智能变电站电气二次设计常见问题及处理对策古再勒阿依·穆太力普

智能变电站电气二次设计常见问题及处理对策古再勒阿依·穆太力普

古再勒阿依·穆太力普艾力纳扎尔·艾力艾克拜·艾尼瓦尔

国网新疆电力有限公司阿克苏供电公司新疆阿克苏843000

摘要：近年来随着智能电网建设的逐步推进，智能变电站建设取得了长足的进步，智能变电站电气设计也趋于成熟，然而在以往工程设计过程中仍有许多地方需要改进。电气二次设计作为智能变电站设计的重要一环，有着举足轻重的地位。针对变电站可研、初设、施工图等建设阶段中电气二次设计常见问题进行梳理和总结，通过总结工程典型问题的经验，可为后续工程设计提供借鉴，提升工程设计水平。

关键词：智能变电站；电气二次设计；常见问题；

引言

近年来，随着经济社会的快速发展，能源需求越来越大，国家电网公司也加大了对电网建设的投入力度，变电站是输变电网络的重要组成部分，特别是智能电网建设正在如火如荼的进行。变电站是电网建设的主要组成部分，智能变电站作为“智能电网”的核心节点，目前已进入全面的建设阶段。截至2014年底国内已建成投运近2000座110kV及以上电压等级智能变电站，“十三五”期间我国将新建数千座智能变电站，建设总量巨大。面对目前国内智能变电站二次系统现场接线调试工作量大、装置接口通用性差、二次系统模型后期运维困难、变电站后期改扩建停电范围大等问题，如何在提高建设效率的同时提高建设质量，并且方便变电站改扩建及现场运维，智能变电站二次系统模块化建设技术无疑是当前智能电网建设难题的最好解决方案。

1变电站设计工序及电气二次设计接口专业

根据国家工作管理要求，目前输变电工程的前期工作阶段包括项目建议书、可行性研究、初步设计阶段等三个阶段，其中项目建议书、可行性研究阶段主要是为满足项目的立项决策要求；初步设计阶段时，项目已纳入基建程序。初步设计获批后，需开展施工图设计，完成一个变电站工程，这其中还包括设备、物资招标等工作.

2智能变电站电气二次设计注意事项

2.1可研、初设阶段

可行性研究报告是为项目立项做准备，目的是争取项目立项。内容侧重于项目建设的必要性和可行性，理论性重于实践性。由于电气二次设计的内容往往和变电站运行维护单位的要求紧密相连，在遵照典型设计的基本要求前提下，也应适当考虑运行单位的合理需求，做好需求记录，为下一阶段设计工作做好准备。初步设计、实施方案是为项目实施做好准备，重点是如何把项目计划落实到具体工程措施上，只有编制了初步设计或实施方案，项目计划才有可操作性，是项目实施的基础，是项目工程招投标及项目监理的依据。这个阶段，电气二次专业的设计人员，应当重点把握好以下几个方面。

2.11电气主接线

电气主接线是电气一次专业给电气二次专业提交的重要资料，在和电气一次专业配合的过程中尤其要重视。电气主接线是电气一次专业给电气二次专业提交的重要资料，在和电气一次专业配合的过程中尤其要重视。a、根据工程需求正确配置CT绕组数量，比如500kV串CT一般按7-9-7配置。同时结合系统保护专业的要求设置保护、测量、计量绕组的组合。特别是扩建工程，需要考虑前期设计参数；b、根据系统及一次提交资料，计算CT级次及容量，注意P1、P2极性是否正确设置，及时给电气一次专业反馈意见；c、注意主接线中不同间隔断路器采用分相机构或三相联动机构，注意是否正确设置出线PT及PT绕组数量；d、扩建工程中，如涉及间隔调整，特别需要关注间隔名称及前期调度命名是否一致，以免造成不对应。

2.12主控室及预制舱

主控室亦即通常所说的继电保护室或二次设备室。主控室是变电站的控制中枢，是继电保护装置安装的地方，因此在可研、初设阶段需要结合保护、通信、远动等专业的需求向土建专业提出二次设备室及预制舱的尺寸、规格。收集各专业需求的过程中，特别要注意保护、测控等装置的屏柜组装原则。室内GIS站要考虑保护、测控装置的下放，模块化变电站需要考虑预制舱的选型，注意蓄电池室的尺寸等等。

2.13工程造价

前期阶段各专业都要给技术经济专业提交设备清册，在配合过程中有以下几点需要注意。首先要根据电气一次提供的主接线核实确定变电站规模，结合专业需求通盘考虑列出设备清册，不要漏项；其次要和相关专业配合好设备分界点；最后，对于涉及续标的物资，一定要做好备注，注明相关需求。

2.2物资招标及施工图设计阶段

2.21标书编制

物资招标阶段，需要认真编制标书，标书的技术参数及设备数量直接影响后期施工图设计的进展。a、电气二次专业标书有些涉及到相关专业配合，编制时应当及时充分沟通，以保障标书的编制质量。比如交直流一体化电源标书就涉及多个专业。b、国家电网电子商务平台上也有很多通用设备标书已经形成了固化ID，在选择的时候应当选择和工程相适应的固化ID。例如220kV变电站新建工程规模为一台或两台变压器时，主变保护装置的数量是不一样的，对应选择的固化ID也不一样。

2.22施工图设计

施工图设计阶段，需将初步设计阶段的原则具体细化，因此需要注意的事项也特别多。电气二次专业对接的厂家众多，厂家图纸需要确认各种参数、规格，需谨慎核实并协同相关专业确认图纸中涉及的参数。电气二次设计事务琐碎，特别是一些具体的设计规则也时有变化，因此在施工图设计阶段应当重点做好图纸确认工作。

2.3通信规约选择

智能化变电站的内部网络结构一般分成两层，分别是站控层的网络以及过程层的网络，其不同的网络所需要通信规约的选择也具有不同性。在站控层的网络中，可以使用103通信的规约，这种通信规约主要是一种传统的功能设计类型，尽管其具有互操作性比较差的劣势，但是在费用的投入是比较低的，可以使用在要求比较低，以及将以太网作为通信基础的系统中使用。另外，还存在一种以IEC61850网络为基础通信的规约类型，其主要是在网络通信的平台作为基础，进行针对对象进行变电站的系统设计，其是进行智能化变电站设计的有效平台形式，具有非常不错的实施性，但是这种形式具有建设通信规约的费用高特点，在过程层的网络规约选择中，由于这种网络规约形式是FT3帧的格式，其具有实施性好以及传输延时比较固定等优点，就可以选择这种网络规约形式，对于那些高要求串口的通信，则可以通过插值法进行同步的实现。

结语

在变电站设计过程中仍有一个重要的节点，即工程工代服务和验收投运阶段，设计人员在这个阶段应当多到现场去了解工程建设实际情况，并且及时消除缺陷，同时做到理论与实际相结合，加深对设计的理解，也为今后进一步优化设计打好基础。

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