35kV配电化变电站二次系统的电气设计分析

发表时间:2020/11/2   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:徐慧
[导读] 摘要:随着近年来我国社会经济发展水平的不断提升,人们的生产生活对于电的依赖性越来越强,这对于电力企业来说,既是一个发展的机遇,同时也可以说是一个发展的挑战,为了更好的契合当前人们对于电力的需求,电力企业也是处于不断的创新过程当中。
        中民源电力设计有限公司南京分公司  江苏省南京市  210000
        摘要:随着近年来我国社会经济发展水平的不断提升,人们的生产生活对于电的依赖性越来越强,这对于电力企业来说,既是一个发展的机遇,同时也可以说是一个发展的挑战,为了更好的契合当前人们对于电力的需求,电力企业也是处于不断的创新过程当中。对于电力系统来说,二次回路的数量比较多,不仅电力系统本身的复杂性比较强,而且所处的工作环境同时也是复杂多样的。在电气二次系统当中有多种类的继电保护装置、自动化装置和监控系统,如今随着各种微机产品的大量使用,对于整体的工作环境要求也愈发严格,所以当前的35kV常规变电站也在积极改进,二次系统的电气设计也在做出调整,逐渐使用数字式的二次电气设备来取代传统的电气设备,并且尽可能实现变电站的数字化运营和管理。当前在进行二次系统电气设计分析时,仍旧存在一些问题,这些问题导致设计的合理性不足,因此在未来的发展过程当中,要进一步做出改进。
        关键词:35kV常规变电站;二次系统;电气设计
        就我国社会当前的发展状况来看,经济发展直接促进了技术进步,在科技发展支持下,信息化和智能化发展便成为了很多行业追求的目标,如今电在人们的生产生活当中发挥的作用愈发突出,但是传统的电气设计却难以契合当前的发展需求,35kV配电化变电站也在积极的谋求革新。利用先进的科技来进行数字化运营管理成为未来建设发展的一个主要方向,所以需要针对于35kV配电化变电站二次设备的数字化电气管控而进一步做出研究,继而得以有效的实现电气设计的合理化,促进更高电压变电站也可以实现数字化管理和运营。
        一、35kV配电化变电站二次设备安装过程中的问题
        (一)由于变电站接地不良而导致的二次设备烧毁
        对于电力企业来说,无论采取什么样的措施来进行革新,最基本的还是要确保施工人员的人身安全,但是在35kV配电化变电站内进行设备安装时,由于施工人员的疏忽或者操作不规范,所以便导致了接地不良问题的出现,使得二次设备在运行过程当中出现了被烧毁的状况,对二次系统的监控造成危害,人们用电的安全稳定性也难以得到保障,由此便给人们生活带来诸多不利影响[1]。
        (二)变电站二次设备的选择不符合标准
        无论是什么类型的工程建设,设备的选择都是极为重要的,可以说材料的质量也会直接关系到工程建设的最终质量,并且对于工程的后期使用来说,也会产生直接影响。当前在进行变电二次设备安装施工时,很多单位片面追求经济效益,所以便导致变电站二次设备的选择无法契合国家的标准要求,没有意识到设备质量对于后续使用的影响,所以在安装结束之后就觉得工程结束,并没有考虑到为后续使用所埋下的安全隐患[2]。由于变电站二次设备的选择难以契合安装要求,所以不仅没有实现基础设施建设的目标,而且还直接导致变电站的工作难以正常进行,这不利于我国电力行业在新时代的发展[2]。
        二、35kV配电化变电站二次系统电气设计的策略
        (一)做好主要二次电气设备的保护配置
        对于35kV配电化变电站来说,其二次设备下放到开关柜之后,与一次设备之间的距离很近,并且在开关设备和二次设备之间,更多的还是会选择硬接线来进行信息交换,这是一种传统方式,但是却可以发挥出积极作用。35kV电流互感器是采取模拟输出的一种电子式互感器,是直接用电缆来进行二次设备的连接,借助于点对点光线通信线路,来将相关的数字信号传输到二次设备当中。对于那些主要的二次电气设备,要进行合理化配置[3]。
