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篇(1)

擬建的220kV排嶺變電站位于欽州市欽南區(qū)大番坡鎮(zhèn)，主要供電范圍為欽州市東南部的欽南進口資源加工區(qū)、中馬工業(yè)園，東場鎮(zhèn)、那麗鎮(zhèn)和那思鎮(zhèn)。隨著欽南進口資源加工區(qū)內(nèi)大客戶的建設(shè)，附近的220kV欖坪變電站220kV出線間隔已經(jīng)不能滿足加工區(qū)內(nèi)220kV客戶的接入需求。隨著負(fù)荷發(fā)展需要，2012—2015年以及2020年須由排嶺變電站供電的最大負(fù)荷分別為126、245、250、448和885MW，綜上所述，為滿足欽南進口資源加工區(qū)和中馬工業(yè)園負(fù)荷發(fā)展的需要，實施就近提供可靠的220kV及110kV供電電源，新建220kV排嶺變電站是必要的。

2變電站工程

2.1工程設(shè)想

本變電站按《南方電網(wǎng)變電站標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計（2011年版）》《南方電網(wǎng)3C綠色電網(wǎng)輸變電示范工程建設(shè)指導(dǎo)意見（試行版）》《南方電網(wǎng)3C綠色電網(wǎng)輸變電技術(shù)導(dǎo)則（試行版）》要求，并結(jié)合本工程實際情況進行優(yōu)化。

2.1.1電氣主接線

220kV配電裝置：終期規(guī)模建設(shè)雙母線雙分段接線形式，本期按雙母線接線建設(shè)。110kV配電裝置：終期規(guī)模建設(shè)雙母線接線形式，本期一次建成。10kV配電裝置：終期規(guī)模建設(shè)單母線雙分段三段母線接線方式，本期按單母線建設(shè)。

2.1.2設(shè)備選擇

按南方電網(wǎng)3C評價指標(biāo)進行設(shè)備選型，滿足3C評價指標(biāo)的智能化評價指標(biāo)和綠色評價指標(biāo)中的控制項、一般項及優(yōu)選項。主變壓器應(yīng)選用低損耗節(jié)能型產(chǎn)品，采用三相三繞組油浸式自冷有載調(diào)壓變壓器。220kV、110kV均選客戶外敞開設(shè)備，配置電子式電流、電壓互感器，為適應(yīng)客戶專線的計量需要，客戶專線采用常規(guī)電磁型互感器和電子式互感器雙重配置。10kV低壓配電裝置選客戶內(nèi)成套開關(guān)柜設(shè)備，配置常規(guī)電磁型互感器；無功補償選客戶外框架式并聯(lián)補償電容器組。設(shè)備的外絕緣按Ⅳ級防護等級選取，220kV和110kV泄漏比距取31mm/kV，10kV泄漏比距取31mm/kV（戶外），20mm/kV（戶內(nèi)）。220kV、110kV和10kV設(shè)備的短路電流水平分別按50、40和31.5kA考慮。

2.1.3電氣總平面布置

220kV配電裝置布置位于站區(qū)的西面，向西出線，斷路器雙列布置。110kV配電裝置布置于站區(qū)的東面，向東出線，斷路器單列布置。主控樓、1號主變壓器、2號主變壓器、3號主變壓器從南向北依次排列，10kV配電室位于主變壓器和110kV配電裝置之間。

2.1.4主要設(shè)備在線監(jiān)測

《南方電網(wǎng)3C綠色電網(wǎng)輸變電技術(shù)導(dǎo)則（試行版）》《南方電網(wǎng)3C綠色變電站示范工程評價指標(biāo)體系（試行版）》，配置變電站主要設(shè)備的在線監(jiān)測裝置。對重要的電氣一次設(shè)備例如變壓器、高壓斷路器等實施了狀態(tài)監(jiān)測，配置一套設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及評估系統(tǒng)，實現(xiàn)設(shè)備多狀態(tài)量的綜合在線監(jiān)測、診斷、分析和評估，并可將信息上送當(dāng)?shù)刂髡?。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及評估系統(tǒng)后臺與變電站監(jiān)控系統(tǒng)融合。通過儀器測取一次設(shè)備的振動信號，也可測取聲音、溫度、電磁、壓力等設(shè)備明顯特征信號來綜合診斷設(shè)備問題，做到及時發(fā)現(xiàn)缺陷并處理，預(yù)防事故事件發(fā)生。

2.2變電站控制及系統(tǒng)二次部分

2.2.1系統(tǒng)繼電保護及安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)

220kV久隆—排嶺I、排嶺—欖坪I線路：維持220kV久隆—欖坪I線路現(xiàn)兩側(cè)保護，在排嶺變電站按照對側(cè)配置同樣的保護裝置，即220kV久隆—排嶺Ⅰ、排嶺—欖坪I線路每回線均各配置1套光纖分相電流差動保護和1套光纖分相距離保護，保護命令分別通過不同路由的專用纖芯和2Mbit/s光纖通道傳輸。220kV久隆—排嶺Ⅱ、排嶺—欖坪Ⅱ線路：220kV久隆—排嶺Ⅱ、排嶺—欖坪Ⅱ線路均各配置2套光纖分相電流差動保護，保護命令分別通過不同路由的專用纖芯和2Mbit/s光纖通道傳輸。220kV排嶺—銳豐、排嶺—星王線路：220kV排嶺—銳豐、排嶺—星王線路暫按各配置2套光纖電流差動保護考慮，保護命令通過專用纖芯傳輸。220kV母線按雙重化配置2套母線保護，每套均配置母線充電保護、斷路器失靈保護。110kV母線配置1套微機型母線保護。110kV線路暫按配置保護測控一體化微機距離保護考慮。本期220kV部分、110kV部分各配置1套微機故障錄波柜。變電站配置1套保護與故障信息管理子站系統(tǒng)。變電站配置1套低頻低壓減載裝置。

2.2.2調(diào)度自動化及電能計量

排嶺變電站由廣西電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心(以下簡稱廣西中調(diào))和欽州電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心（以下簡稱欽州地調(diào)）雙重調(diào)度管理，遠(yuǎn)動信息直采直送廣西中調(diào)、備調(diào)與欽州地調(diào)。排嶺變電站設(shè)置兩臺互為熱備用的遠(yuǎn)動工作站，采用調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)和2Mbit/s數(shù)據(jù)專用通道與廣西中調(diào)通信；采用調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)與廣西中調(diào)備調(diào)通信；采用調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)和4線模擬通道與欽州地調(diào)通信。排嶺變電站采用調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)傳送遠(yuǎn)動信息，相應(yīng)配置二次安全防護系統(tǒng)。排嶺變電站計量點按照《廣西電網(wǎng)公司電能計量裝置配置及驗收技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（Q/GXD116.01–2007）的要求進行設(shè)置。計量關(guān)口點采用“常規(guī)互感器+常規(guī)電能表”配置，變電站配置一套電能量遠(yuǎn)方終端，采集變電站電能表電能量信息送欽州供電局計量自動化系統(tǒng)。

