浅析智能变电站设计中存在的关键问题

浅析智能变电站设计中存在的关键问题

王萌

（国网江苏省电力公司南通供电公司226300）

摘要：智能变电站对比常规变电站具有很多无法比拟的优点，与常规变电站相比,智能变电站更加的节能和环保、结构紧凑、自动化水平高。智能变电站的发展必将代替常规变电站。然而智能变电站在实际设计情况中却存在着很多的问题，这将会威胁到人们的用电安全，因此针对智能变电站设计中存在的问题进行了分析并提出了解决方法。基于此，文章就智能变电站设计中存在的关键问题进行简要的分析。

关键词：智能变电站；设计；问题

中图分类号TM63文献标识码A

1.智能变电站

1.1智能变电站的定义

智能变电站是在原有变电站的基础上，利用智能调节与自动控制技术促进变电站的发展和运行，它是以通信网络为载体的。因此，作为现代科技发展的产物，利用可靠、环保、先进、高效的智能设备构成的智能变电站，可以实现对变电站的自动控制、保护等，使变电站最大化地发挥自身的使用价值。智能变电站利用先进的科技设备和信息化技术完成电网运作时采集电网数据信息的工作。

1.2智能变电站的特征

智能变电站不同于传统的变电站，它主要有以下几个特点。

1.2.1低碳环保

在设计和制造智能变电站时，采用的是先进的科学技术，有效降低变电站在运作时产生的能源消耗。在相同的电量下，智能变电站比传统的变电站消耗的煤炭能源少，它在实现低碳环保的同时也实现了电力企业绿色发展的战略目标，有利于企业的长远发展。

1.2.2安全可靠

在智能变电站运行的过程中，最大的优势是安全、可靠。在智能变电站运行的过程中，运用了多种先进的科学技术手段和现代化设备。这些先进科技的运用能够及时检测电网的运行故障，降低电网运行故障发生的概率。当发现智能变电站中存在故障时，所采用的技术或设备可以及时提醒维修工人，有效提高故障维修效率，确保智能变电站能够安全、可靠地运行。

1.2.3集成性和互动性

智能变电站将电力设备与电网有机结合起来，它将收集的电力运行信息实时共享，增强了电力设备与电网之间的互动性。智能变电站能够把网络技术、现代信息技术与传感技术结合在一起，实时传递电力数据信息，为信息数据的采集和互动提供良好的平台，确保智能变电站能够安全、可靠地运行。

2.智能变电站的相关技术和设计原则

2.1硬件集成技术

随着科学技术的不断发展，变电站的硬件设施在运行过程中的环境也变得越来越复杂，使得针对传统变电站硬件设施的研究一直未曾间断。在智能化变电站中，针对变电站硬件设施具体功能的模化设计，在变电站中应用了硬件集成技术，通过现代科学技术和网络信息技术实现变电站硬件设施功能模块化的自动化、智能化管理。在实际的应用过程中，硬件集成技术可以在高度智能化的设备当中完成对一些固定逻辑数据的处理，并将软件的计算处理分析结果通过硬件来完成。在智能变电站中应用硬件集成技术，保证了变电站运行过程中数据逻辑处理的可靠性和实效性，并且解决了传统变电站中信息数据传输过程中存在的问题，提高了变电设备的集成度，促进了变电站设备的不断升级。

2.2软件构件技术

在智能变电站设计的过程中还应用了软件构件技术，该技术是以变电站系统工程的信息数据作为基础，实现变电站控制系统与基础设备之间的重新构建。从实践操作实际情况来看，在智能变电站中应用软件构件技术可以对整个供电系统实现信息数据的检测和管理，并且还对相量测量单元与录波等功能进行高度的集成，实现了控制系统对变电站运行状态的检测以及对远程区域的维护管理等。在智能变电站中应用软件构件技术的目的是让变电站整个系统中的软件系统发挥出其应有的作用，减少软件功能开发和集成活动之间的劳动强度，改进似乎降低了整个软件系统的投入成本，缩短了软件系统的构建周期，加强了变电站之间各个系统之间的数据信息共享。

