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标准化变电站建设方案

标准化变电站建设方案

标准化变电站建设方案范文第1篇

关键词:变电站;技术方案;绿色;造价对比

中图分类号:TM633 文献标识码:A随着城市建设及电网的飞速发展,传统的变电站建设模式逐步转变,并有了发展的契机。根据变电站建设中的节能、环保、抗震、标准化的要求,通过研究及应用,钢结构作为一种新型建筑材料,凭借其优越的特性,逐渐成为变电站发展的一个新的方向。

一、钢结构变电站与传统变电站技术方案差异分析

以优化110kV变电站建筑物建设作为研究内容,以装配式建筑作为研究方向,选用钢结构作为研究载体,充分体现了钢结构强度高、自重轻、韧性好、安装机械化程度高、低碳环保可重复利用。按钢结构多层布置形式(户内GIS)做方案,并与普通混凝土结构从建设规模、电气主接线、配电装置布置形式及综合楼结构形式及造价、项目建设过程、绿色、运行等方面进行对比,从而总结出最适合变电站的钢结构建设模式。列举南网标准设计G2a方案与钢结构多层布置方案进行对比,分别从等方面进行比较,详见表1。

(1)电气部分差异

①主要差异体现在10kV并联电容器容量的选择、主变压器的布置,主变与GIS间隔之间采用电缆连接,压缩GIS间隔布置,充分利用GIS配电装置室空间。②接地全暗敷、预制式电缆竖井、力缆采用电缆线夹悬吊安装。③由于墙体采用厚捷彩板装饰板配100型隔墙龙骨+6层12厚耐火纸面石膏板+岩棉,后期无法进行动力线路、照明线路、插座、灯具等安装,因此在综合楼主结构系统及围护系统生产前提前考虑电气管线敷设。变电站内所有配电箱及插座采用暗敷于建筑墙体内,动力、照明电缆线路水平方向采用槽盒沿墙明敷,垂直方向穿PVC管沿主结构系统敷设。④钢结构多层布置方案在标准设计的基础上调整了平面布置,主变旋转90°布置,将GIS设备移到了首层,方便GIS设备吊装及110kV电缆进线;电容器室设置在二层。

(2)土建部分差异

传统变电站采用的现浇钢筋混凝土结构、砌体填充墙的建筑形式,由于受力构件需现场搅拌混凝土浇筑成型,存在着施工现场噪声大、粉尘多且施工周期较长、生产效率低,施工速度慢,对周围环境影响大、建筑材料不可回收利用,工人劳动强度大,质量控制难等弊端,愈来愈不适应社会发展的要求。随着科技的进步与发展,标准化、简约化、预制模块化已成为变电站建设的新目标,采用预制装配式建筑是实现这一目标的有效手段。①综合楼地上部分采用钢结构,柱子选用工字型钢柱,梁为工字型钢梁。梁柱间用腹板高强螺栓连接,翼缘现场焊接。钢梁、柱表面均喷涂红色醇酸底漆、白色防火防腐面漆,钢柱外包防火板,满足钢结构防腐防火要求。地下部分采用混凝土结构,底板、侧壁采用现浇钢筋混凝土,柱子采用混凝土内藏工字型钢柱。楼面采用楼承钢板组合楼盖,屋面采用轻钢结构坡屋面,室内楼梯采用钢结构楼梯,内外墙采用组合式墙板,防火墙两侧各设双层防火石膏板,满足变电站防火要求。②站区设综合楼一座,半地下一层、地上两层。其中,半地下一层布置消防水池、电缆层,地上一层布置主变室、10kV配电装置室、110kVGIS室、蓄电池室等,地上二层布置主控室、电容器室等。与标准设计建筑面积一致,将GIS设备等大体量设备从原6.5m层下放至1.5m层,可降低建筑物重心,减轻地震反应,并且降低综合楼总高度,紧凑布置。③标准设计方案中屋面被划分为3块,每块的标高都不一致,建筑外立面被分割得较为零碎。钢结构方案通过调整功能房间布置,统一了整栋建筑物的屋顶标高,并采用坡屋面的形式,结合钢结构的特点,全面展示现代化工业建筑大气、厚重的风采。④变电站围墙按通透式围墙设计,主体采用装配式方管钢柱配铁艺围墙,与周边环境相呼应。⑤所有钢构件、墙体、屋面均采用厂家成品、现场安装。可减少现场湿作业工程量60%,减少建筑垃圾量80%,缩短施工工期50%。⑥绿色环保和可再循环材料使用量占所用建筑材料总重量的70%,充分体现了电网绿色环保、可持续发展的建设理念。⑦施工实现标准化作业,易于质量控制,并有效减少现场作业工期。

