摘 要：改革開放以來，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)得到了快速的發(fā)展，人民的生活水平不斷的改善。對(duì)電網(wǎng)的建設(shè)以及供電質(zhì)量的要求也在不斷地提高，這無疑給我國(guó)的電力企業(yè)帶了巨大的壓力。該文根據(jù)筆者實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，就110 kV變電站設(shè)計(jì)中的幾個(gè)技術(shù)問題進(jìn)行了淺要分析，希望可以對(duì)大家今后的工作提供一些參考。

關(guān)鍵詞：110 kV 變電站 設(shè)計(jì) 技術(shù)問題

中圖分類號(hào)：TM769 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）05（b）-0041-01

變電站在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，起著舉足輕重的作用，是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其能否長(zhǎng)時(shí)間的安全運(yùn)行，與電網(wǎng)有著十分密切的關(guān)系。目前，我國(guó)的各種資源供應(yīng)量十分緊張。因此，需要將信息技術(shù)中的微機(jī)集控技術(shù)，應(yīng)用到我國(guó)變電站的設(shè)計(jì)中去，以此來提高我國(guó)電力系統(tǒng)的供電效率，增加資源的利用率。該文將就110 kV變電站設(shè)計(jì)中的幾個(gè)技術(shù)問題進(jìn)行分析與研究。

1 110 kV變電站的設(shè)備

變電站，顧名思義，就是改變電壓的場(chǎng)所。而變電站控制測(cè)量保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)備，按傳統(tǒng)的分類，在其組成上可以分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。

1.1 一次設(shè)備

新型一次設(shè)備一般由智能斷路器和主要數(shù)字互感器構(gòu)成。其中智能斷路裝置由計(jì)算機(jī)、新型傳感器和微電子技術(shù)設(shè)計(jì)而成。不僅可以增強(qiáng)電網(wǎng)安全性，還可以更好地對(duì)變電站的一次斷電單元進(jìn)行輔助開關(guān)和繼電器保護(hù)。而電子互感器則分為有源和無源兩種工作方式。結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)把光纖轉(zhuǎn)化為傳感介質(zhì)，通過對(duì)磁共振和磁滯飽和狀態(tài)進(jìn)行一定量的保持等方式來改變自身的電流。除此之外，因?yàn)橹悄芙M件具有配置靈活、能夠?qū)ψ陨頎顩r進(jìn)行監(jiān)督管理，可以多組件之間進(jìn)行外置內(nèi)嵌，并且可以將測(cè)量、控制、保護(hù)等不同功能組件有機(jī)結(jié)合。

1.2 二次設(shè)備

在110 kV變電站中，其新型二次設(shè)備主要指的是其三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即站控層、間隔層以及過程層。站控層主要是由通信系統(tǒng)和自動(dòng)化系統(tǒng)組成的，其主要的任務(wù)是對(duì)相關(guān)的信息進(jìn)行管理與控制，對(duì)整個(gè)上級(jí)系統(tǒng)進(jìn)程實(shí)時(shí)的封閉、監(jiān)測(cè)、控制等。間隔層主要存在于二次設(shè)備中的繼電保護(hù)內(nèi)，主要是利用相應(yīng)的監(jiān)控裝置，對(duì)整體數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控工作，并且控制數(shù)據(jù)、信息的輸入、輸出工作。過程層主要存在于一次設(shè)備與二次設(shè)備相結(jié)合的位置，主要是由智能組件和一次設(shè)備組成的。相關(guān)的工作人員在其部位進(jìn)行對(duì)變電站的控制、傳輸、變換、分配等的監(jiān)測(cè)工作，并最終保證其設(shè)備可以在正常的順序下操作進(jìn)行。

2 110 kV變電站新技術(shù)的設(shè)計(jì)運(yùn)用

設(shè)計(jì)110 kV變電站時(shí)，需要按照相關(guān)的規(guī)章制度，將其變電站建立成為一個(gè)專業(yè)的、數(shù)字化的變電站，并將其變電站中的一次設(shè)備與二次設(shè)備進(jìn)行有效的安排管理，以便于完成對(duì)通信數(shù)據(jù)與信息的管理工作。其次還需要利用微機(jī)控制系統(tǒng)，應(yīng)用一些常用的控制程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交接，并完成二次設(shè)備中的三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的建設(shè)工作，實(shí)現(xiàn)110 kV變電站的智能化。

