邵光

摘 要 隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，人們的生活水平得到了很大程度的提升，同時(shí)對(duì)于生活環(huán)境也有了更高的要求，現(xiàn)今社會(huì)中電能對(duì)于人們的重要性眾所周知，電能使用不當(dāng)帶來(lái)的損害也是有目共睹，因此保證變電站的正常運(yùn)行是非常重要的，運(yùn)行可靠性與安全運(yùn)行有著不可分割的關(guān)系。保證變電站運(yùn)行的可靠性也越來(lái)越成為相關(guān)機(jī)構(gòu)研究的重點(diǎn)，雖然經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展和研究，我國(guó)110kV變電站智能化設(shè)計(jì)已經(jīng)漸漸走上正軌，但針對(duì)其可靠性的研究仍然過(guò)少。本文通過(guò)查閱相關(guān)資料，整理出110kV變電站的設(shè)計(jì)，以及相關(guān)可靠性研究方面的內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】110kV 變電站設(shè)計(jì) 可靠性研究

近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，社會(huì)各界對(duì)于電能的需求與日俱增，由于電力系統(tǒng)獨(dú)特的危險(xiǎn)性，開(kāi)展其穩(wěn)定性研究勢(shì)在必行，但目前來(lái)看我國(guó)關(guān)于此方面的研究雖有所進(jìn)展，但仍然有非常大的研究空間，為了更好的為人們?nèi)罕娞峁╇娔?，也為了人們?nèi)罕姷挠秒姲踩?、以及我?guó)電力建設(shè)的發(fā)展，相關(guān)部門(mén)均應(yīng)加強(qiáng)其研究。

1 110kV變電站智能化設(shè)計(jì)

1.1 一次設(shè)備的智能化

隨著科技的不斷發(fā)展，越來(lái)越多的高科技被引入到各個(gè)領(lǐng)域之中，在110kV變電站設(shè)計(jì)中使用電子傳感器是近年來(lái)廣泛應(yīng)用的方式，其不但便于日常維護(hù)，同時(shí)也使控制度得到了很大提升，尤其對(duì)于閉環(huán)控制而言加強(qiáng)了其動(dòng)態(tài)控制特性，另外智能化的設(shè)備能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的開(kāi)關(guān)、繼電器等元件，不僅方便操作而且也大大提高了電力系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。110kV變電站系統(tǒng)中，主變壓器起著非常重要的作用，能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控、檢測(cè)、控制等功能，因此其智能化工作也顯得尤為重要。

1.2 二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的來(lái)臨使得各個(gè)領(lǐng)域均得到了更為廣闊的發(fā)展空間，并能夠根據(jù)自身特點(diǎn)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)屬性，完成各自的技術(shù)改革和創(chuàng)新，對(duì)于電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其網(wǎng)絡(luò)化主要體現(xiàn)在控制方式上，將傳統(tǒng)的總控制方式進(jìn)行分解，形成多個(gè)系統(tǒng)的分布式控制，如此一來(lái)既能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)共享的目的，又能夠提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，以免出現(xiàn)發(fā)生故障時(shí)所有部分均受到影響。

2 110kV變電站設(shè)計(jì)的可靠性研究

2.1 可靠性概念

所謂變電站可靠性其原本只是抽象的概念，但經(jīng)過(guò)人們對(duì)于變電站工作過(guò)程中的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，如此即將可靠性轉(zhuǎn)變?yōu)槿庋勰軌蜃R(shí)別的狀態(tài)。變電站可靠性的確認(rèn)主要是通過(guò)計(jì)算一定時(shí)間內(nèi)，相關(guān)元件或設(shè)備是否可以完成既定條件下的的功能概率，若功能達(dá)標(biāo)即為可靠，反之則為不可靠，此種方式可以明確判定變電站的工作狀態(tài)是否安全，因此可靠性對(duì)于變電站來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

2.2 可靠性指標(biāo)

