35kV變電站的電氣二次設(shè)計

李慶

（安徽華電工程咨詢設(shè)計有限公司 安徽合肥 230000）

35kV變電站的電氣二次設(shè)計

李慶

（安徽華電工程咨詢設(shè)計有限公司 安徽合肥 230000）

35kV變電站屬于小型化工程，其建設(shè)規(guī)模、設(shè)計及電氣設(shè)備選型相比較110kV變電站規(guī)范典型設(shè)計相比不多。本文主要對35kV變電站的電氣二次設(shè)計方案進行了分析，希望對相關(guān)研究提供有益的理論補充。

35kV變電站；電氣；二次設(shè)計

35kV變電站適用于廠礦企業(yè)、中小型城鎮(zhèn)及周邊鄉(xiāng)村地區(qū)。對于由企業(yè)自行投資的變電站，降低運行的經(jīng)濟成本：控制工程造價；安全、可靠、節(jié)能。具有投資少、建設(shè)周期短、投入使用速度快，創(chuàng)造最大經(jīng)濟效益比。在保障該變電站安全運行的前提下，供電運行靈活、操作檢修方便、便于過渡或擴建等要求。

企業(yè)自用35kV變電站的建成后大都自行管理，人員操作及管理跟國家電網(wǎng)的供電公司管理的標準有一定差距。站內(nèi)電氣設(shè)備的選型也是參考囯網(wǎng)的標準，本著經(jīng)濟節(jié)約的原則，在滿足變電站安全運行的標準下，適當(dāng)簡化變電站電氣設(shè)備控制的二次接入設(shè)計。

1 35kV變電站的工程建設(shè)規(guī)模及電氣主接線

1.1 主變壓器

規(guī)劃臺數(shù)及容量：2×10MVA三相雙繞組自冷有載調(diào)壓變壓器；本期臺數(shù)及容量：1×10MVA三相雙繞組自冷有載調(diào)壓變壓器。

1.2 出線規(guī)模

35kV終期出線2回，本期出線1回；10kV終期出線10回，本期出線5回。

1.3 主接線

35kV本/終期單母線接線；10kV本期單母線接線，終期單母線分段接線。

1.4 無功補償

無功補償容量按主變?nèi)萘康?0%考慮，本期安裝1組2000kVar的電容器，接于10kVⅠ段母線上，由斷路器控制，采用單星形接線。終期再增加1組2000kVar的電容器接于10kV母線2M。

1.5 站用電源

配置1臺50kVA戶內(nèi)站用變裝置，接于10kV母線上。另外一臺來自廠內(nèi)自供電源。

2 電氣主要設(shè)備和配電裝置

35kV主變壓器采用戶外敞開式有載自冷變壓器。

35kV戶內(nèi)配電裝置采用金屬鎧裝移開式開關(guān)柜，戶內(nèi)單層單列布置；

10kV戶內(nèi)配電裝置采用金屬鎧裝中置式開關(guān)柜，戶內(nèi)單層單列布置；

10kV電容器裝置采用戶外框架式電容器組。

3 調(diào)度自動化

采用站內(nèi)自動化設(shè)計，配置一套后臺計算機系統(tǒng)（含微機五防閉鎖）。向該地區(qū)的調(diào)度中心發(fā)送遙測、遙信信息，并接收該調(diào)度下達的遙控、遙調(diào)命令。統(tǒng)一建模，組網(wǎng)，信息共享，通信規(guī)約統(tǒng)一采用DL/T860通信標準，實現(xiàn)站控層、間隔層二次設(shè)備互操作。

配置變電站二次系統(tǒng)安全防護設(shè)備。

4 通信

隨著新建35kV線路架設(shè)一根光纜線路和光傳輸設(shè)備接入當(dāng)?shù)厥械墓饫w網(wǎng)絡(luò)至縣調(diào)。

通信設(shè)備的環(huán)境和動力狀況納入變電站監(jiān)控系統(tǒng)，由變電站統(tǒng)一運行維護管理。站內(nèi)光通信設(shè)備運行狀態(tài)由調(diào)度端的通信電路網(wǎng)管系統(tǒng)監(jiān)控。

5 控制方式

按照綜合自動化系統(tǒng)無人值班站設(shè)計。采用計算機監(jiān)控系統(tǒng)，設(shè)二次設(shè)備室，采用電纜溝敷設(shè)電纜。

6 站內(nèi)保護配置

根據(jù)《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》系統(tǒng)繼電保護及安全自動裝置配置如下：

