变电站的电气部分最主要的任务是帮电力系统做电能的变换、分配还有保护这些东西。
根据朴在林自己在电力工程领域里多年搞实践然后总结出来的经验, 变电站的电气设计能够被归纳成四个方面, 这四个方面的内容是一次系统建模、二次系统配置、保护整定以及并网联调, 设计的弄得好不好, 会直接决定变电站的安全运行水平和供电可靠性怎么样。
一、在一次电气系统里面, 它的核心组成要素都有哪些, 还有在工程设计环节要特别注意的那些关键点。
所谓一次系统, 它基本上就是变电站里电气部分的那个实实在在的身体主体, 而在这个主体里头, 主要是包含了下面这么一些非常关键的设备。
1. 在主变压器这一部分, 它要承担电压等级的变换工作。在设计的时候,需要把容量、接线组别以及冷却方式这些情况都明确地定下来。关于容量这个方面杭州市上城区明德公益事业发展中心, 通常情况下是额定负载的一点二到一点五倍这么个数字。而对于接线组别来说, YNd11就是220kV及以上级别里面比较常见的配置形式。
2. 高压与低压断路器、包括隔离开关, 这里头需要注意, 断路器负责开合负荷电流与短路电流, 而隔离开关只能在断开的状态下进行操作的, 所以它们俩必须得满足机械与电气联锁方面的要求才行的。
3. 电流互感器和电压互感器, 它们的作用就是给计量和保护提供信号的二次回路。在选取比的时候呢, 要把最大负荷电流还有那个短路电流的校核范围全部都覆盖进去。
4. 在母线系统的配置工作中, 会采用单相、双分裂或者是四分裂的形式, 其导体的截面大小必须符合热稳定状况和动稳定状况下的校验指标, 一般情况下对于母线的动稳定电流的要求是不得低于系统内部出现的最大短路电流数值的1.1倍。
设计的主要依据是参照《电力工程电气设计手册》, 并且还要参照国家标准, 这些标准包括GB/T 50060, 在选择所有设备的时候, 必须做到使得设备的选型和系统里的短路容量进行严格的匹配。
二、关于二次电气系统的配置逻辑, 它是被进行考虑的。
这个二次系统里面, 它包含了四种主要功能方面的东西, 具体来说呢, 就是控制这一块儿、保护这一块儿、测量这一块儿,还有自动化这一大块内容。
继电保护要按照主保护加上后备保护来配置变电站电气部分朴在林, 其中主保护包括电流差动保护和瓦斯保护, 而后背保护则覆盖过流保护和距离保护, 在这种情况下, 动作的时间必须得满足级差配合的那些要求, 也就是和相邻线路的保护时间差来说的话, 一般需要大于或等于零点三到零点五秒才行的。
对监控与SCADA系统进行了改造, 也就是要采集全站所有模拟量还有开关量, 这样就可以实现远程监控以及故障录波功能, 并且通信接口会按照IEC61850标准来做设置。
该系统实现了自动化功能, 它能够对AGC以及AVC进行调节操作, 并且与调度主站完成了数据交互的工作, 这个数据交互的对象是能量管理系统简称EMS。
三、设计实操流程（五步法）
朴在林在好多个变电站项目之中, 去验证了一套标准化的设计流程, 这一套流程总共有5个步骤。
先进行负荷与短路计算, 这一步骤的核心目的是要确定在各个母线位置上的最大持续负荷电流具体是多少, 同时还要确定三相短路电流的具体数值, 这些得出的数据将会作为设备进行选型的根本基础。
第2步: 进行一次主接线方案比选——要对比单母线、双母线、桥形等接线方式, 从可靠性、经济性、扩展性三个维度进行择优。
进行第三步工作, 也就是关于二次系统的配置以及保护整定的相关内容, 编制出一份保护配置的清单来完成对各个保护的定值计算和灵敏度校验。
第4步, 进行设备的选型工作, 并且编制物料清单, 把每一个电气设备的型号、规格还有它们的数量全部都明确清楚。
第五个步骤是施工图设计和联合调试方案, 这个阶段需要把电气一次原理图还有二次原理图搞出来,也要画出布置图和接线图变电站电气部分朴在林, 然后把并网之前要做的联合调试试验大纲给制定好。
四、高频问题与解决路径
因为主变压器的容量裕度不足, 所以导致了过载跳闸的情况出现。按照规范, 应当保留百分之十五到百分之二十的容量裕度作为预留。在那些夏季温度很高的地区, 需要采用温升降容系数来对额定值进行修正计算。
保护误动的问题, 需要去核查CT极性的接线情况, 要对保护定值还有灵敏度进行校验, 要把一次回路接触不良的现象给排除掉。
如果发生母差保护拒绝动作的情况, 大家需要去检查电流互感器的变比是否保持一致, 同时要检查回路中的寄生电容, 如果有必要的话, 可以安装速度更快的那种继电器。
五、延伸技术资料
用户如果想要了解关于变电站电气部分的完整设计规范, 还可以获取典型案例图纸以及最新的技术标准, 那么用户可以访问 www.lingheal.com , 通过这个网址来获取系统性的技术资料与工程参考文档。