(2)主要差异经济比较

由上述可以看出,钢结构多层布置与传统变电站的差异主要体现在综合楼结构部分,因此仅对该部分进行经济比较,见表2。

由表1可看出,采用钢结构方案,综合楼建筑工程造价比常规钢筋混凝土方案增加256万元,约增加22.8%。增加部分相对于整个变电站的投资而言,仅占总投资的约4%。综上所述,钢结构与钢筋混凝土结构相比,在使用功能、材料性能、受力特点、设计、施工工艺和工期、环保节能以及综合经济方面都有优势。

二、钢结构应用于变电站中的特殊性

与其他钢结构建筑物不同,变电站是电力系统中转换电压、接受和分配电能的电力设施,决定了变电站要设置大量埋件来安装设备,要有大量线缆、埋管穿梭于各个设备间,要有很多设备开洞等来满足今后设备的安装、运行要求。因此,设计图纸要全面,预埋件、穿管、配电箱等位置要准确。需要设计院与厂家密切配合,有效沟通来达成一致。

结语

预制装配式建造模式需要现代预制件、钢构件工厂作支撑,需要对传统土建工程招标及标段划分作调整,需要对采购方式与施工组织重新定义。全预制装配式变电站的建设,通过工厂生产预制、现场装配安装两大阶段缩短土建施工周期,减少工程建设人员,简化检修维护工作。通过探索实践,完善出设计、加工、施工、管理、定额等标准,从而有效地控制工程质量、建筑周期和工程造价。其标准化设计、工业化生产、集约化施工,使变电站建设走向科技含量高、资源消耗低、环境污染少、精细化建造的道路。在科学技术发展的推动下,全预制装配式变电站的技术、产品和实施经验一定会很快地成熟起来,必将成为变电站建设的重要选择方案之一。

标准化变电站建设方案范文第2篇

关键词:变电站;精细化管理;标准化建设;集约化发展

1 概述

为了实现国家电网全面提升变电站运维精细化管理水平的要求,国网河南省电力公司制定了详细的变电专业精益化管理评价细则。河南省电力公司评价细则后,即作为变电站运维精细化管理的工作标准。为了使变电站能够达到省公司的精细化管理评价标准,文章从多个方面研究了变电站精细化管理的方案,并在商丘供电公司柘城运维站实施运行,取得了良好的效果,并得到了商丘供电公司变电运行部等单位和部门的广泛认可。下面从日常运检管理工作、专项管理工作、标准化安全管理、标准化基础资料管理、PMS系统五个方面探讨研究变电站精细化管理的方案研究与实施。

2 日常运检管理工作

变电站的日常运检管理是变电站最核心基础的工作,变电站值班员每天的工作即是对变电站管辖的设备进行巡检管理。变电站管辖的设备包括:变压器、油浸式并联电抗器、断路器、隔离接地开关、直流不间断电源系统、组合电器、电流互感器、电压互感器、地网、电缆、无功补偿系统、母线绝缘子、避雷器、站用电系统、架构基础、端子箱、避雷针、开关柜等设备,如智能变电站还包括智能监控系统、数据采集系统等。

变电站是一个设备密集的场所,为保证站内设备的运行稳定,变电站值班员要非常熟悉自己所管理的各种设备,严格按照规程巡检管理,不能有半点马虎,对于变电站主要设备变压器的运维管理,更是至关重要。因此,变电站主要设备变压器的精细化管理方案是文章重点讨论的问题。