2.2.3系統(tǒng)通信

光纖通信：220kV久隆—欖坪I線路上已有24芯OPGW光纜，本工程把該光纜沿線路π接進排嶺變電站，形成久隆變電站—排嶺變電站—欖坪變電站光纜路由。系統(tǒng)組織：排嶺變電站配置兩套STM–16光纖傳輸設(shè)備，分別接入欽州電網(wǎng)光纖通信傳輸網(wǎng)I、Ⅱ，接入點均為久隆變電站和欖坪變電站，接入帶寬采用2.5Gbit/s。排嶺變電站設(shè)置調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備一套，接入廣西電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)。排嶺變電站配置1套綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的接入設(shè)備。排嶺變電站、廣西中調(diào)、欽州地調(diào)各配置1套PCM終端。排嶺變電站不配置數(shù)字程控調(diào)度交換機，由欽州地調(diào)、中調(diào)的數(shù)字程控調(diào)度交換機分別設(shè)置小號。本站相應(yīng)配置一套錄音系統(tǒng)。排嶺變電站設(shè)一門公網(wǎng)電話。排嶺變電站配置機房動力環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)1套。通信電源：配置2套通信電源系統(tǒng)。具體配置為：直流配電屏二臺，高頻開關(guān)電源二套，蓄電池二組。排嶺變電站配置1臺光纖配線柜(ODF)、1臺數(shù)字配線柜(DDF)及1臺音頻配線柜(MDF&BDF)。

2.2.4電氣二次

排嶺變電站控制方式采用綜合自動化系統(tǒng)，五防主機按雙機冗余配置，其中一立配置，另一臺與操作員站共用，采用在線式五防，實現(xiàn)全站全程實時在線操作閉鎖。220kV、110kV、10kV間隔及主變壓器均采用保護測控一體化裝置，其中220kV電壓等級、主變壓器等冗余配置，主變壓器非電量保護、110kV、10kV單套配置，合并單元、智能終端配置原則與繼電保護裝置相同?！岸卧O(shè)備及其網(wǎng)絡(luò)”配置滿足3C評價指標(biāo)的控制項及一般項，部分滿足優(yōu)選項。變電站自動化系統(tǒng)按照DL/T860通信標(biāo)準(zhǔn)，在功能邏輯上由站控層、間隔層、過程層組成，按三層結(jié)構(gòu)兩層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。站控層網(wǎng)絡(luò)采用雙星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，雙網(wǎng)雙工方式運行。過程層網(wǎng)絡(luò)考慮SV、GOOSE、IEC61588三網(wǎng)合一，220kV電壓等級過程層網(wǎng)絡(luò)按雙套物理獨立的單網(wǎng)配置，110kV電壓等級過程層網(wǎng)絡(luò)按雙網(wǎng)配置；10kV不設(shè)獨立的過程層網(wǎng)絡(luò)，GOOSE信息利用站控層網(wǎng)絡(luò)傳輸。10kV保護就地布置。按3C評價指標(biāo)的“其他二次系統(tǒng)”配置要求，滿足控制項及一般項，部分滿足優(yōu)選項。即變電站視頻及環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)與消防及火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、變電站自動化系統(tǒng)、地區(qū)調(diào)度自動化系統(tǒng)、采暖通風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)動，實現(xiàn)可視化操作。輔助系統(tǒng)統(tǒng)一后臺，采用標(biāo)準(zhǔn)的信息模型、通信規(guī)約、接口規(guī)范，具備接入遠(yuǎn)方主站的功能。按3C評價指標(biāo)配置“智能高級應(yīng)用系統(tǒng)”，滿足控制項，部分滿足一般項及優(yōu)選項。即配置一次設(shè)備在線監(jiān)測評估系統(tǒng)，對重要的電氣一次設(shè)備實施狀態(tài)監(jiān)測；具備智能告警與事故信息綜合分析決策功能，變電站自動化系統(tǒng)具備程序化操作功能，程序化操作與視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動。具備源端維護功能，完成全站完整的數(shù)據(jù)模型配置。具備基于DL/T860標(biāo)準(zhǔn)的配置文件自動生成圖模庫功能，自動導(dǎo)出符合IEC61970標(biāo)準(zhǔn)的CIM模型文件功能。變電站配置網(wǎng)絡(luò)通信記錄分析系統(tǒng)。監(jiān)視方案考慮按不同網(wǎng)段進行監(jiān)視，即站控層網(wǎng)段、220kV網(wǎng)段、110kV網(wǎng)段及主變壓器網(wǎng)段。變電站220kV、110kV母聯(lián)斷路器裝設(shè)獨立的充電、過流保護裝置。主變壓器配置1面微機故障錄波柜。變電站配置電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置，小電流接地選線系統(tǒng)及二次防雷系統(tǒng)。全站設(shè)兩套直流系統(tǒng)，按兩充兩蓄設(shè)計。

3節(jié)能降耗分析

篇(2)

1.1定義

變電站綜合自動化是一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)和資料共享的技術(shù)。它主要是利用微機保護技術(shù)和微機遠(yuǎn)行技術(shù)分別采集變電站所需要的一些信息，例如模擬量的信息、麥沖動的信息和開關(guān)狀態(tài)的信息等。將這些信息聚集到一起，通過技術(shù)功能的重新組合，實現(xiàn)信息的共享。在組合信息時，它是按照原有的要求或?qū)嶋H中的一些變電站所提供的要求組合，并不是隨意組合。這樣的組合不僅可以提高變電站自動化的工作效率，還增加了變電站自動化的整體效益。

1.2功能需求

變電站綜合自動化的監(jiān)控和控制是該系統(tǒng)最具代表性的特征，變電站綜合自動化的功能需求有以下幾方面。

1.2.1與其他自動化之間的接口問題

應(yīng)根據(jù)變電站綜合自動化系統(tǒng)內(nèi)部運行的實際情況，自動化地采集、運輸、調(diào)度運行狀況的相關(guān)信息。其中，調(diào)度過程中涉及到的調(diào)度中心需要執(zhí)行變電站的相關(guān)遙控指令，并以各種固定值的修改為基礎(chǔ)。這些都需要變電站綜合自動化系統(tǒng)與其他系統(tǒng)之間建立通信，從而有效地完成工作。

1.2.2采集多種信息

在變電站綜合自動化系統(tǒng)的運行過程中，需要采集各類不同的信息，信息量非常大，這時，就需要操作人員在系統(tǒng)正常運行的狀態(tài)下了解基本穩(wěn)定的信息數(shù)據(jù)。其中，變電站綜合自動化系統(tǒng)對信息的采集主要體現(xiàn)在工頻量的有效數(shù)值。在電力系統(tǒng)中，最基礎(chǔ)的就是繼電保護，它適用于事故分析和維修檢查過程中的暫時性信息，它的工頻量與波形變化都含有負(fù)序、高次諧波的分量變化，因此，需要收集變電站綜合自動化的信息，這樣才能高效地收集更多更廣的信息。

