110kV智能變電站電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)分析

陳瑩

【摘 要】變壓器是110kV智能變電站電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)之一，它不僅影響著電能傳輸?shù)男剩瑫r(shí)也在一定程度上影響著電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。因此，在對(duì)智能變電站進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)與規(guī)劃過程中，首先就要加強(qiáng)對(duì)智能變電站中的電氣設(shè)計(jì)，以此來實(shí)現(xiàn)其高效的電源轉(zhuǎn)換功能，充分的利用海洋能與風(fēng)能等一系列可再生能源。基于此，本文對(duì)110kV智能變電站電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)分析進(jìn)行研究，以供參考。

【關(guān)鍵詞】智能變電站；110kV；電氣設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

全國(guó)上下所有的工業(yè)，服務(wù)業(yè)，甚至是農(nóng)業(yè)的發(fā)展都離不開電力的支持。因此我國(guó)要不斷的完善電力供應(yīng)系統(tǒng)，以滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，切合我國(guó)的國(guó)情。變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)問題既要考慮實(shí)用性，同時(shí)還要考慮經(jīng)濟(jì)性。充分考慮各種配套設(shè)備的選擇。近年來，科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，各種自動(dòng)化技術(shù)也紛紛涌現(xiàn)，這告訴我們?cè)O(shè)計(jì)創(chuàng)新也需要考慮在內(nèi)。我們要設(shè)計(jì)出一條綜合性的、符合我國(guó)國(guó)內(nèi)狀況的電氣主接線。

1.110kv智能變電站電氣設(shè)計(jì)的必備特點(diǎn)

1.1人性化

110kv智能變電站必須要邁向人性化，首先就需要電氣設(shè)計(jì)趨于人性化，將這個(gè)理念始終貫穿于電氣設(shè)計(jì)中，才能滿足現(xiàn)代的需求。電氣設(shè)計(jì)要滿足的使用需要，還要滿足人們對(duì)空間的需求，并要保持空間內(nèi)的空氣流通，便于溫度的傳遞等。還要考慮外部設(shè)計(jì)，內(nèi)外都需要符合設(shè)計(jì)理念并滿足人性化要求。

1.2經(jīng)濟(jì)化

110kv智能變電站電氣化設(shè)計(jì)需要充分考慮經(jīng)濟(jì)化，不可做無謂的浪費(fèi)，充分考慮造價(jià)和成本，結(jié)合考慮使用效率等因素，以節(jié)約成本和提升使用效率為設(shè)計(jì)的重要參考標(biāo)準(zhǔn)，以節(jié)約環(huán)保為原則。

1.3技術(shù)化

當(dāng)代科學(xué)技術(shù)正在日新月異的發(fā)展，各個(gè)領(lǐng)域都有所體現(xiàn)，110kv智能變電站電氣設(shè)計(jì)也需要在節(jié)約成本的基礎(chǔ)上考慮新興技術(shù)和設(shè)備，讓電氣設(shè)備的能耗進(jìn)一步降低，嚴(yán)格把控每一個(gè)細(xì)節(jié)，再次提升電氣設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)水平和質(zhì)量。

2.110kv變電站短路電流的原因及危害

影響變電站短路的原因主要有三種。首先是設(shè)備的原因，設(shè)備的老化以及發(fā)電機(jī)、變壓器等設(shè)備的配置不合格都會(huì)導(dǎo)致變電站出現(xiàn)短路現(xiàn)象。其次是因?yàn)樽匀辉颍B獸、雷雨結(jié)冰等都會(huì)對(duì)變電站造成一定程度的破壞。最后還有可能是人為的因素導(dǎo)致的，即工作人員的不正確操作等狀況。工作人員是變電器的靈魂，工作人員的操作行為不正確是非常致命的，因此工作人員要更加仔細(xì)，提高責(zé)任心，確保工作的萬無一失。變電站短路電流帶來的危害，首先，變電站短路可能會(huì)形成很高的溫度，這樣就容易損壞一整套設(shè)施。并且對(duì)周圍的用電情況產(chǎn)生影響，會(huì)導(dǎo)致大范圍內(nèi)無法正常供電，各種設(shè)施都會(huì)出現(xiàn)癱瘓的狀況。工業(yè)生產(chǎn)、服務(wù)業(yè)等無法正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，居民生活用電也無法得到滿足，甚至對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成一定程度的損失。距離變電器較近的人，其人身安全也會(huì)受到影響，造成無法挽回的后果。

3.110kV智能變電站的電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

3.1信號(hào)整理

在對(duì)110kV線路的光纖通道進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要實(shí)施差動(dòng)保護(hù)，同時(shí)也要確保通信通道在進(jìn)行信號(hào)整理的過程中盡可能雙向延時(shí)。同時(shí)也可以將電子互感器與合并單元模式有效地結(jié)合起來，以此來實(shí)現(xiàn)雙重化保護(hù)。另外，為了進(jìn)一步提高信息整理水平，就要利用雙A/D系統(tǒng)接入合并單元的方法來盡量滿足完全對(duì)的要求，這不僅可以全面收集與整理各路電子式互感器所搜集到的信號(hào)，同時(shí)也可以對(duì)異常信號(hào)進(jìn)行自我診斷，提高電氣設(shè)計(jì)的科學(xué)性。