变压器设备的管理分为以下几个方面:安装投运技术文件。在变电站建设期间,安装投运技术文件要完善。安装投运技术文件包括:设备技术规范书、出厂试验报告、交接试验报告、运输记录、安装时变压器有没有进行全面检查并记录、安装质量检查及评定报告是否齐全。这些安装投运技术文件都必须输入到PMS系统中,以接受检查及备日后资料查阅。变电中的变压器检修时期的技术文件包括:变压器设备评价报告、变压器检修记录、规范记录设备履历卡片。其中,变压器检修记录、设备的履历都要记录在PMS系统中。变压器的技术档案包括:竣工图纸、设备使用说明书、停电例行试验报告、带电检测报告、变压器故障跳闸记录、建立红外图谱库、变压器本体非电量保护校验记录等记录,值班人员要非常熟悉这些资料。对于变压器的非电量保护校验记录情况,必须严格检查出厂时进行的气体继电器、油流继电器、压力继电器、压力突变继电器、压力释放阀、温度计校验报告。值班员交接时要进行的气体继电器、压力释放阀、温度计校验报告。值班员还要认真填写每两个试验周期之内进行的温度计校验报告。对变压器建立台账,记录设备各参数详细情况,并记录入PMS系统中。

3 专项管理工作

每年地市供电公司均会变电专业精益化管理评价工作方案,对所管辖的变电站进行精益化管理水平进行评价,此项专项管理工作对变电站的日常管理起到了监督整改的积极作用。在专项管理工作进行中,评估专家会对变电站各项管理工作按照省电力公司的精益化管理标准进行评价,对优秀经验进行推广,并指出需要整改的地方,是保证变电站安全生产必须的管理环节。

商丘供电公司柘城运维站在商丘供电公司2016年变电专业精益化管理评价工作中,专家组对柘城运维站的设备维护工作评价很高。专家特别评价柘城运维站断路器的管理非常到位,断路器的设备出厂铭牌齐全并清晰可识别,没有油污灰尘的污染,断路器的运行编号、相序标识齐全清晰可识别,断路器支架没有锈斑和变形,断路器连接法兰和螺栓没有锈斑、脱落的油漆,接地线没有松动、锈斑,断路器的安装基础没有下沉和被破坏的现象。断路器绝缘子的表面清洁,没有裂缝、无放电痕迹、没有破损,法兰没有开裂现象,绝缘子的金属法兰与瓷瓶粘合部位牢固,防水胶没有脱落。但是,专家也给我们提出了很多需要改进的地方,例如:电力电缆的管理需要优化改进。变电站电力电缆是不易维护管理的部分之一,电力电缆不像变电站其他设备位置明显管理方便,电力电缆广泛不够规则,管理上容易出现漏洞。专家组建议值班员要对变电站建设时期的竣工图、直埋电缆走向图等图纸认真研读了解,掌握变电站电缆走向和光缆走向。值班员要定期检查电缆是否有变形,检查电缆的外绝缘套是否破损和裂缝。值班员要定期检查电缆连接终端设备线夹是否松动、发热,及时发现电缆是否有明显弯曲现象,巡检导体连接棒有无锈蚀、开裂,套管和法兰盘尾管是否有渗油现象。值班巡查电缆的主要内容还包括:电缆的终端套管的外绝缘是否破损,是否有异味和异常响声,电缆的终端套管表面是否脏污现象,有无放电和灼伤痕迹;检查室外电缆终端头的防水措施是否完备,是否有无抛挂物;判断引流线长度是否合适。

4 标准化安全管理

变电站生产操作要严格按照电力系统安全生产管理规定进行日常标准化安全管理。对于变电站的标准安全管理规程主要包括:带电操作安全规程、设备检修安全规程等。

5 标准化基础资料管理

2015年柘城运维站参与了商丘供电公司的变电专业精益化管理评价,该变电运维站是一座220kV变电站,2016年该变电站被省公司抽中参加220kV变电站评选。在评选考核过程中,积累了不少经验。变电专业精益化管理评价结果即为各单位同业对标中变电专业精益化管理评价指数成绩。为了能在今年的精益化管理评价工作中取得好的成绩,柘城班组按照评价细则做了好各种资料的迎检准备工作。柘城运维站组织值班员学习变电专业精益化管理评价细则,对照评价细则进行自查,完成各种设备的资料准备工作。

6 结束语

为进一步规范变电站精益化管理工作,全面提升变电站运维精细化管理水平。文章从日常运检管理工作、专项管理工作、标准化安全管理、标准化基础资料管理、变电站管理信息系统的应用等五个方面研究变电站精益化管理模式的实施与推广,分析查找变电运维管理工作中的不足,加强落实整改,确保电网设备安全稳定运行,提升国网对变电站精细化管理效果。

参考文献

[1]杨维鸽.35kV变电站如何进行安全管理[J].科技创新导报,2015(32):202-203.

