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变电站电气二次系统的设计分析

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【摘 要】随着科学技术的快速发展,电网技术也得到了相应的提升。为了适应快速发展的趋势,电力市场也在不断的改革,使得电网的运行更加具有安全性、经济性,同时供电质量也在不断的提高。35kV变电站作为电网系统的重要组成部分,其电气二次系统的设计、布置形式对于整个变电站的稳定性、安全性、可靠性的影响非常大,本文结合实际重点对35kV变电站二次系统的设计进行了分析。

【关键词】35kV变电站;电气;二次系统;设计

变电站是指电力、电流以及电压的综合处理场所,同时也是发电厂和用户之间的重要纽带,具有汇集电流、分配电压和电力的作用,其主要包括两个部分,即一次系统和二次系统。其中二次系统是对一次系统进行反映和控制的重要中枢系统,同时也能够及时适当的对整个供电系统起到保护和监护的作用,所以电气二次系统对于整个变电站来说非常重要。而35kV变电站二次系统的设计直接决定了整个变电站的稳定性及其安全性,所以我们必须对其进行合理的设计。

1 35kV变电站主结线的相关设计

在进行35kV变电站主结线的相关设计时,首先要完成变电站电气主结线的可靠性定量指标,其主要工作就是根据电气结线进行选型,并运行工作,从而为35kV变电站的二次系统设计打下坚固的基础。在选择35kV变电站二次系统的主结线时,可以把其看做一个可修复元件的组成系统,从而可以根据35kV变电站二次系统的稳定性指标进行选择,并通过详细的核算、分析之后,最终确定其主结线。另外还要注意35kV变电站一次系统和二次系统装备的连接问题,在很多的变电站都出现过一次系统和二次系统装备因为连接不当而导致的事故,所以相关的电气工作人员要对其进行高度的重视,对二者的连接进行合理的设计,并结合实际情况,确保其能够满足实际的生产需要。在许多高压断路器机构的装备内部,也常常会发生一些电器的防跳回路现象,这种现象与微机的保护回路相互冲突,从而影响35kV变电站的供电质量和安全,这就需要相关的设计人员在设计时,使高压断路器机构的防跳回路设置在断开状态,从而防止其微机的保护回路与其发生冲突,并能够有效的完成各自的相关任务。在对35kV变电站主结线进行设计时,还要考虑其经济问题,这就需要我们采用不同的计算公式和方式列出多种方案,并进行全面的比较,最终选出比较合理、经济、高效、安全的主结线。

2 35kV变电站的控制方案设计

强电一对一控制的方式在我国的应用十分广泛,据统计,我国绝大多数的35kV变电站一般都是采用了强电一对一的控制方式。但是到了20世纪末期,我国传统的35kV变电站的电气调控系统开始在基础设施上进行相应的改革,例如采用马赛克对屏幕进行控制、在一些重要的部位安装微机型的闪光型报警器以及采用国外生产的变电型的小开关等,与传统的35kV变电站相比,虽然得到了一定的改进,但是与发达国家的35kV变电站相比,还落后很多,还没有从根本上得到发展。为了提高35kV变电站二次系统的控制能力,我们必须采用先进的设计理念,对其进行合理的设计。

电子计算机网络技术的快速发展,在各个领域都得到了应用,并取得了良好的效果。经过相应的实验之后,微机监控技术在35kV变电站的二次系统中也发挥了其巨大的作用。虽然微机监控技术能够起到较大的作用,但是在我国,这项技术还并不成熟,应用也并不广泛。但是很多的公司都已经承认了该项技术,并在尝试中应用该项技术。在设计时,可以使传统的监控技术与微机监控技术相结合,使这两项技术同时展开监控工作,这样的设计不仅保留了传统监控设备的监控功能,同时也减少了相关工作人员研究微机监控设备的时间,并能够有效的测试微机监控的能力。但是在实际的应用中,应该避免相关工作人员由于习惯性而只采用传统的监控方式,忽略微机监控方式,这样不仅不能够使监控技术得到提高,同时也浪费资源,增加了公司的投资。微机监控技术在我国35kV变电站的设计中还存在着很多的问题,还需要相关的专业人员对其进行详细的研究。但是随着世界计算机网络技术的不断发展,经验的不断积累和总结,会不断优化35kV变电站的控制设计方案,使其能够在实际的应用中起到更为重要的作用,例如工业网络的远程控制、对35kV变电站二次系统设备运行情况的实时监控、远程报警和干预机制等,使其作用在35kV变电站二次系统中得到充分的发挥。

3 35kV变电站的继电保护及自动装置设计

随着科学技术的不断进步,35kV变电站的继电保护也得到了快速的发展,从电磁型、整流型、晶体管型等发展到如今的集成电路型、微机型等,而微机型继电保护装置是近年来发展最快的保护装置,其具有优良的性能、先进的科学技术、数据管理手段比较方便快捷以及通信方式也比较科学,所以这种保护装置在全球得到了广泛的应用。所以我们在35kV变电站的继电保护及自动装置的设计过程中,要尽可能的选用微机型继电保护。

自动装置在35kV变电站中的应用也越来越广泛,例如电源自动投入装置、自动重合闸装置以及手动准同期或捕捉同期装置等,这些自动装置能够有效的保证电网系统的安全性、可靠性。而在实际的设计过程中,自动重合闸装置一般都采用微机型的,而35kV变电站自动调压装置一般都选用集成电路型或者是微机型,但是有一种理想的设计方案,即同期功能和自动调压功能由综合自动化系统统一完成,就不必再设置其他相关的设备,既使整个电网系统得到简化,又方便了其运行和管理。但是该项技术在我国还不成熟,还需要我们进一步的研究之后方可使用。

4 35kV变电站的直流操作电源设计

在35kV变电站中,为了能够供给控制、信号、自动装置、保护以及事故照明等设备的用电,按照国家的相关规定,要设置可靠的直流电源,在我国,直流电源的供给主要依靠蓄电池,按照我国的相关规定,35kV变电站要设置两组蓄电池。在我国常用的蓄电池组主要包括固定型防酸隔爆式铅酸蓄电池和阀控式铅酸蓄电池,其中固定型防酸隔爆式铅酸蓄电池的应用最为广泛,我国对这种蓄电池组的应用具有丰富的生产制造、安全维护以及运行管理经验,但是这种蓄电池组也存在着缺点,即运行维护相对繁杂,同时还需要不定时的加酸加液,这样不利于全自动化的实现以及现代化的管理。随着科学技术的发展,阀控式铅酸蓄电池也得到了一定的发展,由于这种蓄电池组是全密封的,无需加酸加液,所以这种蓄电池的优点逐渐凸显,是未来35kV变电站中蓄电池应用的发展方向,所以我们在设计要进行综合考虑,选择高效、安全的直流操作电源。

5 结语

35kV变电站是输送、配电系统中的重要环节,是整个电网系统的主要监控点,而电气二次系统又是35kV变电站的控制和监护的神经中枢,所以说35kV变电站中二次系统的可靠性、安全性直接决定了整个电网的可靠性和安全性,因此变电站电气二次系统的设计对于整个电网系统来说便尤为重要。当然,变电站电气二次系统的设计远不止本文中所说的这些,还有很多的地方需要设计者们注意,还需要设计者们采用先进的科学技术,对一些设备、技术进行更新,从而确保整个电网系统的供电安全和供电质量。

参考文献:

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