变电站改建工程的电气二次设计
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摘要：近年来，我国电力建设发展速度很快，但仍存在着重发电、轻输变电、忽视配电的问题。随着社会经济的发展，人们不光满足于有电用，而是要用高质量的电，要求提供满足一定供电可靠性和电压合格率的电力。输变电系统及配网建设滞后所带来的问题近几年暴露出来，矛盾最突出的是各大、中小型城市。因此，目前各城市纷纷多方筹集资金，用于城农网改造。
关键词：变电站;改建;工程;电气;二次设计
引言
随着工业经济的高速发展，用电量的需求日益增多，因此有些变电站就需要改造和扩建以此来满足用电量日益增多的需要。本文就变电站改建工程的电气二次设计的设计原则及特殊情况做了简要的分析，希望能对类似的电气二次设计提供一定的帮助。
一、设计原则及特殊情况
1.1变电站现场收资
1.1.1综合自动化控制站
主控室和小室屏位位置：核实主控室或小室内备用的屏位数量是否满足本期要求;本期工程设计所要涉及屏的具体位置;若备用屏位不够，房间内是否有位置新增屏位。
1）屏顶小母线：屏顶是否有小母线;小母线的数量和具体名称;一期的屏顶小母线是贯通的还是短母线连接的。2）电度表屏：确定一期所有电度表屏内电度表安装情况;全站是否配置了电能量采集装置;电能量采集装置的备用通信口是否满足接入需要。3）测控屏：现场测控屏内测控装置的组屏情况;测控装置的端子排遥信、遥控、遥测量。4）远动柜、GPS柜、公用测控柜：这些二次设备的备用接口是否能满足本期的接入需要。特别注意的是远动柜内远动通信口，一个串口可以带6个左右的相同厂家的保护装置，收资时需要核实每个串口后带的设备厂家和数量。5）微机五防装置、图像监控系统：全站是否配置了微机五防装置和图像监控系统。6）直流系统：一期工程的直流系统是如何供电;备用馈线是否满足本期接入。7）UPS电源系统：全站是否安装UPS电源系统;馈线和容量是否满足本期接入。8）交流电源的接线：交流电源如何供电。
1.1.2常规控制站
主控室和小室屏位位置、屏顶小母线、电度表屏、直流系统、交流电源的接线情况的收资内容与综合自动化站基本相同。
1）模拟控制屏：现场模拟控制屏的组屏情况;与本期工程有关模拟控制屏的光字牌数量及布置。2）对時装置：对时装置的备用接口是否能满足本期的接入需要。3）五防装置：现场的五防装置是微机五防系统还是机械五防系统，是否满足本期接入需要。
1.2电气二次设计
1.2.1屏位
在220kV或110kV站内改造或扩建，首先要确定所要增加屏体的数量，以确定主控室和小室内是否有地方放置。为了便于运行和施工，应尽可能将同一电压等级的二次屏屏位集中在一起，同一线路或设备的保护、测控屏放置在一起，不留卡屏位置。当一期工程的预留屏位不可以满足后期的设计需要时，就必须考虑与土建专业配合增加屏位。现场若有退运屏，经过运行单位同意本期拆除，退运屏备用位置可以放置本期新增屏柜;在空余位置增加屏位，需依据《电力工程电气设计手册电气二次部分》中规定最小距离设计。
特殊的情况下，征得运行单位和建设单位的同意，占用一部分次要通道用来布置屏位位置;也可考虑定制前开门屏柜，这种屏柜可靠墙放置，但运行、检修不方便。
增加屏体的颜色尽量与一期保持一致，也可使用国网统一屏体颜色：冰灰橘纹，标准编号为GY09。
1.2.2屏顶小母线
新增的屏顶小母线由相邻屏顶引接;需要拆除中间屏的时，可用控制电缆将相邻屏的屏顶小母线进行引接，此方案在实施时要考虑相应的安全措施。
1.2.3测控屏和模拟控制屏
1）对110kV及以上电压等级断路器单元，应按间隔单独设置测控装置并集中组柜，每面柜上最多只能组4套测控装置。2）110kV以上电压等级主变压器各侧测控装置宜放在一面柜上。3）对35kV及以上电压等级的设备，应采用保护测控装置一体化装置，且宜集中组屏、就地安装在高压开关室内。集中组屏时每面柜上最多只能组6套保护测控装置，同柜配置一台打印机。
当综自站中需要增加测控装置时，必须严格执行此规定。而220kV测控装置为整层机箱，要保证柜后端子排能布置完、没有横端子的情况下将四套装置组一面柜可能有稍许困难，设计时可根据实际情况考虑三套或两套装置组一面屏。35kV配电装置为户内布置时，为了运行操作一致，扩建工程中相应的35kV保护测控一体化装置和电度表的布置与一期保持一致。
在常规站中增加模拟控制屏，增加相应屏位即可;在相应的控制屏上改造则要注意可用光字牌数量，尽量压减和合并本次工程的信号量，也可视情况在原模拟控制屏上增加少量光字牌。
1.2.4公用设备的改、扩建
公用设备改、扩建工程中，会涉及到许多站上的公用设备，诸如公用测控（控制）柜、远动柜、GPS装置等等，在现场收资时就要注意到公用设备的备用接口，不满足本期工程接口的情况下需要新订设备，尽量将增加装置组在原屏体上。
1.2.5交、直流控制电源统计
变电站的直流系统必须满足改、扩建的需要。根据相关设计规定，若备用直流空开接口不够，可增加直流馈线屏。如果增加的直流空开不多，屏位不足而又不需改造直流系统的情况下，增加的直流分屏可包含两段直流电源，其电源从原两面直流屏的直流母线上利用并柜电缆引接过来。改建工程中的交流负荷接入交流环网网络中;扩建工程可视情况由站用电增加交流电源回路。
1.2.6电度表及电能量采集装置
每块电度表屏内可安装12块电度表，为方便运行、柜体散热和端子排安放，一般设计考虑9块表布置。在设计中曾经遇到过要增加1块电度表，但现场电度表屏全满，屏位无法再扩的情况，则设置了电度表端子箱布置于小室墙壁上，特殊的情况给予这样实施的建议。电能量采集装置每一个通信485口支持同一个通信规约，可串联收集不多于6块电度表的电能数据。一般电能量采集装置有小于8个的通信485口。
二、结束语
变电站改、扩建过程中设计是源头，要充分掌握站内设备二次系统及设备的实际情况，通过不同的解决对策应对不同的特殊情况，在设计中少遗漏少修改，为改造、扩建争取时间。
参考文献：
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