1.2.3簡化操作

變電站綜合自動化系統(tǒng)具有簡化控制操作的特性。該特性可以減少操作過程中出現(xiàn)的失誤、加快處理事故的速度，同時，還可以簡化事故，將其變成容易維修的問題，這樣就可以提高工作的安全性和工作效率。

1.2.4能夠靈敏地改變控制方案

在系統(tǒng)工作的過程中，由于一次設(shè)備和二次設(shè)備的更改，其運行方式也有不同程度的變化，這就需要系統(tǒng)及時地應(yīng)對相關(guān)變化，并執(zhí)行相應(yīng)的操作。變電站綜合自動化系統(tǒng)能夠滿足此需求，它是根據(jù)不同的變化情況及時提出正確的控制策略的，從而完善相關(guān)工作。

1.2.5降低控制系統(tǒng)中的失誤

造成的影響在設(shè)計方案時，應(yīng)該考慮操作中的一些微小環(huán)節(jié)。因此，如果出現(xiàn)較小的問題，系統(tǒng)應(yīng)能夠自動采取相應(yīng)的策略，這樣才能使失誤零化，不威脅相關(guān)工作。

1.2.6具有先進性

變電站綜合自動化系統(tǒng)中最基本的功能就是完全滿足現(xiàn)場的一些要求，但是，在技術(shù)條件允許的情況下，應(yīng)該加強它的先進水平，更好地發(fā)揮其作用。

2軟件、三層體系結(jié)構(gòu)分析

2.1程序設(shè)計

在面向過程的工作程序中，一般傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大多數(shù)采用面向過程的思路。這個程序主要分成兩個模板，即主模板和子模板。主模板的作用是通過調(diào)節(jié)各子模板解決整個過程中存在的大問題，子模板的作用是處理各種小問題。在執(zhí)行工作的過程中，控制流程遵循的是逐步逐序法，從第一個代碼到最后一個代碼的運作過程。這種結(jié)構(gòu)化程序的最大優(yōu)點是時間順序強，但是，它的缺點是不能維修，只要發(fā)生故障，工作就無法運行。面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計大多數(shù)都是對語言上的開發(fā)。隨著社會的不斷發(fā)展，開發(fā)工具也越來越完善，面向?qū)ο蟮睦碚撘苍絹碓匠墒?，這也使得它被廣泛應(yīng)用。面向?qū)ο笾械膶ο笫侵感畔⑾到y(tǒng)中出現(xiàn)的人、地點和事物的抽象形象，但這些都會在系統(tǒng)中被察覺，它的屬性一般是對象的一些特征，例如名稱、數(shù)量值等。面向?qū)ο笫且环N具體的設(shè)計方案，它獨特的地方包括以下幾點：①能夠清晰地辨別信息的目的性，讓用戶和分析員能夠清晰地識別出真正的目的和特點，以縮短時間，完成顧客的需求。②能夠準(zhǔn)確地識別對象和分類。③能夠確定對象的屬性和方法。其中，對象的屬性大體上就是特殊性和關(guān)系性。④能夠確定服務(wù)場景。變電站綜合自動化軟件中的對象具有一定的針對性和特殊性，這就要求軟件的對象屬性等很多方面要十分具體、詳細(xì)。

2.2COM技術(shù)

2.2.1技術(shù)原理

COM技術(shù)是一種開放式的組件，它被定義為一種方法，主要用于訪問一些軟件服務(wù)。這種COM技術(shù)能夠跨越鏈接庫和應(yīng)用程序等直接訪問軟件。COM技術(shù)簡化了系統(tǒng)的復(fù)雜性，由于其本身提供了一種有效的途徑將軟件分塊，每一塊軟件也可以為自身提供服務(wù)，所以，必須簡化面向?qū)ο蟮姆椒ê统绦颉OM技術(shù)在提供訪問軟件服務(wù)的一致性上，可以使用同一種方法，這樣就能夠簡單化。

2.2.2COM接口

COM接口是根據(jù)組件實現(xiàn)并提供給客戶的一種函數(shù)。組件的優(yōu)點是可以在動態(tài)狀態(tài)下插入應(yīng)用程序和卸載應(yīng)用程序。這種組件為了實現(xiàn)相關(guān)功能，必須具備動態(tài)鏈接和信息封裝的基本條件。組件的接口優(yōu)點很多，有三點最為重要：①完成了可以重復(fù)使用的應(yīng)用程序框架，只要接口不發(fā)生變化，組件是可以隨意替換的。這種替換不會造成程序上的混亂，如果接口是多樣化的，那么，就能獲得復(fù)用率極高的結(jié)構(gòu)。②可以防止外界的干擾。③可以為客戶提供很多形態(tài)的方式處理不同的組件。

3結(jié)束語

篇(3)

關(guān)鍵詞：數(shù)字化變電站 ；體系機構(gòu) ；通訊網(wǎng)絡(luò)；IEC61850標(biāo)準(zhǔn)

中圖分類號：TM6 文獻標(biāo)識碼：A

1數(shù)字化變電站概述

數(shù)字化變電站是由智能化一次設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備在IEC61850通信協(xié)議基礎(chǔ)上分層構(gòu)建，能夠?qū)崿F(xiàn)智能設(shè)備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。與常規(guī)變電站相比，數(shù)字化變電站間隔層和站控層的設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)接口只是接口和通信模型發(fā)生了變化，而過程層卻發(fā)生了較大的改變，由傳統(tǒng)的電流、電壓互感器、一次設(shè)備以及一次設(shè)備與二次設(shè)備之間的電纜連接，逐步改變?yōu)殡娮邮交ジ衅鳌⒅悄芑淮卧O(shè)備、合并單元、光纖連接等內(nèi)容。

2數(shù)字化變電站的體系結(jié)構(gòu)與通訊網(wǎng)絡(luò)

IEC61850將數(shù)字化變電站分為過程層、間隔層和站控層，各層內(nèi)部及各層之間采用高速網(wǎng)絡(luò)通信。整個系統(tǒng)的通訊網(wǎng)絡(luò)可以分為：站控層和間隔層之間的間隔層通訊網(wǎng)、以及間隔層和過程層之間的過程層通訊網(wǎng)。

站控層通信全面采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)控后臺、遠(yuǎn)動通信管理機和保護信息子站均可直接接入IEC61850裝置。同時提供了完備的IEC61850工程工具，用以生成符合IEC61850—6規(guī)范的SCL文件，可在不同廠家的工程工具之間進行數(shù)據(jù)信息交互。

