陳星 董康

摘要：智能變電站電氣二次系統(tǒng)的復(fù)雜程度比較高，其主要作用是負(fù)責(zé)變電站內(nèi)各種電氣設(shè)備的控制和調(diào)節(jié)。通過查閱大量的資料，對智能變電站電氣二次系統(tǒng)進(jìn)行合理的優(yōu)化設(shè)計，以保障智能變電站電氣二次系統(tǒng)的設(shè)計質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：智能變電站;電氣二次;設(shè)計

一、智能變電站的特點(diǎn)和重要作用

和傳統(tǒng)的變電站相比較，智能變電站具有的功能更多，它是集監(jiān)控系統(tǒng)、繼電保護(hù)、安全裝置為一體的變電站。而且還可使重復(fù)配置硬件的浪費(fèi)資源的問題得到有效的改善，達(dá)到有效傳遞信息和信息傳遞成本降低的目的。在合理的分析智能變電站的結(jié)構(gòu)后可知，其主要是由間隔層、站控層和過程層，及利用站控層網(wǎng)和過程層網(wǎng)促使信息實(shí)現(xiàn)傳輸和共享的三層兩網(wǎng)結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可保證數(shù)據(jù)信息共享和傳輸?shù)幕A(chǔ)上，對變電站電氣設(shè)備的運(yùn)行做到實(shí)時監(jiān)控。和傳統(tǒng)的變電站相比，這種結(jié)構(gòu)具有突出的優(yōu)勢，通過網(wǎng)絡(luò)傳遞信息，對數(shù)字化信息的共享和傳輸起到有效的促進(jìn)作用，其優(yōu)勢主要包括：第一，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能變電站間隔層設(shè)備中的有效應(yīng)用，可較大程度的為信息傳輸和共享的效率的提升提供指導(dǎo);第二，智能變電站中設(shè)置的過程層，加上變電站設(shè)置的通信網(wǎng)絡(luò)電氣設(shè)備，對提高智能變電站的數(shù)字化水平起到較大的促進(jìn)作用;第三，智能化變電站能對電氣設(shè)備進(jìn)行實(shí)時診斷和監(jiān)控，具有特別明顯的性能特征，同時智能系統(tǒng)還能對其中電子執(zhí)行器和傳感設(shè)備的良好運(yùn)行統(tǒng)計進(jìn)行控制;第四，智能終端在智能變電站間隔層的安裝，可把光纖與其智能終端有效的連接在一起，使智能終端可以發(fā)揮其有效的監(jiān)測智能變電站運(yùn)行的電氣回路情況的目的[1]。

二、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)

在智能變電站站區(qū)位置，都需要設(shè)置微機(jī)型火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，其主要作用是與電站建立監(jiān)控通信，如果發(fā)生火災(zāi)，則可以及時將火災(zāi)信號傳遞至計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中。在火災(zāi)自動報警系統(tǒng)監(jiān)控方面，采用集中報警控制方式，其主要作用是對變電站內(nèi)的所有設(shè)備實(shí)行火災(zāi)檢測，如果發(fā)生火災(zāi)，則還需要負(fù)責(zé)自動報警，并控制消防聯(lián)動。在站區(qū)采用區(qū)域報警監(jiān)控方式，同時還需要注意設(shè)置報警設(shè)備，如果發(fā)生火災(zāi)，則應(yīng)該立即將火災(zāi)信號傳遞至計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中。

三、自動控制方式及范圍

一是控制管理方式。本電站擬采用1套全計算機(jī)監(jiān)控設(shè)備對全站所有機(jī)電設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控，運(yùn)行方式按“無人值班”（少人值守）考慮。二是自動監(jiān)視控制范圍。變電站內(nèi)及附屬系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控、實(shí)時數(shù)據(jù)監(jiān)視用電系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控、主變壓器監(jiān)控、全站公用及輔助系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控以及220kV開關(guān)站設(shè)備監(jiān)控。

