摘要：当前，随着经济的发展，数字化变电站的建设越来越多，为了保证变电站运行稳定性，则需要合理设计变电站电气二次系统，确保变电站供电安全的重要系统。因此，需要清楚的了解、掌握数字化变电站二次设计的步骤，并对其进一步研究，从而更好地掌握网络结构与端子排图设计，正确的选择智能设备。基于此，文章就数字化变电站电气二次设计进行简要的分析，希望可以提供一个有效的借鉴。
关键词：数字化变电站；电气二次设计；措施
1. 数字化变电站
随着自动化、智能一次设备技术、电子式互感器技术和数字化变电站运行操作技术的逐步升级，现代化技术的快速融合，这类技术已经逐步走向成熟，计算机网络应用技术的发展极大地推动了数字化变电站系统建设，给我国电网系统建设提供了新的发展契机。我国数字化变电站建设至今已经取得了一定的成绩，进入到了工程实践阶段。我国第一座数字化变电站于2006年杜尔伯特草原投入正式运营，它实现了我国电网技术上的优化和精细化突破。通过数字化变电站的建设极大地提升了我国电网的现代化技术应用水平、增强了输配电和电网调度能力，同时数字化变电站也有效地降低变电站建设成本。
当今时代是一个信息、技术高速发达的社会，想要在不同领域取得良好的成绩，必须要充分利用现代化科学技术优势，而数字化变电站就是利用数字化设备和技术进行信息收集、传输、处理和输出的操作，完成了变电站的数字化运行。总的来讲，数字化变电站具有以下几点特征：拥有网路化通信、智能化设备、自动化运行管理和统一化通信协议和模型。建设数字化变电站的重要基础，就是将一次设备、二次设备完全转化为智能设备，并且同其他设备交换控制命令，做好信息接口的处理工作。必须要时刻保持好智能化设备运行状态，维护智能化设备自身健康，现用的设备均具有自我在线检测能力，能够及时进行自身健康装填检测，并将检测信息及时反馈给设备，由系统进行综合的健康状态判断，采取适当的处理。
2.变电站电气二次系统设计分析
2.1变电站主接线的相关设计
变电站电气设备数量较大，变电站主接线不仅是电气设备的重要组成部分，同时也是电气二次系统设计的基础环节。变电站主接线主要是将一次设备和二次设备有效的连接起来，具有电流汇集、传输和分配的重要功能。在变电站电气二次系统中，电气主接线也可称为主电路，对其选择的形式会对选择电气设备带来直接的影响，同时还对制定继电保护方案、选择控制模式和布置配电设备息息相关。因此要正确选择电气主接线，从而保证电气二次系统的经济性、安全性和可靠性。在具体设计过程中，要对电气设备主接线的设计进行优化，根据电气主接线稳定性指标来选择主接线的型号，并要对其进行准确的计算，确保选择的主接线的准确性。在具体设计时，要对供电系统使用的方便性、维护性和经济性、后续升级等因素进行综合考虑，在满足用户回路负载量的基础上，尽可能的确保设计成本的最低。
2.2直流系统的设计
在变电站电气二次系统中，直流系统作为自动化控制系统的主要能源支持，是电气系统采集和控制数据信号的重要基础，使电路器和照明通讯设备能够接收到自动化系统传输的控制信息，为其稳定运行提供重要保障。为了保证变电站内即使出现运行中断还能保证两个小时的安全用电，需要进行余量的储存。在直流系统的设计中，还可以通过智能微机的控制形式来操控开关的断开、闭合状态，其直流电源采用双组蓄电池的供电形式。通过设置单线单独接线，在每条母线上配置蓄电池和充电设备，在每条母线之间设置开关，并且使用联锁的方式控制母线与进线间的开关，方便蓄电池和充电设备的并列运行。
2.3监控系统的设计
监控系统主要的作用是用来控制一次设备和二次设备的运行，在变电站二次系统中占据重要位置。通常情况下在设计监控系统的时候采用的都是分布式结构，也可以实施远程控制开关。
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2.4应急系统的设计
应急系统基本上都是以消防系统居多。首先要加强电气设备的日常检修，然后在合适的位置设置消防警报，这样即便是出现突发状况也可以及时发出警报，减少损失。变电站在遇到暴雨、狂风、雷击等恶劣天气的时候很容易出现火灾，因此应急系统的设置在很大程度上保证了变电站运行的安全性。
2.5智能控制系统的设计
智能控制系统的主要作用就是增强电气二次系统的智能化、自动化，能够有效保证变电站实现低成本、高效率的运行。一旦遇到问题，智能控制系统可以根据所收集的数据信息对异常情况做出准确判断，在最短时间制定出优化措施发出命令并严格执行，避免了更大的损失。
2.6继电保护的设计
在变电站继电保护设计过程中，主要是对线路保护和变压器保护的设计，具体设计时，需要针对不同线路选择适宜的保护。如对于220kV的线路，可以选择全线速动保护，而且每套保护均具有完整的后备保护。对于110kV线路则配置单套光纤差动保护。在35kV和10kV线路设置过流保护、失压保护以及分散式过压保护。在具体设计过程中，对于220kV的主变压器，需要配备双重化的主保护与后备保护一体的电气量保护和非电量保护。
3.提高数字化变电站电气二次设计水平的措施
3.1加强电气设备的选择
变电二次设计中电气设备、设施、装备的选择十分重要，在选择电气设备时一定要确保设备属于同一级别的电压等级，且在同一级别电压等级的条件下要确保设备的类型要保持一致，如果断路器的类型于户外型，那么与之相匹配的器材如母线、隔离开关等也一定要属于户外的，否则整个变电系统的运行就会受到影响。
3.2电源的装置的选择
在变电系统中使用了非220V直流电的情况下，为了满足一些必须使用交流电的设备要求，同时又要确保交流负荷符合安全用电的要求，这时变电二次设计应该考虑使用三组电源来进行电力提供，这样有效的防止了由于电压不稳而导致的失电问题，保证变电系统中所有设备都能够正常运行。
3.3变电后台系统
变电后台系统运行的主要特点在于工作时间较长，因此变电二次设计工作者重点考虑的问题就是确保变电后台系统能够长时间的安全稳定有效的工作，变电后台系统的运行与工作环境的关系十分密切，因此对工作环境要进行具体分析，针对工作环境中存在的不利因素要做出相应的考量和安排，一旦后台系统出现问题要给出行之有效的处理预案，确保变电系统的正常运行。
3.4加强安全问题的控制
电气安全问题，也是电气设计中必要考虑的问题，电气二次设计不仅要确保设计专业化，同时还要做好重大生产事故的预防工作，确保电力系统的安全生产。所以，在数字化变电站的电气二次设计时，安全防误装置的安装是十分必要的，需要注意的是该装置的安装与电力系统的设计、施工、投入运行必须保持一致，也只有如此，才能够确保该装置全程参与到电力系统运行之中。
综上所述，变电站电气二次系统在电力系统占据重要位置，对于整个电网的正常运行来说有着重要影响。在具体设计过程中要综合考虑各种因素，以此来保护变电站运行的稳定性和经济性，为电网安全、正常运行奠定良好的基础。
参考文献：
[1]李建芳.探讨电气二次设计在220kV综合自动化变电站的应用[J].通讯世界,2016,24:214-215.
[2]高岑.浅谈电气二次设计注意事项[J].通讯世界,2016,05:174.
论文作者:侯熙
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/23
标签：变电站论文; 系统论文; 电气论文; 设备论文; 接线论文; 电气设备论文; 电网论文; 《基层建设》2017年第31期论文;