間隔層通訊網(wǎng)采用星型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，在該網(wǎng)絡(luò)上同時實現(xiàn)跨間隔的橫向聯(lián)鎖功能。110kV及以下電壓等級的變電站自動化系統(tǒng)可采用單以太網(wǎng)，110kV以上電壓等級的變電站自動化系統(tǒng)需采用雙以太網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)采用IEC61850國際標(biāo)準(zhǔn)進行通信，非IEC61850規(guī)約的設(shè)備需經(jīng)規(guī)約轉(zhuǎn)換后接入?？紤]到傳輸距離和抗干擾要求，各繼電小室與主控室之間應(yīng)采用光纖，而在各小室內(nèi)部設(shè)備之間的通訊則可采用屏蔽雙絞線。

根據(jù)過程層的不同需求，本文給出以下兩種數(shù)字化變電站解決方案。

2.1支持電子式互感器和GOOSE的數(shù)字化變電站

以及智能化開關(guān)設(shè)備，變電站所有裝置的交流采樣數(shù)據(jù)通過與MU合并單元通信獲得，各種測量與保護裝置的交流采樣部分全部取消，通過GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸實時跳合閘和保護間配合信號，全站使用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)進行信息交互。

該方案的組網(wǎng)原則主要包含以下幾點：

（1）監(jiān)控層網(wǎng)絡(luò)使用星型獨立雙網(wǎng)。星型網(wǎng)絡(luò)相比環(huán)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單、配置簡潔，且降低了網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴形成的風(fēng)險；

（2）由于數(shù)字化變電站中的過程層通訊網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾裕^程層通訊網(wǎng)需要和間隔層通訊網(wǎng)從物理上分開。過程層GOOSE網(wǎng)絡(luò)采用星型雙光纖以太網(wǎng)，與站控層分開組網(wǎng)。對于超高壓變電站，推薦按電壓等級分開組網(wǎng)。同一電壓等級的GOOSE網(wǎng)絡(luò)連接在一起，可以充分保證GOOSE的信息共享的特點；

（3）電子式互感器模擬量數(shù)據(jù)傳輸采用點對點的符合IEC60044—8標(biāo)準(zhǔn)的光纖網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸。確保了模擬采樣值傳輸?shù)膶崟r性和可靠性。（如圖2—1）

2.2支持電子式互感器和智能控制柜的數(shù)字化變電站。 （如圖2—2）

在該方案中，通過PCS—9820GIS智能控制裝置實現(xiàn)對一次和二次設(shè)備的智能化控制，將二次保護測控和GIS的智能控制功能有機整合后下放至GIS本體旁，對上按IEC61850規(guī)范接入站控層設(shè)備，對下與開關(guān)機構(gòu)之間通過電纜連接接插端子，整個方案大大減少了控制電纜，優(yōu)化了二次回路，簡化了設(shè)計，真正實現(xiàn)了智能開關(guān)功能。同時滿足和體現(xiàn)了數(shù)字化變電站的可靠性和先進性。

結(jié)語

數(shù)字化變電站是未來變電站發(fā)展的主流，根據(jù)過程層的需求不同，變電站間隔層、站控層的通信方案又有所不同。本文通過支持電子式互感器和GOOSE的數(shù)字化變電站、支持電子式互感器和智能控制柜的數(shù)字化變電站通訊方案的介紹，來說明數(shù)字化變電站通訊網(wǎng)絡(luò)方案，具有一定的工程參考價值。

參考文獻

[1]劉從洪.基于IEC61850的數(shù)字化變電站通信研究.西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文，2008（05）.

[2]竇曉波. 基于IEC61850的新型數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡(luò)的研究與實踐.東南大學(xué)博士學(xué)位論文，2006（09）.

篇(4)

一、繼電保護定值整定工作（10kV及以下）

96年9月至97年擔(dān)負(fù)分公司10kV配電線路（含電容器）、10kV用戶站繼電保護定值整定工作，由于分公司原來沒有整定人員，但自從開展工作以來建立了繼電保護整定檔案資料，如系統(tǒng)阻抗表、分線路阻抗圖、系統(tǒng)站定值單匯總（分線路）用戶站定值單匯總（分線路），并將定值單用微機打印以規(guī)范管理，還包括各重新整定定值的計算依據(jù)和計算過程，形成較為完善的定值整定計算的管理資料。近兩年時間內(nèi)完成新建貫莊35kV變電站出線定值整定工作和審核工作。未出現(xiàn)誤整定現(xiàn)象，且通過對系統(tǒng)短路容量的計算為配電線路開關(guān)等設(shè)備的選擇提供了依據(jù)。97年底由于機構(gòu)設(shè)置變化，指導(dǎo)初級技術(shù)人員開展定值整定工作并順利完成工作交接。

二、線損專業(yè)管理工作

96年至98年9月，作為分公司線損專責(zé)人主要開展了以下工作：完成了線損統(tǒng)計計算的微機化工作，應(yīng)用線損計算統(tǒng)計程序輸入表碼，自動生成線損報表，并對母線平衡加以分析，主持完成理論線損計算工作，利用理論線損計算程序，準(zhǔn)備線損參數(shù)圖，編制線損拓補網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，輸入微機，完成35kV、10kV線路理論線損計算工作，為線損分析、降損技術(shù)措施的采用提供了理論依據(jù)，編制“九五”降損規(guī)劃，96-98各年度降損實施計劃，月度、季度、年度的線損分析，積極采取技術(shù)措施降低線損，完成貫莊、大畢莊等35kV站10kV電容器投入工作，完成迂回線路、過負(fù)荷、供電半徑大、小導(dǎo)線等線路的切改、改造工作，98年關(guān)于無功降損節(jié)電的論文獲市電力企協(xié)論文三等獎，榮獲市電力公司線損管理工作第二名。參與華北電力集團在天津市電力公司試點，733#線路降損示范工程的改造工作并撰寫論文。

三、電網(wǎng)規(guī)劃的編制工作

98年3月至98年11月，作為專業(yè)負(fù)責(zé)人，參與編制《東麗區(qū)1998-2000年電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃及2010年遠(yuǎn)景設(shè)想》工作，該規(guī)劃涉及如下內(nèi)容：電網(wǎng)規(guī)劃編制原則、東麗區(qū)概況、東麗區(qū)經(jīng)濟發(fā)展論述、電網(wǎng)現(xiàn)狀、電網(wǎng)存在問題、依據(jù)經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r負(fù)荷預(yù)測、35kV及以上電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃、10kV配網(wǎng)規(guī)劃、投資估算、預(yù)期社會經(jīng)濟效益、2010年遠(yuǎn)景設(shè)想等幾大部分。為電網(wǎng)的建設(shè)與改造提供了依據(jù)，較好地指導(dǎo)了電網(wǎng)的建設(shè)與改造工作，并將規(guī)劃利用微機制成演示片加以演示，獲得了市電力公司專業(yè)部室的好評。

