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摘要:变电所是电力系统中非常重要的电力设备,其运行也关系着整个系统的质量,因此对于变电所的设计也有至关重要的意义。本文主要介绍了电气自动化中变电所设计的程序,同时也提出了一些设计方法,以供参考。
关键词:电气自动化;变电所设计
1电气主接线的设计程序
1.1对原始资料进行分析,具体内容如下:
1.1.1本工程情况
主要包括:变电所类型;设计规划容量;变压器容量及台数;运行方式等。
1.1.2电力系统情况
电力系统近期及远景发展规划;变电所在电力系统中的位置和作用。
1.1.3负荷情况
负荷的性质及地理位置、电压等级、出线回路数及输送容量等。电力负荷在原始资料中虽已提供,但设计时应该认真地辩证地分析。因为负荷的发展和增长速度受政治、经济、工业水平和自然条件等方面影响。
1.1.4环境条件
当地的气温、湿度、风向、水文、地质、海拔、地震等因素对主接线中电器的选择和配电装置的实施均有影响。特别是我国土地辽阔,各地气象、地理条件相差甚大,应子以重视。对重型设备的运输条件也应充分考虑。
1.1.5设备制造情况
为使所设计的主接线具有可行性,必须对各主要电器的性能、制造能力和供货情况、价格等资料汇集并分析比较,保证设计的先进性、经济性和可行性。
1.2拟定主接线方案
1.3主接线经济比较
1.4短路电流计算。对拟定的电气主接线,为了选择合理的电器,需进行短路电流计算。
1.5电器设备的选择。
1.6绘制电气主接线图及其他必要的图纸。
1.7工程概算。包括:主要设备器材费;安装工程费;其他费用。
2变压器选择
2.1容量
变压器空载运行时需用较大的无功功率,这些无功功率需由供电系统供给,变压器容量如选的过大,不但增加投资,而且使变压器长期处于轻载运行,出现“大马拉小车”现象,使空载的损耗增加,功率因数降低,网络损耗增加。若容量选的小,会使变压器长期过负载,易损坏设备。该所电源容量(即110KV系统装机总容量)为200MVA(以火电为主)。
2.2台数
变压器的台数应根据负荷的特点和经济运行进行选择,要由负荷大小,对供电的可靠性和电能质量的要求来决定,维护设备等因素,确定变压器台数应综合考虑,进行认真的技术经济比较。按负荷的等级和大小来说,对于带一、二级负荷的变电所,当一、二级负荷较多时,应选两台或两台以上变压器,如只有少量的一、二级负荷并能从相邻的变电所取得低压备用电源,可以只采用一台变压器。
3电气自动化变电所设计要点分析
在设计电气自动化变电所时,要充分考虑各方面的因素,以下为电气自动化变电所设计的相关分析。
3.1掌握原始资料
这里所说的原始资料是指变电所相关信息,具体包括变电所基本信息、电力系统具体情况、电源负荷地理位置、环境条件、设备的制造情况等。所谓的基本信息是指变电所类型、设计的电压等级、规划容量、变压器容量及台数、变压器的运行方式等。电力系统的具体情况主要包括电力系统近期及远景发展规划、变电所在电力系统中的位置和作用等。电源负荷地理位置情况主要包括负荷的性质及地理位置、电压等级、出线回路数及输送容量等。电力负荷在原始资料中虽已提供,但设计时应该认真地辩证地分析。环境条件主要包括当地的气温、湿度、风向、水文、地质、海拔、地震等因素对主接线中电器的选择和配电装置的实施均有影响。除了以上信息以外,还要了解设备的制造情况。为使所设计的主接线具有可行性,必须对各主要电器的性能、制造能力和供货情况、价格等资料汇集并分析比较,保证设计的先进性、经济性和可行性。只有切实掌握好这些原始资料,才能确保电气自动化变电所设计符合实际情况与要求,实现科学化合理化设计。
3.2设计电气主接线
