变电站电气一次设计的论述

2016-08-16韩锋

大科技 2016年17期

关键词：变电接线电气

韩锋

（遵义供电局贵州遵义 563000）

变电站电气一次设计的论述

韩锋

（遵义供电局贵州遵义 563000）

一次部分是变电站系统的核心构成，其对电能调度与分配效率具有决定性作用。随着电力行业不断改革与发展，对变电站进行设计与改良是不可缺少的，重视一次部分设计规划具有重要意义。结合110kV变电站一次部分，本文总结了一次设计的主要原则，介绍了一次设计的具体方法。

变电站；电气系统；一次部分；设计

未来，变电站运行模式呈现多元化趋势，变电站电气一次设计方案尤为关键，对整个变电运行效率有着决定着作用。设计单位要结合变电站一次部分构成，拟定符合变电运行要求的设计原则，采取切实可行的变电设计改造方案。

1 变电站一次部分

一次部分是指承受动力电压和动力电流的设备，如发电机、变压器、断路器、隔离开关、接触器、熔断器、母线、电力电缆、避雷器、电压电流互感器等。智能变电站改造建设过程中，必须考虑变电站改造阶段面临的安全问题，提出切实可行的安全改造方案，才能维持系统运行状态符合预定要求。我国电力市场处于改革调整阶段，变电站是市场经济发展的主体构成，其必须按照变电站调度需求提供可行的设计方案，才能进一步实现电能资源优化配置。

2 变电站一次部分设计原则

基于一次部分设计方案下，供电单位要积极采取科学的控制方案，将一次部分设计功能用于最大化，体现110kV变电站结构的安全性能。对于早期设定的安全控制平台，电力系统要坚持多样式调度，从安全指令及安全检修等方面实施优化改造。110kV电力系统智能化改造中，要坚持“安全第一”的生产原则，确保变电站运行符合供输电作业要求，从而实现区域变电站调度的可持续发展。

2.1 信息化原则

自信息技术推广以来，变电站自动化主站系统功能实现多层次转型，各种实用性功能开始融入操控系统，如：变电站监视、设备检修、用电分析等功能，逐渐成为变电站调度的新功能。但是，安全问题一直是影响变电站调度效率的关键因素，主站系统控制也频发不同规模的安全事故，使得电力行业对安全系统给予高度重视。

2.2 标准化原则

110kV变电线路是传递电能的主载体，线路结构状态对变电站效率有直接性作用，也是安全防护与管理控制对象之一。变电设计期间要从多个方面制定管理计划，按照变电站系统改造要求提供整改方案，同时采取切实可行的管理决策方案，这样才能保持变电设计质量符合预定要求，构建良好的供输电作业环境。

3 变电站一次部分设计方法

通过110kV系统改造建设，对一次部分设计应用方式进行研究，构建更为安全有序的供电作业环境。一次部分设计是系统改造重点，对110kV变电站控制技术应用给予新标准，如何维持智能调度模式是极为关键的。供电部门要坚持安全生产原则，从多个方面拟定可行的智能控制方案。

3.1 负荷组成

变电站系统是自动化调度主要对象，变电站应利用信息技术构建多功能操控系统，帮助用户解决实际用电遇到的相关问题。根据任务书可知新建110kV变电站的建设将外电与市区变电所更好的连接起来，从而形成统一的供电网络。更好的解决市区等重要的负荷的供电问题，同时也促进了供电网络的形成和供电的可靠性。为了考虑该地区经济的发展此变电站设计的最大容量为MW，各级负荷如表1。

表1 110kV负荷标准

3.2 电气主接线的设计

面向广大用电客户服务需求，跨越信息平台设计主流操作系统，对配变电站变电站系统功能实施技术改良，这些都是变电站变电站未来日常管理的工作要点。对于变电站的电气接线，当能满足运行要求时，其高压侧应尽可能采用断路器较少或不用断路器的接线，如线路—变压器组或桥形接线等。若能满足继电保护要求时，也可采用线路分支接线。在110～220kV配电装置中，当出线2回时，一般采用桥形接线；当出线不超过4回时，一般采用分段单母线接线。在枢纽变电站中，当110～220kV出线在4回及以上时，一般采用双母接线。

3.3 高压断路器的选择

110kV变电自动化改造中，变电站系统对变电站运行速率具有决定性作用，设置自动化控制平台是工程改造重点。110kV变电系统运行依赖于变压器控制，变压器故障对整个电力系统运行造成诸多危害性。高压断路器在高压回路中起着控制和保护的作用，是高压电器中最重要的电气设备。选择断路器时应满足以下基本要求：在合闸运行时应为良导体，不但能长期通过负荷电流，即使通过短路电流，也应该具有足够的热稳定性和动稳定性。

3.4 隔离开关的选择

基于信息技术发展趋势下，利用信息科技构建输变电设备检修平台，可进一步掌握变压器故障发生原因及具体影响。隔离开关是高压开关设备的一种，它主要是用来隔离电源，进行倒闸操作的，还可以拉、合小电流电路。选择隔离开关时应满足以下基本要求：隔离开关分开后应具有明显的断开点，易于鉴别设备是否与电网隔开；隔离开关断开点之间应有足够的绝缘距离，维持电气部分的安全运行。

3.5 电压互感器选择

从安全角度考虑，变电设计期间也需做好安全防护与管理措施，积极创造更为稳定有序的带电工作环境，确保人员、设备、环境的安全性。电压互感器的配置与数量和配置、主接线方式有关，并应满足测量、保护周期和自动装置的要求。电压互感器应能在运行方式改变时，保护装置不得失压，周期点的两侧都能提取到电压。电压互感器的技术条件：正常工作状态：一次回路电电流，二次负荷，准确度等级；承受这电压能力和环境条件；对于35～110kV配电装置一般采用油浸式绝缘结构电磁式PT，而对于220kV以上的配电装置，使用电容式PT。

4 未来一次设计改造趋势

本次研究中，科学技术是保障变电站安全的关键点，只有融入各种信息技术方案，才能实现110kV系统的稳步运行，综合提升供变电站作业的运行效率。由于社会用电需求量逐渐扩大化，输电线路承担的工作负荷越来越大，导致线路故障发生率持续增高，且影响了区域供电操作的协调性。110kV变电站设计要先拟定管理原则，以变电改造设计为中心采取科学的管理模式，确保设计质量达标。

鉴于各类设备在输变电系统中的重要地位，对其设置信息化检修系统是不可缺少的，可借助信息技术安装变电保护系统。社会用电量持续增多，变电站设计规模呈现扩大化趋势，做好现场设计管理工作是不可缺少的。110kV是现代城市供电的新工程，其设计管理要考虑工艺流程、安全准则、操作程序等方面内容，综合保障区域变电调度的稳定性。新时期国家变电站对地方变电站建设提出要求，在现有调度平台基础上融入先进科技，积极实现变电站调度平台改造目标。