變電站的設計要求精選(九篇)

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第1篇：變電站的設計要求范文

關鍵詞：無人值班 變電站 設計

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）03（b）-0065-02

就我們國家當前的情況來看，電網建設已經趨于完善，國家電力系統的體系日趨豐滿，經濟效率也漸漸提高。與此同時，我們的國家電力系統也實現了“網廠分開”，將電力市場開放并引入一些競爭機制，逐步提高了電力系統的生產效率和電網系統的運行效率。電網企業的戰略目標是“一強三優”，即電網堅強、資產優良、服務優質、業績優秀。電網企業要創建一流的電網，提高我國電網運行的經濟性和安全性。經濟效益是電網建設與運行的中心，安全可靠是基礎。電網企業既要減員增效，也要保障電網的安全可靠運行，作為電力基礎設施，無人值班變電站的設計就尤為重要。

1 無人值班變電站設計要求

1.1 無人值班變電站建設的必要性

在當代電力系統之中，隨著“網廠分開”的實行和推廣，變電站建設也越來越常見和基礎，也是電力系統之中最為基礎的組成部分。另外，隨著電力市場競爭機制的引入，電力市場也發展得越來越迅速。所以，為了電力系統更加長遠和持續的發展，電網企業開始嘗試提高電網的生產效率和運行效率，也開始嘗試增加變電站的經濟效益。也正是因為這樣，電網企業開始嘗試進行無人值班變電站建設的工作，嘗試提高變電站的自動化水平和運行管理水平，通過減少人員成本投入的方式來提高效益，提高整個電網企業勞動生產效率，提升整個社會的電力生產效率。

1.2 無人值班變電站的運行模式

常見的無人值班變電站主要包括三個方面，分別是監控中心、調度中心、操作隊。

（1）監控中心。

作為無人值班變電站的保障環節，監控十分重要。因此，在無人值班變電站投運之后，要分區分片設立監控中心，并統一對無人值班變電站進行監控管理。

（2）調度中心。

調度中心是在設置獨立的監控中心后，由專門的人員來進行監視和控制工作，并負責操作隊的工作安排。

（3）操作隊。

操作隊主要負責在無人值班變電站周圍進行巡邏檢查工作，并且接受調度中心的調動，及時進行意外情況下的現場實施工作。

以上三個方面，需相互緊密配合，才能保證無人值班變電站日常工作的安全及工作效率的提升。只有保證了基礎的穩定，才能夠更好支撐整個電網的良好運行。

1.3 無人值班變電站的設計要求

對于無人值班變電站來說，進行前期設計的時候必須注重具體的設計要求。

一是對設備的要求。無人值班變電站的設備首先應該做到低故障率和高效率。當無人實時監控變電站的各項設備時，設備應保障自身的可靠性，從而減少人員的往返次數。

二是變電站的自動化要求。自動化對于無人值班變電站來說是減少工作人員工作量的重要前提，也是實現設備遠程控制的重要基礎。

三是減少常規變電站的測量和監視設備，包括信號屏、模擬屏等多個設備，這樣也保證無人值班變電站的設備工作效率。

四是提升遠方控制系統的監控作用。當無人值班變電站出現一些緊急情況時，工作人員可以及時地通過遠程控制系統來對設備進行操作，減少因處理不及時而帶來的損失。

2 無人值班變電站的應用

2.1 無人值班變電站的監控系統

對于無人值班變電站來說，監控系統的重要性不可小視。常見的無人值班變電站的監控系統應該包括測量儀表、信號系統、繼電保護、自動裝置和遠程裝置等基本設備。這些設備可以通過現代先進的電子技術和計算機技術來實現數據信息的及時傳遞和反饋，也可以實現整個變電設備的自動監視和監測、控制。這樣，無人值班變電站的自動化水平也會得到極大提高，各個無人值班變電站的相互聯系也更方便快捷，相互的協調效率也可以提升。設備投入的會減少，可以在一定程度上降低變電站建設成本，提高變電站的經濟效益，也可以保障無人值班變電站的生產水平和供電質量。

2.2 無人值班變電站的遙視警戒系統

無人值班變電站還要應用遙視警戒系統。遙視警戒系統就是通過先進的圖像編解碼壓縮技術和傳輸技術，將變電站的具體圖像和聲音等其他信號傳輸到監控中心，并通過遠程遙控系統來對無人值班變電站進行遠程遙控。

在遙視警戒系統中，需保障其自身的可靠性和工作的連續性。通過遙視警戒系統，工作人員可以對無人值班變電站進行24 h的無間斷連續性監視，當無人值班變電站的設備出現故障或者無人值班變電站出現意外情況時，可以及時通過調度中心來調動操作隊對其進行具體的操作及維護。這樣一來，電網企業既能降低變電站的人員成本投入，也可以提高變電站的經濟效益，保證無人值班變電站安全性的同時也保證了電網的穩定性。

2.3 無人值班變電站的安保系統

無人值班變電站并不是就意味著沒有安保系統的存在，相反的，無人值班變電站的安保系統比有人值班時要更加堅強和完善。無人值班變電站只是在變電站內無固定人員24 h值守，對電設備進行監控。取而代之的是無人值班變電站的安保工作大部分由操作隊來進行實際操作。其主要的任務就是對所負責區域內變電站進行的巡邏和監視工作，并在變電站發生意外情況時，對其進行及時施救及采取正確的保護措施，在保證無人值班變電站安全性的同時，也保證無人值班變電站的工作效率。

2.4 無人值班變電站的煙、溫報警及自動消防系統

無人值班變電站的煙、溫報警系統以及自動消防系統是保障無人值班變電站的安全系統的基礎通過這種即時的報警系統來監測無人值班變電站的煙、溫情況，當無人值班變電站出現煙、溫過高的情況時，工作人員可及時地對其進行施救并保護無人值班變電站的安全性。另外，無人值班變電站的自動消防系統也極為重要。當無人值班變電站發生火災時，可以通過自動消防系統來進行火災災情的及時監控，也可以通過遠程控制系統來對火災災情進行及時的撲救控制工作，例如：水噴霧消防工作和泡沫滅火裝置的自動發生。還有極為重要的一點就是無人值班變電站的自動消防系統可以及時地通知警方，盡量提高消防隊的出任務速度和火災的撲滅速度。

2.5 變電站電氣主接線的設計

電壓質量也是考驗一個變電站運行是否合格的重要標準。為提高供電電壓質量，無人值班變電站在設計中需要選擇自動化程度高，可靠性程度高的一次設備。一般原則是：選擇無油化、免維護、少維護型。

無人值班變電站供電方式一般采用雙繞組變壓器供電，在主接線滿足功能要求前提下，盡可能簡化設計。變電站10～35 kV側由于饋電線路較多，接線方式一般采取以下三種：單母線分段、單母線簡易分段及單母線不分段。

3 結語

無人值班變電站既可以降低變電站建設成本，也可以減員增效，提高電網企業經濟效益。此外，無人值班變電站還是電網企業順應時展的必然產物，是當代科學不斷發展的必然結果。研究無人值班變電站的設計架構，提升無人值班變電站的工作效率，無論是對電網企業的發展，還是對國家電力事業的整體提升都有著非常重要的意義。

參考文獻

[1] 艾抗，曹增功.無人值班變電站設計要求及應用[J].江西科學，2005，23（5）：569-571.

