探析基于110 kV綜合自動(dòng)化變電站的電氣二次設(shè)計(jì)

徐順貴

摘 要：文章主要在對(duì)綜合自動(dòng)化變電的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)分析的基礎(chǔ)上，從綜合自動(dòng)化系統(tǒng)與電氣設(shè)計(jì)之間的區(qū)別和聯(lián)系入手，探討基于110 kV綜合自動(dòng)化變電站的電氣二次設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：綜合自動(dòng)化；優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)；變電站；電氣二次設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）32-0012-02

作為輸變電運(yùn)行過(guò)程中的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，變電站是確保電網(wǎng)監(jiān)控全面性的重中之重。在當(dāng)前的電力通信技術(shù)不斷發(fā)展完善、變電站運(yùn)行技術(shù)水平不斷提升的情況下，綜合自動(dòng)化技術(shù)也得到了較大程度的進(jìn)步，而綜合自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用對(duì)于變電站二次設(shè)計(jì)有較為大影響作用，以下進(jìn)行分析。

1 綜合自動(dòng)化變電站的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)分析

綜合自動(dòng)化變電站主要是一種將現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成功的應(yīng)用在變電站二次設(shè)備當(dāng)中，從而有效實(shí)現(xiàn)了變電站功能的重新組合，同時(shí)也有利于信息資源共享的實(shí)現(xiàn)，并在此基礎(chǔ)上對(duì)變電站的實(shí)際運(yùn)行狀況進(jìn)行有效協(xié)調(diào)和監(jiān)控的自動(dòng)化綜合性裝置。

在綜合化自動(dòng)變電站中，其將各項(xiàng)控制、保護(hù)以及通信等功能進(jìn)行了有效的整合，隨后按照不同的功能劃分將各項(xiàng)設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行組裝。在經(jīng)過(guò)以上整合處理后，有效的實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)中各項(xiàng)設(shè)備以及變電站數(shù)據(jù)的統(tǒng)一智能化管理，并且成功的實(shí)現(xiàn)了進(jìn)行變電站電氣設(shè)備投資控制的目的。另一方面，其也在很大程度上減少了電力系統(tǒng)的占地面積。對(duì)于綜合化變電站來(lái)說(shuō)，其在日常運(yùn)行過(guò)程中主要具有較好的穩(wěn)定性、可靠性以及抗干擾能力，從而為變電站的運(yùn)行以及維護(hù)管理提供了較大的便利。在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展環(huán)境下，用電需求有了較大幅度的提升，各項(xiàng)變電站設(shè)備也都朝著更好科技的方向發(fā)展，由此也就對(duì)變電站操作人員的專業(yè)技術(shù)水平提出了更高的要求。對(duì)于變電運(yùn)維人員來(lái)說(shuō)，其應(yīng)對(duì)日常運(yùn)行過(guò)程中的各項(xiàng)異常狀況進(jìn)行資料登記，從而為運(yùn)行和維護(hù)工作提供較為詳細(xì)的數(shù)據(jù)資料作為支撐，最終確保變電站的正常穩(wěn)定運(yùn)行。

2 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)與電氣二次設(shè)計(jì)的聯(lián)系及區(qū)別

變電站綜合自動(dòng)化主要是指將計(jì)算機(jī)上技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)以及遙控技術(shù)和通信技術(shù)引入變電站運(yùn)行工作中，從而在以上技術(shù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)變電站各項(xiàng)設(shè)備的運(yùn)行和監(jiān)測(cè)，因此其在本質(zhì)上一是一種具有綜合性和系統(tǒng)性的變電站運(yùn)行管理系統(tǒng)。

該種變電站運(yùn)行管理系統(tǒng)的存在，為無(wú)人值守變電站建設(shè)工作提供了有效的理念基礎(chǔ)，同時(shí)在該項(xiàng)管理系統(tǒng)中采用信息技術(shù)對(duì)各項(xiàng)設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞和共享，最終達(dá)到變電站設(shè)備優(yōu)化控制的目的。

對(duì)于綜合化變電站的二次設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，求主要是建立在一次設(shè)備的各項(xiàng)基礎(chǔ)之上，隨后進(jìn)行電壓等級(jí)的轉(zhuǎn)變以及電能的輸送及分配，從而確保變電站的科學(xué)、穩(wěn)定、合理運(yùn)行。作為比電站管理系統(tǒng)的重要組成部分，變電站二次系統(tǒng)與電氣控制都是為一次部分的設(shè)計(jì)服務(wù)的。所以對(duì)于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)用應(yīng)該是與綜合管理、機(jī)電保護(hù)、跳閘操作等同時(shí)完成的。

3 綜合自動(dòng)化變電站的電氣二次設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 繼電保護(hù)