四、電網(wǎng)建設(shè)與改造工作

96年3月至現(xiàn)在參加了軍糧城、馴海路35kV變電站主變增容工作，軍糧城、馴海路、小馬場更換10kV真空開關(guān)工作，參加了貫莊35kV變電站（96年底送電）、東麗湖35kV變電站（98年12月送電）、小馬場35kV變電站（99年11月送電），易地新建工作，新建大畢莊35kV變電站（99年12月送電、2000年4月帶負(fù)荷）、先鋒路35kV變電站（2000年8月送電）。目前作為專業(yè)負(fù)責(zé)開展么六橋110kV變電站全過程建設(shè)工作，參加了廠化線等5條35kV線路大修改造工作，主持了農(nóng)網(wǎng)10kV線路改造工程，在工作中逐步熟悉設(shè)備和工作程序，完成工程項目的立項、編制變電站建設(shè)及輸電線路改造的可行性報告，參與變電站委托設(shè)計，參加設(shè)計審核工作，參加工程質(zhì)量驗收及資料整理工作，制定工程網(wǎng)絡(luò)計劃圖，工程流程圖，所有建設(shè)改造工程均質(zhì)量合格，提高了供電能力，滿足經(jīng)濟運行的需要，降低線損，提高供電可靠性和電能質(zhì)量，滿足了經(jīng)濟發(fā)展對電力的要求，取得了較好的經(jīng)濟和社會效益。

五、專業(yè)運行管理

參加制定專業(yè)管理制度，包括內(nèi)容是：供電設(shè)備檢修管理制度；技改、大修工程管理辦法；固定資產(chǎn)管理辦法實施細(xì)則；供電設(shè)備缺陷管理制度；運行分析制度；外委工程管理規(guī)定；生產(chǎn)例會制度；線路和變電站檢修檢查制度；技術(shù)進步管理及獎勵辦法；科技進步及合理化建議管理制度；計算機管理辦法、計算機系統(tǒng)操作規(guī)程。技術(shù)監(jiān)督管理與考核實施細(xì)則；主持制定供電營業(yè)所配電管理基本制度匯編。參加制定生產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)容是：電壓和無功管理標(biāo)準(zhǔn)；線損管理標(biāo)準(zhǔn)；經(jīng)濟活動分析管理標(biāo)準(zhǔn)；設(shè)備全過程管理標(biāo)準(zhǔn)；主持制定專業(yè)管理責(zé)任制：線路運行專業(yè)工作管理網(wǎng)及各級人員責(zé)任制；變壓器專業(yè)工作管理網(wǎng)及各級人員責(zé)任制；防污閃工作管理責(zé)任制；防雷工作管理責(zé)任制；電纜運行專業(yè)工作管理網(wǎng)及各級人員責(zé)任制；變壓器反措實施細(xì)則。主持制定工程建設(shè)項目法人（經(jīng)理）負(fù)責(zé)制實施細(xì)則及管理辦法；城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造工程招投標(biāo)管理辦法（試行）；城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造工程質(zhì)量管理暫行辦法等。

積極開展季節(jié)性工作，安排布置年度的重要節(jié)日保電工作、重大政治活動保電安排、防汛渡夏工作，各季節(jié)反污工作安排。

這些工作的開展，有力地促進了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

六、科技管理工作

96年至今，在工作中盡可能采用計算機應(yīng)用于管理工作之中，提高工作效率和管理水平。一是應(yīng)用固定資產(chǎn)統(tǒng)計應(yīng)用程序，完成全局固定資產(chǎn)輸機工作，完成固定資產(chǎn)的新增、變更、報廢、計提折舊等項工作。二是應(yīng)用天津市技改統(tǒng)計程序完成技術(shù)改造（含重措、一般技措項目）的統(tǒng)計分析工作。三是作為專業(yè)負(fù)責(zé)完成分公司地理信息系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用工作，組織完成配電線路參數(shù)、運行數(shù)據(jù)的錄入工作，形成線路數(shù)據(jù)庫，并用AUTOCAD繪制分公司地理圖，在地理圖上標(biāo)注線路的實際走向，所有線路參數(shù)信息都能夠在地理圖上的線路上查詢的出，該項成果獲天津市電力公司科技進步三等獎。五是完成配電線路加裝自動重合器（112#線路）試點工作，形成故障的自動判斷障離，提高了供電可靠性，為配電線路自動化進行了有益嘗試。四是2000年9月主持完成分公司W(wǎng)EB網(wǎng)頁瀏覽工作，制定分公司“十五”科技規(guī)劃及年度科技計劃，制定科技管理辦法，發(fā)揮了青年科技人員應(yīng)發(fā)揮的作用。

篇(5)

96年9月至97年擔(dān)負(fù)分公司10kv配電線路（含電容器）、10kv用戶站繼電保護定值整定工作，由于分公司原來沒有整定人員，但自從開展工作以來建立了繼電保護整定檔案資料，如系統(tǒng)阻抗表、分線路阻抗圖、系統(tǒng)站定值單匯總（分線路）用戶站定值單匯總（分線路），并將定值單用微機打印以規(guī)范管理，還包括各重新整定定值的計算依據(jù)和計算過程，形成較為完善的定值整定計算的管理資料。近兩年時間內(nèi)完成新建貫莊35kv變電站出線定值整定工作和審核工作。未出現(xiàn)誤整定現(xiàn)象，且通過對系統(tǒng)短路容量的計算為配電線路開關(guān)等設(shè)備的選擇提供了依據(jù)。97年底由于機構(gòu)設(shè)置變化，指導(dǎo)初級技術(shù)人員開展定值整定工作并順利完成工作交接。

二、線損專業(yè)管理工作

96年至98年9月，作為分公司線損專責(zé)人主要開展了以下工作：完成了線損統(tǒng)計計算的微機化工作，應(yīng)用線損計算統(tǒng)計程序輸入表碼，自動生成線損報表，并對母線平衡加以分析，主持完成理論線損計算工作，利用理論線損計算程序，準(zhǔn)備線損參數(shù)圖，編制線損拓補網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，輸入微機，完成35kv、10kv線路理論線損計算工作，為線損分析、降損技術(shù)措施的采用提供了理論依據(jù)，編制“九五”降損規(guī)劃，96-98各年度降損實施計劃，月度、季度、年度的線損分析，積極采取技術(shù)措施降低線損，完成貫莊、大畢莊等35kv站10kv電容器投入工作，完成迂回線路、過負(fù)荷、供電半徑大、小導(dǎo)線等線路的切改、改造工作，98年關(guān)于無功降損節(jié)電的論文獲市電力企協(xié)論文三等獎，榮獲市電力公司線損管理工作第二名。參與華北電力集團在天津市電力公司試點，733#線路降損示范工程的改造工作并撰寫論文。