[2] 潘文清.對無人值班變電站設計的思考[J].企業技術開發，2013，32（11）：131-133.

[3] 孟祥東.淺談無人值班變電站設計原則及應用[J].科技信息，2010（15）：350.

第2篇：變電站的設計要求范文

【關鍵詞】220KV；變電站；設計；思路；優化措施

就目前來說，我國城市化進程不斷加快，日益提高的社會生產生活需求對城市供電量提出了更高的要求，電力供需矛盾日益凸顯出來，這使得城市變電器建設變得尤為重要。作為電網系統中的重要供電節點，220KV變電站在供電流程中發揮著不可忽視的重要作用，因此，在城市電網建設中，需要針對220KV變電站進行不斷的更新與優化，從而提高變電站的工作效率，滿足社會生產生活對供電的更高需求。

一、關于變電站設計原理的簡要分析

作為城市電網的重要組成部分，變電站在促進社會生產生活質量與經濟發展中扮演著不可或缺的角色。因此，政府、電力部門等相關利益者需要提高變電站建設的重視程度。對于變電站的設計，首先需要對供電區域的通電情況進行全面的了解與深入的把握，保證變電器具有足夠的變電容量，滿足供電區域的負荷要求；其次，提高變電站自動化程度極為必要，強化其通信功能，以提高變電站的工作效率；此外，變電站的主設備與其工作效果息息相關，因此需要提高變電站主設備的質量與運行效率，以降低噪聲污染與維修頻率。

現階段，220KV變電站以其變電容量大、自動化程度高、損壞頻率低等優勢受到社會廣泛關注，因此220KV變電站建設已經成為解決城市通電需求的重要手段，這也為220KV變電站的設計提出了更為嚴峻的考驗。

二、220KV變電站的設計思路

2.1電氣主接線

作為220KV變電站設計的重要組成部分，電氣主接線的設計與變電站供電的可靠性、靈活性與經濟息相關，因此需要對其進行針對性的分析。通常情況下，220KV城市變電站的電氣主接線包括由3組斷路器的線路變壓器組構成的3個電壓等級，其接線方式主要包括橋型、單母線與雙母線兩種接線方式。在設計過程中，接線方式的選擇需要依據回路數量進行確定。與110KV相似，220KV變電站的電氣主接線不需要進行旁路母線的設置，以此可以提高變電站的運行效率。

2.2設備的選擇

本著占地面積小的原則，220KV變電站在設備選擇方面需要以體積小為主，盡可能選擇噪音低、可靠性強、體積小的主變產品，并選擇抗阻性較強的主變，以提高主變壓器的低壓側抗阻，降低主變壓器的空載損耗，避免不必要的浪費。與此同時，在變電站設計過程中，設計人員需要積極接受新材料、新設備，降低變電站運行成本，提高收益，從而保證社會生產生活對供電的新要求。

2.3電氣布置

對于220KV變電站的平面布置來說，需要對變電站建設的實際情況進行綜合考慮，對變電站的建設位置、出現方向、運行情況等進行全面而深入的分析，從而制定并選擇經濟性、可靠性與實用性最優的設計方案。變電站的主要設備通常分布在綜合樓與220KV配電裝置樓，因此在220KV配電裝置樓的設計過程中，需要將其設計為3個單元，并在單元之間預留出5m的通道，保證每個單元可以配置1組線路變壓器組，而通道的設計目的在于可以安置好接地變壓器與散熱器。

2.4保護裝置

220KV變電站的保護裝置主要針對主變、線路等提供保護作用，因此需要依據變壓器的容量對變壓器設置保護裝置，以為變壓器的正常運行提供保障。此外，在220KV變電站保護裝置的設計過程中需要有效融入計算機技術，從而強化變電站的控制與監管，提高故障分析與處理功能，實現變電站的一體化管理，提高其服務水平與供電質量。

三、220KV變電站設計的優化措施

3.1配電裝置與總平面布置的優化方法

配電裝置的選擇需要充分考慮變電站的外部環境條件，本著“節約土地、因地制宜”的基本原則，通過技術經濟比較，選擇可靠性、經濟性與科學性最強的配電裝置。管型母線的配電裝置的采用比較常見，此時管型母線需要選擇單管或者分裂結構，并采用懸掛式或支撐式進行固定，以保證其穩定性與合理性。對于屋外配電裝置的設計，需要對已有道路進行充分的利用，并保證不影響道路的正常通行，如果路基的寬度小于5.5m，并且道路兩端不能正常通過時，需要在道路適當的位置進行錯車道的設置。此外，依據國標《變電所總布置設計技術規定》中的規定，變電站的總平面布置需要全面遵循現行的各項技術指標與要求，做到因地制宜、降低浪費、努力創新，對荒地、坡地、劣地等不適宜農耕的地進行充分利用，并認真做好技術經濟論證，從而為220KV變電站的安全、高效運行提供保障。

3.2母線接地問題的優化措施

在220KV變電站設計中，其支流母線接地設計不當通常會引發故障。因此對母線接地問題進行優化極為重要。通常可以采用檢查絕緣監控系統，在保證支流母線接地成功后，依照由低到高的順序進行分析與判斷，并對合閘及分別信號進行嚴格的實施，此過程中需要重點注意避免因拉開時間過長導致電源失去使用效果。在對絕緣監控系統進行分析、判斷與檢查之后，需要對接地回路的具體情況進行掌控與匯報，并向值班人員做好交待工作，同時需要安排專業的變電站維修人員進行故障處理。值得關注的是，主變電源在完成全部回路測試以后，不需要將電源退出，以此協助主變控制對電源保護作用的發揮，提高母線接地的可靠性與科學性。

3.3充電機運行的優化手段

對于220KV來說，充電機故障極為常見，因此需要對其運行進行深入的優化與完善。在220KV變電站充電機發生故障時，通常需要對兩只充電模塊進行移動，因此需要將兩只充電模塊固定在簡便卡槽中，并保證兩塊充電模塊之間具有足夠的空隙，從而在故障發生的第一時間，將發生故障的充電模塊安全撤出，選擇另外一塊模塊代替，從而保證變電站的正常運行。與此同時，值班人員需要對發生故障的電源模塊做好登記，為后續設計及變電站運行提供借鑒與參考。

結論：基于220KV變電站對于社會生產生活的重要性，電網建設與管理部門需要整體把握，重點針對，從電氣主接線、電氣設施設備、電氣布置等多方面的設計與優化進行思考與分析，從而保證220KV變電站的正常、高效運轉，從而為社會生產生活的順利開展與進行提供電力支持。

參考文獻：

[1]王躍，龔衛鋒. 某220kV變電站主變壓器中壓側電流互感器缺陷分析[J]. 農村電氣化，2015，02：30-31.

