变电站电气二次系统设计分析论文_秦栋

中国能源建设集团天津电力建设有限公司 天津市河东区 300012

摘要:近年来我国加大了电力系统的建设工作,这使变电站的数量不断增加,变电站作为发电厂与用户之间连接的桥梁和纽带,主要是电流汇集和分配及电压分配的场所,因此变电站安全、稳定的运行是电网正常运行的关键所在。电气二次系统的设计、布置方案直接关系到整个变电站运行的稳定性和可靠性,本文主要对变电站电气二次系统的概述进行分析,指出了变电站电气二次系统的重要性,阐述了变电站电气二次系统设计进行了分析,仅供参考。

关键词:变电站;电气二次系统;作用;设计

0引言

随着人们生活水平的提高,日常生活中应用的电器种类在不断增多,用电量也在直线上涨,促使我国的电网结构也变得越来越复杂。变电站作为输配电系统中的一个关键环节,在整个电网当中占据十分重要的位置。变电站二次系统对变电站的控制以及监视具有直接的影响作用,因此,二次回路是否处于最佳状态,对整个变电站以及整个系统的安全正常运行起到决定性的作用。

1变电站电气二次系统概述

1.1继电保护和安全自动装置

在变电站电气二次系统中,继电保护和安全自动装置是变电站电气二次系统设计中的关键部分,在变电站运行过程中,一旦发生系统故障,继电保护和安全自动装置能够第一时间动作并发出告警,或是跳闸,以此来有效的保护变电站运行的安全性和稳定性。

1.2控制回路

变电站电气二次系统设计中的控制回路主要是对变电站的设备进行控制,即在变电站的运行过程中,控制回路就是说在继电保护发出指令之后,控制回路对此指令进行执行,从而实现对变电站各类开关设备的操作控制。

1.3信号回路

信号回路是变电站电气二次设备运行的重要基础,二次信号回路能够对一次设备的工作状态进行准确采集,从而为运行人员运行和维护工作提供重要的依据,信号控制在变电站电气二次系统的设计中意义重大,也起着非常关键的作用。

1.4调节回路

变电站内部变压器主设备,需要利用调节回路来对其工作参数进行调整,维持其运行的稳定性。

1.5其他回路

在变电站的电气二次系统设计中除了控制回路、信号回路和调节回路之外,电站二次系统中还存在一些回路,比如说:绝缘检测回路、系统同期回路、操作电源回路等,这些都是电气二次系统设计中的辅助回路,在变电站功能实现过程中发挥着辅助作用。

2变电站电气二次系统重要作用

近年来我国加大了电网建设的进程,电网也加快向超高压、远距离输电及智能化的方向发展,这也对电网输电的安全性和稳定性提出了更高的要求,而且要求电网运行也要更具经济性。变电站的电气二次系统是电气二次设备运行的前提,电气二次系统的良好运行也可以适当增加电气二次设备的使用寿命,减少维修。因此,为了有效的保证变电站一次回路、设备的安全,则需要合理进行电气二次系统的设计和应用,综合考量各方面因素,提高电气二次系统设计的科学性和合理性,而且进一步优化电气二次系统的应用,实现对一次电气设备的有效保护,为变电站整体运行的安全奠定良好的基础。

3变电站电气二次系统设计分析

3.1变电站主接线的相关设计

变电站电气设备数量较大,变电站主接线不仅是电气设备的重要组成部分,同时也是电气二次系统设计的基础环节。主接线主要是将变电站的一次设备和二次设备连接起来,主要的作用是汇集、分配和传输电流。在变电站电气二次系统中,电气主接线也可称为主电路,对其选择的形式会对选择电气设备带来直接的影响,同时还对制定继电保护方案、选择控制模式和布置配电设备息息相关。因此,选择科学合理的变电站主接线方法可以有效提高变电站电气二次系统的运行经济性和安全性。

3.2监控系统、应急系统、智能控制系统的设计

变电站电气二次系统中的监控系统主要是对电气设备的运行情况进行监督,监控设备是根据需要监控的设备的功能不同而设置不同分布结构的监控设备,一般情况下,监控设备采用的是双击配置,能够有效对电气设备中的开关等进行控制,在变电站设备运行中出现事故,监控系统也会技术的将情况进行反应和传输到主控室内,确保电气设备的有效运行。

变电站电气二次系统中的应急系统主要指消除和火灾应急系统,通过对消防报警系统的设置,能够有效的对各种突发状况进行防范。特别是变电站运行过程中容易受到恶劣天气的影响,一旦发生雷击或是超负荷运行时引发火灾,则应急系统的设计能够有效的保护变电站运行的安全性和可靠性。

智能控制系统是变电站实习自动化控制和高效运行的基本保障系统,通过变电站电气二次系统的智能控制系统的设计,可以实现对变电站内紧急情况的发生进行智能分析,根据不同的情况做出最科学合理的判断和措施,减少事故出现的时间,缩小维护成本,目前更加智能的神经智能系统和专家系统正在进行研发阶段,能够更快速和更科学的对变电站电气二次设备进行智能控制,为电力系统发展创造更大的价值。

电气主接线的结线示意图

4.3直流系统的设计

直流系统在变电站的电气自动化控制中起到了能源的作用,直流系统可以对变电站中的电气系统运行数据等进行相应采集和传输控制等,在我国目前的变电站电气二次系统设计中,直流系统可以帮助电气自动化控制系统实现对电路、照明以及通信的信号接收和控制,从而实现变电站电气二次设备的稳定运行。通过设置单线单独接线,在每条母线上配置蓄电池和充电设备,在每条母线之间设置开关,并且使用联锁的方式控制母线与进线间的开关,方便蓄电池和充电设备的并列运行。

4.4继电保护的设计

在变电站继电保护设计过程中,主要是对线路保护和变压器保护的设计,具体设计时,需要针对不同线路选择适宜的保护,同时,确保每一套保护系统都具备完善的后备保护系统,提升运行可靠性。另外,不同的变压器继电保护的方式也要适当的进行调整,充分实现变电站可靠运行。

5结束语

电气二次系统对于变电站安全稳定的运行具有不可替代的作用,因此,在对变电站电气二次系统设计时,一定要采取科学合理的设计方式,而且设计人员要具备较强的综合素质和高超的设计能力,同时在设计时也要将对变电站电气二次系统设计产生影响的因素考虑周全,提高变电站运行的安全和可靠性,为我国的电力发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1]徐进杰.广州110kV尖峰数字化变电站关键技术及二次系统应用研究[D].华南理工大学,2014.

[2]何金良,康鹏,曾嵘,张波,华普校.青藏铁路110kV输变电工程五道梁和沱沱河变电站的接地系统设计[J].电网技术,2006,04:60-64.

[3]易亚文,刘洪,肖勇.向家坝电厂继电保护及故障信息系统设计与实现[J].水电站机电技术,2012,3505:92-94+116.

[4]韦士明.变电站电气二次线计算机辅助设计(CAD)软件包的开发和应用[J].江苏电机工程,1993,03:52-55.

[5]王江萍,孙海峰,王蕴敏,焦晓燕.基于RTDS的智能变电站故障排查试验方案设计[J].内蒙古电力技术,2014,3206:11-15.

论文作者:秦栋

论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期

论文发表时间:2019/1/3

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