3.智能变电站在设计中存在的关键问题

3.1智能变电站中的线路设计问题

变电站的线路设计会根据变电站的整体规模来进行考虑和设计，然而在实际施工过程中，忽略了线路中一次电缆和二次电缆之间相互的连接设计，也没有给几个变电站之间设计通道，还有由于变电站有范围的限制，因此当完成了变电站的建立时，很难对其进行线路的处理，进而导致线路出现问题，影响了变电站的正常运行。

因此对线路进行合理的设计是有必要的。在进行变电站的线路设计时，要考虑到后期工作的该如何进行，在建立变电站的过程中，要为后续的施工留出空间，从而避免线路出现问题时却很难进行更改。

3.2智能变电站的开关装置问题

开关是电器设备的关键的部分，因此对开关的设计在智能变电站中是至关重要的。然而在实际的开关设计中，一些厂家只是为了操作方便和简单，就将设备的开关装置安装在变电箱的外侧。这种开关的设计存在着很大的危险，虽然这种设计不需要任何的技术，但是将开关装置放在外面会更容易损坏，一旦出现问题，就会影响到整个变电站的安全运行。由于开关的操作过于简单，因此工作人员对其重视度就会降低，使得一旦开关出现问题并且不进行及时处理，便会给变电站带来消极的影响和一定损失。

因此对于智能变电站中的开关的设计一定要合理且安全，将重要的开关放置在操作箱的内部，防止其受到损坏，从而使得智能变电站能正常运转。

3.3智能变电站中的防火设计问题

变电站中都要具备防火装置，由于大型变电站运行起来总会伴随着一定危险，当其中的某些线路发生短路或短路时，都有可能会发生火灾，因此变电站中的防火设计一定要合理安全。在对智能变电站进行防火设计时，一定要对变电站的整体环境进行考察和勘测，保证在每个关键部位都要设置防火装置。一旦防火设计出现漏洞，后果将不堪设想。

对于智能变电站的防火设计的改进，首先要有实时监测的系统，可以及时发现火灾，并及时处理；要设置防护墙，以免一处设备发生火灾时牵连到其他设备；对与电缆的选择也需谨慎，要选择金属线电缆，从而减小传送电力时热量过大。通过改善防火的设计来减少火灾状况的发生，使得智能变电站能够安全顺利的运行。

4.智能变电站的优化设计

4.1电气主接线

在满足供电可靠的前提下，采用简洁的主接线方式，最大程度的减少一次设备的投入，达到智能变电站资源节约型、环境友好型的建设目标。电气主接线优化后可以减少智能电子设备（IntelligentElectronicDevice，IED）的使用，相应的减少了网络交换机的投入，建筑面积和占地面积以及现场安装工作量也会相应的减少。

4.2GIS设备的选择和配置

在土地稀缺的大城市建设智能变电站，为使其具有可观的经济效益，并最大程度地节约土地资源，同时保证供电的可靠性和安全性。对GIS紧凑型和小型化设备的选择，可以有效的减少配电装置室的建筑面积和整个变电站的占地面积。

4.3电气总平面的布置

本着出线方便，节省投资的目标，电气总平面的布置尽可能的紧凑合理。对于框架式并联电容器装置，由于其占地面积比较大，投资也不够经济，所以可以研究更加紧凑的布置方案。目前有工程采用三相叠装的总体结构，较常规方案大大地节约了占地面积。

总而言之，智能变电站作为智能电网的重要组成部分，其功能构架以及实用性能对整个电网的智能化运作都有十分重要的意义。只有认真负责的对每一个设备进行合理的选择，对每一个线路进行合理的设计，才能保障智能变电站安全稳定的运行，从而提高我国的变电站的设计水平。

参考文献：

[1]王源.110KV智能变电站电气自动化设计初探[J].工业设计,2016,11:151-152.