第3篇：變電站的設計要求范文

關鍵詞：35KV 變電站 小型化設計方案

中圖分類號： S611文獻標識碼：A 文章編號：

135kv 變電站的設計內容

1.1 電源進線

1.1.1 在對變電站的設計之前需要明確供電部門的供電規劃批復的電源進線方案，電源點及進線方案對變電站的設計尤為重要。變電站不是孤立的個體，應該系統規劃。

1.2 電氣主接線

1.2.1 電氣主接線作為變電所的中樞在設計中的地位最為重要，應該根據負荷的重要性、變電所在系統中的重要性以及電源進線的回路數等綜合考慮來合理選擇電氣主接線形式，現行35kV變電所多為單母線以及單母線分段接線，在現代化城市中對供電可靠性要求越來越高，這就要求我們在設計重要的變電所時在保證電源點的前提下盡量選用單母線分段的主接線形式。

1.3 短路電流計算及主要電氣設備選擇

1.3.1 短路電流的計算對設備的選擇起著決定性的作用，計算前應對本地供電公司調度所進行深入的搜資，在確定上一級系統短路容量及線路長度以后，根據所選電氣主接線形式進行變壓器并列運行和分列運行情況下的短路的電流計算。

1.3.2 主要電氣設備選擇

1.3.2.1 主變壓器：應根據供電部門批復主變容量進行主變壓器的選擇，在主變的選擇中還要綜合考慮變壓器的絕緣型式、調壓類型。現行35kV小型化變電站設計中變壓器置于戶內，故變壓器優先選擇干式變壓器，在對系統進行調壓計算及確定負荷的重要性及經濟性后確定變壓器選擇有載調壓還是無載調壓。

1.3.2.2 開關柜：考慮到真空滅弧的優點在現行35kV變電站設計中主要選用封閉真空斷路高壓開關柜，考慮到變電站的小型化設計需要在選擇開關柜時可以選用小型化的開關柜，盡量減少設備的占地面積。

1.3.3. 變電站的無功補償

在現行規程規范中要求對無功進行就地補償，所以變電站的無功即為電纜線路無功損耗和主變壓器的無功損耗，規范要求在進行無功補償選擇時不能超過主變容量的30%，各地供電公司營銷規定用戶出口處功率因數不能低于0.9，用戶35kV變電站和系統變電站無功補償應根據具體負荷計算和國家電網對無功補償的技術規定要求進行補償容量的選擇。

在對負荷變動不大的變電站盡量選用框架式電容器，考慮到小型化設計中可以選擇電容器柜，在負荷變動比較大的變電所中可以考慮安裝分組投切或動態無功補償裝置，在設備選擇時要根據實際情況及經濟性綜合考慮。

1.4 自動化系統

變電站自動化系統采用微機保護監控裝置，依據小型化設計需要，保護系統可以進行就地安裝在開關柜上，盡量避免單獨組屏安裝。在保護的配置上需要配置主變差動保護、主變高后備及低后備保護。本站的監控系統使用性能較高的兩套監控系統作為電站的監控核心。整個電站的信息通過總線通信網到達監控中心并進行相應的處理。同時監控中心可以實現記錄事件的處理、向調度提供所需數據、制表打印等，從而完成對于整個電站的遠程控制功能。監控系統具有常規的遠動功能，包括有“遙控”、“遙調”、“遙測”及“遙信”等四遙功能。當地監控主站系統應實現實時數據采集、安全監視與控制、屏幕顯示與操作、運行記錄、制表打印以及畫面拷貝等。設有當地后臺監控設備及相關軟件，包括主機、顯示器，打印機等。運行監視功能主要包括變電站正常運行時的各種信息和事故狀態下自動報警，站內監控系統能對設備異常和事故進行分類，設定等級。當設備狀態發生變化時推出相應畫面。事故時，事故設備閃光直至運行人員確認，可方便地設置每個測點的越限值、極限值，越限時發出聲光報警并推出相應畫面。

微機五防系統：應具備“五防”功能，適應本變電站各種運行方式。通過對一次設備加裝鎖具，對其操作實施強制閉鎖；操作前在“五防機”進行模擬，操作流程通過邏輯檢測合格后傳送至電腦鑰匙；操作時根據操作票提供的操作步驟，用電腦鑰匙以正確順序進行開鎖方可操作，從而達到五防的目的；防誤裝置必須具備防止誤拉合斷路器、防止誤入帶電間隔、防止帶負荷拉隔離開關、防止帶電掛地線或合接地刀閘、防止帶地線（接地刀閘）合隔離開關等五防功能。系統應通過與監控系統軟件的通訊實時在線地反映本變電站各開關、刀閘、地刀及其他設備（網門、臨時接地線）的工作狀態。應采用無節點采集方式來節省控制電纜，減少運行以后的檢修與維護工作量。該系統能與綜合自動化系統相互配合，可達到現在變電站運行操作可靠防誤的要求。

1.5 直流電源

直流電源系統是變電站重要的設備之一，主要應用于變電站內斷路器等設備的保護、控制、跳合閘等操作。現行變電站設計中應考慮國家電網推廣的交直流一體化電源新技術，可以體現小型化設計的核心思想。

1.6 變電站的接地

由于35kV變電站為小電流接地系統，在進行變電站的接地設計時只需滿足接地電阻不大于4Ω，當變電站跟生產類建筑合建時接地網可以考慮跟整個建筑的接地網在多點進行可靠連接，當為單獨變電所時需要根據地質勘探報告進行接地電阻和跨步電壓的校驗。

2 結束語

35kv 變電站在現代化城市中的地位依然很重要，在城市用地越來越緊張的大形勢下，進行變電站的小型化設計是以后城市變電站的大勢所趨，小型化變電站的設計也勢必推進各種新技術的更新，未來小型化變電站可以幫助我們的電網布點越來越合適，網構越來越堅強。

參考文獻

[1]呂曄，楊軍，王建國.35KV 變電站設計與運行中的節能技術應用[J].農村電工，2011，（10）：33.

第4篇：變電站的設計要求范文

關鍵詞：變電站；電氣一次部分；監控系統；PLC組態軟件

Abstract: substation primary equipment of substation electrical system is the core part, how to scientific and reasonable design of 500KV substation electrical is a part of the normal operation of the substation electrical system work has direct influence on the performance. According to 500KV substation is an electrical part and monitoring system and related characteristics of main wiring design principle and the realization of function design, analysis and discussion. On the mode and operation, results show that the monitoring system of the substation is a part of equipment state and parameters to make the monitoring and control, to ensure the safety and reliability of system.

