智能变电站电气二次设计常见问题及对策

发表时间:2021/8/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷第4月10期   作者: 杨延超 郭慧丽
[导读] 电气二次设计是保障智能变电站安全运行的重要设计环节,电气设计人员应深度探究电气二次设计中存在的问题,积极的思考与制定相应的解决对策,以保障智能变电站的良好建成。
        杨延超    郭慧丽
        新疆大明德电力有限公司    新疆昌吉     831100
        摘要:电气二次设计是保障智能变电站安全运行的重要设计环节,电气设计人员应深度探究电气二次设计中存在的问题,积极的思考与制定相应的解决对策,以保障智能变电站的良好建成。基于此,本文在概述智能变电站设计的基础上,深入分析了智能变电站电气二次设计常见问题及其应对对策,以供相关的工作人员参考借鉴。
        关键词:智能变电站;电气二次设计;常见问题;对策

1智能变电站设计的概述
变电站分为常规变电站和智能变电站。由于智能变电站的运行效率要高出常规变电站两倍以上,所以这就表示智能变电站工程建设周期也要高出常规变电站,同时这一工程建设的消耗也高于常规变电站的几倍,这就使得智能变电站在建设过程中出现了大量潜藏问题亟待解决。相关单位在工程建设初期就要对项目设计工作进行深度思考,明确项目建设的意义。在工程项目的建设得到批准后,设计单位对项目建设的必要性和可行性进行深入论证,即可行性研究阶段。下一步进入初步设计阶段。初步设计经过审查批准后,就可以根据审查结论和主要设备落实情况,开展施工图设计。整个工程设计期间,电气二次设计在遵循通用设计基本要求的前提下,还应适当考虑后期在运维过程中的实际需求,且涉及诸多专业间相互配合的问题,应当引起足够的重视。

2电气二次设计原则
电气二次设计是保障智能变电站系统正常运行的关键环节,系统设计的完善不仅能够提升电力系统的继电控制保护能力,还能够保障整个用电系统的稳定运行。因此,电气二次设计时应该遵循以下原则:设计人员应该严格遵守相关设计规范与行业标准,严格执行通用设计、通用设备、《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》等;设计人员还应该满足智能变电站的技术应用要求,进而保障站控层、间隔层、过程层等关键设备之间的信息传输与共享需求,实现数据的快速处理,提高系统的运行效率;设计人员在进行二次设计时还应该满足智能变电站数据监测的需求,增加系统数据显示、存储以及处理编辑等多种功能,能够将监测数据实时传到监控终端中,提高监控数据的准确性与实时性。

3二次设计原理
电气二次设计的对象包括计算机监控系统、元件继电保护、一体化电源系统、智能辅助控制系统等,设计范围较广泛。电气二次设计过程中,电子式互感器是首先要用到的智能设备,应用之后,输出信息传送的简洁性与便利性显著提升,有效的保证了设备运行的稳定性。在数字化变电站中,智能开关中增加了智能终端,实现数字化控制输出与传输命令。利用相应的数字化技术处理一次设备的开关量,之后由二次设备接收处理后的信息,再进行处理后,输出到智能终端,这个过程中,开关量信息的采集、处理及传输均良好的实现了数字化。

4电气二次设计的常见问题
4.1二次系统模型后期的运维问题
智能变电站电气二次设计中构建有关的二次系统模型之后,能够使得整个智能变电站的日常运行更加方面、更加快捷、也更加人性化。这样的设计不仅能够使得大量的人力资源成本能够得到节省,还能够有效的提高变电站日常的运行效率。但这并不意味着二次系统模型的构建是完美无缺的,事实上,在智能变电站的二次系统模型的运行后期,由于二次系统模型构造的繁复,以至在整个系统模型出现问题时,进行准确精细的故障维修就显得格外的困难。


4.2后期扩建的影响比较大
如今,人们日益丰富的物质文化需求促进了对电力的需要,现阶段的智能变电站的设计规模自然不是能够一劳永逸的。当智能变电站的设计规模无法满足城镇人民的生活需要时,就必须要进行智能变电站的二期扩建设计。但是有些变电站二期扩建设计会给人民的日常生活带来极大的不便。在扩建期间,变电站本身要停止运行,然而变电站一旦停止运行,那么就会引起该变电站供电范围内的人们无法正常的使用电力资源。

5应对对策
5.1选择合理的电气设备
电气设备的选择是智能变电站二次设计的关键,电气设备性能决定变电站所具备的功能。一方面,设备的电压型号要与变电站相符,电压等级应保持一致,设备之间一定要相互匹配,例如选择户内的断路器,其附属设备也应当选择户内使用。另一方面,部分设备的选择需要契合二次设计的主题。例如,在开关的选择上,开关作为肩负起运行和监测责任的设备,选择智能开关无疑能锦上添花,工作人员应根据二次设计的理念,选择能够适应智能变电站稳定运行的设备。倘若在这些细节选择出现差错,整个设备的运行和感应能力也会随之受到波及,二次设计的成果必然大打折扣。
5.2继电保护自动化设计
变电站的继电保护单元对系统的独立、稳定运行有着保护作用,当变电站出现系统性故障时,继保单元可以发布命令切除故障,但继电保护单元仍然可以运行,从而保障自身所处单元的继续稳定运行。110kV的变电站应用的自动化系统更加先进,系统中增设了保护测控装置,可对间隔层电流及电压数据实施实时的动态检测和信息采集,在中央处理器的配合下,能对整个间隔层进行有效地保护。因此,对变电站电气二次设备自动化设计来说,要对二次设备的保护单元进行严谨考虑,完善功能。
5.3各专业进行交互学习
通常在智能化变电站二次设计过程中,工作人员经常会利用到脱离本专业的知识进行图纸设计,也就是说在电气二次设计过程中工作人员不仅要具备本专业应用能力,而且还要具备工程建设其他各项专业能力才可以胜任。例如,在电气二次设计过程中若根据设计人员本专业知识来说,后期运营维护工作不需要包含在设计中,但是若根据工程整体长久运行来说,工作人员在设计过程中就需要考虑到这一点,并将精准的维护与运营制度标注出来。那么相关工作人员在实际工作中就要将这一问题重视起来,并不断学习工程建设及其他专业所包含的知识,以保证在电气二次设计过程中可以对工程整体进行分析,进而制定出更加符合工程实际情况的设计图纸,并提高智能变电站应用效率与价值。
5.4提高人员专业素养水平
在进行电气二次设计过程中经常会出现这样的问题,那就是没有关注到后期工程若是要进行扩建怎么办,导致这一问题出现的主要原因就是因为工作人员的专业素养还有待提升,使得工作人员在设计过程中只会考虑到眼前的问题,完全没有为工程长远发展而考虑。那么在发展过程中相关建设单位就要针对工作人员专业素养进行提升,以保证在工作中可以有效提高电气二次设计质量,使工作人员在设计过程中就可以考虑到这一问题,并预留出相应的解决方案,保证智能变电站工程后期维护与扩建工作可以有效开展,同时提高智能变电站整体运行维护效率。

6结束语
本文对智能变电站电气二次设计常见问题及对策进行分析的目的是为了不断提高智能变电站的实际工作效率与工作质量,确保其运行的稳定性与安全性,从而更好地满足电力生产的需求,降低投入的成本,充分发挥出智能技术的作用与价值,并推动电力企业健康长远的发展。

参考文献
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[2]王霞,丁科.智能化变电站的二次设计要点分析[J].集成电路应用,2019,36(04):91-92.
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