        首先来说,在进行互感器选择时,需要选择那种使用数字接口的光电式互感器,这样35kV电流电压互感器在进行信号传输时,就可以应对远距离问题,并且数字信号的传输也会更加稳定。

其次开关设备的选择,要尽可能将传统设备和智能终端方案做出连接,35kV的开关设备,需要利用传统设备和智能终端的有效结合,来改造为智能开关,这样一来整体的工程造价和使用过程当中出现的风险,都会大大降低,并且施工的复杂性降低,不仅可以确保工期的顺利完成,同时也能够满足当前数字化施工建设的需要[4]。最后那些主要是二次设备和系统软件,也必须要尽可能选择那些已经经过改造的成熟产品,当前一些经过广泛使用的成熟设备和系统软件,需要结合数字化变电站施工的相关需要来做出改进,并且在遵循通信协议的前提下来进行。一旦二次设备出现了需要与过程层设备直接交换信息的需求,那么就需要增加过程层总线接口代替原有的硬接线。
        (二)通信规约的选择要点
        在进行35kV配电化变电站二次系统的电气设计工作时,往往会在通信规约方面存在着一定差异。对于站控层的网络来说,一般是适用于103通信规约,很多传统的电气设计在当前的操作过程当中并没有突出的优势,并且在设计的形式方面也会存在着很大的局限,如果是要求比较低的变电站系统,这种方式还能够发挥出一定作用,但是现在是在进行数字化和智能化的建设,所以便直接导致了应用不足[5]。所以当前的数字化变电站建设,则需要使用级别更高的IEC61850,这种通信规约形式可以满足更高等级的设计要求,不足之处就是花费的成本比较高,然而由于突出的应用优势,所以在实践当中也得到了比较广泛的应用。
        (三)合理选择保护配置
        在保护配置的作用下,整个变电站系统的稳定性也会加强,所以在进行二次电气设计时,也需要做好保护配置工作。一般来说,一台主变配置,往往需要配置两台变压器保护装置和一台变压器本体保护,通过变压器的工作,能够对系统运行过程中出现的危险进行及时查找,并且自动进行保护,针对于瓦斯、压力释放、油温等非电量方面的问题,也可以有所作用,通过报警或者跳闸等来通知工作人员出现运行异常的问题[6]。比如说浙江舟山110kV岱山变过电压改造项目,就是安装二次控制柜来对一次主动干预型消弧装置进行干预,并且通过零序电流的采集来判断故障相和故障间隔。
        (四)合理选择测量配置
        通过主变本体测控的设置,能够实现合理化的测量,对于35kV变电站来说,除了要配置基本的高压侧和低压侧断路器测控之外,需要进行公用测控装置的配置,这样一来就可以更加准确的对各母线电压、所用变电压电流等进行有效测量。
        三、结语
        综上,如今计算机技术在各个行业的发展过程当中都得到了普遍应用,并且取得的成果也是很显著的,对于工作效率和工作质量的提升来说都产生了积极作用。为了进一步促进电力系统的稳定运行,有必要强化计算机的应用,从而促进电能自动化调控的实现,并且使得电力系统的整体运行更加的高效、智能化。如今为了更好的契合当前发展需求,电力事业也在原本的发展基础上不断做出改进,但是为了确保系统的正常运行,还需要结合工作经验,及时制定出问题应对策略,加强对变电站二次设备的运用和管理,进而在这个基础上进一步强化整个电力系统的稳定性。
        参考文献
        [1]李庆.35kV变电站的电气二次设计[J].大科技,2016,(21):76,77.
        [2]林建新.电气二次技术在发电厂的应用实例[J].大科技,2013,(20):70- 71.
        [3]周莉.浅析35kV浇注式电压互感器烧毁故障原因及改进措施[J].通讯世界,2016,(17):143-144.
        [4]高峰.农网35kV变电站综合自动化系统运行及维护[J].农村电工, 2009,(3):32.
        [5]王运英.邓城35KV变电站二次系统初步设计[J].丝路视野,2018,(34): 289.
        [6]李远.35kV常规变电站电气二次设计[J].电工技术,2019,(9):58-59,61.
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