Keywords: substation; an electrical part; monitoring system; configuration software PLC

中圖分類號：TM411+.4 文獻標識碼：A文章編碼：

根據目前我國經濟發展態勢，電力成為支撐經濟高勢發展的重要組成部分。由此，供電各方面的要求也相繼提高，為保障電力正常輸送，實現變電站運行的安全可靠性已經成為變電站設計者的重中之重和目標。

1 變電站一次部分設備和監控系統科學設計的重要性

要使變電站設計具運行安全，必須從以下方面來實現：

科學地實施變電站的電氣一次部分的設計，設計變電站的電氣主接線作為變電站的電氣一次部分的核心設計，變電站的主接線采取什么方式是保障變電站及其電力系統的安全性、穩定性、持續性的根本，以此作為基礎，變電站的主接線形式還直接影響變電站選用電氣設備、保護和控制繼電的方法。所以，科學設計變電站的主接線形式是進行下一步工作的必要條件；

變電站的監控系統的設計，變電站的監控系統作為在線、實時地監督和控制變電站的機械設備和傳送數據的中心，主要作用在于及時檢查線路系統故障及時解決，確保變電站的運行安全、可靠。

以500KV 變電站的電氣一次部分及其監控系統為例，進行設計變電站的電氣一次主接線和監控系統，希望能借此提升、優化變電站的電氣一次部分及監控系統的設計和應用，對于500KV 以上的超高電壓變電站的電氣和監控系統的設計也能提供有益的借鑒。

2 設計500KV 變電站的電氣一次部分

以500KV 變電站舉例說明電氣一次部分的合理設計。500KV 變電站的電壓屬于超高壓，其有著容量高、電壓強和出線回路數復雜且多的特點，是輸送電力能源的重要樞紐。變電站的電氣一次部分的設計主要有：500KV 進線四回，500KV 進線的長度分別是200km 兩回和300km兩回，500KV 進線的四回是四個單獨的電源；220KV的饋出線則為八回，分別與負荷端的距離是：40km、50kn、60km、70km ，每個都是兩回。500KV 變電站要設置有主變單臺要四臺，規格為（4x370MVA ），系統設計以無窮大為基準考慮。

2.1 主接線設計

500KV變電站設計其對應的電氣一次部分的首要是設計主接線，500KV 變電站的電氣一次部分對應的主接線指高壓電器設備以連接線連接而成的用于接收和配送電力能的線路。主接線主要反映不同的電氣設備的相互作用、相互連接和線路回路間的作用，用以組成 500KV變電站的電氣一次部分的主要部分。主接線是變電站的電氣部分接線的重要組成，設計出穩定的主接線能夠有效保障變電站的電力系統的安全、平穩和靈活的運行，并且能夠保證布置配電裝置和繼電保護、自動裝置的良性運行。綜上所述，主接線的設計一定要達到電力輸送穩定電力調度靈活、方便維修養護、節約成本和有效發展等要求。

2.2 主變壓器容量選擇

要使得變電站的電氣一次設計部分能夠科學合理地執行，還要選擇合適的主變壓器，主變壓器選擇多大的容量對于運行結果有著很重要的影響。如果主變壓器的容量不夠大，則無法保障電力負荷的運轉和增長；如果主變變壓器的容量過大，則會導致變壓器的空載損耗增多，無法滿足降低損耗的節能要求。所以因此變電站的電氣一次設計部分所選用的主變壓器要充分考慮其長期使用的電力負荷的同時還要假設如果一臺無法使用時，其余的主變壓器還能供應正常的電能負荷的6~7成。一般來說，500KV變電站選用的主變壓器容量應為370MVA，型號則為SFPZ-370000/500的變壓器。

2.33/2斷路器接線

3/2接線方式中2條母線之間3個開關串聯，形成一串。在一串中從相鄰的2個開關之間引出元件，即3個開關供兩個元件，中間開關作為共用，相當于每個元件用1.5個開關，因此也稱為一個半開關接線。在3/2接線的一串中，接于母線的2臺開關稱之為邊開關，中間的開關稱之為中間開關或聯絡開關。3/2開關接線是“完整串”。 但由于500KV變電所初期規模小，擴建次數多，最終規模大，所以經常存在半串的過渡過程，即1串中只有2個母線開關同時供1條線路.。在一臺半斷路器接線中，一般應采用交叉配置的原則，即同名回路應接在不同串內，電源回路宜與出線回路配合成串。此外，同名回路還宜接在不同側的母線上。這種接線的主要缺點是投資大、繼電保護裝置復雜。

3 設計500KV 變電站的監控系統

設計500KV變電站的監控系統主要是保障供電電網的有效、安全運行，合理減少500KV變電站的工程造價。500KV變電站的監測系統的應用，建立在信息化建設和高性能的通訊技術相結合的基礎上。在線實時監督和控制500KV變電站的電氣一次部分相關的電氣設備的運行狀態和運轉數據，收集、整理、分析、總結相關的電氣設備的運行數據和信息，分析得出結論要及時送達至監控系統的終端，為進行500KV變電站的運行和管理進行決策提供重要的信息參考。

3.1 系統的整體結構和功能

設計500KV變電站的監控系統的結構，要考慮三方面的因素：

這個監控系統的第一層設計為上位機，上位機是由控制500KV變電站的計算機和組態軟件共同組成，上位機位于監控系統的中心其為雙機冗余；

監控系統的第二層是PLC，位于監控系統的控制室為軟冗余；

監控系統的第三層則是主要的斷路器、隔離開關等電氣設備，負責監控電壓、電流等參數。500KV變電站的監控系統的主控制計算機經由普通網卡連至以太網，PLC則以以太網連接，完成二者通信后，與控制系統通信保證及時切換。

3.2設計PLC

PLC為可編程邏輯控制器，以其可靠和穩定的性能應用于500KV變電站的監控系統，它因其編程簡單，以指令或梯形圖編程而非常適合在實時控制中使用。PLC用以監控500KV變電站的的電氣一次部分。在選擇PLC時，要依照具體的控制對象留有2~3成的備用量，以擴充監控系統的控制能力實現實時監控。

3.3設計組態軟件

組態軟件主要用于收集數據和控制過程，組態軟件作為500KV變電站的監控系統的自動監控層的開發平臺，要采取變化的組態形式提供給客戶構建自動監控系統。為監控500KV變電站一次部分設備要進行如下設計：設計監控界面，設定PLC設備；建立監控數據庫，對應數據點和PLC的數據；設計顯示一次部分設備的工作和報警的圖形界和操作按鈕；以動畫將上述層次連接，創立圖形與數據的變化對應，異常時可以聲光報警；設計操作腳本，用以執行操作設備。

3.4 實現組態軟件與PLC 通信

組態軟件與 PLC有韌性的驅動實現二者間的通信，如果用戶沒有熟練掌握二者間的協議，則無需在PLC中設置編程和網絡就能實現二者的通信。500KV變電站和電氣一次部分及監控系統的設計要注意PLC工作時，一定要切換組態軟件到正確通信位置以保障交換數據的實現。