三、電網(wǎng)規(guī)劃的編制工作

98年3月至98年11月，作為專業(yè)負(fù)責(zé)人，參與編制《東麗區(qū)1998-2000年電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃及2010年遠(yuǎn)景設(shè)想》工作，該規(guī)劃涉及如下內(nèi)容：電網(wǎng)規(guī)劃編制原則、東麗區(qū)概況、東麗區(qū)經(jīng)濟發(fā)展論述、電網(wǎng)現(xiàn)狀、電網(wǎng)存在問題、依據(jù)經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r負(fù)荷預(yù)測、35kv及以上電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃、10kv配網(wǎng)規(guī)劃、投資估算、預(yù)期社會經(jīng)濟效益、2010年遠(yuǎn)景設(shè)想等幾大部分。為電網(wǎng)的建設(shè)與改造提供了依據(jù)，較好地指導(dǎo)了電網(wǎng)的建設(shè)與改造工作，并將規(guī)劃利用微機制成演示片加以演示，獲得了市電力公司專業(yè)部室的好評。

四、電網(wǎng)建設(shè)與改造工作

96年3月至現(xiàn)在參加了軍糧城、馴海路35kv變電站主變增容工作，軍糧城、馴海路、小馬場更換10kv真空開關(guān)工作，參加了貫莊35kv變電站（96年底送電）、東麗湖35kv變電站（98年12月送電）、小馬場35kv變電站（99年11月送電），易地新建工作，新建大畢莊35kv變電站（99年12月送電、2000年4月帶負(fù)荷）、先鋒路35kv變電站（2000年8月送電）。目前作為專業(yè)負(fù)責(zé)開展么六橋110kv變電站全過程建設(shè)工作，參加了廠化線等5條35kv線路大修改造工作，主持了農(nóng)網(wǎng)10kv線路改造工程，在工作中逐步熟悉設(shè)備和工作程序，完成工程項目的立項、編制變電站建設(shè)及輸電線路改造的可行性報告，參與變電站委托設(shè)計，參加設(shè)計審核工作，參加工程質(zhì)量驗收及資料整理工作，制定工程網(wǎng)絡(luò)計劃圖，工程流程圖，所有建設(shè)改造工程均質(zhì)量合格，提高了供電能力，滿足經(jīng)濟運行的需要，降低線損，提高供電可靠性和電能質(zhì)量，滿足了經(jīng)濟發(fā)展對電力的要求，取得了較好的經(jīng)濟和社會效益。

五、專業(yè)運行管理

參加制定專業(yè)管理制度，包括內(nèi)容是：供電設(shè)備檢修管理制度；技改、大修工程管理辦法；固定資產(chǎn)管理辦法實施細(xì)則；供電設(shè)備缺陷管理制度；運行分析制度；外委工程管理規(guī)定；生產(chǎn)例會制度；線路和變電站檢修檢查制度；技術(shù)進步管理及獎勵辦法；科技進步及合理化建議管理制度；計算機管理辦法、計算機系統(tǒng)操作規(guī)程。技術(shù)監(jiān)督管理與考核實施細(xì)則；主持制定供電營業(yè)所配電管理基本制度匯編。參加制定生產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)容是：電壓和無功管理標(biāo)準(zhǔn)；線損管理標(biāo)準(zhǔn)；經(jīng)濟活動分析管理標(biāo)準(zhǔn)；設(shè)備全過程管理標(biāo)準(zhǔn)；主持制定專業(yè)管理責(zé)任制：線路運行專業(yè)工作管理網(wǎng)及各級人員責(zé)任制；變壓器專業(yè)工作管理網(wǎng)及各級人員責(zé)任制；防污閃工作管理責(zé)任制；防雷工作管理責(zé)任制；電纜運行專業(yè)工作管理網(wǎng)及各級人員責(zé)任制；變壓器反措實施細(xì)則。主持制定工程建設(shè)項目法人（經(jīng)理）負(fù)責(zé)制實施細(xì)則及管理辦法；城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造工程招投標(biāo)管理辦法（試行）；城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造工程質(zhì)量管理暫行辦法等。積極開展季節(jié)性工作，安排布置年度的重要節(jié)日保電工作、重大政治活動保電安排、防汛渡夏工作，各季節(jié)反污工作安排。這些工作的開展，有力地促進了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

六、科技管理工作

篇(6)

關(guān)鍵詞：電氣主接線；設(shè)計；探討

Abstract: This paper elaborates on the electrical substation main wiring design, makes the discussion to the main wiring concepts and issues to be considered, and combined with the engineering example analysis of the design of the main electrical wiring.

Key words: electrical main wiring； design; discussion;

中圖分類號：TM621

0前言

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的進一步提高,對火力發(fā)電廠變電站的供電能力提出了更高的要求，而變電站供電的可靠性,是考察其供電能力的重要指標(biāo)。影響變電站供電可靠性的因素有多種,其中變電站電氣主接線的設(shè)計尤為重要。

1、電氣主接線設(shè)計

變電站電氣主接線是變電站電氣設(shè)計過程的首要部分,也是電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)之一。變電站電氣主接線連接著各種高壓電器,負(fù)責(zé)接受和分配高壓設(shè)備的電能,反映各種設(shè)備的相互作用、連接方式和各回路間的相互關(guān)系,是變電站電氣部分重要組成。其連接方式的確定對電力系統(tǒng)整體以及變電站本身的供電可靠性、運行靈活性、檢修方便與否和經(jīng)濟合理性起著決定性的作用,同時也對變電站電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和控制方式的擬定有著很大的影響。

2、電氣主接線設(shè)計原則

2.1 應(yīng)滿足可靠性要求

運行可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求。主接線的可靠性是它的各組成元件，包括一次部分和二次部分在運行中可靠性的綜合。主接線設(shè)計不僅要考慮一次設(shè)備的故障率及其對供電的影響，還要考慮繼電保護二次設(shè)備的故障率及其對供電的影響。

2.2 應(yīng)滿足靈活性要求

為了滿足調(diào)度需求，主接線應(yīng)能保證靈活操作、投入或切除某些機組、變壓器或線路，達到系統(tǒng)在事故運行方式、檢修運行方式以及特殊運行方式下的調(diào)度要求，為了滿足安全檢修需求，主接線應(yīng)能保證可方便地停運斷路器、母線及其繼電保護設(shè)備，而不致影響電廠的運行或停止對系統(tǒng)的供電。

2.3 應(yīng)滿足經(jīng)濟性要求

主接線應(yīng)簡單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備的投資；使控制保護不過于復(fù)雜，以利于運行并節(jié)約二次設(shè)備投資；主接線要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，以節(jié)約用地和節(jié)省架構(gòu)、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費用。

2.4 應(yīng)滿足擴建的要求

主接線應(yīng)能較容易地從初期接線過渡到最終接線，使其在擴建過渡時，一次和二次設(shè)備裝置等所需改造量最小。

3、電氣主接線設(shè)計需考慮的問題

3.1 需要考慮變電站在電力系統(tǒng)中的位置。變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用是決定電氣主接線的主要因素。

3.2 要考慮近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模。變電站電氣主接線的設(shè)計，根據(jù)負(fù)荷的大小、分布、增長速度,根據(jù)地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況和潮流分布,來確定電氣主接線的形式以及連接電源數(shù)和出線回數(shù)。

