【導(dǎo)讀】andisfedtohigh-voltageservices.substations.

　　

【正文】 壓變電 站 ； 110330/610kV區(qū)域 變電站；電壓為 610kV的 地方 變電站；電壓為 610/ 的 車間變電所。在主要的降壓變電所 中 ,電源轉(zhuǎn)化 為 110220kV電壓 ，通常使用 610kV 變電所 (有時(shí)為 35kV 變電所 )將 電壓分配給企業(yè)和 滿足 某些 高壓服務(wù)。 中央 樞紐 變電站從電力系統(tǒng)接收能量 ,并通過 電壓為 110220kV 的 空中 電纜和地下電纜線路分發(fā) (不包括或者包括部分變換 ) 給不同區(qū)域。 中央 樞紐 變電站不同于主配電變電 站 ,它是一個(gè)更強(qiáng)大的電力設(shè)施 ,它的電壓大部分在110220kV。它可以簡(jiǎn)化初級(jí)電壓、中級(jí)電壓或地區(qū)的開關(guān)電路。中低級(jí)別變電站改造 的 能量來自 610kV 的電壓 ,它的二次側(cè)電壓為 380/220kV 或 660/380kV。 升壓變電站用于將電廠 電機(jī) 產(chǎn)生的 電壓升高 ,從而有效地減少在遠(yuǎn)距離輸電過程中的 能量損失 。 變電站的能量轉(zhuǎn)換是用半導(dǎo)體整流器來變頻 ,目的是將直流轉(zhuǎn)換成交流 (有時(shí)相反 )以及 改變頻率。 帶 半導(dǎo)體整流器的 變電站最 經(jīng)濟(jì) 。 610kV的變電站主要 是 配電變電站 (有時(shí) 為 中央配電變電站 )。 110220kV 變電站 出線 根據(jù) 610kV 變電站 的 容量進(jìn)行分配 。 根據(jù)變電站 的 地理 位置，電站設(shè)備 有露天的和 室內(nèi) 的 。 610kV 變電站 的 電纜主要是輸出線。在 35220kV變電站 中 ,空中線路 的 排布架設(shè) ,主要注重供電的可靠 性 和經(jīng)濟(jì) 性 。 變電站依據(jù) 大量 塊積 組織的 和工業(yè)電氣行業(yè) 編寫的程序集 來搭建 。變電站 中通常為無連續(xù)出勤值班人員操作的基本自動(dòng)信號(hào)設(shè)備。 變電站 中 的一部分 結(jié)構(gòu) 應(yīng)當(dāng)采用薄型建造 材料和 由彎段組成的組件 (板材、地板等 )。這些元件是 在 安裝區(qū)外面建 造 ,然后 在這個(gè)位置組裝 的， 這樣可以有效的削減變電所建造成本。 變電站基本電路 的 設(shè)計(jì) ,是根據(jù)企業(yè)的供電系統(tǒng) 特征 選擇的 。變電站電壓 的 主接線 ，變壓器和輸出電纜線路 ,當(dāng)前導(dǎo)體的二次電壓 ,變電站安裝的設(shè)備和元件 等多種 設(shè)備 的組合 要 非常 合理 。變電站的電路 設(shè)計(jì)要 爭(zhēng)取切換裝置 的 最簡(jiǎn)化 ,和數(shù)目的最 少 化。這樣的變電站更可靠、 更 經(jīng)濟(jì)。電路簡(jiǎn)化是采用自動(dòng)接入或自動(dòng)轉(zhuǎn)入儲(chǔ)備的方法 ,允許快速和無錯(cuò)誤的自動(dòng)接入每一個(gè)元件和 用電 設(shè)備。 當(dāng)設(shè)計(jì)工業(yè) 用 變電站時(shí) ,下面的基本因素都要考慮在 ； ,可以確保可靠和經(jīng)濟(jì)的供應(yīng) 電力 ； 使用 ； 設(shè)備 并且支持遙測(cè)技術(shù) ， 如果變電站的設(shè)計(jì)并不支持自動(dòng)化或遙測(cè)、線路 要安全 而且不允許添加設(shè)備，確保以后沒有過度投資和返工 ； 、便宜的裝置，有絕緣裝置的斷路器、 斷 路開關(guān)、過載保護(hù)隔離器、保險(xiǎn)絲 ,預(yù) 估計(jì) 他們的交換容量 ,可考慮大幅度削減昂貴的器件需要和臨界油、真空 管 、螺線管和空氣開關(guān) 的 使用。變電站 中 開關(guān)電路 的使用 ,要 采用 合理的流程來 裝配 ,允許 它 們同時(shí)斷開而不破壞斷開連接的生產(chǎn)流程 ； 變電站線路 的架設(shè)過程中 最重要的一點(diǎn)是要妥善安排與選擇轉(zhuǎn)換器件 (開關(guān)、隔 離 器 、電流限制器 、避雷器、高低壓熔斷器 等 ),這決定了變電站的 用途 、功能和意義。 變電站是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分，它擔(dān)負(fù)著電能轉(zhuǎn)換和分配的任務(wù)，對(duì)電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著舉足輕重的作用， 是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié) 。 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電網(wǎng)容量不斷擴(kuò)大，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性要求也越來越高。 