第5篇：變電站的設計要求范文

【關鍵詞】無人值班變電站；運行管理；存在問題；完善措施

面對當前科學技術的迅速發展，傳統的人工式值班已經無法適應變電站的發展需求，經過幾年的研究發現，無人值班變電站的投入適應，在提高變電站管理效率的同時，還節省了大量的人力、物力投資，對變電站的發展有著一定的促進作用。在其具體實施的過程中，受相關因素的影響，導致變電站無法正常的運行。在此，本文針對無人值班變電站運動中存在的問題以及完善措施，做以下簡要分析：

一、無人值班變電站運行中存在的問題

無人值班變電站在運行的過程中，受相關因素的影響，導致整個運行過程受到影響。針對這些影響因素，主要包括以下幾個方面：

(一)變電站設備運行中存在的問題

設備運行的是否正常，將直接關系著變電站的整體管理。在整個設備運行中，出現的問題主要表現在以下幾個方面：首先，在整個程序設計中，設計人員沒有結合著變電站的實際運行狀況，疏忽了某些關鍵性問題，導致在實際操作中，無法達到預計的操作效果。例如：35kV變電站新增一臺35kV站用變，由于采用了不合理的設計方案，使得現場操作人員操作站用變高壓跌落保險時必須將操作拉桿跨越在35kV變壓器上方進行操作，這是十分危險的，這是設計方案的不合理造成的安全隱患。其次，一些操作人員在操作的過程中，因操作失誤將一些裝置鎖住，在開啟的過程中需要停止運行程序進行開啟，這就在一定程度上給事故的發生形成了客觀條件。例如：某35kV變電站配電房的基礎存在嚴重的塌陷現象，最終導致配電房不能用，得另建配電房。再次，在整個無人值班變電站運行管理中，由于缺乏必要的施工技術，導致設備安裝質量得不到有效的保證，直接給設備運行留下了安全隱患。最后，設備維修得不到有效的保障。一些設備在運行的過程中，由于程序設置以及設備自身長時間運行的影響，或多或少會出現一些問題，維修人員在維修的過程中，由于缺乏必要的維修技術，導致設備維修質量得不到有效的保障，對設備安全運行構成了直接隱患。

(二)設備自動化程度不高

在無人值班變電站運行管理中，與國外一些發達國家相比，我國變電站的自動化程度不高，在某些方面仍存在著不足，導致變電站管理仍離不開人為管理，在影響變電站運行管理質量的同時，還無法體現出無人值班的優勢。在這些設備自動化運行中，監控設備是最常見的問題之一，在其運行的過程中，通常會上傳大量的干擾信號，這些信號會誤導工作人員對設備運行的狀態判斷，同時也會遺漏大量關鍵信息，在影響變電站正常運行管理的同時，還會引起安全事故的發生。由此可見，設備自動化程度的高低，將直接影響著變電站無人值班的運行管理質量。

(三)自然環境影響

受自然環境的影響，變電站設備在運行的過程中必然會出現相應的影響因素，這些因素對變電站的運行造成了極大的影響。且受不同地理環境下自然環境的影響，變電站的監護人員在操作程序中，生理、心理上必然會產生一定的反感，尤其在自然條件惡劣的情況下，導致操作失誤，直接影響著變電站的運行效果。此外，在一些自然條件惡劣的地區，如洪水、大風等地，都會對變電站的設備造成破壞，而這些，都需要變電站的管理人員加以措施防范。

二、完善無人值班變電站的運行管理措施

完善無人值班變電站的運行管理，在提高變電站管理質量的同時，還能進一步節省管理成本，在其完善的過程中，主要包括以下幾個方面：

(一)完善變電站設備使用程序

在完善變電站設備使用程序的過程中，首先，程序設計人員要結合著變電站設備的實際使用狀況，結合設備的實際使用功能，設計出科學、完善的程序設計，并將其運用到變電站的實際運行中。其次，操作人員在對程序操作時，應嚴格按照操作程序中的相關要求，使用正確的操作方式，避免因操作失誤帶來不必要的影響。再次，在設備安裝中，要聘請專業的安裝人員對設備進行安裝，避免安裝不當影響設備的正常運行。最后，設備管理人員應加強設備管理，及時發現設備運行中出現的問題，避免問題的進一步擴大。

(二)引進國外先進設備，加強設備研究步伐

在無人值班變電站運行管理中，我國應在條件允許的狀況下，積極引進國外先進的自動化設備，同時結合著我國變電站的實際運行狀況，將其運用到變電站的實際工作中，在加強變電站運行管理的同時，還能進一步提高變電站的工作效率。另一方面，變電站的工作人員也應在自身的基礎上，加強對自動化設備的研究步伐，并在原有的基礎上進行創新，以便研制出符合我國變電站使用的自動化設備。

(三)加強變電站管理人員的安全意識

在變電站正常運行的過程中，變電站管理人員應在原有的基礎上加強自身的安全意識，及時對運行設備進行檢查、維修，避免問題的進一步擴大，除此之外，在其日常工作中，應結合著變電站的實際運行狀況，不斷創新管理方式，提高管理質量。

三、總結

綜上所述，隨著社會經濟的迅速發展，無人值班變電站的運行管理，在節省大量人力物力的狀況下，還能在原有的基礎上保證變電站的運行管理質量，在創新管理模式的同時，還能為其今后的投入使用奠定基礎。這就要求設備管理人員能夠在現有的基礎上，加強無人值班變電站的運行管理，在保證變電站設備正常運行的同時，還能進一步推動變電站的發展。

參考文獻

[1]李云鳳.淺談常規變電站無人值班改造的實現[J].電力學報,2011(03).

第6篇：變電站的設計要求范文

關鍵詞 智能化變電站；五防系統；一體化五防

中圖分類號TM63 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）68-0082-02

智能化變電站的五防系統的設計是現代化的智能變電站發展的一種必備的技術手段，它的完善和建設不僅關乎變電站智能化的發展前景，更是現在社會經濟發展的可持續性的要求，先進的智能化五防系統有利于發揮變電站的工程設計的進一步優化，落實“規范、鞏固、完善、提高”總設計要求，不斷的更新技術設備，此外，我國電力系統根據變電站的實際運行狀況，提出了電氣設備五防建設的要求，并且頒布法規對電氣的管理、操作、和使用原則等進行規定，所遵循的原則是：凡有可能引起誤操作的高壓電氣設備，均應裝設防誤裝置和相應的防誤電氣閉鎖回路。根據此項原則，進而提出了變電站中的五防系統構建。同時，對于變電站五防系統構建的重要性在《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》中也有明確規定：采用計算機監控系統時，遠方、就地操作，均應具備防誤閉鎖功能。這對于促進智能化的變電站五防系統的構建都起到重要作用，對于促進我國電力事業的穩定發展、國民經濟健康運行有著重要的現實意義。本文從智能化變電站五防系統設計的原則進行分析，以期能夠為變電站智能化的五防系統構建做出理論上的探討前提。

