吳敵

摘要：我國經(jīng)濟建設(shè)的進步帶動著計算機技術(shù)以及自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展，電網(wǎng)正在朝著智能化、自動化方向邁進，變配電站綜合自動化系統(tǒng)有著非常多的優(yōu)勢。但是在實際應(yīng)用中還存在諸多不足，鑒于此本文對變配電站綜合自動化電氣設(shè)計進行深入分析，為相關(guān)工作人員提供參考資料。

關(guān)鍵詞：自動化;電氣設(shè)計;變配電站

1變配電站綜合自動化系統(tǒng)介紹

隨著信息技術(shù)以及計算機技術(shù)應(yīng)用的普及，給各個領(lǐng)域都帶來了非常大的變化，在這種趨勢下，變配電站的管理也引入了計算機系統(tǒng)，并且隨著計算機技術(shù)的進步而不斷的發(fā)生著變化，使得變配電站的運行和管理更加快捷、準(zhǔn)確，大大的提高了電力行業(yè)的服務(wù)水平。變配電站的自動化系統(tǒng)結(jié)合了相當(dāng)多的先進技術(shù)，包括計算機技術(shù)、信息技術(shù)以及電子技術(shù)等，這些技術(shù)的加入使得變配電站的功能更加完善，同時還具備了監(jiān)測和控制的作用，甚至能夠進行自我的調(diào)節(jié)，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行？。

2 變配電站電氣設(shè)計

2.1 線路變壓器組接線方式

線路變壓器組接線方式是指將變配電站中的線路與變壓器直接相連，是一種最為簡單的接線方式。變配電站的接線方式主要是雙電源形式，在其中一路線路與其他電網(wǎng)變配電站相互連接。線路變壓器組接線方式所需的高壓設(shè)備比較少，使用中占據(jù)的面積較小，投資成本相對較少，而且簡化了繼電的保護程序，從而使操作更為方便，有利于變壓站的后期擴建。雖然線路變壓器組接線方式具有較多優(yōu)點，但是也存在比較多的弊病，比如當(dāng)高壓的設(shè)備電源如果中斷以后，那么另一臺主變壓器就需要停止工作，主要適用于正常二運一備的城區(qū)中心變電所的設(shè)計。

2.2 單母線分段接線方式

現(xiàn)在電網(wǎng)系統(tǒng)對供電安全可靠性要求較高，電網(wǎng)網(wǎng)架多采用雙回鏈接接線，變配電站均有多回線路出線，因此單母線分段接線方式在電網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)用較為廣泛。單母線分段接線方式一般采用兩段母線，兩臺主變壓器高壓側(cè)分別接入一段母線，若有三臺主變壓器，其中主變壓器高壓側(cè)采用雙臂進線，同一電源點的雙回路線路分別接入一段母線，設(shè)置母線分段斷路器間隔，每段母線配套建設(shè)一套母線設(shè)備。這種接線方式優(yōu)點是能夠減少線路故障、母線及主變壓器等設(shè)備故障時對變配電站供電的影響，使得變配電站的供電方式更為靈活，更能保證電網(wǎng)的安全可靠性，更能夠較大程度減少變配電站及線路的日常檢修維護等對用戶供電及電網(wǎng)系統(tǒng)的影響。

3 變配電站綜合自動化系統(tǒng)的問題

3.1設(shè)計開展之前未明確電源位置

配電站的位置選擇要根據(jù)企業(yè)具體的實際情況，進行綜合設(shè)計，要依據(jù)適用和安全的原則。由于配電站對易燃和易爆的物品比較敏感，必須遠離這些敏感物品。但現(xiàn)實設(shè)計中，許多設(shè)計工作者沒有進行過實地考察、沒有明確電源的位置就進行配電線路的設(shè)計，這給配電線路的施工帶來了困難，使施工人員在開關(guān)房、電房類型以及數(shù)量等施工設(shè)置環(huán)節(jié)存在問題，影響配電線路的施工進度，給公司造成時間和人力財力的損失浪費。

3.2 設(shè)備布置不當(dāng)

高壓配電網(wǎng)包含許多的設(shè)備，每一個設(shè)備的布置都有內(nèi)在的規(guī)律，它們相互影響、共同形成一個網(wǎng)絡(luò)。如果設(shè)備布置不當(dāng)，就會對整個配電系統(tǒng)的運行造成影響，如中柜的排列順序不合理，或設(shè)計的平面圖上對于雙排面對面置配電屏之間存在的母線橋沒有標(biāo)識等，使得施工的時候出現(xiàn)困難，降低施工質(zhì)量。

