變電站二期擴(kuò)建電氣設(shè)計(jì)若干問題及分析

摘 要：我國近年來經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，電力工業(yè)為我國的迅速發(fā)展提供了重要的電力資源基礎(chǔ)。現(xiàn)代社會(huì)對于電力資源的需求不斷增加，目前變電站難以滿足不斷增長的供電需求。擴(kuò)大電網(wǎng)規(guī)模，加強(qiáng)供電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成為了當(dāng)務(wù)之急。變電站作為供電網(wǎng)絡(luò)中重要的環(huán)節(jié)，加強(qiáng)變電站擴(kuò)建非常必要。目前我省新建變電站多按照規(guī)劃分期建設(shè)，即在建設(shè)初期根據(jù)現(xiàn)有負(fù)荷情況及未來該地區(qū)發(fā)展趨勢分期擴(kuò)建。對變電站二期擴(kuò)建時(shí)電氣二次設(shè)計(jì)遇到的若干問題進(jìn)行分析總結(jié)，并進(jìn)一步提出解決或改進(jìn)的建議。

關(guān)鍵詞：二期擴(kuò)建 電氣二次設(shè)計(jì) 變電站 線路

中圖分類號(hào)： TV7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）01（b）-0035-02

目前我省新建變電站多按照規(guī)劃分期建設(shè)，即在建設(shè)初期根據(jù)現(xiàn)有負(fù)荷情況及未來該地區(qū)發(fā)展趨勢分期擴(kuò)建。通常在一期工程建成運(yùn)行若干年后，再建設(shè)二期工程。二期擴(kuò)建中常出現(xiàn)建設(shè)方案與一期預(yù)計(jì)的發(fā)生改變，由此引起的一系列需要相應(yīng)調(diào)整的問題。該文就二期擴(kuò)建中出現(xiàn)的若干二次方面問題進(jìn)行簡要分析總結(jié)。

1 二期擴(kuò)建時(shí)電氣二次設(shè)計(jì)問題

二期擴(kuò)建中常出現(xiàn)由于建設(shè)方案與一期預(yù)計(jì)的發(fā)生改變，由主接線及負(fù)荷性質(zhì)發(fā)生改變等原因，引起的一系列需要相應(yīng)調(diào)整的問題有：線路保護(hù)變化、備自投接線改變、主變差動(dòng)保護(hù)變化、二次設(shè)備室屏柜布置問題、公用設(shè)備等等。該文以漳州110kV LH變?yōu)槔投跀U(kuò)建中出現(xiàn)的若干二次方面問題進(jìn)行簡要分析總結(jié)。

1.1 二期需增加線路保護(hù)配置

以漳州110 kV LH變?yōu)槔谝黄诮ㄔO(shè)規(guī)劃階段，建設(shè)方案為全站三臺(tái)主變，110 kV按擴(kuò)大內(nèi)橋接線設(shè)計(jì)（如圖1），110 kV進(jìn)線雙回，分別為110 kVⅠ段進(jìn)線L1、110 kVⅢ段進(jìn)線L3，對側(cè)皆為220 kV站的線路間隔，線路保護(hù)皆相應(yīng)設(shè)在對側(cè)，本側(cè)無再設(shè)置線路保護(hù)；35 kV單母分段、10 kV單母四分段（#2主變10 kV側(cè)帶雙分支）接線。由于在二期建設(shè)時(shí)110 kVⅡ段母線上增加了一回出線L2（如圖2），該出線為重要工廠負(fù)荷，其自配有臨時(shí)發(fā)電機(jī)電源。當(dāng)110 kVⅠ段或Ⅲ段進(jìn)線發(fā)生短路故障時(shí)，只能由對側(cè)線路保護(hù)動(dòng)作，由于存在L2倒送電的情況，對側(cè)保護(hù)無法切除故障點(diǎn)，此時(shí)將引起L2負(fù)荷側(cè)保護(hù)動(dòng)作，為避免由于Ⅰ段或Ⅲ段進(jìn)線短路時(shí)跳開Ⅱ段出線重要負(fù)荷L2，故在二期建設(shè)時(shí)需將110 kVⅠ段進(jìn)線L1、110 kVⅢ段進(jìn)線L3增加配置線路保護(hù)，當(dāng)Ⅰ段或Ⅲ段進(jìn)線發(fā)生短路故障時(shí)，分別由相應(yīng)線路保護(hù)切除短路點(diǎn)，以保證重要負(fù)荷繼續(xù)供電。