1 智能化變電站五防系統構建的原則

1.1 推廣和使用現代最新的變電站設計標準技術

智能化變電站的五防系統構建要根據現在的變電站標準設計的要求，推廣和使用先進變電站的防電氣誤操作的先進方案，在設計過程中，要注意借鑒以往工程的設計理念和技術，不斷的吸取經驗教訓，不能局限于一套標準方案的設計，根據現實工程實施的實際情況，是的智能化變電站的技術手段進一步優化，創新標準設計。

1.2 不斷地更新技術和設備，優化智能化變電站整體布局

隨著科學技術的不斷發展和更新，變電站智能化的裝備以及技術同時也要跟隨時代和科技的步伐不斷優化，即使的采用和引進新的技術設備來充實變電站設備以及五防系統的調整，積極的改進布置優化方案，具體的在通訊設備、專用通信室、低壓室、配電屏等改進更新，結合現代網絡監控系統的發展，使得變電站智能化、網絡自動化運行操作，減少人為事故的發生，最大限度的應用科技創新來使得智能化變電站總平面五防系統構建成為可能和一種必然趨勢。

1.3 遵循“規范、鞏固、提高、完善”的總設計方針

這是智能化變電站無非那個系統構建和設計時的總體要求的體現，遵循工程規范規章進行建設，不斷鞏固變電站設置的基礎設施，加強建施工的力度，提高工程建設質量，保證建設的科學可持續發展性，完善總設計方案并且不斷優化改進，及時的發現問題，提高防范意識，防患于未然，最大限度的提高變電站五防系統構建的合理性和環境適應性，對構建智能化、網絡化的五防系統打好基礎，促進變電站的良性循環發展。

1.4 將工程條件和規程規范協調統一

變電站電氣操作和設計施工時，不但要嚴格遵守工程實施的規范規章制度要求，避免因人為因素導致的施工上的失誤，規范管理程序和操作步驟的流程，同時，要根據具體的智能化變電站的環境條件特點，將工程施工規范規章和當地的環境條件想統一，做到因地制宜的建設開發，最大限度針對環境特點來構建五防系統的結構，做到人與自然環境發展協調統一。

2 智能化變電站五防系統的特點以及實現方式

智能化變電站的五防系統的構建是指防止帶負荷分合刀閘、防止誤入帶電隔離區間、防止誤分合斷路器、防止帶電掛接地線、防止帶地線合刀閘等防止五項電氣誤操作。將變電站中的五防系統與網絡自動化系統融為一體，通過對數據等信息的共享，完成自動化系統監測的功能的實現，監控一體化的五防系統具有幾方面以下特點：

1）五防系統的工作站作為整個變電站監控系統的一個節點，具有靈活性和可操控性的特點，既可以作為系統運行的操作總站，也可以進行獨立的系統配置，根據實際情況進行靈活的選擇，以便于實現整個變電站系統的操控；

2）五防系統集監控和防誤于一體，在變電站數據信息共享的基礎上，五防監測不用采取任何通信手段，及時獲取系統信息，進行整個操控系統的監測和防誤排查，減少二次建模的中間程序以及系統維護的工作量，節省了許多復雜環節，具有便捷性和直接性，同時，也大大提高了數據信息的真實性和可靠性，是智能化變電站系統優化的可靠和必要的手段；

3）五防系統作為整個系統監控的一個智能化組成，在技術優化上不斷改進和創新，與監測系統全方位的無縫融合，具有數據圖形界面化的特點，并且同時支持UNIX/Windows/Linux等不同的操作系統，便于工作人員的操作，改變了以往復雜的操作程序，對整個監測系統進行優化，從而極大地減輕了操作人員的負擔和工作量。

隨著五防系統構建在變電站中的重要性日益提升，我國各個單位也在致力于研究五防系統技術的創新和改進，對智能化的變電站五防系統構建的實現創造了可能性，目前，不斷探索在新技術條件下五防系統的具體實現方式主要有如下幾方面：

1）電氣防誤閉鎖。電氣防誤閉鎖是變電站中進行防止電氣設備系統故障的一種有效手段和實現方式，作為一種最基本的電氣聯鎖技術在實際操作中經常用到，它主要是通過聯接電力系統中相關設備的輔助觸點方式來實現電氣閉鎖的目標。具有可靠性和直接性。在實際操作中，電氣閉鎖回路經過不斷完善和經驗總結，發展了一套有效的電力系統防誤閉鎖程序，具備操作方便、可靠等優點，但是同時，也存在回路復雜，耗費電纜等缺點，并且存在刀閘輔助觸點不可靠、戶外電磁鎖機構易損壞等問題，需要我們在實踐中不斷完善和發展電氣防誤閉鎖設備和技術的改進、創新，以實現五防系統的順利構建；

2）機械防誤閉鎖。機械防誤閉鎖設備裝置一種戶內變電站中的常用方式。結合了戶內35kV的手車式開關柜設備以及10kV的金屬封閉型開關柜，把機械防誤閉鎖裝置聯合設計，在相關操作部位之間采用機械機構的有機聯系來實現聯動操作，這種閉鎖方式結構簡單、操作便捷，無需輔助設備，同時，機械閉鎖設備具有防塵、防污染等功能，可以在污染嚴重的環境下裝置，但是，機械閉鎖裝飾的環節較多，在運行當中易導致機構卡死的故障，不能有效防止誤分、誤合斷路器，給變電站的智能化閉鎖程序帶來一定程度上的局限性，需要我們在實際中根據具體環境條件，進行分別設計統籌，趨利避害，以實現智能化變電站的五防系統構建；

3）程序鎖。程序鎖是一種簡單便捷、易實現戶外配電裝置的一種實現方式，不受距離的限制，用鑰匙傳遞和實現相關電力系統相關操作程序。同時，在操作上具有連續性的特點，從第一把鎖開始，中間不能中斷，這在一定程度上使得在使用上的安全性和可靠性降低，在實施過程中，要嚴格操作，防止操作中的卡澀現象或程序發生紊亂，防止帶電合地刀及防止誤入帶電間隔的功能不完善，實現五防系統的順利構建。

智能化變電站的五防系統的構建是電力系統中的重要基礎，不僅關乎電力事業的安全穩定發展，更是現在社會主義經濟發展的可持續發展觀的理念和要求，科學高效的構建五防系統有利于我國變電站的工程設計的進一步優化，進一步落實“規范、鞏固、完善、提高”變電站總設計要求，在不斷的更新變電技術設備的前提下，加強變電站無非五防系統構建的方案的優化設計，是建立良性循環的高水平、高效率、高科技的智能化變電站。目前，隨著科學技術與網絡水平的高速發展，基IEC61850 規約基礎上的智能化變電站已由技術研制階段逐步進入工程試用階段，智能化變電站已成為變電站自動化建設的發展方向。五防系統的構建是智能化變電站發展的必然趨勢，基于IEC 61850 標準，按照過程層、間隔層、站控層三層結構體系分層構建，以智能化的光纖通信網絡代替繁雜的二次電纜，并實現智能設備間信息共享和互操作的變電站優化做出進一步探索，建設科學、先進的變電站五防系統構建，優化變電站平面設計對于保證我國電力持續健康供應具有重要意義，有利于促進國民經濟的健康穩定發展。

參考文獻

[1]南方電網變電站標準設計第五卷110KV變電站標準設計[M].中國電力出版社.