3.3 考慮負(fù)荷的重要性分級和出線回數(shù)多少對電氣主接線的影響。對一級負(fù)荷,必須有兩個獨立電源供電,且當(dāng)一個電源失去后,應(yīng)保證全部一級負(fù)荷不間斷供電；對二級負(fù)荷,一般要有兩個電源供電,且當(dāng)一個電源失去后,應(yīng)保證大部分二級負(fù)荷供電；三級負(fù)荷一般只需要一個電源供電。

3.4 考慮主變臺數(shù)對電氣主接線的影響。變電站主變的臺數(shù)對電氣主接線的選擇將產(chǎn)生直接的影響,傳輸容量不同,對主接線的可靠性、靈活性的要求也不同。

3.5 考慮備用容量的有無和大小對電氣主接線的影響,發(fā)、送、變的備用容量是為了保證可靠的供電,適應(yīng)負(fù)荷突增、設(shè)備檢修、故障停運情況下的應(yīng)急要求。電氣主接線的設(shè)計要根據(jù)備用容量的有無有所不同。

4、電氣主接線的設(shè)計步驟

4.1 分析原始資料

1）工程情況。變電站類型,設(shè)計規(guī)劃容量、主變臺數(shù)及容量等。

2）電力系統(tǒng)情況。電力系統(tǒng)近期及遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃,變電站在電力系統(tǒng)中的位置和作用,本期工程與電力系統(tǒng)連接方式、各級電壓中性點接地方式等。

3）負(fù)荷情況。負(fù)荷的性質(zhì)及其地理位置、輸電電壓等級、出線回路數(shù)及輸送容量等。

4）環(huán)境條件。當(dāng)?shù)氐臍鉁?、濕度、風(fēng)向、水文、地質(zhì)、海拔高度等因素,對主接線中電器的選擇和配電裝置的實施均有影響。

5）設(shè)備制造情況。為使所設(shè)計的主接線具有可行性,必須對各主要電器的性能、制造能力和供貨情況、價格等進行分析比較,保證設(shè)計的先進性、經(jīng)濟性和可行性。

4.2 擬定主接線方案。根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求,在原始資料分析的基礎(chǔ)上,可擬定出若干個主接線方案。因為對出線回路數(shù)、電壓等級、變壓器臺數(shù)、容量以及母線結(jié)構(gòu)等考慮不同,會出現(xiàn)多種接線方案。應(yīng)依據(jù)對主接線的基本要求,結(jié)合最新技術(shù),確定最優(yōu)的技術(shù)合理、經(jīng)濟可行的主接線方案。

4.3 短路電流的計算。對擬定的主接線,為了選擇合理的電器,需進行短路電流計算。

4.4 主要電器選擇。包括高壓斷路器、隔離開關(guān)、母線等電器的選擇。

4.5 繪制電氣主接線圖。將最終確定的主接線,按工程要求,繪制工程圖。

5、工程實例

某變電站設(shè)有兩臺主變壓器,站內(nèi)主接線分為220kV、110kV和10kV三個電壓等級。各個電壓等級分別采用雙母接線、雙母接線和單母線分段接線。

5.1本變電站電氣主接線設(shè)計

(1)220kV電壓側(cè)接線

采用雙母線或單母線接線的110kV-220kV配電裝置,當(dāng)斷路器為少油型時,除斷路器有條件停電檢修外,應(yīng)設(shè)置盤路母線。當(dāng)110kV出線回路數(shù)為6回及以上,220kV出線回路數(shù)為4回及以上時,可設(shè)置專用旁路斷路器。本變電站220kV線路有8回,可選擇雙母線帶旁路母線接線或雙母線接線兩種方案。

(2)110kV電壓側(cè)接線

《DLT5218-2005 220kV-500kV變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程》規(guī)定:220kV變電所中的110kV、66kV配電裝置(或35kV配電裝置),當(dāng)出現(xiàn)回路數(shù)載6回以下時(或為4-7回時)宜采用單母線或單母線分段接線,6回及以上時(或8回及以上時),宜采用雙母線接線。本變電所110kV線路有8回,采用雙母線接線方案。

(3)本變電所10KV線路有12回,可采用雙母線接線或手車式高壓開關(guān)柜單母線分段接線兩種方案。

5.2 方案比較

方案一用于出線較多,輸送和穿越功率較大,供電可靠性和靈活性要求較高的場合,設(shè)備多,投資和占地面積大,配電裝置復(fù)雜,易誤操作。方案二簡單清晰,調(diào)度靈活,不會造成全站停電,能保證對重要用戶的供電,設(shè)備少,投資和占地小。手車式斷路器的出現(xiàn)和運行成功,斷路器檢修問題可不用復(fù)雜的旁路設(shè)施來解決,而用備用的手車斷路器來替代需要檢修的工作的手車斷路器。采用手車式高壓開關(guān)柜,可不設(shè)置旁路設(shè)施。

圖1 變電站電氣主接線簡圖

6、總結(jié)

電氣主接線是電力系統(tǒng)的重要組成部分。變電站電氣主接線的設(shè)計過程,應(yīng)充分考慮其供電可靠性、運行檢修的靈活性、適應(yīng)性、可擴展性和經(jīng)濟合理性等。還應(yīng)考慮影響主接線的關(guān)鍵因素，如何針對各個變電站的供電能力及其他方面特點,積累變電站電氣主接線的設(shè)計經(jīng)驗,將有利于提高變電站的整體供電能力,并有效保證其可靠性。

篇(7)

【關(guān)鍵詞】變電站電氣設(shè)計；接地；接地電阻；導(dǎo)體

變電站的接地系統(tǒng)是維護電力系統(tǒng)安全、可靠運行，保障運行人員和電氣設(shè)備安全的根本保證和重要措施。近年來，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，故障時經(jīng)地網(wǎng)流散的電流越來越大，故障時地網(wǎng)的電位也隨之升高，由于接地措施的缺陷而造成的事故也屢有發(fā)生，給運行人員和檢修人員的安全帶來威脅，同時使一次設(shè)備的絕緣遭到破壞，進而擴大事故，給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失和不良的社會影響。本論文主要對變電站電氣接地技術(shù)展開分析討論，以期獲得可靠的電氣接地技術(shù)的相關(guān)方法及經(jīng)驗，并和廣大同行分享。