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、 智能化開關(guān) ,光電式電流電壓互感器 ,一次運(yùn)行設(shè)備 ,在線狀態(tài)檢測(cè) ,變電站運(yùn)行操作培訓(xùn)仿真等 高新 技術(shù)日趨成熟 ,以及 光纖技術(shù)、 計(jì)算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的開發(fā)應(yīng)用 ,勢(shì)必對(duì) 現(xiàn) 有的變電站自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生深刻的影響 ,全數(shù) 字化的變電站自動(dòng)化系統(tǒng) 成為發(fā)展的趨勢(shì)。 電力系統(tǒng)是由生產(chǎn)、輸送、分配和消費(fèi)電能的各種電氣設(shè)備連接在一起組成。由于電能無法大量?jī)?chǔ)存，必須保證用電和電能生產(chǎn)的平衡。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我們國(guó)家的 電力 技術(shù)發(fā)展已經(jīng)達(dá)到一定的水平。 智能化開關(guān) ,光電式電流電壓互感器 ,一次運(yùn)行設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè) ,變電站運(yùn)行操作培訓(xùn)仿真等 高新 技術(shù)日趨成熟 ,光纖技術(shù)、 計(jì)算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的開發(fā)應(yīng)用 ,大大的提高 了 變電自動(dòng)化程度。 我國(guó)變電站 的設(shè)計(jì)開始向 接線方案簡(jiǎn)單 方面趨近 ，近期國(guó)內(nèi)新建的許多 220 kV及 110kV電壓等級(jí)的變電站 ,采用雙母線而不帶旁路母線 主接線 。 在 GIS 的情況下，優(yōu)先采用單母線分段接線。終端變電站中，盡量采用線路變壓器組接線等。大量采用新的技術(shù)，變電站電氣設(shè)備檔次不斷提高，配電裝置也從傳統(tǒng)的形式走向無油化、真空開關(guān)、 SF6 開關(guān)和機(jī) 電組合一體化的小型設(shè)備 。近年來世界各國(guó)著名的高壓電氣設(shè)備公司都相繼開發(fā)、研制了各種類型的 145550 kV 戶外高壓和超高壓組合電器，國(guó)內(nèi)一些高壓開關(guān)廠也已經(jīng)開始生產(chǎn) 145 K V戶外緊湊型組合電器。戶外插接式智能型組合電器是一種功能更 完備的高壓和超高壓開關(guān)系統(tǒng)，它內(nèi)含電氣一次、二次設(shè)備， 以及相關(guān)聯(lián) 的插接式復(fù)合光纜等 。全分散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，引入先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 變電站占地及建筑面積減少，變電站接線方案的簡(jiǎn)化，組合電器、管母線及鋼支架等的采用，使變電站布置更為簡(jiǎn)單，取消站前區(qū)和優(yōu)化布置使變電站占地大幅度下降。 隨著技術(shù) 的進(jìn)步，傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置正逐步被微機(jī)保護(hù)所取代。微機(jī)保護(hù)是微型 計(jì)算機(jī)保護(hù)的簡(jiǎn)稱，是一種數(shù)字式繼電保護(hù)，是基于可編程數(shù)字電路技術(shù)和實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)。目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)研制出以32 位數(shù)字信號(hào)處理器為硬件基礎(chǔ)的保護(hù)、控制、測(cè)量、及數(shù)據(jù)通信一體化的微機(jī)保護(hù)綜合 控制裝置，并將一些人工智能技術(shù)引入繼電保護(hù)中，如用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊理論實(shí)現(xiàn)故障類型 的 判斷、故障測(cè)距、方向保護(hù)、主設(shè)備保護(hù)等新方法。用小波理論的數(shù)字手段分析故障產(chǎn)生信號(hào)的整個(gè)頻帶信息 ,并用于實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)。這些人工智能技術(shù)不僅為提高故障判別精度提供了手段，而且使某些基于單一工頻信號(hào)的傳統(tǒng)算法難以識(shí)別的問題得到 了 解 決。