手段，能够保证电力系统安全经济运行的指挥控制中心，电力系统实时监控在电力系统调度中起着“眼睛”的作用，为了使电网正常运行，调度员必须针对不同情况作出合理的决策，而决策所需要的大量信息都是来自于监测系统【4】。

1.2 本课题研究的主要问题

本文首先设计了该110KV变电站的电气主接线方案，确定主变压器以及主要电气设备的选择。再从110KV变电站对实时监控系统的要求出发，使用力控组态软件设计一套适用于该变电站的实时监控系统。系统要求能准确显示变电站各个系统的运行状态和站内所用电气设备的动作状态，以及电气设备发生故障时的报警显示等。

本设计的工作内容包括：

(1) 通过对110kV、35 kV和10kV负荷情况以及进、出线数目的详细分析，确定110kV侧、35 kV侧和10kV侧的主接线方式。

(2) 根据对变电站35KV、10kV侧负荷的特殊性的分析以及容量的计算，确定变电站主变压器的方案，并对变电站的一次系统进行短路电流计算，根据结果进行变电站一

次系统主要电气设备的选择。

(3) 使用力控组态软件，为该110KV变电站监控系统设计方便灵活的实时监视控制用户界面。

(4) 监控系统实现“四遥”(遥测、遥信、遥调、遥控)，实现曲线自动生成，以及实时数据显示、历史数据查询、报警记录功能等。

1.3 研究的目的和意义

为了监视电力系统运行情况，优化配电网运行方式，并尽可能减少停电面积和缩短停电时间，必须能够采集配电网上的实时数据(即遥测和遥信)，并对其进行分析，从而使调度员能够随时监视网上运行情况和正确的决策。此外，还要求能够通过遥控和遥调在控制中心就能对配电网进行必要的操作，从而缩短故障处理时间和降低劳动强度。

【9】

课题的研究意义有【8】:

(1)在电力网正常运行情况下，通过监视电力运行情况，优化配电网运行方式； (2)当电网发生故障或异常运行时，迅速查出故障区段及异常情况，快速隔离故障区段，及时恢复非故障区域用户的供电，缩短对用户的停电时间，减少停电面积;

(3)根据电网电压合理控制无功负荷和电压水平，改善供电质量，达到经济运行目的; (4)合理控制用电负荷，从而提高设备利用率等。

1.4 本章小结

变电站综合自动化是电力系统发展的必然趋势。电力实时监控系统采用了先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术等对变电站的运行情况进行监控，降低了系统的故障频率，减少了运行成本，提高了电力系统的供配电质量。数字视频监控技术作为电力实时监控系统的一种发展趋势，必将在未来的监控工程中展现其独特的魅力。

第二章 110KV变电站电气主接线的设计及主要电气设备的选择

2.1 110KV变电站电气主接线设计

2.1.1 电气主接线设计的基本要求

电气主接线是变电站电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。电气主接线的设计原则首先满足电力系统的安全运行与经济调度的要求，然后根据规划容量、供电负荷、电力系统短路容量、线路回路数以及电气设备特点等条件确定，并具有相应的可靠性、灵活性和经济性。主接线设计是一个综合性问题，必须结合电力系统和发电厂或变电所的具体情况，全面分析有关因素，正确处理它们之间的关系，经过技术，经

【11】

济比较，合理地选择主接线方案【10】。

对电气主接线的基本要求，概括地说包括可靠性、灵活性和经济性三个方面。 一、可靠性

对发电厂、变电站的主接线的可靠性的要求程度，与其在电力系统的地位和作用有关，而地位和作用则是由其容量、电压等级、符合大小和类别等因素决定。

1、在电力系统中，按重要性的不同将负荷分为三类。

（1）Ⅰ类负荷。对这一级负荷中断供电，将造成人身事故，设备损坏，将产生废品，使生产秩序长期不能恢复，人民生活发生混乱等。Ⅰ类负荷的供电要求是：任何时间都不能停电。

（2）Ⅱ类负荷。对这一级负荷中断供电，将造成大量减产，使人民生活受到影响等。Ⅱ类负荷的供电要求是：仅在必要时可短时（几分钟到几十分钟）停电。

（3）Ⅲ类负荷。Ⅰ、Ⅱ类负荷以外的其它负荷均为Ⅲ类负荷。Ⅲ类负荷停电不会造成大的影响，必要时可长时间停电。

2、主接线可靠性的具体要求