标准化变电站建设方案范文第3篇

一、输变电工程预评审的必备条件

1.可研预评审的必备条件

(1)设计资质的情况。设计单位必须具备相应电压等级工程项目设计资质,提供有关资质证明材料和设计委托的相关文件。

(2)站址和线路路径落地。技术方案、站外道路、站外电源、地质情况、站内外给排水方案等要落实。可研报告不应该违背有关的法律法规、国家标准、行业标准和企业标准以及相关的规定,并满足《国家电网公司输变电工程可行性研究内容深度规定》。

(3)获得必要的文件与协议。取得报审项目接入系统的评审意见;同时工程的可研方案、审定的规划方案及上级电源点配方案保持一致,如果需要有调整则需要相关部门出具书面认可;报审可研项目线路路径的协议要齐全,沿线相关规划、国土、重要交叉跨越、县级政府等相关协议要齐全。站址、线路的勘测工作完成以后,要出具有效资质的勘测报告。

2.初设预评审的必备条件

(1)取得必备的文件、协议。报审的初设文件需要取得可研评审意见和可研批复以及项目核准文件。初步设计的文件应依据电网项目的可研核进行准建设方案和规模的编制。投资和占地均不能超过可研批复。

(2)满足设计深度要求。初步设计的文件不能违反有关法律法规、行业标准、国家标准和企业标准的相关要求,同时满足《国家电网公司输变电工程初步设计内容深度规定》。初步设计的文件要满足国家电网公司“三通一标”、“两型一化”变电站、“两型三新”输电线路等基建标准化建设成果的要求,积极采用新技术、新设备、新材料和新工艺。电网项目的站外电源、站外水源、站外道路、大件运输、安全稳定装置等配套设计方案应同时提交评审。

(3)设计资质的情况。需具备相应电压等级的设计资质、设计中标通知书或设计委托文件。

二、输变电工程项目设计评审的要点

输变电工程设计评审要关注整体,注重细节。评审要点不一定要做到面面俱到,但是工程总体技术方案以及造价水平必须全面掌控。笔者对设计评审在输变电工程领域的应用以及本人在变电专业评审的工作经验得出以下评审要点。

1.项目可研阶段的评审要点

在项目可研阶段进行设计评审时,需要将评审重点放在该项目的建设规模及建设必要性方面。具体包括以下几项内容:

(1)国民经济及电网现状分析是否正确,数据是否截至报告编写的前一年。

(2)电力需求预测及电力平衡是否准确,各种电气计算是否正确。

(3)项目必要性论证是否充分,电网发展规划概述是否正确,设计方案是否明确,项目建设规模、电气布置、主接线形式总平面布置、主要设备型式及参数和主要建筑结构形式等要确定;线路的路径、导地线、气象条件、绝缘配置、杆塔及基础要确定;各专业主要的工程量要确定,主要工程量清单要提交;单独立项的工程科研项目要确定;确认外委单项工程的设计文件。

(4)接入系统方案有无比选方案,推荐方案是否与最新规划成果保持一致。保护、通道配置是否合理,是否符合通用设计及相关规程的要求。

(5)估算中的项目划分及计算标准是否符业国家及行业标准。主要工程量是否与技术方案保持一致,土地征用和拆迁赔偿是否有相关依据。总之,应结合输变电工程项目建设的各个方面进行可研设计评审,确保评审以后的设计方案应满足安全性、可靠性、技术先进性、投资合理性、资源节约性及运行方便性等要求。