四、繼電保護(hù)及安全自動裝置

在該智能變電站建設(shè)中，對于所有保護(hù)設(shè)備，都采用微機(jī)型。為了確保發(fā)電機(jī)、主變壓器保護(hù)裝置的正常運(yùn)行，應(yīng)該提升其抗干擾能力，并要求具備良好的自檢功能和自恢復(fù)功能，同時還能夠與計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通信。根據(jù)發(fā)電機(jī)、主變壓器等主設(shè)備分別組屏。對于變壓器及全站供配電系統(tǒng)等的繼電保護(hù)裝置，分別采用微機(jī)型測控保護(hù)綜合裝置，安裝在相應(yīng)的高壓開關(guān)柜上，測控保護(hù)綜合裝置采用I/0和數(shù)字通信兩種接口方式與計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的公用LCU聯(lián)接。

五、二次接線

含測量系統(tǒng)、同期系統(tǒng)、開關(guān)操作及閉鎖、信號系統(tǒng)、電流電壓互感器配置、電流電壓互感器配置等內(nèi)容。六、控制保護(hù)電源

在該智能變電站建設(shè)中，秉持無人值班或者盡量少人值班的原則，因此，變壓器保護(hù)、220kV線路保護(hù)均按雙套配置，重要的控制回路也考慮了必要的冗余，故要求控制保護(hù)電源必須安全可靠且也應(yīng)按冗余進(jìn)行配置。在變電站控制方面，可以采用兩套閥控式密封鉛酸蓄電池作為電源，蓄電池直流220V，蓄電池容量初步估算為400Ah，蓄電池只數(shù)為104只，單體蓄電池浮充電壓為2.23V。站區(qū)220V直流系統(tǒng)充電浮充電裝置選用一套微機(jī)型高頻開關(guān)電源裝置，并選擇IOA的充電模塊，并采用單母線分段接線形式。本電站設(shè)備所需的交流控制操作電源取自廠用電380/220V系統(tǒng)。計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)上位機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備設(shè)置有獨(dú)立的電源裝置（UPS）[2]。

七、合理選擇變電站二次設(shè)備

智能變電站二次設(shè)備的選擇是變電站正常運(yùn)行的重要先決條件，因此應(yīng)該慎重的對待其電子感應(yīng)器或其他開關(guān)裝置的選擇，如果選擇了具有較差性能的感應(yīng)器，設(shè)備運(yùn)作的自動化水平等會受到影響，而智能變電站普遍存在進(jìn)線網(wǎng)格化的現(xiàn)象，對電氣二次設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)和變電站的運(yùn)行提供了有效依據(jù)。在智能變電站電氣二次設(shè)計過程中，因為受許多客觀因素的制約，電氣二次設(shè)計可能會有以下問題出現(xiàn)：第一，智能開關(guān)。在選擇智能開關(guān)的過程中，因為智能開關(guān)對智能變電站的運(yùn)行起著決定性的作用，還具有在線監(jiān)測功能等還影響著智能變電站的控制和在線監(jiān)測功能，所以應(yīng)該基于對智能變電站具體情況充分了解和掌握的基礎(chǔ)上合理選擇。另外不同智能開關(guān)配置不同接口，所以在建設(shè)智能變電站時應(yīng)該注意智能開關(guān)及二次設(shè)備的匹配情況可促進(jìn)變電站的發(fā)展更加層次化和智能化。但需要注意，和常規(guī)開關(guān)相比智能開關(guān)具有較高的成本，因此應(yīng)該視情況分析;第二，如果智能變電站使用的開關(guān)的常規(guī)類型的，應(yīng)該設(shè)置數(shù)字化接口，但是無法實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測功能;第三，選擇電子互感器時，如果選擇的互感器是源式的，為保證電源更加穩(wěn)定，還需要匹配激光方式。而無源式電子互感器的實(shí)現(xiàn)主要是對光學(xué)傳感技術(shù)的有效應(yīng)用，但其穩(wěn)定性不足，而且會耗費(fèi)較多成本，因此一般情況下選擇較少。

參考文獻(xiàn)：

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[4]萬濤，張媛媛，楊棟，劉婭智能變電站五防閉鎖功能模型標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計及實(shí)現(xiàn)[J].價值工程，2018，37（25）：143-145

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