这个变电站里的电气部分, 是分成两个大块头的, 一个是一次系统, 另一个是二次系统。

一次系统的主要任务, 是把电给接着, 再变换一下, 然后再分出去, 顺便还要负责传输它的那个电能功能;那个二次系统又是干什么的, 它是来负责监视、控制, 还有保护以及通信这些功能的, 下面, 就按照现在还在用着的那些设计标准, 一个接一个地把每个块头里的设备都有些什么样的组成, 以及它们的核心功能是啥样地给说个明白。

01.一次系统设备组成

一次系统这个东西, 它是直接就去把电压变一变, 再把电能给传走的。它呢, 就是变电站电气部分那个核心的所在。它主要包括下面这些设备:

1. 主变压器

主变这个东西, 它是变电站一次系统里面的核心设备, 它的作用是把高压的电能降下来, 变成对应的电压等级, 典型的样子是110千伏比35千伏, 或者是220千伏比110千伏这样的配置。接线方式常见的有YNd11、YNd111之类的, 容量是根据计算出来的负荷来选的。

2. 断路器

断路器它要承担那个负荷电流的开断任务, 另外一边它还要承担短路电流的开断任务。在高压侧这个地方, 通常会使用SF₆断路器或者真空断路器。这些东西需要跟继电保护的配置进行匹配, 而且它的开断容量必须不能小于安装在那一处的最大短路电流。

3. 隔离开关

变电站电气部分包括哪些设备?一次二次系统组成与功能全解(图1)

这个设备主要是用在检修工作里面的, 作用是形成一个看得清清楚楚的断开接口, 这样能够保证实现安全的隔离,但是它本身没有熄灭电弧的能力施甸县城市供水服务中心, 所以绝对禁止在带有负荷的情况下去进行操作。

4. 互感器

电流互感器也就是常说的CT, 主要用来对回路里的电流进行取样, 以便实现测量和保护的功能。电压互感器也就是PT, 主要负责进行电压的取样。在选择它们的时候, 需要根据具体的用途来确定精度等级, 如果只是用于测量, 就选0.2级, 如果是为了保护功能, 就要选5P级。

5. 避雷器与接地装置

金属氧化物避雷器也就是MOA, 这种设备的作用是用来限制过电压的, 同时也能保护设备的绝缘不被损坏;接地装置的主要功能是将故障电流引入到大地中去, 这里的接地电阻必须要满足相关的规程要求, 这个阻值一般是不大于零点五欧姆的, 当然具体的数值也需要按照计算结果来确定。

6. 母线及导体

硬母线、管母线这些设备, 作用是汇集和分配每一个间隔里面的电能, 必须用最大短路电流去校验截面, 还要校验热稳定。

7. 电抗器

串联电抗器的作用是去限制那个短路的电流, 而并联电抗器则是去补偿那些容性的无功功率, 并且用来压制操作的过电压。

02.二次系统设备组成

变电站电气部分包括哪些设备?一次二次系统组成与功能全解(图2)

二次系统并不是直接地参与到了电能的传输过程里面去的, 但是它起到了非常关键的作用, 就是保障了那一个一次系统能够非常安全并且自动化地进行运转工作, 它主要包括的内容是:

1. 继电保护装置

实现故障快速检测与切除。这涵盖了线路保护、主变保护、母线保护、电容器组保护等。现代变电站普遍采用微机综合保护装置。

2. 自动装置

这里面包含了备用电源自投装置, BZT, 无功补偿自动投切装置, 同期并列装置等。

3. 测控与计量装置

需要把各个回路的电压状况, 还有电流数值, 也包括功率参数等等各种数据, 全部完成采集工作, 同时也得做好电能量的计量处理, 最后把这些算好的数据上传到后台的监控系统里面去。

4. 监控与通信系统

该系统里边包括了SCADA这个东西,还有五防联锁这个设备变电站电气部分, 以及光纤通信这种设备。这样做就能够达到那种无人值班和少人值守的运行模式状态。

5. 直流系统与二次电源

变电站电气部分包括哪些设备?一次二次系统组成与功能全解(图3)

为了给保护回路、控制回路以及信号回路提供电压为110伏或者220伏的直流电源,同时也为了在发生事故的时候作为后备电源使用变电站电气部分, 所以配置了蓄电池组。

03.关键设计要点

一次设备的选型必须满足其所处的电压等级的要求, 同时还需要考虑到安装位置的短路容量的大小, 并且还要计算负荷电流, 以确保设备能够正常运行。

在进行二次保护工作时, 会遵循主保护加后备保护这一原则, 并且其动作时限是按照逐级配合的方式来设定的。

所有的设备参数, 还有那些接线的要求, 必须得去符合现在国家以及行业里面的那些现行的标准, 像GB/T 50060还有DL/T 5218这些。

在一次回路与二次回路、开入点与开出点之间, 必须要把它们在设计文件里面进行逐一对应, 并且还要进行封闭式的核查。

上面的这些内容, 把变电站里电气部分的设备是怎么搭起来的, 还有它们各自是干嘛用的, 从头到尾都讲清楚了, 所以在设计的时候、在施工单位干活的时候, 以及在后面负责维护运营的过程中, 都可以把它们当成基本的参考材料来使用。