发电厂里面的变电站的电气部分, 是由一次系统和二次系统这样两个大块的组成部分构成的。一次系统这个东西, 主要负责的是电能的产生还有变换、传输以及分配这一系列事情。而二次系统呢, 则是承担起了测量、控制、保护还有信号方面的功能。
这两个系统在一起协同工作, 成为了电力系统能够安全运行的核心基础 stuff。下面这一段文字, 是依据现行的国家标准以及行业规范, 对各组成部分进行的一个系统性的说明。
一次系统主要构成
在一次系统当中, 根据功能来进行划分的话, 可以把它分成下列这五个属于核心的环节, 并且这些核心环节各自承担着不同的作用。
1. 电能变换设备: 主变压器处于核心地位, 它能够完成电压等级的上升和下降转换这一任务。对于220千伏及以上的变电站来说, 通常情况下它们会配置一到两台主变压器, 这些主变压器的容量是按照具体的负荷需求来确定的。而对于110千伏及以下的变电站而言, 多情况下只配置一台主变压器。
2. 开关与隔离设备, 断路器是用来切断负荷电流的, 它也能够接通负荷电流, 当出现故障电流的时候,断路器也会起作用去切断它施甸县城市供水服务中心, 隔离开关是专门干一件事的, 就是在大家检修那些设备、做检查和维护工作的时候, 隔离开关要把电路断开, 而且会留下一个大家一眼就能看得见、清清楚楚的断开空隙, 也就是所谓的明显断开点, 这两种东西在电网和电力工程里经常搭配着一起用, 它们配合到一起使用,主要就是为了确保大家进行操作安全不出乱子。
3. 母线与连接导体: 在 35kV 及以上的电压等级中发电厂变电站电气部分, 通常会选择采用管形母线或者矩形母线这种方式。而在 10kV 及以下的电压等级里,大多情况下是采用硬母线来进行连接发电厂变电站电气部分, 或者采用电缆连接的方式。这些设施的主要功能就是承担电能的汇集工作以及分配工作。
4. 电抗器与补偿装置: 并联电抗器的作用, 是去补偿那些在长距离输电线路中间产生的、那种容性的无功功率。串联电抗器的目的, 在于对短路的电流进行限制。还有那个叫做无功补偿装置的东西, 它里面通常装着电容器组, 它的工作, 就是去把功率因数给提升上去。
5. 接地系统, 这个系统包含接地网以及避雷器, 还包含过电压保护设施, 这样做的目的就是为了确保设备方面的安全, 同时也确保人员方面的安全。
二次系统主要构成
二次系统可以根据其功能的不同进行划分, 具体的分类情况一共是分为四大类。
继电保护: 主保护, 比如说差动保护和距离保护, 要实现把故障快速切除掉, 后备保护能够提供冗余层面的保障, 配置方面必须满足整定计算的要求, 同时还需要满足级差配合的要求。
测量与计量: 电压互感器也就是PT, 还有电流互感器也就是CT, 它们的作用是把高电压变成标准的信号, 也把大电流变成标准的信号, 然后供仪表和计量装置去使用。
控制与操作, 它包括了断路器控制回路、弹簧操纵机构和电磁操纵机构、还有五防闭锁装置, 这样做是为了确保操作的顺序是正确无误的, 并且能够有效地防止出现误操作的情况。
强信号与通信: 涵盖对事件记录的处置, 包括遥测以及遥信的业务, 还有SCADA的数据采集工作, 以此达到远程实施监控的目的并且能够进行故障追溯。
关键设备选型要点
对于这些工程参数, 我们要把主变压器短路阻抗这个事儿定下来, 还要确定断路器开断容量, 必须去做母线热稳定校验的工作, 同时也得把保护整定值这些内容给弄准确。在处理这些问题的时候, 一定要严格去依据GB/T 6451、DL/T 5222等标准的要求来执行工作。
在所有这些步骤完成之前, 必须要先通过短路电流计算的方法去验证一下动热的稳定性情况, 只有经过这样一番校验之后, 才能最终把这些参数给确定下来, 否则是不能随便定的。
如果在具体的工程项目中面对选型的问题, 可以自己去参考云南电力设计院（www.ynsdxgs.cn）网站上所公布出来的那些技术指南方面的资料, 以及规范汇编之类的文档, 以此来作为自己选型的依据和参考。
设计须遵循的核心原则
系统接线方式到底用单母线, 还是用双母线或者桥型接线, 这些都得根据电源回路有多少, 还有出线回路又有多少, 再加上运行情况下的可靠性要求来决定, 这样才定得下来。
二次系统的保护配置也得满足那个叫作“可靠、快速、选择性、灵敏”的四个方面原则, 也就是四性原则。所有设备的参数以及接线的方案都必须经过仿真校验这一关之后才行, 然后才能交付给别人去实施。