4 變配電站電氣設(shè)計中綜合自動化的應(yīng)用措施分析

4.1實現(xiàn)變壓器運行分列性

以電壓等級變配電站為例：采用母線分段運行體制，使母線線路短路電流只經(jīng)過一臺變壓設(shè)備，從而減少母線短路電流。但是，在使用該種方案時，都會出現(xiàn)一些問題，即在變配電站運行過程中，若某臺設(shè)備出現(xiàn)故障，在分段器設(shè)備正式工作前，母線線路就處在停止供電的狀態(tài)。但是，可以引入自投裝置解決這一問題。

4.2 設(shè)置電抗器裝置

在設(shè)計變配電站電氣時，可以通過設(shè)置電抗器裝置，達到降低短路電流參數(shù)的作用，使變配電流控制在合理的范圍內(nèi)。但是，采用該種方案也有其不足之處，會增加變配電站配電樓的建筑面積，不利于經(jīng)濟效益的有效提升。

4.2.1 安裝串聯(lián)電抗器

可以在變壓器低壓回路中安裝串聯(lián)電抗器，以此控制短路電流。串聯(lián)電流可以有效控制短路電流，使變配電站能夠正常工作。但使用該種方式也有一些不足，在設(shè)置該電抗器時，必須要擴大配電樓的控制，從而增加變配電站的成本投入，設(shè)設(shè)備程序也更為復(fù)雜。

4.2.2 選擇具備高阻抗性質(zhì)的變壓器設(shè)備

可以選擇設(shè)置高阻抗性質(zhì)的變壓器設(shè)備，提高整個系統(tǒng)短路線路電流水平，以免周圍通信線路對去造成影響，但是，該種設(shè)備費用高，在初期階段資金不足是需要解決的重點問題。所以，在后續(xù)的實踐研究過程中，還必須要加大對這內(nèi)設(shè)備的技術(shù)開發(fā)和研究力度，不斷地減少設(shè)備投入費用，從而提高綜合自動化的應(yīng)用效率。

4.2.3 設(shè)置出現(xiàn)電抗器裝置

若出現(xiàn)短路電流很大的問題，則上述方式都無法滿足電力要求。這時，就可以設(shè)置出現(xiàn)電抗器裝置，來控制短路電流。值得注意的是，在采用該種綜合自動化時，配電樓設(shè)置非常關(guān)鍵，一般為兩層層高，且在該種方案下，需要投入的成本大。所以，變配電站電氣設(shè)計時，必須要根據(jù)實際情況，進行靈活的設(shè)計和選擇。

4.3加裝綜合自動化電氣設(shè)計

加裝綜合自動化電氣設(shè)計能夠控制短路電流，其主要是串聯(lián)電抗限流器，優(yōu)化和改進電力電子技術(shù)，在系統(tǒng)順利運行時，將電阻值設(shè)置為0;在系統(tǒng)出現(xiàn)斷路問題時，立即輸入指定電抗值來限流。采用該種方式可以有效解決短路電流問題，并且不會影響母線電壓。目前，一些新型的綜合自動化電氣設(shè)計已成為了人們研究的重點，如液態(tài)金屬限流器、PTC限流器等等，雖然，還未在工程實際中得到應(yīng)用，但是，關(guān)于這些故障限流器的理論研究已取得了一定的進展，采用新技術(shù)融合的方式是解決這一問題的有效方式。在設(shè)備故障限流中，使用最多的方式就是串聯(lián)電抗器及高短路阻抗器，前者廣泛運用于高壓、中壓、低壓各種短路電流控制中，后者也是一種非常有效的控制電流設(shè)備，但這兩種方式有其不足之處，即增加網(wǎng)損，影響電壓穩(wěn)定性。

5結(jié)語

總之，變電站在整個電力系統(tǒng)的運行中起著非常重要的作用。隨著社會的不斷發(fā)展和改革，其功能將在未來的發(fā)展過程中更加突出。綜合電動化系統(tǒng)的電氣設(shè)計會是變配電站朝著較好的方向發(fā)展。因此，配電站應(yīng)積極采用綜合自動化系統(tǒng)，降低配電站的成本投入。

參考資料：

[1]陳鎮(zhèn)清.變配電站電氣設(shè)計方案的探討[J].通訊世界，2017（24）：228-229.

[2]劉芳.變配電站電氣一次設(shè)計現(xiàn)狀及改善對策[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（23）：165.

（作者單位：遼寧力康職業(yè)衛(wèi)生與安全技術(shù)咨詢服務(wù)有限公司）