变电站改建工程的电气二次设计分析

变电站改建工程的电气二次设计分析

李虎

中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司

摘要：随着社会经济的快速发展，我国的用电需求也越来越多，因而有一些变电站急需进行改建，如此才能够满足广大民众的用电需求。在变电站改建过程中，对电气进行二次设计是一项非常重要的任务，与变电站是否改建成功具有非常密切的关系。基于此，本文着重论述了变电站改建工程中电气二次设计时需要遵循的原则，并且对变电站改建工程电气二次设计的要点进行了分析和陈述，希望能够为电气二次设计提供有效的帮助。

关键词：变电站；改建工程；电气二次设计

目前，我国电力建设的发展速度越来越快，但电力建设工程中仍然存在一些问题，如重发电、轻输变电等，严重影响了电力建设的稳定发展。随着社会经济发展速度越来越快，人们用电需求越来越多，而且希望使用高质量的电能，就给变电站的发展带来了一定的要求[1]。变电站急需进行改建与扩大，并且对电气进行二次设计，才能够满足广大民众的用电需求，保证电力行业的稳定发展。

一、变电站改建工程的电气二次设计原则

对于变电站改建工程来说，进行有效的电气二次设计，不仅能够确保改建工程的顺利实施，而且还能够使变电站改建完成以后的系统正常运行。对电气进行二次设计完善了电力系统，进一步强化了电力系统的继电控制保护水平，而且还保证了变电站电力输送系统的稳定运行。因此，变电站改建工程中进行电气二次设计需要遵循以下4点原则：第一，相关技术人员要严格地遵循电气二次设计的技术规范与标准，保证电气二次设计的规范性；第二，技术人员还需要满足变电站改建工程的技术要求，确保变电站改建完成以后可以实现有效的信息传输和信息共享，并且对数据和信息进行有效的处理，真正地提高变电站电力系统的运行效果；第三，技术人员在进行电气二次设计时还要保证改建以后的变电站对数据监测的要求，还需要使电力系统具备更多的功能，如数据显示、数据处理等等，能够将电力系统的运行数据及时地传输到计算机终端上，提高变电站数据监控的精准性；第四，技术人员还需要考虑电气设备的合理性。

二、变电站改建工程的电气二次设计的要点分析

（一）电气设备的选择

在变电站改建工程中开展电气二次设计工作时，最重要的任务就是对电气设备进行有效的选择，要确保所选择的电气设备在变电站改建完成以后可以顺利运行。就目前，电气技术的发展而言，技术人员在开展电气二次设计工作时，一般会选择进线网格化，该方式可以为电力系统的高效运行提供有力的技术支撑。首先，电气二次设备的选择。与普通的二次设备相比，一线品牌的二次保护测控设备具有非常大的优势，例如南瑞继保、北京四方、国电南自、许继电气等一线品牌的二次设备远比上海思源、江苏金智等二线品牌的二次设备性能好的多，但是一线品牌的工程造价比二线品牌的工程造价高出总价的20%。技术人员可以根据电力系统项目建设的重要性情况来选择二次设备的品牌，以此来保证电力系统项目的安全投运与运行。不仅如此，改建完成以后的变电站，还需要供货商强大的售后能力，这样才能保持项目既是在短时间内出现故障，也能快速解决故障来保证电力系统的安全稳定运行。

（二）通信规约的选择

在变电站改建工程中开展电气二次设计工作时，技术人员会对以下两种通信规约进行选择。首先，103通信规约。在变电站的电力系统中，103通讯规约通常应用在站控层网络中，一般情况下，这种功能设计和功能形式都比较传统，但其中仍旧存在一些缺点，主要原因是在操作过程中缺乏优势。因此，只有一部分成本较低的变电站电力系统会使用通信规约。其次，IEC 61850通信规约。该规约具有良好的功能性和适用性，但最大的缺点就是建设和使用成本较高。一般情况下，IEC 61850通信规约应用在电力系统中的过程层中，因为该规约使用的格式是FT3帧，这种格式具有非常好的实时性能，并且也具有固定的传输延时性。除了上述的两种通信规约以外，还有IEC 60044-8通信规约，技术人员只有针对特定的电气二次设计时才会使用这种规约，进而提高变电站改建工程的质量。

（三）网络结构的设计

在变电站改建工程的电气二次设计时，技术人员需要对网络结构进行设计，通常情况下技术人员会将网络结构分成不同的层次，其中有过程层、网络层、架空层。技术人员会对每一层的功能、需求和特点进行充分地考虑。需要注意的是，技术人员要对过程层的设计产生高度的重视。在变电站改建工程中，为了使改建以后的变电站区别传统的变电站，过程层的设计是一项非常重要的工作。除此以外，技术人员还需要对电力系统的各种功能以及变电站的实际情况进行综合的考虑，才能对各种各样的网络结构设计方案进行评估与选择，从而选择出最科学、最合理的设计方案，如此才能够进一步保障变电站电力系统的顺利运行。

（四）使用直流和交流的方式对电源进行有效的控制

在变电站改建工程中进行电气二次设计工作时，技术人员需要对变电站的直流负荷展开统计，这样才能够为改建工作的顺利进行打好基础。技术人员还需要合理、科学地规划电气设备接口分配的问题，例如，开展直流空开工作时，技术人员就必须对该地区的电气电网技术进行充分的考虑，如果该地区变电站的电气设备接口较少，就需要根据变电站的实际情况增加接口，尤其是要注意直流馈线

[2]。除此以外，如果变电站电气设备的接口仍然不足，此时技术人员就需要将母线视为中介，把直流负荷和电缆进行有效的连接，并且在交流环网中对交流负荷展开改造，此时如果需要增加变电站电气设备的交流电回路时，技术人员还需要考虑具体的改进情况。

结束语：

综上所述，在变电站改建工程中开展电气二次设计工作能够进一步保证改建以后电力系统的稳定高效运转，进而给社会提供更加稳定的电力资源。因此，技术人员要高度重视电气二次设计工作，不仅要掌握电气二次设计工作的原则，还需要对电气二次设计工作的技术要点进行深入的分析，如此才能够真正地提高电气二次设计工作的有效性，从而使电力系统具备更加丰富多元的功能，进一步促进电力行业的稳定健康发展。

参考文献：

[1]郭文高.智能化变电站的电气二次设计策略[J].集成电路应用，2021，38(10):124-125.

[2]崔丽丽.智能化变电站的电气二次设计策略[J].集成电路应用，2020，37(10):142-143.