2.1 硬件設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

第一，繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)分析：在整個(gè)變電站的運(yùn)行當(dāng)中，繼電保護(hù)設(shè)計(jì)真可謂是其核心所在；倘若其繼電保護(hù)系統(tǒng)一旦失靈，那么，整個(gè)的變電站也就無法正常的運(yùn)行了。所以，在變電站的設(shè)計(jì)中，需要將監(jiān)控系統(tǒng)與繼電保護(hù)系統(tǒng)分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，以便于可以保持其各自的獨(dú)立運(yùn)行。也就是說，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)的硬件設(shè)施和軟件設(shè)施都發(fā)生了故障，無法正常運(yùn)行時(shí)，繼電保護(hù)單元必須仍然可以持續(xù)且穩(wěn)定的運(yùn)行。目前，在已有的技術(shù)條件下，利用綜合自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)110 kV變電站內(nèi)部的諸如變壓器、接地變配電裝置、電容器、母線、進(jìn)出線線路等設(shè)備綜合配置繼電保護(hù)；并利用該裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)間隔層部分的電壓數(shù)據(jù)與電流數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)采集。此外，還可以在邏輯判斷的基礎(chǔ)上，利用繼電保護(hù)測(cè)控裝置內(nèi)部的中央處理器，來實(shí)現(xiàn)整個(gè)間隔層的保護(hù)功能。第二，備自投的設(shè)計(jì)分析： 現(xiàn)階段，對(duì)于設(shè)計(jì)110 kV變電站的備自投設(shè)備來說，主要是采用雙進(jìn)線向單母線進(jìn)行供電的方式以及母聯(lián)分段供電方式這兩種方案來實(shí)現(xiàn)其供電的。雙進(jìn)線向單母線進(jìn)行供電的方式其核心思想在于：線路則作為備用線路或者是線路進(jìn)行進(jìn)線作業(yè)。母聯(lián)分段供電方式其核心思想在于：在整個(gè)供電過程中，兩個(gè)電源互為備用關(guān)系，當(dāng)分段開關(guān)處于斷開的狀態(tài)時(shí)，工作電源分別向其設(shè)備進(jìn)行供電。在實(shí)際的生產(chǎn)工作中，多將前一種方案稱之為明備用方案，后者稱為備用方案。鑒于設(shè)計(jì)的是110 kV的變電站，因此，在進(jìn)行實(shí)際的設(shè)計(jì)前，必須充分地考慮到綜合自動(dòng)化系統(tǒng)其運(yùn)行的特定條件，在選擇變電站備自投的裝置設(shè)計(jì)方案時(shí)，必須結(jié)合斷路器的位置信號(hào)、電流、等因素進(jìn)行綜合的考量。

2.2 軟件的設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

建設(shè)110 kV變電站，需要在其二次設(shè)備中采用高速的以太網(wǎng)，以確保過程層、間隔層、站控層的健康穩(wěn)定運(yùn)行，其高速太網(wǎng)的傳輸速率一般在100 Mb/s左右。第一點(diǎn)，在設(shè)計(jì)110 kV變電站的過程中，需要嚴(yán)格控制其過程層，不僅要達(dá)到全線實(shí)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)式通信方式的目標(biāo)，而且還要保證間隔層設(shè)備與過程層設(shè)備之間的站點(diǎn)連接。在實(shí)施設(shè)計(jì)過程層時(shí)，需要采用GOOSE的接口，與智能化的終端配置相適應(yīng)，連接點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的主變保護(hù)裝置。同時(shí)，在過程層的內(nèi)部，還需要利用電子式的電壓電流互感器，對(duì)其進(jìn)行智能化的開關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)互感器設(shè)備的智能化與數(shù)字化。此外，在其傳輸過程中，還需要使用光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，以實(shí)現(xiàn)過程層電器的智能化。第二點(diǎn)，在進(jìn)行110 V變電站間隔層設(shè)備實(shí)施時(shí)，主要通過加強(qiáng)保護(hù)設(shè)備、管理監(jiān)控設(shè)備、表計(jì)等幾個(gè)方面來完成。傳統(tǒng)的110 kV變電站不需要采用保護(hù)設(shè)置，而110 V變電站主要采取的是輻射式的供電方式來完成實(shí)施保護(hù)監(jiān)測(cè)，完成繼電保護(hù)工作，這種方法對(duì)變壓器實(shí)施了保護(hù)測(cè)控設(shè)置，完成了110 kV變電站的保護(hù)測(cè)控一體化。在設(shè)計(jì)間隔層時(shí)，需要將其進(jìn)行有效的管控，因此需要按間隔單套進(jìn)行配置設(shè)備，實(shí)現(xiàn)集中式故障處理，以及智能化集中式裝置使用。第三點(diǎn)，在設(shè)計(jì)110 kV變電站的站控層時(shí)，需要建立起一個(gè)統(tǒng)一的信息存取平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)站控層的整體管理，完成對(duì)整個(gè)變電站信息的處理、存貯、采集的工作，提高其數(shù)據(jù)的可靠性和穩(wěn)定性。

3 結(jié)語

綜上所述，在整個(gè)變電系統(tǒng)中，變電站是電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的監(jiān)控點(diǎn)，其所發(fā)揮的巨大作用是毋庸置疑的。因此，需要利用現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)，如微機(jī)集控技術(shù)，設(shè)計(jì)110 kV變電站，使其擁有更高的運(yùn)行質(zhì)量，更好地服務(wù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)發(fā)展。

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