邵光

摘 要 隨著社會的不斷進(jìn)步，人們的生活水平得到了很大程度的提升，同時對于生活環(huán)境也有了更高的要求，現(xiàn)今社會中電能對于人們的重要性眾所周知，電能使用不當(dāng)帶來的損害也是有目共睹，因此保證變電站的正常運行是非常重要的，運行可靠性與安全運行有著不可分割的關(guān)系。保證變電站運行的可靠性也越來越成為相關(guān)機(jī)構(gòu)研究的重點，雖然經(jīng)過多年的發(fā)展和研究，我國110kV變電站智能化設(shè)計已經(jīng)漸漸走上正軌，但針對其可靠性的研究仍然過少。本文通過查閱相關(guān)資料，整理出110kV變電站的設(shè)計，以及相關(guān)可靠性研究方面的內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】110kV 變電站設(shè)計 可靠性研究

近年來我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，社會各界對于電能的需求與日俱增，由于電力系統(tǒng)獨特的危險性，開展其穩(wěn)定性研究勢在必行，但目前來看我國關(guān)于此方面的研究雖有所進(jìn)展，但仍然有非常大的研究空間，為了更好的為人們?nèi)罕娞峁╇娔?，也為了人們?nèi)罕姷挠秒姲踩⒁约拔覈娏ㄔO(shè)的發(fā)展，相關(guān)部門均應(yīng)加強(qiáng)其研究。

1 110kV變電站智能化設(shè)計

1.1 一次設(shè)備的智能化

隨著科技的不斷發(fā)展，越來越多的高科技被引入到各個領(lǐng)域之中，在110kV變電站設(shè)計中使用電子傳感器是近年來廣泛應(yīng)用的方式，其不但便于日常維護(hù)，同時也使控制度得到了很大提升，尤其對于閉環(huán)控制而言加強(qiáng)了其動態(tài)控制特性，另外智能化的設(shè)備能夠代替?zhèn)鹘y(tǒng)的開關(guān)、繼電器等元件，不僅方便操作而且也大大提高了電力系統(tǒng)的運行可靠性。110kV變電站系統(tǒng)中，主變壓器起著非常重要的作用，能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控、檢測、控制等功能，因此其智能化工作也顯得尤為重要。

1.2 二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)時代的來臨使得各個領(lǐng)域均得到了更為廣闊的發(fā)展空間，并能夠根據(jù)自身特點結(jié)合網(wǎng)絡(luò)屬性，完成各自的技術(shù)改革和創(chuàng)新，對于電力系統(tǒng)來說，其網(wǎng)絡(luò)化主要體現(xiàn)在控制方式上，將傳統(tǒng)的總控制方式進(jìn)行分解，形成多個系統(tǒng)的分布式控制，如此一來既能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)共享的目的，又能夠提高電力系統(tǒng)運行的可靠性，以免出現(xiàn)發(fā)生故障時所有部分均受到影響。

2 110kV變電站設(shè)計的可靠性研究

2.1 可靠性概念

所謂變電站可靠性其原本只是抽象的概念，但經(jīng)過人們對于變電站工作過程中的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行計算，如此即將可靠性轉(zhuǎn)變?yōu)槿庋勰軌蜃R別的狀態(tài)。變電站可靠性的確認(rèn)主要是通過計算一定時間內(nèi)，相關(guān)元件或設(shè)備是否可以完成既定條件下的的功能概率，若功能達(dá)標(biāo)即為可靠，反之則為不可靠，此種方式可以明確判定變電站的工作狀態(tài)是否安全，因此可靠性對于變電站來說至關(guān)重要。

2.2 可靠性指標(biāo)

電力系統(tǒng)是一項十分繁瑣的系統(tǒng)，其內(nèi)部具備眾多設(shè)備和元器件，無論是電力系統(tǒng)的開發(fā)工作，還是電力系統(tǒng)的運行或維護(hù)工作，都與可靠性有著不可分割的關(guān)系，只有保證電力系統(tǒng)的可靠性，才能保證開發(fā)、運行以及維護(hù)工作的進(jìn)行。元件是電力系統(tǒng)的基本組成部分，也是完成各項功能的核心部件，根據(jù)不同的方式可以講電力系統(tǒng)的可靠性分為很多種，如以可靠性角度出發(fā)可以將元件分為兩種，可修復(fù)以及不可修復(fù)元件；從工作狀態(tài)方面出發(fā)可以分為正常狀態(tài)、功能故障以及功能無效三種，其進(jìn)行判斷的主要依據(jù)是電力系統(tǒng)運行過程中的規(guī)定功能完成情況，而功能障礙與功能無效之間的區(qū)別依據(jù)主要是元件是否具有修復(fù)性，可修復(fù)的是功能故障，不可修復(fù)的即是功能失效。為了電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，我國電力系統(tǒng)使用的元件大多數(shù)為可修復(fù)元件，因此變電站系統(tǒng)同樣具有修復(fù)性，屬于可修復(fù)系統(tǒng)，對其可靠性的研究，可以從以下指標(biāo)展開：

2.2.1 可靠度元件、可靠度R（t）

對此指標(biāo)的判斷主要是進(jìn)行故障概論的計算，其計算范圍往往從電力系統(tǒng)開始運行的一刻開始，直至出現(xiàn)第一次故障，但前提是必須保證電力系統(tǒng)使用的是可修復(fù)元件，并且電力吸引在規(guī)定時間內(nèi)一直處于正常運行狀態(tài)。

2.2.2 可用率A（t）

此指標(biāo)關(guān)注的重點在于時間，即以電力吸引正常工作為前提，將t時刻電力吸引的工作狀態(tài)作為標(biāo)準(zhǔn)，計算工作效率，通常用百分比形式來表示。

2.2.3 修復(fù)率

修復(fù)率是元件修復(fù)能力的判定指標(biāo)，其主要是在元件發(fā)生故障后，經(jīng)過一系列的修理使元件重新恢復(fù)正常的能力。在元件發(fā)生故障后，根據(jù)現(xiàn)有的修理條件和有組織的修理方案，以此作為基礎(chǔ)，衡量在規(guī)定時間內(nèi)能夠修復(fù)的設(shè)備有多少，即為修復(fù)率。任何設(shè)備均有其一定的使用壽命，而在正常使用時間范圍內(nèi)時，故障率和修復(fù)率均是常數(shù)，此種情況可以通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計的方式來計算，但需要相當(dāng)長的一段時間，否則準(zhǔn)確率會大打折扣，在我國電力系統(tǒng)可靠性分析中，無論是故障率還是修復(fù)率，其在參與計算之前，均會通過計算獲取相關(guān)概率，以便于可靠性的計算。

變電站失效率的計算方法與可靠性計算有很大的不同，其主要是通過對以往事故的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，尤其對于新修建的變電站來說，其失效率除了統(tǒng)計以往數(shù)據(jù)別無他法。根據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，我國110kV變電站的設(shè)備在使用的過程中，均能夠達(dá)到99.6%的可靠率，完全符合可靠性要求。

3 結(jié)語

綜上所述，110kV變電站電力系統(tǒng)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，對保證其安全運行有很大影響，而電能的使用是人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鞯谋匾ＷC，電能使用安全也是人們越來越關(guān)注的問題。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新型技術(shù)被應(yīng)用到電力系統(tǒng)的開發(fā)和維護(hù)中，而我國目前對于變電站設(shè)計可靠性的研究尚處于初級階段，相關(guān)單位應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)研究。

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作者單位

山東泰開電力建設(shè)工程有限公司 山東省泰安市 271018