2.项目初设评审的要点

(1)变电专业变电专业的重点要从主要的技术方案及总平面布置两个方面来把控:第一,变电站电气主接线是否与可研批复一致;进出线排列是否合理;当需要有外接站用电源时,是否具备外接站用电源的设计方案;电气计算是否正确;设备选择是否符合站址区域海拔高度和污秽等级的要求;设备选型是否满足通用设备;当采用GIS设备时,应充分论述必要性。第二,变电站总平面布置。是否合符“两型一化”的相关建设要求;是否采用通用设计方案及模块;各电压等级配电装置布置是否合理;间隔排列和出线方向是否符合系统远景规划;布置方案应不少于两个,并提出优选结论;占地是否优化,各配电区之间的连接是否合理;能否满足远景扩建的要求。

(2)线路专业线路的技术方案需要把握以下两个方面:第一,核实新建变电站是否明确进出线位置、方向、与已建和拟建线路的相互关系以及远近期过渡方案;初设路径应提出两个以上的可行路径方案;路径协议是否完整、有效;初设线路长度原则上不能超过可研批复长度;对于走廊清理工程量较大的工程应在评审会议召开前提供支撑性材料。支撑性材料可结合设计图纸、影像照片等表述;核实地线选型。主要考虑以下因素:系统通信、导地线配合和地线热稳定等要求;第二,大跨越初步设计阶段跨越段路径的测量、水文、地质条件和塔位、塔高等应达到施工图设计深度;大跨越路径应结合全线路径进行多方案综合技术经济比较后提出推荐方案。重点对推荐路径方案和跨越点进行评审;大跨越导地线除满足一般线路段要求外,评审还应包括考虑允许载流量、塔高、基础、施工与制造等因素后进行的导线截面方案论证,精确法进行的导地线力学计算,导地线的振和防舞动措施及相关费用等内容。

三、结束语

标准化变电站建设方案范文第4篇

关键词 模块;典型设计;实施方案

中图分类号TM4 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)98-0041-02

国家电网公司进行集约化管理的一项基本工作,就是220kV变电站典型设计。按有关要求,220kV变电站典型设计要实现的目标定位为:具有统一的建设标准和设备规范,并减少设备的形式;降低变电决的建设、运营成本,方便进行集中招标和维护运行;加快设计、评审及批复各个环节的进度,提高工作效率。

1 220kV变电站典型设计的设计原则

统一性原则:220KV变电站在设计时是有着统一的部署的,是在统一的标准下进行的生产运行,这个统一性原则还体现在外部形象上,全国各地的变电站都是一个样的外观,它可以作为一个整体而存在,形成比较统一的国家电网企业文化。

可靠性原则:变电站的典型设计方案的基础就是安全可靠,就是能够保证电力系统的安全运行,能够保证供电的安全可靠。典型设计中有各个模块,这些模块在组合起来的时候也要保证安全。

经济性原则:变电站的典型设计方案一定要合理,经济性原则不是说设计方案需要的经费最少就是最好的,而要看到长远发展,要在长远目标的规划下实现投资经费和企业效益的最大化。

先进性原则:变电站中各种电气设备的选择中,重点考虑设备的先进性以及合理性的使用,优先选用体积小、环保无污染、技术经济指标先进的设备。

适应性原则:考虑到不同地区的实际情况,不仅要求能够广泛地适用于国家电网 公司的系统,还要求在某一时期内,能够灵活适用不同的形式、规模以及多变的外部条件。

灵活性原则:要能够合理划分模块,灵活安排接口,能够实现多种组合方案,并根据需要增减规模。

时效性原则:应能够根据技术的更新和电网系统的发展而作出调整、改进、补充及完善。

和谐性原则:变电站的设计时在一定的环境中进行的,经济的发展不能任意的损害环境,应该是与环境和谐相处的。

2 220kV变电站典型设计的推荐方案与实施方案

我国220KV变电站典型设计刚刚起步,各个网省公司的实施方案都很多。随着典型设计的推荐方案不断优化,网省公司的实施方案也将逐渐减少。

目前我国电网提供的220kV变电站典型设计推荐方案一共有13个。这些方案在主变压器的容量、进出线的规模、配电装置的形式、主接线的形式、以及设备配置的水平方面各有不同。设计方案的不同公司,都有典型的地区代表性,而且设计经验丰富,设计水平较高,所以这些推荐方案都安全遵循了前述的220kV变电站典型设计的设计原则。

