摘要:在变电站中综合自动化技术有着良好的发展趋势,在电气二次设计时,也需要对相关技术进行改进与优化。有的设计人员对电气二次设计存在认识不足的问题,而且设计的水平不高,这容易导致变电站运行时存在较大的安全隐患。本文对110kV综合自动化变电站的电气二次设计进行了介绍,分析了综合自动化系统与变电站电气二次之间的关系,希望为设计人员提供一定参考。
关键词:110kV;综合自动化;变电站;电气二次设计
引言
近些年来,各地经济都获得了显著发展;面对新的形势,变电站在电力系统中也占据了更重要的位置。对于变电站具体在完成设计时,电气二次设计应当构成其中的关键设计模式。电气二次设计的宗旨在于提升变电站具备的综合性能,其中涉及到自动化监控、计量与保护等各项功能。由此可见,优化电气二次设计有利于完善整个变电站的综合效能,同时也在根源上消除了变电运行涉及到的各项隐患与安全风险。因此针对新形势下的变电站设计与施工,关键应当落实于电气二次设计,对于各项设计要点都应当予以更多的关注。
1电气二次设计的特征及内容
在自动化技术的辅助下,综合型的变电站可以运用遥控技术、微机控制以及通信控制等各项技术措施,对于实时性的变电运行开展全方位的系统监测。由此可见,自动化的综合变电站设计了电力计量、设备监测以及设备运行等多项基础功能,在此前提下构建了综合性较强的变电站系统。经过自动化的改进之后,新型变电站就具备了无人值守的性能,因此也优化了整个系统的节能。
处于运行状态中的综合性变电站需要借助电气设备来输送信号并且调控电压。在变电设计中,针对二次部分开展的电气设计具有很强的综合性特征,这是由于,二次设计包含了电能输送、转换电压等级、分配电压等各项性能,因此有利于提供更稳定的电能。从基本内容的角度来讲,自动化的综合变电站一般都会涉及到跳闸与合闸、继电保护、综合管理等基础性的功能。最近几年,建立于微机操控基础上的通信技术正在获得显著改进,这种现状也在客观上突显了电气二次设计的价值和意义。
2具体的设计要点
2.1优化继电保护的模式
变电站如果要维持正常运行,那么不能缺少继电保护装置。由此可见,继电保护器构成了核心性的变电设备,对此有必要进行全方位的优化布置。从本质上讲,对于监控系统有必要设置独立的继电保护,继电保护器与系统监控应当保持彼此独立的状态。经过上述的改进后,自动化变电站即便突然表现为故障状态,那么系统内设的保护单元仍可以持续运行。从现状来看,对于保护测控装置应当涉及到电容器、接地变、变压器与电路等构件,针对关键构件都要配置多层次的电气保护。在测控装置的辅助下,系统应当能获得实时性的电压信息以及电流信息。同时,CPU设有特定的逻辑模块,据此可以诊断各个隔层的性能是否完整。
经过优化处理之后,各种类型的电气设备都要进行相应的配置,对此设计了相对严格的配置要求。为此针对不同类型的系统电气来讲,与之有关的保护功能也会表现为差异性,因此有必要因地制宜运用适当的控制模式。
2.2完善合闸与跳闸的控制
自动化变电站的宗旨就在于维持正常运行。在运行控制的前提下,针对系统中的断路器、接地开关与隔离开关都要予以实时性的控制。变电站系统经过自动化改进,就能优化整个的二次回路。由此可见,二次设计的核心与关键应当落实于跳闸控制与合闸控制。在特定的时间段,综合变电站对于弱电的合闸信号或者跳闸信号就能进行发出,电平转换应当适用于强电回路与调合闸线圈。具体在处理时,应当借助远程操控的措施来配置断路器。同时,对于操作箱也要予以自动化的操控处理。
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2.3增加防误闭锁