3.2運(yùn)行管理

在我國(guó)現(xiàn)階段，根據(jù)我國(guó)電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度管理的相關(guān)要求，在系統(tǒng)自動(dòng)化調(diào)度的過程中，對(duì)其實(shí)施分級(jí)管理，同時(shí)也要利用遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)配置方案來對(duì)110kV母線以及10kV無功補(bǔ)償實(shí)施合理的調(diào)度，最后再應(yīng)用自動(dòng)化系統(tǒng)來統(tǒng)一的搜集與分析相關(guān)信息。對(duì)于通信工作站來說，其最主要的工作任務(wù)就是復(fù)雜總調(diào)度中心的遠(yuǎn)動(dòng)信息，并在這一個(gè)過程中采選用非PC結(jié)構(gòu)以及雙套配置來進(jìn)一步增強(qiáng)110kV智能變電站的遠(yuǎn)動(dòng)功能，以此來有效滿足當(dāng)今社會(huì)發(fā)展對(duì)電網(wǎng)調(diào)度過程中的可靠性需求，從而實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心在無人值守狀態(tài)下的數(shù)據(jù)信息傳輸。在一般情況下，開放式分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要由三大部分構(gòu)成，分別為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、站控層以及間隔層。

4.110kv智能變電站電氣設(shè)計(jì)優(yōu)化對(duì)策分析

4.1提高電氣設(shè)計(jì)的適用性

設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，相關(guān)作業(yè)人員必須充分考慮用電負(fù)荷、電氣類型、設(shè)計(jì)參數(shù)、工程需要等要素，提高整個(gè)電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。體的電氣設(shè)計(jì)中還要堅(jiān)守平衡設(shè)計(jì)的基本原則。并及時(shí)進(jìn)行新型電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，以滿足體功能需求為基準(zhǔn)。

4.2電氣設(shè)備的保護(hù)裝置

如果變電站發(fā)生故障，僅僅依靠工人的維修是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。要設(shè)計(jì)出可以自我保護(hù)的裝置。如果變壓器長(zhǎng)期超過負(fù)荷，就容易損壞。如果設(shè)計(jì)出當(dāng)變壓器感覺自身溫度過高時(shí)候，自動(dòng)減負(fù)荷或者跳閘來保護(hù)自身，就可以大大的降低傷害。當(dāng)變壓器的內(nèi)外部發(fā)生故障時(shí)，可能會(huì)引起變壓器繞組過電流的狀況，所以可以設(shè)計(jì)出電流保護(hù)裝置。這樣當(dāng)發(fā)生狀況時(shí)，電流保護(hù)裝置就可以保護(hù)自己了。當(dāng)變壓器的油量不足或者發(fā)生各種故障的時(shí)候，要設(shè)計(jì)出可以自動(dòng)啟動(dòng)瓦斯保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)的裝置。

4.3對(duì)變壓器容量進(jìn)行合理的選擇

對(duì)變壓器容量進(jìn)行合理的選擇，能夠使供配電系統(tǒng)的節(jié)能效果得到有效的提升，在選擇變壓器容量的過程中，應(yīng)該對(duì)變壓器的運(yùn)行效率、最佳負(fù)載率、負(fù)載運(yùn)行特點(diǎn)以及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行條件進(jìn)行綜合的考慮，確保各變壓器的負(fù)載率能夠處在80～85之間。同時(shí)要對(duì)商業(yè)綜合體當(dāng)中的季節(jié)性負(fù)荷因素加以考慮，如空調(diào)負(fù)荷，具有較強(qiáng)的季節(jié)性，且容量較大，在進(jìn)行變壓器設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，設(shè)置與空調(diào)負(fù)荷相匹配的變壓器，在不需要對(duì)空調(diào)進(jìn)行使用的季節(jié)，可以將該變壓器關(guān)閉，以此來降低電能的消耗。

4.4電氣設(shè)計(jì)需要邁向智能化和信息化

隨著電子科技和信息化的發(fā)展，電氣設(shè)計(jì)也需要邁向這一領(lǐng)域，具體體現(xiàn)在電氣化開關(guān)和通信功能的智能化元件經(jīng)數(shù)字通信中，與計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)接來完成智能化和自動(dòng)化轉(zhuǎn)型。首先需要智能化的操作，電氣設(shè)計(jì)的智能化和信息化程度是物的重要功能體現(xiàn)，也是實(shí)用的標(biāo)志之一，這些綜合起來也就是區(qū)的基礎(chǔ)功能展現(xiàn)。在通訊交流、電子商務(wù)和遠(yuǎn)程控制以及管理中需要貫穿智能化和信息化，讓整個(gè)物都成為一個(gè)大的公共服務(wù)體系。目前我國(guó)對(duì)電氣設(shè)計(jì)還沒有明確的統(tǒng)一要求和規(guī)定，不論是設(shè)計(jì)還是電氣設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員的思路和理念都存在不一致，所以在實(shí)際的設(shè)計(jì)規(guī)劃中，需要充分考慮實(shí)際情況，也需要設(shè)定明確的目標(biāo)和參照物，以此來提升設(shè)計(jì)的實(shí)際使用價(jià)值。

結(jié)束語

在我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的形勢(shì)下，通過智能設(shè)備與智能技術(shù)的應(yīng)用與革新，在對(duì)110kV智能化變電站電氣進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，不僅要充分應(yīng)用智能變壓器的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，要對(duì)電子式互感器進(jìn)行改造，通過優(yōu)化110kV智能變電站電氣的設(shè)計(jì)，以此來提高變電站的信息共享性，從而進(jìn)一步促進(jìn)其他新技術(shù)與新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并以此來進(jìn)一步提高我國(guó)電力資源的利用率，促進(jìn)我國(guó)電網(wǎng)的智能化與高效化發(fā)展。

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（作者單位：沈陽市振東建設(shè)工程監(jiān)理股份有限公司）