目前，微機(jī)繼電保護(hù)正沿著微機(jī)保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化、智能化、自適應(yīng) 、控制、測(cè)量、信號(hào)、數(shù)據(jù)通信一體化的方向發(fā)展。 城市電網(wǎng)運(yùn)行的最基本要求是安全與穩(wěn)定。城市電網(wǎng)安全 穩(wěn)定的核心問題是要建立一個(gè)與該城市相適應(yīng)的、 合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。通過對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃和電力設(shè)計(jì)方面的技術(shù)原理分析，闡述 在電網(wǎng)安全中關(guān)于電壓等級(jí)、供電可靠性、供電能力以及電網(wǎng)安全 的供電準(zhǔn)則 等方面應(yīng)注意的一些問題；以及有針對(duì)性的闡述了對(duì)220kV 變電站和 110kV 變電站的具體設(shè)計(jì)原則相對(duì)電網(wǎng)安全供電的要求。 如何保證供電可靠性 ： 1) 滿足電網(wǎng)供電安全準(zhǔn)則。供電網(wǎng)絡(luò)滿足供電可靠性的要求。全部滿足 N— l的準(zhǔn)則，城區(qū)中心高負(fù)荷密度區(qū)域重要用戶滿足 N2 的準(zhǔn)則。不允許變壓器過載， 城網(wǎng)供電可靠率指標(biāo)規(guī)劃目標(biāo)為 ％。 2)城市中配電 負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力滿足以下要求： ①變電站失 去任何一回進(jìn)線或一臺(tái)主變壓器而降低供電能力時(shí)，中壓配電網(wǎng)具有轉(zhuǎn)移負(fù)荷 ,確保供電的能力。 ②變電站的一段母線因故 停運(yùn)時(shí)，中壓配電網(wǎng)應(yīng)具有轉(zhuǎn)移全部負(fù)荷的能力。 ③ 10kV 配電線路任何一段檢修或故障時(shí)，配電網(wǎng)應(yīng)具備轉(zhuǎn)移非檢修、非故障段負(fù)荷的能力。非檢修、非故障段負(fù)荷停電時(shí)間僅為配電設(shè)備倒閘操作時(shí)間。 3)配電網(wǎng)故障造成用戶停電時(shí)，允許停電的容量和恢復(fù)供電的目標(biāo)時(shí)問滿足以下原則： ①兩回路供電的用戶，失去一條回路后，應(yīng)不限電。 ②三回路供電的用戶，失去一條回路后，應(yīng)不限電，再失去一條回路后，應(yīng)滿足供電容量 5070％用電。 ③一回路或多回路供電的用戶電源全停時(shí)，恢復(fù)供電的目標(biāo)時(shí)間為一回路故障處理恢復(fù)的時(shí)問。 ④在環(huán)網(wǎng)供電方式中對(duì)于開環(huán)網(wǎng)絡(luò)中的用戶，環(huán)網(wǎng)故障時(shí)的最低恢復(fù)供電要求是需通過電網(wǎng)操作恢復(fù)供電的時(shí)間，其目標(biāo)時(shí)間為操作所需的時(shí)問；配網(wǎng)自動(dòng)化線路是通過配網(wǎng)自動(dòng)化限制在 l 分鐘 內(nèi)恢復(fù)完好區(qū)段的供電。 (3)供電能力和安全性 1)城網(wǎng)中各電壓層網(wǎng)容量之間，按一定的變電容載比配置，各級(jí)電壓網(wǎng)變電容載比滿足現(xiàn)行《城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則》規(guī)定的上限要求。根據(jù) 2021 年國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)頒布的電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》 中指出： N1準(zhǔn)則為正常運(yùn)行方式下的電力系統(tǒng)中任一元件 (如線路、發(fā)電機(jī)、變壓器等 )無故障或因故障斷開，電力系統(tǒng)應(yīng)能保持 穩(wěn)定運(yùn)行和正常供電，其他元件不過負(fù)荷，電壓和頻率均在允許范圍內(nèi)， 這通常稱為 N1 準(zhǔn)則。電網(wǎng)供電安全準(zhǔn)則有： N— l準(zhǔn)則、準(zhǔn) N 一 2 準(zhǔn)則和 N 一 2 準(zhǔn)則。城市配電網(wǎng)的供電安全通常要求是采用 N一 1 準(zhǔn)則。在供電安全特別重要的地方也有采用準(zhǔn) N 一 2 準(zhǔn)則或 N 一 2 準(zhǔn)則。 2)中壓配電網(wǎng)具有一定的備用容量，一般應(yīng)有 50％裕度，當(dāng)任一元件檢修和故障停運(yùn)時(shí)，應(yīng)通過倒閘操作保持向用戶或非事故段用戶繼續(xù)供電，轉(zhuǎn)移負(fù)荷時(shí)配電 網(wǎng)的各元件不過負(fù)荷、不限電。變電站兩臺(tái)主變同時(shí)停電時(shí)，公用線路應(yīng)調(diào)出 60％以上負(fù)荷 。