1 電氣接地技術(shù)概述

接地網(wǎng)作為變電站交直流設(shè)備接地及防雷保護接地，對系統(tǒng)的安全運行起著重要的作用。由于接地網(wǎng)作為隱性工程容易被人忽視，往往只注意最后的接地電阻的測量結(jié)果。隨著電力系統(tǒng)電壓等級的升高及容量的增加，接地不良引起的事故擴大問題屢有發(fā)生。因此，接地問題越來越受到重視。接地的實質(zhì)是控制變電站發(fā)生接地短路時，故障點地電位的升高，因為接地主要是為了設(shè)備及人身的安全，起作用的是電位而不是電阻，接地電阻是衡量地網(wǎng)合格的一個重要參數(shù)，但不是唯一的參數(shù)。隨著電力系統(tǒng)容量的不斷增大，一般情況下單相短路電流值較大。在有效接地系統(tǒng)中單相接地時的短路電流一般都超過4kA，而大部分變電所接地電阻又很難做到0.5Ω。因此，從安全運行的角度出發(fā)，不管在什么情況下，都應(yīng)該驗算地網(wǎng)的接觸電勢和跨步電壓，必要時應(yīng)采取防止高電位外引的隔離措施，這也是我國目前變電站電氣接地設(shè)計所最常采用的方法。

2 變電站超高電壓接地系統(tǒng)設(shè)計

2.1 入地短路電流

是考慮到換流站長期發(fā)展規(guī)劃時的最大接地短路電流，取值為50kA。

為發(fā)生最大接地短路時，流往變電所主變壓器中性點的短路電流。當(dāng)變壓器只有1個中性點，發(fā)生所內(nèi)接地時，=30%，有2個中性點時，約等于50%。這里假定換流站新建工程是為變壓器1個中性點接地，所以發(fā)生所內(nèi)接地時，取=30%=15kA。

為短路時，與變電所接地網(wǎng)相連的所有避雷線的分流系數(shù)，應(yīng)由避雷線的出線回路數(shù)確定，出線為1路時，取0.15，2路時取0.28，3路時取0.38，4路時取0.47，5路以上時取0.5～0.58，且應(yīng)根據(jù)出線所跨走廊的分流效果做出相應(yīng)的增減。這里我們假定避雷線出線回路為2，故=0.28。

為所外接地時，避雷線向兩側(cè)的分流系數(shù)，一般取0.18，這僅適于變電所內(nèi)有變壓器中性點接地的所外接地。

經(jīng)過公式計算：

（1）

（2）

比較上述兩式，可以得出（1）式的計算結(jié)果明顯大于（2）式，故?。?）式的計算結(jié)果，在乘以發(fā)展系數(shù)1.2，得出入地電流為I=30.2kA。

2.2 接地網(wǎng)面積選擇

取土壤電阻率為500Ω·m，接地網(wǎng)埋深為0.8m，網(wǎng)格間距為10m，導(dǎo)體等值半徑為0.02m，水平接地網(wǎng)面積從100×100m?逐漸增加到600×600m?。隨著接地網(wǎng)面積的增加接地電阻值在不斷減少。在200×200m2以后，接地網(wǎng)面積的增加對接地電阻值的降低影響有所減少，這是因為面積增大后，各水平導(dǎo)體之間屏蔽作用增加，對電流的散流有抑制作用，面積越大，屏蔽、抑制作用越明顯。

2.3 接地電阻

根據(jù)我國電力行業(yè)接地規(guī)程的規(guī)定：有效接地和低電阻接地系統(tǒng)中發(fā)電廠、變電站接地裝置的接地電阻R一般情況下應(yīng)滿足R

我國電力行業(yè)接地規(guī)程中還規(guī)定：接地裝置的接地電阻不符合R

變電站的接地必須與二次系統(tǒng)的安全結(jié)合起來考慮，在二者之間求得一個較好的平衡。系統(tǒng)正常工作時地網(wǎng)電位接近于零，而故障時流過地網(wǎng)的電流將在地網(wǎng)接地電阻上產(chǎn)生壓降，即地電位升高。如不考慮短路時二次電纜芯線上的感應(yīng)電位，短路時二次電纜承受的電位差即為地電位升高，該電位差施加在二次電纜的絕緣上，因此地電位升高直接決定于二次電纜的交流絕緣耐壓及二次設(shè)備的交流絕緣耐壓值。綜合各方面的因素，如果能夠處理通信線的高電位引出問題，變電站的地電位升高取5kV是可行的。將地電位升提高到5kV，如果換流站的最大入地短路電流為30.2kA，換流站對應(yīng)接地電阻R應(yīng)小于0.165344Ω。

2.4 接地導(dǎo)體截面積

電力接地有兩大基本要求：一是較低的接地電阻，電阻越低、雷電流、浪涌和故障電流就可越安全地消散到大地；二是較長的接地系統(tǒng)壽命。在電氣接地中導(dǎo)體截面一般是根據(jù)熱穩(wěn)定性來決定，通過接地導(dǎo)體的電流最大的情況一般發(fā)生在母線單相接地短路故障時，換流站最大單相接地短路電流為33kA，根據(jù)我國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《交流電氣裝置的接地》的計算公式有：

S≥ （3）

上式中，S為接地線最小截面，mm?；

為流過短路線的短路電流穩(wěn)定值，A（根據(jù)系統(tǒng)5至10年的發(fā)展規(guī)劃，按系統(tǒng)最大運行方式確定）；

C為接地線材料的穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)材料的種類、性能及最高允許溫度和短路前地線的初始溫度確定（鋼導(dǎo)體K取70，銅導(dǎo)體K取210，鋁導(dǎo)體K取120）；

為短路等效持續(xù)的時間，單位為s。

式中，取=50000A，=0.355，如果材料采用鋼材時，C取65，可以得出最小截面積S：S≥455mm?；根據(jù)（IEEEStd665-1995）發(fā)電站接地標(biāo)準(zhǔn)中的推薦熱穩(wěn)定計算公式：

SK≥ （4）

式中，取=50000A，=0.355，K=60，a=1，可得S≥493mm?。結(jié)合地網(wǎng)的自然腐蝕，應(yīng)采用的接地體最小截面積應(yīng)為：

上式中，S為滿足熱穩(wěn)定要求的最小截面積；a為接地材料的自然腐蝕率；n為接地網(wǎng)使用年限。

根據(jù)相關(guān)資料，銅材的年自然腐蝕率為0.2%，普通鋼為2.2%，鍍鋅鋼為0.5%，如果選用鍍鋅鋼材，按50年的使用壽命計算，接地體的最小截面積應(yīng)不小于642 mm?。

3 結(jié)語

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，電網(wǎng)容量的增大，電力系統(tǒng)發(fā)生故障時經(jīng)接地網(wǎng)流散和電流愈來愈大，短路電流往往會達到幾十千安，接地電阻若有很小的誤差即可導(dǎo)致難以彌補的損害，所以，近年來變電站電氣接地系統(tǒng)的設(shè)計，其設(shè)計重點已經(jīng)轉(zhuǎn)向如何準(zhǔn)確地測量和計算接地網(wǎng)的接地電阻。本論文主要針對電氣接地系統(tǒng)，給出了詳細(xì)的接地設(shè)計方案和參數(shù)計算，對于變電站超高壓接地系統(tǒng)的設(shè)計，無論是在設(shè)計計算還是在系統(tǒng)應(yīng)用方面，均有一定的借鑒指導(dǎo)意義。

參考文獻：

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