35kV線路及10kV線路及電容器配置保護測控一體化裝置，就地安裝于各自開關(guān)柜中。

變壓器保護采用微機型保護裝置，組屏置于二次設(shè)備室內(nèi)，保護按“繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程”配置。主變壓器配置微機型差動保護、后備保護（帶測控功能）、非電量保護。

計量按“電測量儀表設(shè)計技術(shù)規(guī)程”配置，35kV及10kV主變進線、線路、電容器采用三相三線制數(shù)字式多功能電能表，帶遠傳接口，置于開關(guān)柜內(nèi)。

7 交直流一體化電源系統(tǒng)

站用電源含交流電源、直流電源、UPS電源和通信電源4個部分。

（1）交流系統(tǒng)采用單母線接線，三相五線制接線、380/220V中性點接地系統(tǒng)，由2面交流低壓配電柜組成。

（2）直流系統(tǒng)作為站內(nèi)一、二次設(shè)備保護及監(jiān)控系統(tǒng)的電源，由2面柜（1面充電柜、1面蓄電池柜）組成。輻射式供電，直流系統(tǒng)電壓為220V，采用單母線接線。蓄電池容量選用100Ah，采用全密封閥控式鉛酸一組蓄電池，按浮充電方式運行；充電模塊電流為（3×10+1×10）A，充電裝置采用高頻開關(guān)電源（模塊按N＋1配置）。

（3）設(shè)置一套公用的UPS電源柜一面。

（4）通信電源由站內(nèi)直流系統(tǒng)的DC-DC模塊供電，DC/DC裝置與其相應(yīng)的-48V饋線等設(shè)備與逆變電源合組一面屏。

（5）按《電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》要求，蓄電池組屏布置。二次設(shè)備均直接由直流饋電柜供電。

（6）配置交直流及UPS一體化監(jiān)控模塊，采集站用電源各子系統(tǒng)信息。通過以太網(wǎng)口和站控層網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)與監(jiān)控后臺通信。

8 消防報警和圖像監(jiān)視系統(tǒng)

消防火災(zāi)是變電站的安全運行要求的前提，站內(nèi)配置一套火災(zāi)報警及控制系統(tǒng)?；馂?zāi)探測報警區(qū)域包括綜合配電樓、各側(cè)電壓配電裝置室及主變壓器等。依據(jù)安裝部位的不同合理采用不同類型和原理的探測器。

設(shè)置圖像監(jiān)視系統(tǒng)是保證變電站安全運行及防盜功能，主要按滿足安全防范要求配置，不考慮對設(shè)備運行狀態(tài)進行監(jiān)視。沿變電站圍墻四周設(shè)置遠紅外線探測器，大門和綜合配電樓入口處設(shè)置攝像頭，二次設(shè)備室及各級電壓配電裝置室均安裝室內(nèi)攝像頭；傳至監(jiān)控中心。

圖像監(jiān)視主機與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)相連，并通過變電站監(jiān)控系統(tǒng)上傳，確保遠方的可操作性，實現(xiàn)監(jiān)視站內(nèi)的運行環(huán)境，實現(xiàn)變電站無人值班運行。

9 二次設(shè)備室屏位布置

二次設(shè)備室里的屏位的安放需考慮遠景規(guī)模的屏位數(shù)量，含遠動及公共測控屏、通信屏、主變保護測控屏、圖像監(jiān)視及安全警衛(wèi)屏、交直流一體化電源系統(tǒng)屏。后臺監(jiān)控計算機布置在操作臺上。

10 電纜設(shè)施

站內(nèi)電纜敷設(shè)采用電纜溝及電纜穿管敷設(shè)方式。根據(jù)電纜防火要求，至主控室或配電裝置的溝道入口處、在公用主溝道引接分支溝道處及對應(yīng)的溝道分段處需設(shè)置阻火封堵。電纜溝內(nèi)的電纜支架設(shè)置層間防火隔板，將控制電纜和電力電纜分隔開。電纜全部或局部區(qū)域涂刷防火涂料，其中直流電源、事故照明、消防報警等重要回路的電纜采用阻燃電纜。

11 結(jié)語

隨著當(dāng)前數(shù)字化變電站的普遍實施，電氣設(shè)備控制管理模式也得到越來越廣泛的重視，本文就此展開論述，對35kV變電站電氣二次部分進行數(shù)字化配置及設(shè)計，對于進一步提高變電站數(shù)字化管理應(yīng)用水平具有一定的參考價值。

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2016-7-2