110kV智能變電站電氣設計的特點分析

陳瑩

【摘 要】變壓器是110kV智能變電站電網(wǎng)規(guī)劃設計中的要點之一，它不僅影響著電能傳輸?shù)男剩瑫r也在一定程度上影響著電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。因此，在對智能變電站進行科學合理的設計與規(guī)劃過程中，首先就要加強對智能變電站中的電氣設計，以此來實現(xiàn)其高效的電源轉(zhuǎn)換功能，充分的利用海洋能與風能等一系列可再生能源。基于此，本文對110kV智能變電站電氣設計的特點分析進行研究，以供參考。

【關(guān)鍵詞】智能變電站；110kV；電氣設計

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A

引言

全國上下所有的工業(yè)，服務業(yè)，甚至是農(nóng)業(yè)的發(fā)展都離不開電力的支持。因此我國要不斷的完善電力供應系統(tǒng)，以滿足國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，切合我國的國情。變電站電氣主接線的設計問題既要考慮實用性，同時還要考慮經(jīng)濟性。充分考慮各種配套設備的選擇。近年來，科學技術(shù)不斷發(fā)展，各種自動化技術(shù)也紛紛涌現(xiàn)，這告訴我們設計創(chuàng)新也需要考慮在內(nèi)。我們要設計出一條綜合性的、符合我國國內(nèi)狀況的電氣主接線。

1.110kv智能變電站電氣設計的必備特點

1.1人性化

110kv智能變電站必須要邁向人性化，首先就需要電氣設計趨于人性化，將這個理念始終貫穿于電氣設計中，才能滿足現(xiàn)代的需求。電氣設計要滿足的使用需要，還要滿足人們對空間的需求，并要保持空間內(nèi)的空氣流通，便于溫度的傳遞等。還要考慮外部設計，內(nèi)外都需要符合設計理念并滿足人性化要求。

1.2經(jīng)濟化

110kv智能變電站電氣化設計需要充分考慮經(jīng)濟化，不可做無謂的浪費，充分考慮造價和成本，結(jié)合考慮使用效率等因素，以節(jié)約成本和提升使用效率為設計的重要參考標準，以節(jié)約環(huán)保為原則。

1.3技術(shù)化

當代科學技術(shù)正在日新月異的發(fā)展，各個領(lǐng)域都有所體現(xiàn)，110kv智能變電站電氣設計也需要在節(jié)約成本的基礎(chǔ)上考慮新興技術(shù)和設備，讓電氣設備的能耗進一步降低，嚴格把控每一個細節(jié)，再次提升電氣設計的設計水平和質(zhì)量。

2.110kv變電站短路電流的原因及危害

影響變電站短路的原因主要有三種。首先是設備的原因，設備的老化以及發(fā)電機、變壓器等設備的配置不合格都會導致變電站出現(xiàn)短路現(xiàn)象。其次是因為自然原因，鳥獸、雷雨結(jié)冰等都會對變電站造成一定程度的破壞。最后還有可能是人為的因素導致的，即工作人員的不正確操作等狀況。工作人員是變電器的靈魂，工作人員的操作行為不正確是非常致命的，因此工作人員要更加仔細，提高責任心，確保工作的萬無一失。變電站短路電流帶來的危害，首先，變電站短路可能會形成很高的溫度，這樣就容易損壞一整套設施。并且對周圍的用電情況產(chǎn)生影響，會導致大范圍內(nèi)無法正常供電，各種設施都會出現(xiàn)癱瘓的狀況。工業(yè)生產(chǎn)、服務業(yè)等無法正常的運轉(zhuǎn)，居民生活用電也無法得到滿足，甚至對國民經(jīng)濟造成一定程度的損失。距離變電器較近的人，其人身安全也會受到影響，造成無法挽回的后果。

3.110kV智能變電站的電氣設計要點分析

3.1信號整理

在對110kV線路的光纖通道進行設計時，不僅要實施差動保護，同時也要確保通信通道在進行信號整理的過程中盡可能雙向延時。同時也可以將電子互感器與合并單元模式有效地結(jié)合起來，以此來實現(xiàn)雙重化保護。另外，為了進一步提高信息整理水平，就要利用雙A/D系統(tǒng)接入合并單元的方法來盡量滿足完全對的要求，這不僅可以全面收集與整理各路電子式互感器所搜集到的信號，同時也可以對異常信號進行自我診斷，提高電氣設計的科學性。

