变电站的综合自动化系统是利用先进的计算机技术将变电所的一次、二次电气设备，通过组合设计，实现对变电站主要设备及供、配电线路的运行情况、开关状态进行监控和操作的一个综合自动化系统。通过系统内部信息点互相交换、监控、测量，实现变电站的安全运行水平、降低运行维护成本已实现无人值守。
一、35kV变电站系统工程概况
柠条塔井田位于陕西省神木县境内。矿井设计生产能力为12.00Mt/a，设计可采储量16.51亿吨，设计矿井服务年限为98.3a。矿井分工业场地、北翼回风斜井场地、南翼回风斜井场地、北翼2号风井场地。矿井主变电站为南翼回风斜井场地110kV变电站，双电源引自地方电力公司柠条塔110kV变电站110kVⅠ、Ⅱ母线出线间隔，双电源互为备用，输电线路长度2.5km，双回路同塔架设，导线型号为LGJ－240。柠条塔110KV变电站有两个不同电源进线，其中张（家峁）柠（条塔）为一个电源进线，柠（条塔）锦（界）为另一个电源进线。本次设计在北翼2号风井场地新建一座35kV变电站，双电源引入，互为备用。两回电源均引自南风井场地110kV变电站35kV出线间隔，输电距离为10km，同塔架设，导线型号选为LGJ-240。。1、2号电源进线采用分列运行方式，母联开关自动投入方式，即某一线路停电或有故障时，母联开关自动投入装置启动，在2s~2.5s内投入，这样大大的缩短了停电时间，保证了煤矿供电的可靠性及连续性。1、2号电源互为闭锁，以防合环。
二、一次系统的设计
35kV变电所设有35kV、10kV二级高压配电装置。35kV侧两回电源进线，为确保矿井供电的可靠性、运行和维护的方便，所以35kV配电装置采用单母线分段；1、2号电源进线采用备用电源自投方式，运行方式为分列运行。
根据用电负荷统计，主变压器选择为两台双绕组有载调压电力变压器，主变压器选择为二台SZ11-25000/35双绕组有载调压电力变压器，容量25MVA，电压35±4×2.5%/10.5kV，接线方式YN，d11。
变电站的设计按污秽等级Ⅳ级考虑，35kV、10kV配电装置为户内布置。
35kV配电装置选用KYN61-40.5金属铠装抽出式高压开关柜8面。
10kV配电装置选用KYN28A-12型金属铠装抽出式高压真空开关柜30面。
2套静止型动态无功补偿装置（SVG+FC），每套含SVG补偿容量2000kvar及FC偿容量2000kvar，2套XHCSZTG－10型消弧线圈装置。
三、继电保护配置
本变电站采用微机保护装置，35kV部分的保护测控统一组屏，组屏方案：1、2号主变压器保护测控屏共2面、35kV线路保护测控屏1面、 35kV快切屏1面、35kV公用屏1面、10kV公用屏1面、电度表屏1面、交流进线屏1面、交流馈线屏1面、逆变及通信电源屏1面、事故照明屏1面、直流馈线屏1面、直流充馈屏1面、电池屏1面、远动通讯屏1面。出线保护测控单元安装于本开关柜内。通过通讯电缆接于后台机，再把各种信息量传至矿区调度中心。规约为TCP/IP。
3.1保护配置图如下：
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3.2 微机保护系统能够实现变电站运行监视及操作控制、实时数据采集；
1）各路进出线电气量的实时采集：
35kV线路进线Ia、Ib、Ic、P、Q、cosΦ、Wh、Varh；
35kV母线Van、Vbn、Vcn、Vab、Vbc、Vca、Van、中性点I0；
主变高压侧Ia、Ib、Ic、P、Q、Wh、VARh；
主变低压侧Ia、Ib、Ic、P、Q、cosΦ、Wh、Varh；
10kV母线Van、Vbn、Vcn、Vab、Vbc、Vca；
10kV出线Ia、Ib、Ic、P、Q、cosΦ、Wh、Varh；
10kV电容器Ia、Ib、Ic、Varh；
电量的最大需量；
变电所交、直流电源参数。
2）主变压器运行状态的实时采集：
有载调压开关档位、中性点接地刀位置；
变压器本体一、二次绕组温度，顶层油温，油位，瓦斯继电器，压力释放等。
3）断路器、刀闸、小车等动作状态的实时采集。
4）各层交换机网络系统、消弧及10kV单相接地电容电流等装置工作状态的实时采集。
5）各计量点电度量采集。
6）数据处理；
有关数据的计算；
监视量的越限检测及告警；
事故顺序记录；
开关变位的处理与告警；
运行参数的统计分析。
7） 系统具有完善的报表及事故打印功能、报警功能；可接入供电电网的电力调度系统及矿井安全生产监控系统；可与矿井二级变电所通讯；系统具有可靠的防雷电、防干扰、防静电措施。
3.3、继电保护配置如下：
1). 35kV部分
35kV进线设置线路纵差保护控制单元；
35kV进线装设快速切换控制单元；
35kV母线装设充电保护控制单元；
35kV电压互感器装设电压并列装置；
35kV母联装设绝缘监测单元。
2). 主变部分
主变压器二侧装设纵差保护、瓦斯保护、过电流保护、过负荷保护、温度保护、油位过低保护等。
3). 10kV部分
10kV出线装设三段式电流保护；
10kV出线(电容器)装设三段式电流保护，母线过压、失压保护，零序电压保护，不平衡电压保护；
10kV出线(消弧线圈)装设三段式电流保护，过负荷保护，非电量保护；
10kV母联装设充电保护控制单元；
10kV电压互感器装设电压并列装置；
10kV母线装设绝缘监测单元。
3.直流系统
直流系统采用220V/100AH高频开关直流操作电源系统，系统能够提供完善的蓄电池管理，装置应用微机控制直流柜，具有完善的遥测、遥信、遥控、遥调功能;丰富的告警功能;事故告警记录功能，并可长期保存。以满足站内保护、信号及事故照明的电源。
4. 交流变屏系统
交流变屏两路0.38kV电源引自10kV两段母线所用变柜，该交流屏用于站内保护、通讯、直流系统、户外检修、室内外照明等电源。
四、结语
变电站的综合自动化将先进的传感测量技术、通信技术、计算机技术和控制技术融合一体形成新型电网，可以降低电站的运维成本、确保电力供应的安全性、优化资源配置、保证电能质量，最终实现无人值守的目标。