變電站二期擴建電氣設計若干問題及分析

摘 要：我國近年來經濟迅速發展，電力工業為我國的迅速發展提供了重要的電力資源基礎?，F代社會對于電力資源的需求不斷增加，目前變電站難以滿足不斷增長的供電需求。擴大電網規模，加強供電網絡建設成為了當務之急。變電站作為供電網絡中重要的環節，加強變電站擴建非常必要。目前我省新建變電站多按照規劃分期建設，即在建設初期根據現有負荷情況及未來該地區發展趨勢分期擴建。對變電站二期擴建時電氣二次設計遇到的若干問題進行分析總結，并進一步提出解決或改進的建議。

關鍵詞：二期擴建 電氣二次設計 變電站 線路

中圖分類號： TV7 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）01（b）-0035-02

目前我省新建變電站多按照規劃分期建設，即在建設初期根據現有負荷情況及未來該地區發展趨勢分期擴建。通常在一期工程建成運行若干年后，再建設二期工程。二期擴建中常出現建設方案與一期預計的發生改變，由此引起的一系列需要相應調整的問題。該文就二期擴建中出現的若干二次方面問題進行簡要分析總結。

1 二期擴建時電氣二次設計問題

二期擴建中常出現由于建設方案與一期預計的發生改變，由主接線及負荷性質發生改變等原因，引起的一系列需要相應調整的問題有：線路保護變化、備自投接線改變、主變差動保護變化、二次設備室屏柜布置問題、公用設備等等。該文以漳州110kV LH變為例，就二期擴建中出現的若干二次方面問題進行簡要分析總結。

1.1 二期需增加線路保護配置

以漳州110 kV LH變為例，在一期建設規劃階段，建設方案為全站三臺主變，110 kV按擴大內橋接線設計（如圖1），110 kV進線雙回，分別為110 kVⅠ段進線L1、110 kVⅢ段進線L3，對側皆為220 kV站的線路間隔，線路保護皆相應設在對側，本側無再設置線路保護；35 kV單母分段、10 kV單母四分段（#2主變10 kV側帶雙分支）接線。由于在二期建設時110 kVⅡ段母線上增加了一回出線L2（如圖2），該出線為重要工廠負荷，其自配有臨時發電機電源。當110 kVⅠ段或Ⅲ段進線發生短路故障時，只能由對側線路保護動作，由于存在L2倒送電的情況，對側保護無法切除故障點，此時將引起L2負荷側保護動作，為避免由于Ⅰ段或Ⅲ段進線短路時跳開Ⅱ段出線重要負荷L2，故在二期建設時需將110 kVⅠ段進線L1、110 kVⅢ段進線L3增加配置線路保護，當Ⅰ段或Ⅲ段進線發生短路故障時，分別由相應線路保護切除短路點，以保證重要負荷繼續供電。

1.2 主變差動保護改變

仍以漳州110kV LH變為例，按一期規劃（圖1），其中#2主變10 kV側帶雙分支，#2主變需配置內橋一、內橋二、中壓側、低壓分支一、低壓分支二共五側電流差動保護；到二期擴建時，根據二期主接線（圖2），由于110 kVⅡ段母線上多接了一回出線，#2主變差動保護需為六側電流差動保護，而目前保護廠家所能提供的常規110 kV主變差動保護一般最多只能做到四側或者五側差動。對于110 kV橋接線的主變差動保護，若將保護電流并接入差動保護，當其中一分支設備轉檢修時，為防止差動保護誤動作，需將差動保護退出，故不宜采用主變差動保護電流回路并接入差動保護裝置的接線方式，應該采用各側差動電流分別單獨接入差動保護。這種情況下，設計人員在訂貨及設計圖紙階段，應明確要求設備廠家提供滿足實際需要的六側電流差動保護裝置，并按六側差動電流分別接入裝置設計。

1.3 備自投方式及接線發生變化

在一期規劃建設時，110 kV按擴大內橋（見圖1）規模主接線考慮設計備自投接線，110 kV備自投考慮按擴大內橋方式做分段開關自投或者進線自投；二期擴建時，由于主接線發生變化（見圖2），此時應根據實際接線，分析考慮Ⅰ段進線、Ⅲ段進線為電源，Ⅱ段進線為負荷，可以按擴大內橋接線方式做分段開關自投或者進線自投備自投方式，并增加備自投聯切負荷（Ⅱ段進線）接線。

1.4 二次屏位布置問題

在二期建設時，由于存在二期保護裝置與綜自系統不同廠家、消弧線圈與一期不同廠家、二期需要增加線路保護裝置等等情況，二期建設時有些設備需另外組屏柜，造成屏位比一期預期增加，可能造成二次設備室屏位緊張，因此在二期可研階段就應注意這些問題，根據一期竣工圖紙結合現場勘查，采用合理的組屏方案，盡量將增加裝置組在原屏體上。當出現一期預留的屏位無法滿足二期擴建需求時，可考慮與土建專業負責該項目的設計人員配合增加屏位；若二期現場有退運屏柜，運行單位同意本期拆除的，退運屏拆除后其位置可以放置本期新增屏柜。在空余位置增加新屏柜，應符合《電力工程電氣設計手冊電氣二次部分》中最小距離設計規定。特殊的情況下，在征得建設單位和運行單位的同意時，可考慮占用一部分次要通道位置來布置新增屏柜；也可考慮定制前開門屏柜，這種屏柜可靠墻放置，但運行檢修不方便，目前一般不采用。全站屏柜型式應盡量統一，二期新增屏柜顏色及門軸方向應盡量與一期保持一致。

1.5 公用設備問題

二期擴建工程中，會涉及到許多站上的公用設備，例如公用測控柜、遠動通信柜、GPS對時系統裝置等等，在現場收資時就應注意核對公用設備的備用接口是否足夠，不滿足本期工程接口的情況下需要新定設備。保護管理機及網絡交換機宜適當留有備用接口，以備運行中有個別端口故障時備用，如發現保護管理機或網絡交換機接口緊張甚至不夠，應在二期擴建工程增加配置相應的設備。

2 結語

總之，在變電站二期擴建過程中，設計是源頭，要在項目可研設計階段就做好收資工作，通過查閱一期竣工圖結合現場勘查，充分掌握站內二次系統及設備的實際情況，針對不同的特殊情況，相應采用合理對策，在設計中少遺漏少修改，為擴建爭取時間。

參考文獻

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