[2]電網設計工程師手冊（變電技術篇）[M].中國電力出版社.

第7篇：變電站的設計要求范文

【關鍵詞】變電站選址；城市規劃；沖突與協調

1 城市變電站的選址要點分析

城市變電站在選址的過程中應注意，在建設前應注意選址的地質結構情況，檢測可能存在的塌陷等情況；同時應對其地下基礎設施的情況進行了解，防止其對變電站出現負面影響；對土壤的電阻率進行檢測，如果不能滿足設計需求應采取措施進行處理；場地盡量平整，減少施工中的土方量等；對場地的選擇盡量選擇開闊場地方便線路進出。

線路通行走廊方面，應與城市規劃部門進行聯合考察與規劃，將電網規劃與城市建設相互結合起來，要么對線路走廊進行預留或者對其進行改造為地下線路，主要是提高變電站的安全性同時降低對城市規劃與群眾生活的影響。

做好對環境保護的措施，在變電站建設中應考慮噪聲、電磁輻射、廢物排放等對其周邊的負面影響，所以應在選址與措施采取的時候著重對這些項目進行控制。在控制對環境干擾的時候還應從經濟效益、社會效益、環境效益三者之間完成統一，并需要建設與之相配套的環保措施。

2 城市變電站在選址中遇到的問題

城市的發展導致人口的密集，隨之帶來的是電力需求的猛增。當城市發展到一定程度的時候，電力供應的要求與負荷也就隨之增加，如果僅僅依靠郊區的或者城市的變電站是不能滿足城市發展的，同時城市的擴張也必然會影響變電站的選址與建設，如選址與建設不能跟上城市發展，就會導致供電質量降低，從而會影響城市的供電。如果設計不合理就會占有寶貴的城市用地并且會對空間資源產生干擾，如水電、通信等網絡的正常鋪設與運行。如果僅僅采用郊區或者邊緣供電則會消耗過大的成本，進而導致供電價格的提高，無疑會增加社會用電的成本。所以當城市發展到一定階段的時候，各個城市都會在城市核心區域設置變電站，在保證與城市規劃和環保要求的前提下著無疑是一個解決城市供電矛盾措施。低電壓等級的供電設備與資源的限制，其供電能力與線路走廊的限制不能滿足城市用電的需求，因此需要建設變電站才能滿足城市密集區域的供電需求，而變電站的選址則首先面對的是城市規劃的干擾，其主要涉及到這樣幾個問題：

2.1 變電站建設在居民密集的區域，必然會導致居民對此產生討論與反應，因為城市居民對生活質量要求不斷提高，會擔心電磁輻射影響生活，所以要求變電站盡量遠離居民區，從而影響工程正常選址。

2.2 城市核心區域的用地十分緊張，變電站選址比較困難，即使可以利用征地來選址但是其面積也十分有限，設計難度較大。

2.3 目前城市土地稀缺，其征地費用要遠遠大于建站的費用，因此成本問題將直接影響城市變電站的選址。

為了解決此類問題，就需要將變電站的選址與城市規劃有機的結合起來，在城市規劃的時候就開始將變電站選址與建設結合到城市建設中，具體看，可以充分的利用公共資源，如廣場資源、公園等使其成為變電站的隔離帶，在城市的廣場與公園的規劃區域建設變電站，這樣可以滿足變電站對場地空間的需求，同時也可以降低輻射對居民區的干擾，使得城市規劃與變電站的設計相銜接。另外，還可以將公共建筑與變電站相互結合，這樣可以提高土地的利用效率并可以降低工程的造價，使得城市建設不會受到影響；最后還可以采用地下變電站，即不占用土地資源，也可降低污染對城市空間的干擾，形成一個相對獨立的地下建筑，也可方便電網的建設。

3 變電站設計應配合城市建筑

在協調城市規劃與變電站建設的時候，還應對變電站的設計重點提升，尤其是需要依托于環境而存在。特別是在用電密集區進行變電站建設，整個設計都應當符合城市規劃與環境性的需求，既要富有人情味也要有豐富的變化。城市發展與建設中，應研究一種適應城市核心區域的變電站設計與建設的模式，不論采用何種方式存在都應當符合城市規劃的需求，尤其是注意對人文環境、自然環境等城市元素的保護，突出的是適應性原則。

4 增強對環境干擾的控制

4.1 降低噪音干擾

城市用電的集中區域往往是城市的核心，白天當然不會因為噪音而影響人們的生活，但是夜晚隨著城市本身噪音的下降，變電站的噪音將成為影響附近居民的重要干擾源，所以在設計中應考慮采用低噪音、隔音設計等對噪聲進行處理，如采用主變壓器與散熱器分離的設計，采用低噪聲智能軸流風機或者利用密封建筑對其進行隔離，可大大降低了噪聲污染。

4.2 電磁干擾控制

電子輻射是變電站固有的污染形式，但是其干擾遠遠沒有人們傳說中的那么嚴重，所以應正確的對電磁與電磁輻射認識，在我國按照先關的規范進行檢測與衡量，變電站與其輸電設備產生的電磁符輻射的數值在符合標準的數量級內，僅僅是常用家庭電氣的電磁輻射水平，不會對身體產生負面影響。因此應消除居民對電站輻射的恐懼心理，同時采用增加距離或者隔離措施對電磁輻射進行屏蔽，將輻射指數進一步降低。

4.3 對污水的控制

變電站會在出現生活污水與含油廢水，這些都會對周圍的水源產生影響，目前的城市變電站大部分已經無人值班，生活污水已經很少，而且經過站內污水處理設施的處理后已經可以排放，不會對周圍的環境造成影響。而對于含油污水則通過設置的事故油池進行防控，當變壓器故障的時候才會有含油的污水排入，油池設置有油水分離的系統，將含油污水處理到可以排放的水平。

5 結束語

城市的發展要求變電站必須進入到城市的核心地帶為供電服務，但是隨之帶來的用地、環境、成本等矛盾也給變電站的選址與建設提出了難題。為此應將電力建設與城市建設協調起來，利用合理的規劃與協調為變電站建設提供方便，從而滿足城市供電的需求。

參考文獻：

[1]何治新.城市供電變電站的規劃設計與城市總體規劃[J].城市供電研究, 2008,(04).

