摘要：变电站在电力系统中承担着带能转换的重要任务，作为其中非常重要的组成部分，对其进行电气二次设计有着重要意义。文章对智能变电站电气二次设计进行分析。
关键词：智能化；变电站；电气设计；二次设计
引言
由于变电站电气二次设备承担着发电、输电、配电等重要工作，所以必须要保证变电站二次设备的良好运行，包括任何一个细小的零件都不能出现任何故障，二次回路与二次回路更是要认真检查，确保正确。总而言之，设计人员只有通过不断加强变电站电气二次设计，才能努力规避变电站运行中的安全风险。
1电气二次部分设计规范
按照《继电保护和安装自动装置技术规范》（GB14285-2006）和其它相关规范，出现要设置微机线路保护装置，要具有接地距离保护以及接地方向保护等功能。同时按照电能计量技术规范相关规定，要在每个出现间隔位置处布设主备表，同时要做好精度的把控，合理选择断路器端子箱等设备，合理设计接线方式，以确保电气二次部分的功能。
2变电站电气二次部分设计要点
2.1电气主接线
原有传统变电站建设方式已经不能满足现有对电力负荷的需求。经试验确认，供电成为优选方案，特别是对于大中型城市的区域性供电更为适用，在城市负荷的中心，建立变电站，采用/10kV降压变供电给周边用户。近年来，电气设备的质量越来越高且电网越来越可靠，基于以上两点，在能够满足电网需求的情况下，应尽可能缩小变电站的规模，并减少接线。终端变电站建设时，配电装置接线选用线路变压器组实现。主变终期设置成3×50MVA。另外，为了保证供电稳定性与可靠性，允许10kV侧两项、三项主变交叉供电。同时将自投装置设置在10kV母线分段开关处，以确保供电的可靠性。全地下变电站想要后期扩建，必须做好前期准备，考虑远期负荷，确定终期变电站建设规模，从而制定出最佳设备布置方案。
2.2谨慎选择变电站电气二次设备
电力系统的二次主接线、短路电流以及负荷等是变电站在选择电气二次设备时首先要考虑的因素。其次，变电站在选择电气二次设备时要从具体的施工建设环境考虑，综合比较电气二次设备的应用要求与变电站的实际需要，最终选择与变电站供给需要相差不大的电气二次设备形式。同时，电气二次设备的选择不仅能够保证各类设备在变电站正常运转的情况下保持基本的平稳和安全，还要保证各类电气设备不会因为变电站运行中的突发故障而损伤动稳定、热稳定等性能。最后，变电站电气设备的选择离不开计算，而计算的数据与电气二次设备安装位置的三相短路变化有关，进而影响变电站开关电气断流能力的检验结果。
2.3防误闭锁
在进行电气操作的时候，操作人员很容易产生错误操作或是失误操作，在发生失误错误操作的时候，如果不能快速做出反应，则会给整个电力系统带来巨大的危害。防误闭锁的种类主要有电气防误闭锁和微型计算机防误闭锁两种。电气防误闭锁是传统的电力系统所使用的防误闭锁，其虽然可以实现一些功能但也有非常明显的缺陷，微型计算机防误闭锁是新兴的一种防误闭锁，其工作原理是利用计算机软件实现对防误闭锁设备的控制，简化了操作的流程，可以实现一些传统的电气防误闭锁无法实现的功能。这种新兴的防误闭锁的智能化自动化程度非常高，安全性稳定性远远高于电气防误闭锁。在设计综合自动化变电站二次设计的时候，所有可能引发严重后果的误操作设备都进行防误闭锁设计。
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2.4主母线的接线方式
主母线的接线要根据实际的配电装置进行分析，对于330kV~500kV的配电装置来说，我们需要在接线时注意以下几个方面：第一，在进行主母线的接线时，要统筹全局，全面考虑整个发电厂的发电能力和要求；第二，实际接线时，双母线接线方式主要适用于进出线回路数小于六回的情况；第三，增加半断路器的方式适用于进出线回路数大于等于六回的情况；第四，4/3接线方式主要适用于进出线回路数大于六回同时进线和出线的回路数之比为2∶1的情况。至于对的配电装置进行主母线接线，我们需要在接线时主要以下几个方面：第一，在进行接线方式选择之前，我们要充分掌握发电厂的总装机数量，如果大于等于3台，那么就要充分考虑整个电力系统的工作能力和稳定程度；第二，双母线双分段接线方式适用于大型电力系统；第三，双母线单分段接线方式适用于3台机组的中型电力系统；第四，双母线双接线方式适用于4台机组的中型电力系统。
2.5电缆的选择
电缆的选择是发电厂电气二次设计时应关注的技术要点之一。电缆在发电厂中承担着运输电流的主力作用，所以要经过科学选择，根据不同的区域选择不同的电缆。通常来说，C类阻燃电缆适用于发电厂中的易燃易爆场所，如主厂房、输煤场所和燃油供应室等可燃物品多的区域，以防止产生安全隐患，造成不必要的人员伤亡和财产损失；动力电缆则适用于一些动力系统中，如消防、应急照明、直流、安保等一些应急系统中必须采用动力电缆工作，保证系统的稳定；而耐火电缆则更加适用于一些控制系统中，诸如监控系统中的电缆及一些控制动力系统的电缆都应选择耐火电缆，有更好的安全性能。除此之外，还有一些特殊的电缆则适用于特殊场所。举例而言，铜芯电缆更加适用于一些重要部分，如前面所说的控制系统中使用的耐火电缆和一些高电力电缆中都要确保电缆内含铜芯，以增加安全保障；特别是重要的信息系统如计算机网络相关的控制电路不光要内含铜芯，还要增加屏蔽功能，以提高安全保密系数。
2.6过电压保护与接地
城市变电站（地下、半地下）的进出线一般采用的是全电缆进线，电源侧设置防雷电入侵装置以保护电压，仅在10kV母线处设置避雷器装置就行。全地下变电器的主体建筑是要深入到地下20m，占地较少。如果是西南地区还需考虑土壤电阻率问题，河流地区还需考虑腐蚀问题。土壤电阻率高，则设置双层的水平接地网加垂直接地复合式环形的封闭电网，可视情况增加一些辅助接地的措施。
2.7做好设计分析
在进行变电站电气二次部分设计时，要注重设计分析，以提出合理方案，可以从以下方面进行分析：①继电保护设计。变电站继电保护单元要和监控系统保持独立运行状态，以确保系统发生运行故障时，继电保护单元可以稳定运行。②跳合闸操作分析。变电站运行时，能够实现对各类设备与开关的远程遥控，这需要确保二次回路的正确性以及可靠性。③后台监控设计。智能化变电站的后台监控系统，其主要是利用计算机装置，通过安装监控软件，采集五防信息与操作票信息等，实现变电站集成化运行以及无人值守。在二次设计时，要在监控系统设置专用的交直流供电，以保证供电系统运行的安全稳定性。
结语
变电站电气的二次设计是电网工程中不可或缺的一个重要部分，其意义存在的重要性不言而喻，但这都与其自身设计的实用性、适用性、经济性、安全性息息相关，当变电站电气的二次设计同时满足实用性、适用性、经济性、安全性等要求时，变电站的质量也会因此而大大提高。因此，做好变电站电气的二次设计是一项必须要完成的任务，通过设计完美的建设方案，分析可能存在的不足或出现的突发事故并制定出相应的防护策略。同时，也要建立并健全一定的安全风险评估体系，努力将安全隐患出现的系数降至最低，从而促进我国电力事业的进一步发展。
参考文献:
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论文作者:李建辉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/20
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