變電站改建工程的電氣二次設計

馬明

摘要：近年來，我國電力建設發展速度很快，但仍存在著重發電、輕輸變電、忽視配電的問題。隨著社會經濟的發展，人們不光滿足于有電用，而是要用高質量的電，要求提供滿足一定供電可靠性和電壓合格率的電力。輸變電系統及配網建設滯后所帶來的問題近幾年暴露出來，矛盾最突出的是各大、中小型城市。因此，目前各城市紛紛多方籌集資金，用于城農網改造。

關鍵詞：變電站;改建;工程;電氣;二次設計

引言

隨著工業經濟的高速發展，用電量的需求日益增多，因此有些變電站就需要改造和擴建以此來滿足用電量日益增多的需要。本文就變電站改建工程的電氣二次設計的設計原則及特殊情況做了簡要的分析，希望能對類似的電氣二次設計提供一定的幫助。

一、設計原則及特殊情況

1.1變電站現場收資

1.1.1綜合自動化控制站

主控室和小室屏位位置：核實主控室或小室內備用的屏位數量是否滿足本期要求;本期工程設計所要涉及屏的具體位置;若備用屏位不夠，房間內是否有位置新增屏位。

1）屏頂小母線：屏頂是否有小母線;小母線的數量和具體名稱;一期的屏頂小母線是貫通的還是短母線連接的。2）電度表屏：確定一期所有電度表屏內電度表安裝情況;全站是否配置了電能量采集裝置;電能量采集裝置的備用通信口是否滿足接入需要。3）測控屏：現場測控屏內測控裝置的組屏情況;測控裝置的端子排遙信、遙控、遙測量。4）遠動柜、GPS柜、公用測控柜：這些二次設備的備用接口是否能滿足本期的接入需要。特別注意的是遠動柜內遠動通信口，一個串口可以帶6個左右的相同廠家的保護裝置，收資時需要核實每個串口后帶的設備廠家和數量。5）微機五防裝置、圖像監控系統：全站是否配置了微機五防裝置和圖像監控系統。6）直流系統：一期工程的直流系統是如何供電;備用饋線是否滿足本期接入。7）UPS電源系統：全站是否安裝UPS電源系統;饋線和容量是否滿足本期接入。8）交流電源的接線：交流電源如何供電。

1.1.2常規控制站

主控室和小室屏位位置、屏頂小母線、電度表屏、直流系統、交流電源的接線情況的收資內容與綜合自動化站基本相同。

1）模擬控制屏：現場模擬控制屏的組屏情況;與本期工程有關模擬控制屏的光字牌數量及布置。2）對時裝置：對時裝置的備用接口是否能滿足本期的接入需要。3）五防裝置：現場的五防裝置是微機五防系統還是機械五防系統，是否滿足本期接入需要。

1.2電氣二次設計

1.2.1屏位

在220kV或110kV站內改造或擴建，首先要確定所要增加屏體的數量，以確定主控室和小室內是否有地方放置。為了便于運行和施工，應盡可能將同一電壓等級的二次屏屏位集中在一起，同一線路或設備的保護、測控屏放置在一起，不留卡屏位置。當一期工程的預留屏位不可以滿足后期的設計需要時，就必須考慮與土建專業配合增加屏位。現場若有退運屏，經過運行單位同意本期拆除，退運屏備用位置可以放置本期新增屏柜;在空余位置增加屏位，需依據《電力工程電氣設計手冊電氣二次部分》中規定最小距離設計。

特殊的情況下，征得運行單位和建設單位的同意，占用一部分次要通道用來布置屏位位置;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。

增加屏體的顏色盡量與一期保持一致，也可使用國網統一屏體顏色：冰灰橘紋，標準編號為GY09。

1.2.2屏頂小母線

新增的屏頂小母線由相鄰屏頂引接;需要拆除中間屏的時，可用控制電纜將相鄰屏的屏頂小母線進行引接，此方案在實施時要考慮相應的安全措施。

1.2.3測控屏和模擬控制屏

1）對110kV及以上電壓等級斷路器單元，應按間隔單獨設置測控裝置并集中組柜，每面柜上最多只能組4套測控裝置。2）110kV以上電壓等級主變壓器各側測控裝置宜放在一面柜上。3）對35kV及以上電壓等級的設備，應采用保護測控裝置一體化裝置，且宜集中組屏、就地安裝在高壓開關室內。集中組屏時每面柜上最多只能組6套保護測控裝置，同柜配置一臺打印機。

當綜自站中需要增加測控裝置時，必須嚴格執行此規定。而220kV測控裝置為整層機箱，要保證柜后端子排能布置完、沒有橫端子的情況下將四套裝置組一面柜可能有稍許困難，設計時可根據實際情況考慮三套或兩套裝置組一面屏。35kV配電裝置為戶內布置時，為了運行操作一致，擴建工程中相應的35kV保護測控一體化裝置和電度表的布置與一期保持一致。

在常規站中增加模擬控制屏，增加相應屏位即可;在相應的控制屏上改造則要注意可用光字牌數量，盡量壓減和合并本次工程的信號量，也可視情況在原模擬控制屏上增加少量光字牌。

1.2.4公用設備的改、擴建

公用設備改、擴建工程中，會涉及到許多站上的公用設備，諸如公用測控（控制）柜、遠動柜、GPS裝置等等，在現場收資時就要注意到公用設備的備用接口，不滿足本期工程接口的情況下需要新訂設備，盡量將增加裝置組在原屏體上。

1.2.5交、直流控制電源統計

變電站的直流系統必須滿足改、擴建的需要。根據相關設計規定，若備用直流空開接口不夠，可增加直流饋線屏。如果增加的直流空開不多，屏位不足而又不需改造直流系統的情況下，增加的直流分屏可包含兩段直流電源，其電源從原兩面直流屏的直流母線上利用并柜電纜引接過來。改建工程中的交流負荷接入交流環網網絡中;擴建工程可視情況由站用電增加交流電源回路。

1.2.6電度表及電能量采集裝置

每塊電度表屏內可安裝12塊電度表，為方便運行、柜體散熱和端子排安放，一般設計考慮9塊表布置。在設計中曾經遇到過要增加1塊電度表，但現場電度表屏全滿，屏位無法再擴的情況，則設置了電度表端子箱布置于小室墻壁上，特殊的情況給予這樣實施的建議。電能量采集裝置每一個通信485口支持同一個通信規約，可串聯收集不多于6塊電度表的電能數據。一般電能量采集裝置有小于8個的通信485口。

二、結束語

變電站改、擴建過程中設計是源頭，要充分掌握站內設備二次系統及設備的實際情況，通過不同的解決對策應對不同的特殊情況，在設計中少遺漏少修改，為改造、擴建爭取時間。

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