在变电站的自动化运行中设置防误闭锁,基本宗旨在于防控高压设备突然出现误操作的不良现象。因此,设计人员有必要因地制宜运用防误闭锁的技术措施。从现状来看,防误闭锁可以划分为电气型与微机型的两种类型。在电气连锁的操控下,就能优化各个电气回路,借助防误闭锁的相关设备来完成上述的优化处理。然而难点在于:设计人员有必要在整个系统中连接较多条二次电缆,因此也突显了较大的操作难度。此外,后期如果要更改二次接线,则会耗费较多人力或者资金成本。相比而言,建立于微机操控下的防误闭锁表现为独特的技术优势。这是由于,微机操控模式设计了特定的闭锁规则,在此基础上构建了数字化的闭锁系统转化模式。因此在处理电气线路时,对于电缆衔接就可以予以忽视。在特殊状态下,对于防误闭锁应当进行全方位的优化设计,在此过程中也不能忽视连接电缆线的操作流程。
2.4对于备自投设备进行优化设计
处在运行状态下的综合性变电站客观上需要备自投设备作为保障。一旦突然出现了断电故障,那么变电站还能启用备自投设备。具体来讲,运行中的备自投设备涉及到双进线供电与母联分段的两类供电模式。在分段供电时,先要彻底断开系统中的分段开关,确保备用电源符合最基本的供电性能。对于上述模式,也可叫做母联暗备用。除此以外,对于单母线还可以借助双进线的措施来实现供电,在这其中涉及到备用进线,对此也叫做线路备自投。具体在布置时,系统设计人员有必要密切结合线路断路器、线路电流与电压大小等要素,对于系统中的放电条件与信号位置进行精确的判断。
2.5后台监控设计要点分析
从后台监控的角度上来说,对于110kV综合自动化变电站而言,较常规意义上变电站在后台监控方面的运行特性来看,两者之间的主要差别体现在:取消了中央控制屏装置,同时以监控器的方式加以替代。后台监控器的主要组成为计算机。在该计算机装置当中,支持安装并运行相应的监督控制系统软件,集成包括定期传送、五防、以及操作票操作在内的相关功能,使整个变电站的运行更加的一体化与集成化。同时,在有人值班模式下,人机联系功能可应用于后台监督控制系统,并面向相关操作人员,提供通过对计算机外置装置(包括键盘、鼠标在内)的运用,使运行人员对整个后台监控系统进行可靠的调度。而在无人值班模式运行状态下,人机联系功能则能够自动在当地的监控系统后台机上持续运行。因此,在二次设计当中,可以不需要再做考量。但需要注意的一点是:由于计算机对于电源的需求为交流模式,供电的可靠性水平相对较低,因此需要在二次设计过程当中,为其配置专门性的交直流供电,从而确保供电的持续性与稳定性。
目前的状态下,多数变电站都设有四遥功能,而四遥功能构成了其他相关功能的前提与基础。在整个的变电网络中,四遥功能设计为共享的模式,对于自动化的综合变电站可以提供实时性的数据操控和信息处理。由此可见,四遥功能主要针对于数据分类或者其他信息处理。在运行过程中,系统中的后台监控应当能接收实时性的传输结果。从二次电气设计的角度来讲,完善四遥功能的前提在于健全事故分析、故障检修及运行维护等相关性能。在进入运行状态后,网络就能传输精确度较高的通信设备信号,然后将其连接于外部的测控装置。通过上述的技术改进,对于系统电缆就能完成相应的二次连接。
结语
从基本设计内容的角度来讲,针对自动化变电站有必要运用特定的技术措施来完成电气设计,其中的核心为继电保护、防误闭锁及其他相关性能。截至目前,多数设计人员都已经认识到了电气二次设计在整个变电站结构中占据的关键地位,在此前提下也开始尝试着创新设计模式。未来在实践中,针对电气二次设计还需要不断的摸索,对于各种类型的变电站都要选择适当的模式和技术措施,在此前提下提升整个变电站具有的自动化综合性能。
参考文献:
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[2]吕巍.智能变电站电气二次设计质量研究[J].科技风,2018(11).
[3]蔡慧.110kV综合自动化变电站的电气二次设计分析[J].建材与装饰,2017(15).
论文作者:白鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/4/1
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