110kV变电站电气二次部分设计的研究


  摘 要:随着社会经济的不断发展,社会对电力的需求量越来越大,对电力质量的要求也越来越高,因此必须提升变电站的设计和应用水平。基于此,本文就110KV变电站电气二次部分设计进行研究,首先就110KV变电站电气二次部分设计的要点进行分析,同时提出110KV电压回路和备自动投入装置的设计方案,然后对110KV变电站短路电流和进线保护进行分析,从而提升110KV的设计水平。
  关键词:110KV变电站;电气二次部分;设计方案
  引言
  随着我国经济发展水平的不断提升,电力产业获得极大的发展,不仅与信息技术相结合,实现智能化和科技化的电网管理,还对配电线路和变电站的规划方式进行创新设计,从而避免在实际应用过程中出现不必要的故障。110KV变电站是智能电网规划设计的关键工程,对整个电网的运行质量具有至关重要的影响,而电气二次部分的设计能够有效保障110KV变电站的应用质量,因此探究这一课题是很有必要的。
  一、110KV变电站电气二次部分设计的要点和方案
  (一)110KV电气二次部分设计的设计要点
  在对110KV变电站电气二次部分进行设计时,必须要注重以下几方面的内容:首先,要对主接线方式进行合理的选择。110KV变电站电气设备的主接线选择必须从整体性的角度进行考虑,充分结合110KV变电站规划线路的特点,从而实现整体与细节的协调统一,还要遵循简单原则,尽可能对线路规划进行简化设计,避免大量线路出现纠缠现象,对电网运行的安全稳定造成影响;其次要合理选择电气设备。电气设备是整个110KV变电站的核心,在选择时要在保障质量的基础上尽可能降低成本;第三,要对导体进行合理选择。不同导体性质不同,因此在选择的过程中要坚持统一性的原则,避免在供电系统中选择不同的导体,造成供电系统的稳定性受到影响[1]。
  (二)110KV变电站电气二次部分的设计方案
  110KV变电站电压回路的设计遵循电压并列的设计原理,主接线从一段母线和二段母线接触,实现监视线路、电压回路等线路的并列。备自动投入装置运行的设计方案依据自动逻辑控制条件,将备自动投入装置运行设置为两种模式,一种是启动模式,另一种是闭锁模式,并且设置充电计数器,对两种模式的次数进行合理控制,避免两种模式重复作业。在110KV变电站中,一段母线与二段母线之间的关系是互为备用关系,当其中一个进线开关处于分为状态时,另一个就处于合位状态。
  二、110KV变电站电气二次部分设计的相关分析
  (一)110KV变电站短路电流分析
  在设计110KV变电站电气二次部分时,需要对短路电流进行分析和计算。对于110KV变电站中的电气设备而言,会由于很多原因导致短路电量出现,具体分析来看主要体现在以下几个方面:首先,电气设备出现老化或者损坏的现象,无法负担电路中过大的电压,从而导致短路情况发生;其次,受到雷雨天气的影响,被雷击中后产生短路电量;第三,架空线路处于开放的自然环境中,因此很容易受到动物的干扰或者破坏,从而造成电气设备短路;第四,电气设备的選择在最初设计阶段存在问题,因此发生短路现象;第五,电力系统需要进行定期有效的检修和维护,由于电力工作人员检修和维护工作不到位,从而发生短路现象;第六,电力工作人员在检修和维护过程中存在违规操作的现象,从而导致短路现象。为了使110KV变电站电气二次部分的设计更加合理,必须要对短路电流发生的原因进行全面的分析,对电气设备发生短路的情况进行详细的计量,从而以计量数据为依据选择合理的电气设备。例如在短路电流的计量过程中,发现电气设备短路电流值存在过大偏差,可以通过限流措施,对这一情况进行改善。
  (二)110KV变电站进线保护分析
  电力系统在运行过程中会受到各种因素的影响,既有内部因素,也有外部因素,一旦发生故障就会对整个电网运行的安全稳定性造成严重的影响,不仅降低社会的供电质量,甚至会威胁到人身财产安全,因此必须对电力设备容易发生的故障进行分析。具体来看,电力设备发生进电保护故障主要体现在以下几个方面:首先,会对电气设备造成短路,从而发生电弧燃烧的现象,对电力设备造成损坏;其次,会形成短路电流,使电气设备自身的绝缘效果受到影响;第三,会使电力系统的电压值下降,从而损坏用户的用电设备。
  为解决上述的电力故障,必须在110KV变电站中设置继电保护装置。继电保护装置能够在电力故障发生之前迅速做出反应,从而切断故障发生部分的线路,避免故障部分对其他正常设备产生影响。继电保护装置发生作用的主要表现形式为跳闸、缓解电力负荷、发出警报信号等,从而实现对电力系统的保护。在110KV变电站主变压器设置继电保护装置,要以变压器融量作为主要依据,选择灵敏度较高的保护方法,必要时对各种方法进行综合应用。在110KV变电站一般采用电流速断法,但是这种方法的灵活性不够高,因此可以采用纵联差动保护装置,在变压器容量较大的情况下实现有效保护。另外,还可以装设瓦斯温度警报器,对电力系统中的电流负荷进行监督和分析,同时采用阻抗保护措施,实现110KV变电站的安全运行[2]。
  结论:综上所述,针对110KV变电站电气二次部分设计的研究是非常必要的。本文主要分析110KV变电站电气二次部分设计的要点和方案,然后针对短路电流和进电保护提出切实有效的建议。研究可得,在110KV变电站电气二次部分的设计中要做好前期的设计,对电流短路值进行计量,选择合理的电气设备和导线,做好继电保护装置的设计。希望本文可以为研究110KV变电站电气二次部分设计的相关人员提供参考。
  参考文献
  [1]何玉.研究110kV变电站电气二次部分设计[J].低碳世界,2017(34):85-86.
  [2]林少华.110kV变电站电气二次部分设计分析[J].低碳世界,2016(05):64-65.
  (作者单位:海军工程大学)

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