1.2 主變差動(dòng)保護(hù)改變

仍以漳州110kV LH變?yōu)槔匆黄谝?guī)劃（圖1），其中#2主變10 kV側(cè)帶雙分支，#2主變需配置內(nèi)橋一、內(nèi)橋二、中壓側(cè)、低壓分支一、低壓分支二共五側(cè)電流差動(dòng)保護(hù)；到二期擴(kuò)建時(shí)，根據(jù)二期主接線（圖2），由于110 kVⅡ段母線上多接了一回出線，#2主變差動(dòng)保護(hù)需為六側(cè)電流差動(dòng)保護(hù)，而目前保護(hù)廠家所能提供的常規(guī)110 kV主變差動(dòng)保護(hù)一般最多只能做到四側(cè)或者五側(cè)差動(dòng)。對于110 kV橋接線的主變差動(dòng)保護(hù)，若將保護(hù)電流并接入差動(dòng)保護(hù)，當(dāng)其中一分支設(shè)備轉(zhuǎn)檢修時(shí)，為防止差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作，需將差動(dòng)保護(hù)退出，故不宜采用主變差動(dòng)保護(hù)電流回路并接入差動(dòng)保護(hù)裝置的接線方式，應(yīng)該采用各側(cè)差動(dòng)電流分別單獨(dú)接入差動(dòng)保護(hù)。這種情況下，設(shè)計(jì)人員在訂貨及設(shè)計(jì)圖紙階段，應(yīng)明確要求設(shè)備廠家提供滿足實(shí)際需要的六側(cè)電流差動(dòng)保護(hù)裝置，并按六側(cè)差動(dòng)電流分別接入裝置設(shè)計(jì)。

1.3 備自投方式及接線發(fā)生變化

在一期規(guī)劃建設(shè)時(shí)，110 kV按擴(kuò)大內(nèi)橋（見圖1）規(guī)模主接線考慮設(shè)計(jì)備自投接線，110 kV備自投考慮按擴(kuò)大內(nèi)橋方式做分段開關(guān)自投或者進(jìn)線自投；二期擴(kuò)建時(shí)，由于主接線發(fā)生變化（見圖2），此時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際接線，分析考慮Ⅰ段進(jìn)線、Ⅲ段進(jìn)線為電源，Ⅱ段進(jìn)線為負(fù)荷，可以按擴(kuò)大內(nèi)橋接線方式做分段開關(guān)自投或者進(jìn)線自投備自投方式，并增加備自投聯(lián)切負(fù)荷（Ⅱ段進(jìn)線）接線。

1.4 二次屏位布置問題

在二期建設(shè)時(shí)，由于存在二期保護(hù)裝置與綜自系統(tǒng)不同廠家、消弧線圈與一期不同廠家、二期需要增加線路保護(hù)裝置等等情況，二期建設(shè)時(shí)有些設(shè)備需另外組屏柜，造成屏位比一期預(yù)期增加，可能造成二次設(shè)備室屏位緊張，因此在二期可研階段就應(yīng)注意這些問題，根據(jù)一期竣工圖紙結(jié)合現(xiàn)場勘查，采用合理的組屏方案，盡量將增加裝置組在原屏體上。當(dāng)出現(xiàn)一期預(yù)留的屏位無法滿足二期擴(kuò)建需求時(shí)，可考慮與土建專業(yè)負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)人員配合增加屏位；若二期現(xiàn)場有退運(yùn)屏柜，運(yùn)行單位同意本期拆除的，退運(yùn)屏拆除后其位置可以放置本期新增屏柜。在空余位置增加新屏柜，應(yīng)符合《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊電氣二次部分》中最小距離設(shè)計(jì)規(guī)定。特殊的情況下，在征得建設(shè)單位和運(yùn)行單位的同意時(shí)，可考慮占用一部分次要通道位置來布置新增屏柜；也可考慮定制前開門屏柜，這種屏柜可靠墻放置，但運(yùn)行檢修不方便，目前一般不采用。全站屏柜型式應(yīng)盡量統(tǒng)一，二期新增屏柜顏色及門軸方向應(yīng)盡量與一期保持一致。

1.5 公用設(shè)備問題

二期擴(kuò)建工程中，會(huì)涉及到許多站上的公用設(shè)備，例如公用測控柜、遠(yuǎn)動(dòng)通信柜、GPS對時(shí)系統(tǒng)裝置等等，在現(xiàn)場收資時(shí)就應(yīng)注意核對公用設(shè)備的備用接口是否足夠，不滿足本期工程接口的情況下需要新定設(shè)備。保護(hù)管理機(jī)及網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)宜適當(dāng)留有備用接口，以備運(yùn)行中有個(gè)別端口故障時(shí)備用，如發(fā)現(xiàn)保護(hù)管理機(jī)或網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)接口緊張甚至不夠，應(yīng)在二期擴(kuò)建工程增加配置相應(yīng)的設(shè)備。

2 結(jié)語

總之，在變電站二期擴(kuò)建過程中，設(shè)計(jì)是源頭，要在項(xiàng)目可研設(shè)計(jì)階段就做好收資工作，通過查閱一期竣工圖結(jié)合現(xiàn)場勘查，充分掌握站內(nèi)二次系統(tǒng)及設(shè)備的實(shí)際情況，針對不同的特殊情況，相應(yīng)采用合理對策，在設(shè)計(jì)中少遺漏少修改，為擴(kuò)建爭取時(shí)間。

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