3.2運行管理

在我國現(xiàn)階段，根據(jù)我國電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度管理的相關(guān)要求，在系統(tǒng)自動化調(diào)度的過程中，對其實施分級管理，同時也要利用遠動系統(tǒng)配置方案來對110kV母線以及10kV無功補償實施合理的調(diào)度，最后再應用自動化系統(tǒng)來統(tǒng)一的搜集與分析相關(guān)信息。對于通信工作站來說，其最主要的工作任務就是復雜總調(diào)度中心的遠動信息，并在這一個過程中采選用非PC結(jié)構(gòu)以及雙套配置來進一步增強110kV智能變電站的遠動功能，以此來有效滿足當今社會發(fā)展對電網(wǎng)調(diào)度過程中的可靠性需求，從而實現(xiàn)監(jiān)控中心在無人值守狀態(tài)下的數(shù)據(jù)信息傳輸。在一般情況下，開放式分層分布式網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)主要由三大部分構(gòu)成，分別為網(wǎng)絡設備、站控層以及間隔層。

4.110kv智能變電站電氣設計優(yōu)化對策分析

4.1提高電氣設計的適用性

設計環(huán)節(jié)中，相關(guān)作業(yè)人員必須充分考慮用電負荷、電氣類型、設計參數(shù)、工程需要等要素，提高整個電氣系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。體的電氣設計中還要堅守平衡設計的基本原則。并及時進行新型電氣系統(tǒng)的設計和應用，以滿足體功能需求為基準。

4.2電氣設備的保護裝置

如果變電站發(fā)生故障，僅僅依靠工人的維修是遠遠不夠的。要設計出可以自我保護的裝置。如果變壓器長期超過負荷，就容易損壞。如果設計出當變壓器感覺自身溫度過高時候，自動減負荷或者跳閘來保護自身，就可以大大的降低傷害。當變壓器的內(nèi)外部發(fā)生故障時，可能會引起變壓器繞組過電流的狀況，所以可以設計出電流保護裝置。這樣當發(fā)生狀況時，電流保護裝置就可以保護自己了。當變壓器的油量不足或者發(fā)生各種故障的時候，要設計出可以自動啟動瓦斯保護和差動保護的裝置。

4.3對變壓器容量進行合理的選擇

對變壓器容量進行合理的選擇，能夠使供配電系統(tǒng)的節(jié)能效果得到有效的提升，在選擇變壓器容量的過程中，應該對變壓器的運行效率、最佳負載率、負載運行特點以及經(jīng)濟運行條件進行綜合的考慮，確保各變壓器的負載率能夠處在80～85之間。同時要對商業(yè)綜合體當中的季節(jié)性負荷因素加以考慮，如空調(diào)負荷，具有較強的季節(jié)性，且容量較大，在進行變壓器設計時，應該結(jié)合實際情況，設置與空調(diào)負荷相匹配的變壓器，在不需要對空調(diào)進行使用的季節(jié)，可以將該變壓器關(guān)閉，以此來降低電能的消耗。

4.4電氣設計需要邁向智能化和信息化

隨著電子科技和信息化的發(fā)展，電氣設計也需要邁向這一領(lǐng)域，具體體現(xiàn)在電氣化開關(guān)和通信功能的智能化元件經(jīng)數(shù)字通信中，與計算機和互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)對接來完成智能化和自動化轉(zhuǎn)型。首先需要智能化的操作，電氣設計的智能化和信息化程度是物的重要功能體現(xiàn)，也是實用的標志之一，這些綜合起來也就是區(qū)的基礎(chǔ)功能展現(xiàn)。在通訊交流、電子商務和遠程控制以及管理中需要貫穿智能化和信息化，讓整個物都成為一個大的公共服務體系。目前我國對電氣設計還沒有明確的統(tǒng)一要求和規(guī)定，不論是設計還是電氣設計，設計人員的思路和理念都存在不一致，所以在實際的設計規(guī)劃中，需要充分考慮實際情況，也需要設定明確的目標和參照物，以此來提升設計的實際使用價值。

結(jié)束語

在我國市場經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的形勢下，通過智能設備與智能技術(shù)的應用與革新，在對110kV智能化變電站電氣進行設計的過程中，不僅要充分應用智能變壓器的優(yōu)勢。同時，要對電子式互感器進行改造，通過優(yōu)化110kV智能變電站電氣的設計，以此來提高變電站的信息共享性，從而進一步促進其他新技術(shù)與新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并以此來進一步提高我國電力資源的利用率，促進我國電網(wǎng)的智能化與高效化發(fā)展。

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（作者單位：沈陽市振東建設工程監(jiān)理股份有限公司）