電力系統(tǒng)是一項(xiàng)十分繁瑣的系統(tǒng)，其內(nèi)部具備眾多設(shè)備和元器件，無(wú)論是電力系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工作，還是電力系統(tǒng)的運(yùn)行或維護(hù)工作，都與可靠性有著不可分割的關(guān)系，只有保證電力系統(tǒng)的可靠性，才能保證開(kāi)發(fā)、運(yùn)行以及維護(hù)工作的進(jìn)行。元件是電力系統(tǒng)的基本組成部分，也是完成各項(xiàng)功能的核心部件，根據(jù)不同的方式可以講電力系統(tǒng)的可靠性分為很多種，如以可靠性角度出發(fā)可以將元件分為兩種，可修復(fù)以及不可修復(fù)元件；從工作狀態(tài)方面出發(fā)可以分為正常狀態(tài)、功能故障以及功能無(wú)效三種，其進(jìn)行判斷的主要依據(jù)是電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的規(guī)定功能完成情況，而功能障礙與功能無(wú)效之間的區(qū)別依據(jù)主要是元件是否具有修復(fù)性，可修復(fù)的是功能故障，不可修復(fù)的即是功能失效。為了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，我國(guó)電力系統(tǒng)使用的元件大多數(shù)為可修復(fù)元件，因此變電站系統(tǒng)同樣具有修復(fù)性，屬于可修復(fù)系統(tǒng)，對(duì)其可靠性的研究，可以從以下指標(biāo)展開(kāi)：

2.2.1 可靠度元件、可靠度R（t）

對(duì)此指標(biāo)的判斷主要是進(jìn)行故障概論的計(jì)算，其計(jì)算范圍往往從電力系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行的一刻開(kāi)始，直至出現(xiàn)第一次故障，但前提是必須保證電力系統(tǒng)使用的是可修復(fù)元件，并且電力吸引在規(guī)定時(shí)間內(nèi)一直處于正常運(yùn)行狀態(tài)。

2.2.2 可用率A（t）

此指標(biāo)關(guān)注的重點(diǎn)在于時(shí)間，即以電力吸引正常工作為前提，將t時(shí)刻電力吸引的工作狀態(tài)作為標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算工作效率，通常用百分比形式來(lái)表示。

2.2.3 修復(fù)率

修復(fù)率是元件修復(fù)能力的判定指標(biāo)，其主要是在元件發(fā)生故障后，經(jīng)過(guò)一系列的修理使元件重新恢復(fù)正常的能力。在元件發(fā)生故障后，根據(jù)現(xiàn)有的修理?xiàng)l件和有組織的修理方案，以此作為基礎(chǔ)，衡量在規(guī)定時(shí)間內(nèi)能夠修復(fù)的設(shè)備有多少，即為修復(fù)率。任何設(shè)備均有其一定的使用壽命，而在正常使用時(shí)間范圍內(nèi)時(shí)，故障率和修復(fù)率均是常數(shù)，此種情況可以通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的方式來(lái)計(jì)算，但需要相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間，否則準(zhǔn)確率會(huì)大打折扣，在我國(guó)電力系統(tǒng)可靠性分析中，無(wú)論是故障率還是修復(fù)率，其在參與計(jì)算之前，均會(huì)通過(guò)計(jì)算獲取相關(guān)概率，以便于可靠性的計(jì)算。

變電站失效率的計(jì)算方法與可靠性計(jì)算有很大的不同，其主要是通過(guò)對(duì)以往事故的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，尤其對(duì)于新修建的變電站來(lái)說(shuō)，其失效率除了統(tǒng)計(jì)以往數(shù)據(jù)別無(wú)他法。根據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，我國(guó)110kV變電站的設(shè)備在使用的過(guò)程中，均能夠達(dá)到99.6%的可靠率，完全符合可靠性要求。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，110kV變電站電力系統(tǒng)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，對(duì)保證其安全運(yùn)行有很大影響，而電能的使用是人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鞯谋匾ＷC，電能使用安全也是人們?cè)絹?lái)越關(guān)注的問(wèn)題。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新型技術(shù)被應(yīng)用到電力系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和維護(hù)中，而我國(guó)目前對(duì)于變電站設(shè)計(jì)可靠性的研究尚處于初級(jí)階段，相關(guān)單位應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)研究。

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作者單位

山東泰開(kāi)電力建設(shè)工程有限公司 山東省泰安市 271018