3 某电力集团公司220kV变电站典型设计的方案演变过程

从上世纪90年代后期一直到现在,该公司对变电站的方案进行了一系统的优化。进入21世纪,我国各种电气设备都得到了快速的发展,生产电气设备的厂家也越来越多,市场出现了各种型号的电气设备。在电气设备的质量越来越好的今天,该地区的电网结构也得到了加强,取消了高中电压等级的旁路母线,占地面积大大减少了,仅仅占地27亩。2001年该电力集团开始改造运行中的220kV及以下电压等级的变电站,实施无人值班的制度,并且亦对新的工程按照无人值班的制度来设计。与此同时,各个市级代电公司普通采用了合资厂所生产的隔离开关,以避免国产隔离开关在运行中出现的问题较多的情况。除此之外,该院在设计方案中提出全GIS变电站,以节省成本。经过一系统的优化,在之后建成的某变电站,占地面积已经不到十亩。

4 该电力集团220kV变电站典型设计的实施方案和特点

4.1设计方案的组合

该电力集团220kV变电站典型设计的实施方案,是根据国家电网220kV变电站典型设计推荐方案的指导,同时结合本集团现有设计模式拟订的。按照主变压器的台数和容格局量、无功配置、电气主接线的形式、出线的规模、布置的格局、配电装置的形式等设计的不同组合,形成六个方案,包括两个户外变电站方案和四个户内变电站方案。在设计实施方案的过程中,对该电力集团220kV变电站常见方案进一步总结、提炼、优化,充分体现了推荐方案所遵循的“安全可靠、投资合理、技术先进、运行高效、标准统一”的设计原则,也体现了220kV变电站典型设计几从设计原则的协调与统一。

4.2实施方案的特点

4.2.1占地面积小

GIS的设备是高度集成的,该电力集团的全GIS组合电器220kV变电站一般占地面积都低于10亩,只相当于同规模AIS变电站占地面积的25%~30%,照这样计算,该电力集团一年可以减少占用400亩的土地。

4.2.2无人值班的形式,可以减少成本,提高公司的效益

4.2.3污闪明显减少

GIS主体的带电部分是密封在金属的铝合金的外壳里面的,具有传导性好、重量比较轻、不产生涡流损耗的优点,而且还搞腐蚀。GIS的这种密封式的结构,非常适用于污秽等级比较高,或者是有盐雾的环境比较恶劣的地区,可以有效地减少污闪事故。

4.2.4 方便检修和维护

GIS设备的特点是:它的绝缘部分很少暴露在外,而且内部还有绝缘气体,机械结构也比较简单,因此很少发生故障。另外,由于气体密度继电器有效地对每个气隔进行监控,而且GIS的二次回路和微机监控系统的连接非常方便,所以可以提高GIS的整体有效性,可以做到向用户连续供电。

4.2.5有效地控制工程造价

使用GIS系统,土地占用的面积低,所以节省了土地使用费,另外,还可以减少建筑量,也就节省了相关的成本。

5 典型的设计和使用

对设计方案的实施和调整:

如果工程建设的规模和前期工作确定的原则和本方案是相符的,则可以选择本方案来作为该变电站本体的设计,然后再将典型设计中没有包括的的部分加入进去,以完成整体工程的设计。如果布置的方案并不能够满足要求,那么使用者可以将模块重新组合,以适应实际的需求。实际的工程与典型设计规模的差异是不可避免的,这是因为在实际工程中,出线回路数、出线的方向、设备的配置与预定的规模不可能完全相同。所以,设计子模块时要用概算来调整,子模块的设计内容包括以下几部分:设备的保护、电缆、电气一次设备、主要的安装材料、引线构架、设备支架、其他等等。在实施方案模块时,要考虑适用性,实际的工程内部设备的布置应当根据具体设备的情况来调整和优化。

6结论

220kV变电站典型设计的推荐方案完成以后,该电力集团属下的其他220kV新建的变电站也相继采用新的典型设计方案,取得良好成效,获得了较大的经济效益。相信在今后,这一设计会更加完善,发挥更大的作用。

参考文献

[1]于光远.山东济南电网220kV变电站在运行条件下的大规模改造[D].上海交通大学,2011.

