變電站改建工程的電氣二次設(shè)計

馬明

摘要：近年來，我國電力建設(shè)發(fā)展速度很快，但仍存在著重發(fā)電、輕輸變電、忽視配電的問題。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們不光滿足于有電用，而是要用高質(zhì)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(tǒng)及配網(wǎng)建設(shè)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(nóng)網(wǎng)改造。

關(guān)鍵詞：變電站;改建;工程;電氣;二次設(shè)計

引言

隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)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(kuò)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(shè)計的設(shè)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(shè)計提供一定的幫助。

一、設(shè)計原則及特殊情況

1.1變電站現(xiàn)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(nèi)備用的屏位數(shù)量是否滿足本期要求;本期工程設(shè)計所要涉及屏的具體位置;若備用屏位不夠，房間內(nèi)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(shù)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(nèi)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(xiàn)場測控屏內(nèi)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(yuǎn)動柜、GPS柜、公用測控柜：這些二次設(shè)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(yuǎn)動柜內(nèi)遠(yuǎn)動通信口，一個串口可以帶6個左右的相同廠家的保護(hù)裝置，收資時需要核實每個串口后帶的設(shè)備廠家和數(shù)量。5）微機(jī)五防裝置、圖像監(jiān)控系統(tǒng)：全站是否配置了微機(jī)五防裝置和圖像監(jiān)控系統(tǒng)。6）直流系統(tǒng)：一期工程的直流系統(tǒng)是如何供電;備用饋線是否滿足本期接入。7）UPS電源系統(tǒng)：全站是否安裝UPS電源系統(tǒng);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(guī)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(tǒng)、交流電源的接線情況的收資內(nèi)容與綜合自動化站基本相同。

1）模擬控制屏：現(xiàn)場模擬控制屏的組屏情況;與本期工程有關(guān)模擬控制屏的光字牌數(shù)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(xiàn)場的五防裝置是微機(jī)五防系統(tǒng)還是機(jī)械五防系統(tǒng)，是否滿足本期接入需要。

1.2電氣二次設(shè)計

1.2.1屏位

在220kV或110kV站內(nèi)改造或擴(kuò)建，首先要確定所要增加屏體的數(shù)量，以確定主控室和小室內(nèi)是否有地方放置。為了便于運行和施工，應(yīng)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(shè)備的保護(hù)、測控屏放置在一起，不留卡屏位置。當(dāng)一期工程的預(yù)留屏位不可以滿足后期的設(shè)計需要時，就必須考慮與土建專業(yè)配合增加屏位。現(xiàn)場若有退運屏，經(jīng)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(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊電氣二次部分》中規(guī)定最小距離設(shè)計。

特殊的情況下，征得運行單位和建設(shè)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(wǎng)統(tǒng)一屏體顏色：冰灰橘紋，標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行引接，此方案在實施時要考慮相應(yīng)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(yīng)按間隔單獨設(shè)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(cè)測控裝置宜放在一面柜上。3）對35kV及以上電壓等級的設(shè)備，應(yīng)采用保護(hù)測控裝置一體化裝置，且宜集中組屏、就地安裝在高壓開關(guān)室內(nèi)。集中組屏?xí)r每面柜上最多只能組6套保護(hù)測控裝置，同柜配置一臺打印機(jī)。

當(dāng)綜自站中需要增加測控裝置時，必須嚴(yán)格執(zhí)行此規(guī)定。而220kV測控裝置為整層機(jī)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(shè)計時可根據(jù)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(nèi)布置時，為了運行操作一致，擴(kuò)建工程中相應(yīng)的35kV保護(hù)測控一體化裝置和電度表的布置與一期保持一致。

在常規(guī)站中增加模擬控制屏，增加相應(yīng)屏位即可;在相應(yīng)的控制屏上改造則要注意可用光字牌數(shù)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(shè)備的改、擴(kuò)建

公用設(shè)備改、擴(kuò)建工程中，會涉及到許多站上的公用設(shè)備，諸如公用測控（控制）柜、遠(yuǎn)動柜、GPS裝置等等，在現(xiàn)場收資時就要注意到公用設(shè)備的備用接口，不滿足本期工程接口的情況下需要新訂設(shè)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(tǒng)計

變電站的直流系統(tǒng)必須滿足改、擴(kuò)建的需要。根據(jù)相關(guān)設(shè)計規(guī)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(tǒng)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(fù)荷接入交流環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中;擴(kuò)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(nèi)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(shè)計考慮9塊表布置。在設(shè)計中曾經(jīng)遇到過要增加1塊電度表，但現(xiàn)場電度表屏全滿，屏位無法再擴(kuò)的情況，則設(shè)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(guī)約，可串聯(lián)收集不多于6塊電度表的電能數(shù)據(jù)。一般電能量采集裝置有小于8個的通信485口。

二、結(jié)束語

變電站改、擴(kuò)建過程中設(shè)計是源頭，要充分掌握站內(nèi)設(shè)備二次系統(tǒng)及設(shè)備的實際情況，通過不同的解決對策應(yīng)對不同的特殊情況，在設(shè)計中少遺漏少修改，為改造、擴(kuò)建爭取時間。

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