作為變電站日常運(yùn)行過(guò)程中的核心功能，在繼電保保護(hù)裝置缺失的情況下可能會(huì)造成變電站無(wú)法正常有效的運(yùn)行。因此，對(duì)于變電站內(nèi)部的繼電保護(hù)裝置來(lái)說(shuō)，其應(yīng)該是獨(dú)立于監(jiān)控體系之外的。在該種情況下，即使綜合自動(dòng)化系統(tǒng)出現(xiàn)相應(yīng)的故障問題，繼電保護(hù)單元依然能夠保持安全穩(wěn)定的運(yùn)行。從當(dāng)前的變電站發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，在采用的大多數(shù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，已經(jīng)為各個(gè)變壓器、電容器和線路等關(guān)鍵部分都配備了相應(yīng)的保護(hù)測(cè)控，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)各個(gè)保護(hù)電力的電流和電壓數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)獲取，在此基礎(chǔ)上通過(guò)運(yùn)用內(nèi)部CPU邏輯可以對(duì)各個(gè)隔層保護(hù)功能進(jìn)行診斷。

3.2 跳合閘操作

在進(jìn)行綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的過(guò)程中，110 kV變電站相對(duì)應(yīng)的隔離開關(guān)以及斷路器操作和接地刀閘等大多都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程遙控，同時(shí)在二次回路的基礎(chǔ)上為各項(xiàng)操作的正確性和可靠性提供有效的保障。從跳合閘操作的角度上來(lái)看，進(jìn)行電氣二次設(shè)計(jì)的主要目的是為了通過(guò)對(duì)操作機(jī)構(gòu)和合理有效設(shè)計(jì)，從而保證綜合自動(dòng)化運(yùn)行過(guò)程中的各項(xiàng)跳合閘弱電信號(hào)能夠?qū)崿F(xiàn)與線圈強(qiáng)電回路之間的電平轉(zhuǎn)換。

3.3 備自投設(shè)計(jì)

在當(dāng)前的變電站各項(xiàng)技術(shù)條件支持下，變電站備自投金可以采用的供電方式主要有以下兩種：

首先是母聯(lián)分段的供電方式，對(duì)于該種備自投方案來(lái)說(shuō)，其核心要點(diǎn)就在于分段開關(guān)斷開狀態(tài)下，由工作電源進(jìn)行各項(xiàng)設(shè)備的供電。對(duì)于整個(gè)供電全過(guò)程來(lái)說(shuō)，其存在的兩個(gè)電源本身是屬于相互備用的狀態(tài)關(guān)系。

其次是雙進(jìn)線向單母線供電的方式，在該種供電方式中，1號(hào)線路主要進(jìn)行的使進(jìn)線作業(yè)，而2號(hào)線路則更多的是作為備用線路而存在的。在日常的實(shí)際工作過(guò)程中，通常將第一種方案成為暗備用的供電方式，第二種方案為明備用的供電方式。對(duì)于110 kV綜合自動(dòng)化變電站來(lái)說(shuō)，其首先應(yīng)在對(duì)子綜合自動(dòng)化的運(yùn)行特性進(jìn)行充分考慮的基礎(chǔ)上，按照相應(yīng)的基本原則進(jìn)行電氣二次設(shè)計(jì)的自投裝置以及備投方式的選擇，并進(jìn)行裝置與PT、CT以及斷路器飛個(gè)輔助接點(diǎn)之間的電纜連接設(shè)計(jì)。

3.4 防誤閉鎖設(shè)計(jì)

在進(jìn)行房屋閉鎖設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)重點(diǎn)注意以下幾個(gè)方面：

首先，對(duì)于存在著誤操作可能性的高壓設(shè)備來(lái)說(shuō)，必須進(jìn)行相對(duì)應(yīng)的防誤閉鎖設(shè)計(jì)。當(dāng)前防誤閉鎖在110 kV綜合自動(dòng)化變電站電氣二次設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要有李安各種形式，第一種是微機(jī)防誤閉鎖，另外一種是電氣防誤閉鎖。其中電氣防誤閉鎖主要是一種現(xiàn)場(chǎng)化的電氣裝置，其主要是通過(guò)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行輔助連接，并且在該過(guò)程中需要大量的接線較為復(fù)雜的二次電纜，在日常的運(yùn)行與管理過(guò)程中存在著較大的難度。

其次，通常情況下防誤閉鎖功能都是在進(jìn)行二次接線的過(guò)程中確定出來(lái)的，并且不能進(jìn)行增加或者修改處理的。但是對(duì)于微機(jī)防誤閉鎖設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，其通過(guò)軟件形式進(jìn)行電氣元件閉鎖規(guī)則的編寫，從而使得變電站大量的二次閉鎖回路都能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)閉鎖規(guī)則的有效應(yīng)用，成功的完成了閉鎖的數(shù)字化轉(zhuǎn)變。特別是在進(jìn)行變電站電氣二次設(shè)計(jì)的過(guò)程中，其可以不用對(duì)電氣電纜的連接處理進(jìn)行多余考慮。

4 結(jié) 語(yǔ)

從上述各項(xiàng)分析來(lái)看，在進(jìn)行110 kV綜合自動(dòng)化變電站的電氣二次設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要是對(duì)綜合自動(dòng)化變電站的各裝置、運(yùn)行以及主要功能進(jìn)行分析的考慮的基礎(chǔ)上，有效避免電氣二次設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的重復(fù)性投資問題，最終達(dá)到提升 110 kV綜合自動(dòng)化變電站二次設(shè)計(jì)效率的目的。

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