标准化变电站建设方案范文第5篇

关键字:IEC61850;关键技术;改造;改进方案

Study on a new method of Staged Digital Retrofit of Substation based on IEC61850

Abstract: In the early 21st century,the proposition of Smart Grid broke new ground for the power industry around the world.Intelligent Substation,as the physical basis of Smart Grid, would go through the entire process of smart grid construction. The main content of this thesis which has been focused on analyzing and researching the technology of the digitized subsutation, mainly includes: IEC61850, non Conventional Instrument Transformer, the intelligent circuit breaker and so on. innovations of this article are to propose a new structured rehabilitation programs, and programs are compared with the general, and paoposes the improvement paogram .In the end the economic benefit of the digital substation is introduced.

Key words: IEC61850; key technology ;transform; improved plan

0 引言

目前,国内数字化变电站系统的应用和实施尚处于探索、起步阶段,从数字化变电站的技术发展现状和经济效益来分析,拆除原有的常规变电站而新建数字化变电站的成本太大,尤其是对于一些刚刚进行完微机综合自动化改造的变电站,新设备还没有产生效能就更换,势必造成资金的严重浪费。因此,对传统变电站进行数字化改造将是最佳方案。既有效地利用传统变电站现有设备、最大限度地减少投资和工程量,又能充分发挥数字化变电站的优点,使当前正在运行的传统变电站过渡到数字化变电站。本文针对现阶段实际情况,提出分阶段进行传统变电站数字化改造的实施方案[1]。

1 数字化变电站关键技术

1.1 IEC61850标准

智能变电站信息共享的基础首先在于信息的规范化与标准化,进而实现互操作。IEC61850标准作为变电站通信网络与系统的惟一国际标准和电力系统无缝通信体系(变电站内、变电站与控制中心之间)的基础,是变电站信息建模与信息交互的必然选择[2]。

IEC61850标准与以往的通信规约相比,有着本质的不同。以往规约主要用于传输电力系统实时数据和一些定值及配置信息,完全基于点表方式,缺乏对变电站系统模型和功能模型的描述,也没有将系统应用与通信技术进行分层处理,同时还缺乏一致性测试,因此变电站自动化系统的应用受到通信技术的限制,传输的信息量偏少,且互操作性差,扩展性差。

IEC 61850具有3项基本目标:①真正意义上的互操作;②功能自由分布;③良好的扩展性以适应SA和通信技术的发展。为实现上述目标,与以往的变电站通信标准相比,IEC 61850体现出如下技术特征:①功能分层的变电站;②面向对象的信息模型;③面向对象的数据自描述;④变电站配置语言。

1.2 非常规互感器

非常规互感器的应用是智能变电站技术体系中重要的一个环节。智能变电站内新一代的二次装置支持电压电流值的小功率信号输入及数字信号输入,以及基于IEC61850标准的过程总线通信技术的发展,使得电子式互感器在技术上有了应用的可能性,在实际工程中也具有越来越多的应用需求[3]。

国际上将有别于传统的电磁型电压/电流互感器的新一代互感器统称为非常规互感器(Non Conventional Instrument Transformer,简称NCIT)。非常规互感器依据其变换原理可以分为有源和无源两大系列,有源非常规互感器又称为电子式电压/电流互感器(EVT/ECT),无源非常规互感器主要指采用法拉第效应光学测量原理的互感器,又称为光电式电压/电流互感器(OVT/OCT),见图1-1:

图1-1 非常规互感器

Fig. 1 Non Conventional Instrument Transformer

有源式电子互感器主要指罗柯夫斯基(Rogowski)线圈互感器,简称罗氏线圈,又称为电子式电压/电流互感器(EVT/ECT),其特点是需要向传感头提供电源,目前成熟产品均采用光纤功能方式。

无源式电子互感器主要指采用光学测量原理的电流互感器,又称为光电式电压/电流互感器(OVT/OCT),其特点是无须向传感头提供电源。