电气主接线是变电所电气自动化设计的首要核心部分,也是电力构成的重要环节。电气主接线设计是依据变电所的最高电压等级和变电所的性质,选择出某种与变电所在系统中的地位和作用相适应的接线方式。主线的接线方式主要有单母线接线、单母线分段接线、单母线分段带旁路母线、桥型接线、双母线接线、双母线分段接线六种接线方式。每种接线方式都有其适用的接线对象与优缺点。故而在实际的电气主线选择时,尤其具体的选择要求与原则。以下是具体分析。1)电气主接线选择的基本要求。a.实用性。在选择电气主接线时,首要关注的是其实用性,所谓的实用性是指,电气主接线对接电气时,能源源不断的进行供电,使得变电所可以正常运行。b.灵活性。这里所说的灵活主要是指可以灵活的调度。灵活的投入和切除变压器、线路、调配电源和负荷,能够满足系统在事故运行方式下、检修方式下以及特殊运行方式下的调度要求。c.经济性。在选择电气主接线时要尽可能的在最少的资金投入里选择最合适的电气主接线。不仅如此,电气主接线还要满足占地面积小、能量损失小等特点,切实对比各类接线的性价比,选择最经济适用的电气主接线。2)电气主接线选择的基本原则。在选择电气主接线时,不仅要满足各种基本要求,更重要的是遵循相关原则。要充分考虑变电所在电力系统中的地位和作用,负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响、主变台数对主接线的影响以及备用容量的有无和大小对主接线的影响等。遵循这些原则才能切实选择好电气主接线,切实完善电气自动化变电所设计。3)选择合适的变压器。变压器是变电所的核心设备,对整个变电所的运行起到不可替代的作用,故而在变压器的选择上,要充分考虑变压器的容量、型号、使用台数等因素。就变压器的容量而言,过大或过小都会变压器造成一定的影响,若容量过大,则徒增消耗,如若容量太小,则易损坏设备,故而要选择容量适中的变压器,具体的容量选择要根据变电所的具体情况来设定。就变压器型号而言,要根据变电所的所址选择、建筑物的防火等级、建筑物的使用功能、主要用电设备对供电的要求等因素综合考虑。就变电器的台数而言,应根据负荷的特点和经济运行进行选择,要由负荷大小,对供电的可靠性和电能质量的要求来决定,维护设备等因素,确定变压器台数应综合考虑,进行认真的技术经济比较。按负荷的等级和大小来说,对于带一、二级负荷的变电所,当一、二级负荷较多时,应选两台或两台以上变压器,如只有少量的一、二级负荷并能从相邻的变电所取得低压备用电源,可以只采用一台变压器。
3.3继电保护配置
继电保护是电力系统安全稳定运行的重要屏障,在设计电气自动化变电所时,要注意继电保护的配置,结合我国目前继电保护现状突出继电保护的选择性,可靠性、灵敏性,全面提高变电所电气自动化水平。除了以上的几种设计要点之外,还要进行短路电流计算、选择合适的电器设备、绘制电气主接线图及其他必要的图纸等。切实把握好电气自动化设计要点,才能完善电气自动化变电所设计。
4结语
随着人们对电力需求不断增加,输电要求也不断严格,变电所作为输电变电的重要场所,对输电过程起到了至关重要的作用。现阶段的变电所设计逐渐向电气自动化方向发展,故而要做好电气自动化变电所的相关设计工作。
参考文献
[1]陈况,王嫚.关于110KV智能变电站电气自动化设计研究[J].电子测试,2016,05:120-121.
[2]赵家敏.数字技术在变电所电气自动化中的应用与发展[J].科技经济市场,2016,03:24-25.
[3]韩柏.220kV变电所电气系统设计分析[J].交通科技与经济,2013,06:111-113.
[4]闵宝春.浅谈电气自动化专业实践教学改革与实践[J].才智,2013,03:74.