35kV变电站的电气二次设计

2016-07-17李庆

大科技 2016年21期

关键词：配电装置接线电缆

李庆

（安徽华电工程咨询设计有限公司安徽合肥 230000）

35kV变电站的电气二次设计

李庆

（安徽华电工程咨询设计有限公司安徽合肥 230000）

35kV变电站属于小型化工程，其建设规模、设计及电气设备选型相比较110kV变电站规范典型设计相比不多。本文主要对35kV变电站的电气二次设计方案进行了分析，希望对相关研究提供有益的理论补充。

35kV变电站；电气；二次设计

35kV变电站适用于厂矿企业、中小型城镇及周边乡村地区。对于由企业自行投资的变电站，降低运行的经济成本：控制工程造价；安全、可靠、节能。具有投资少、建设周期短、投入使用速度快，创造最大经济效益比。在保障该变电站安全运行的前提下，供电运行灵活、操作检修方便、便于过渡或扩建等要求。

企业自用35kV变电站的建成后大都自行管理，人员操作及管理跟国家电网的供电公司管理的标准有一定差距。站内电气设备的选型也是参考囯网的标准，本着经济节约的原则，在满足变电站安全运行的标准下，适当简化变电站电气设备控制的二次接入设计。

1 35kV变电站的工程建设规模及电气主接线

1.1 主变压器

规划台数及容量：2×10MVA三相双绕组自冷有载调压变压器；本期台数及容量：1×10MVA三相双绕组自冷有载调压变压器。

1.2 出线规模

35kV终期出线2回，本期出线1回；10kV终期出线10回，本期出线5回。

1.3 主接线

35kV本/终期单母线接线；10kV本期单母线接线，终期单母线分段接线。

1.4 无功补偿

无功补偿容量按主变容量的20%考虑，本期安装1组2000kVar的电容器，接于10kVⅠ段母线上，由断路器控制，采用单星形接线。终期再增加1组2000kVar的电容器接于10kV母线2M。

1.5 站用电源

配置1台50kVA户内站用变装置，接于10kV母线上。另外一台来自厂内自供电源。

2 电气主要设备和配电装置

35kV主变压器采用户外敞开式有载自冷变压器。

35kV户内配电装置采用金属铠装移开式开关柜，户内单层单列布置；

10kV户内配电装置采用金属铠装中置式开关柜，户内单层单列布置；

10kV电容器装置采用户外框架式电容器组。

3 调度自动化

采用站内自动化设计，配置一套后台计算机系统（含微机五防闭锁）。向该地区的调度中心发送遥测、遥信信息，并接收该调度下达的遥控、遥调命令。统一建模，组网，信息共享，通信规约统一采用DL/T860通信标准，实现站控层、间隔层二次设备互操作。

配置变电站二次系统安全防护设备。

4 通信

随着新建35kV线路架设一根光缆线路和光传输设备接入当地市的光纤网络至县调。

通信设备的环境和动力状况纳入变电站监控系统，由变电站统一运行维护管理。站内光通信设备运行状态由调度端的通信电路网管系统监控。

5 控制方式

按照综合自动化系统无人值班站设计。采用计算机监控系统，设二次设备室，采用电缆沟敷设电缆。

6 站内保护配置

根据《继电保护和安全自动装置技术规程》系统继电保护及安全自动装置配置如下：

35kV线路及10kV线路及电容器配置保护测控一体化装置，就地安装于各自开关柜中。

变压器保护采用微机型保护装置，组屏置于二次设备室内，保护按“继电保护和安全自动装置技术规程”配置。主变压器配置微机型差动保护、后备保护（带测控功能）、非电量保护。

计量按“电测量仪表设计技术规程”配置，35kV及10kV主变进线、线路、电容器采用三相三线制数字式多功能电能表，带远传接口，置于开关柜内。

7 交直流一体化电源系统

站用电源含交流电源、直流电源、UPS电源和通信电源4个部分。

（1）交流系统采用单母线接线，三相五线制接线、380/220V中性点接地系统，由2面交流低压配电柜组成。

（2）直流系统作为站内一、二次设备保护及监控系统的电源，由2面柜（1面充电柜、1面蓄电池柜）组成。辐射式供电，直流系统电压为220V，采用单母线接线。蓄电池容量选用100Ah，采用全密封阀控式铅酸一组蓄电池，按浮充电方式运行；充电模块电流为（3×10+1×10）A，充电装置采用高频开关电源（模块按N＋1配置）。

（3）设置一套公用的UPS电源柜一面。

（4）通信电源由站内直流系统的DC-DC模块供电，DC/DC装置与其相应的-48V馈线等设备与逆变电源合组一面屏。

（5）按《电力工程直流系统设计技术规程》要求，蓄电池组屏布置。二次设备均直接由直流馈电柜供电。

（6）配置交直流及UPS一体化监控模块，采集站用电源各子系统信息。通过以太网口和站控层网络连接，实现与监控后台通信。

8 消防报警和图像监视系统

消防火灾是变电站的安全运行要求的前提，站内配置一套火灾报警及控制系统。火灾探测报警区域包括综合配电楼、各侧电压配电装置室及主变压器等。依据安装部位的不同合理采用不同类型和原理的探测器。

设置图像监视系统是保证变电站安全运行及防盗功能，主要按满足安全防范要求配置，不考虑对设备运行状态进行监视。沿变电站围墙四周设置远红外线探测器，大门和综合配电楼入口处设置摄像头，二次设备室及各级电压配电装置室均安装室内摄像头；传至监控中心。

图像监视主机与火灾自动报警系统相连，并通过变电站监控系统上传，确保远方的可操作性，实现监视站内的运行环境，实现变电站无人值班运行。

9 二次设备室屏位布置

二次设备室里的屏位的安放需考虑远景规模的屏位数量，含远动及公共测控屏、通信屏、主变保护测控屏、图像监视及安全警卫屏、交直流一体化电源系统屏。后台监控计算机布置在操作台上。

10 电缆设施

站内电缆敷设采用电缆沟及电缆穿管敷设方式。根据电缆防火要求，至主控室或配电装置的沟道入口处、在公用主沟道引接分支沟道处及对应的沟道分段处需设置阻火封堵。电缆沟内的电缆支架设置层间防火隔板，将控制电缆和电力电缆分隔开。电缆全部或局部区域涂刷防火涂料，其中直流电源、事故照明、消防报警等重要回路的电缆采用阻燃电缆。