第8篇：變電站的設計要求范文

[關鍵詞]電子互感器；在線監測；傳感器

中圖分類號：TM762 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）19-0094-01

1 課題意義和要求

在對智能變電站的發展歷程以及現狀有了一定程度上的認識的基礎上，了解到智能變電站較之傳統變電站的優勢，然后對待設計變電站的相關原始資料進行分析，對如何設計這個智能變電站有了具體的思路，最后按照智能變電站設計規范《110kV～220kV智能變電站設計規范》里面相關的設計原則對變電站各個部分系統進行了經濟、合理、智能化選型。

其中主要的內容是：對變壓器進行選型，因為有變壓器智能化技術，所以在設計中在變壓器部分加入了智能化組件；對電氣主接線的不同方案進行分析，比較其優劣，最終選取一個比較經濟、實用的方案；對系統進行短路計算，其結果是下步電氣設備選擇的依據；對電氣設備進行選擇，主要是斷路器、隔離開關、互感器、母線、高壓熔斷器、消弧線圈等。其中斷路器、互感器可以選擇智能化設計，并可以在系統中加入合并單元。

2 本變電站站用變壓器的選擇

變電站的站用電是變電站的重要負荷，因此，在站用電設計時應按照運行可靠、檢修和維護方便的要求，考慮變電站發展規劃，妥善解決分期建設引起的問題，積極慎重地采用經過鑒定的新技術和新設備，使設計達到經濟合理，技術先進，保證變電站安全，經濟的運行。

一般變電站裝設一臺站用變壓器，對于樞紐變電站、裝有兩臺以上主變壓器的變電站中應裝設兩臺容量相等的站用變壓器，互為備用，如果能從變電站外引入一個可靠的低壓備用電源時，也可裝設一臺站用變壓器。根據如上規定，本變電站選用兩臺容量相等的站用變壓器。

站用變壓器的容量應按站用負荷選擇：

S=照明負荷+其余負荷×0.85（kVA）

站用變壓器的容量：Se≥S=0.85∑P十P照明（kVA）

根據任務書給出的站用負荷計算：

S=5.2+ 4.5+（20+4.5+0.15×32+2.7+15+1+4.5×2+1.5）×0.85

=49.725 （kVA）

考慮一定的站用負荷增長裕度，站用變10kV側選擇兩臺SL7―125/10型號配電變壓器，互為備用。根據容量選擇站用電變壓器如下：

型號：SL7-125/10；

容量為：125（kVA）

連接組別號：Yn，yn0

調壓范圍為：±5%

阻抗電壓為（%）：4

3 變壓器智能化

變壓器智能組件包括測量、控制和在線監測等基本功能。某些工程還包括同間隔電子互感器合并單元、測控、保護等拓展功能。

變壓器智能測控裝置通過IEC61850通訊規約方便接入數字化變電站的站控層（過程層），實現變電站內數據共享和互操作功能。變壓器智能測控裝置就地戶外安裝，采用IP55防護等級。智能控制裝置就近安裝在變壓器附近，方便現場各種傳感器的電纜連接。現場傳感器通過4～20mA、串口或空節點等方式接入變壓器智能測控裝置[10]。智能化示意圖如圖3-1所示。

根據《110～220kV智能變電站設計規范》有：

1、110（66）kV智能終端宜單套配置；

2、 35kV 及以下（主變間隔除外）若采用戶內開關柜保護測控下放布置時，

可不配置智能終端；若采用戶外敞開式配電裝置保護測控集中布置時，宜配置單套智能終端；

3、 主變高中低壓側智能終端宜冗余配置、主變本體智能終端宜單套配置；

4、 智能終端宜分散布置于配電裝置場地。（圖1）

4 合并單元的選擇

合并單元是用以對來自二次轉換器的電流和/或電壓數據進行時間相干組合的物理單元。其主要功能是通過一臺合并單元（MU），匯集/或合并多個電子式互感器的數據，取得電力系統電流和電壓瞬時值，并以確定的數據品質傳輸到保護/測控裝置；其每個數據通道可以承載一臺和/或多臺ECT和/或EVT的采樣值數據。

合并單元可以是現場互感器的一個組件，也可以是一個獨立單元。

根據《110kV～220kV智能變電站設計規范》，智能變電站對其的總體要求是：合并單元伴隨電子式互感器的產生而產生，伴隨智能變電站的應用而得到推廣應用。其內部工作邏輯相對固定，但可靠性、實時性、一致性要求極高，其重要度應與繼電保護裝置相當。（圖2）

參考文獻

[1] 龐紅梅，李淮海，張志鑫，周海雁.110kV智能變電站技術研究狀況[J].電力系統保護與控制，2010.38（6）

[2] 李瑞生，李燕斌，周逢權.智能變電站功能架構及設計原則[J].電力系統保護與控制，2010.38（21）

[3] GB/T 17468-1998，電力變壓器選用導則[S].

[4] 水利電力部西北電力設計院.電力工程設計手冊[M].北京：中國電力出版社，2008.08.

[5] 陳慈萱.電氣工程基礎[M].北京：中國電力出版社，2003.09.

第9篇：變電站的設計要求范文

【關鍵詞】 智能 變電站 優勢

根據國家電網公司《智能變電站技術導則》，智能化變電站是采用先進的傳感器、信息、通信、控制、智能等技術，以一次設備參量數字化、標準化和規范化信息平臺為基礎，實現變電站實時全景監測、自動運行控制、與站外系統協同互動等功能，達到提高變電可靠性、優化資產利用率、減少人工干預、支撐電網安全運行，可再生能源“即插即退”等目標的變電站，是數字化變電站的升級和發展。智能變電站作為智能電網運行與控制的關鍵主要表現為銜接智能電網發電、輸電、變電、配電、用電和調度六大環節，在智能電網中變換電壓、接受和分配電能、控制電力流向和調整電壓起著重要作用，是智能電網“電力流、信息流、業務流”三流匯集的焦點，對建設堅強智能電網具有極為重要的作用。

1 智能化變電站與數字化變電站的區別

智能化變電站與數字化變電站有密不可分的聯系。數字化變電站是智能化變電站的前提和基礎，是智能化變電站的初級階段，智能化變電站是數字化變電站的發展和升級。智能化變電站與數字化變電站的差別主要體現在以下3個方面：

（1）數字化變電站主要從滿足變電站自身的需求出發，實現站內一、二次設備的數字化通信和控制，建立全站統一的數據通信平臺，側重于在統一通信平臺的基礎上提高變電站內設備與系統間的互操作性。而智能化變電站則從滿足智能電網運行要求出發，比數字化變電站更加注重變電站之間、變電站與調度中心之間的信息的統一與功能的層次化。智能變電站在整個電網中的位置如圖1。

（2）數字化變電站己經具有了一定程度的設備集成和功能優化的概念，要求站內應用的所有智能電子裝置（IED）滿足統一的標準，擁有統一的接口，以實現互操作性。IED分布安裝于站內，其功能的整合以統一標準為紐帶，利用網絡通信實現。數字化變電站在以太網通信的基礎上，模糊了一、二次設備的界限，實現了一、二次設備的初步融合。而智能化變電站設備集成化程度更高，可以實現一、二次設備的一體化、智能化整合和集成。

2 智能變電站的特征

智能化變電站的設計和建設，必須在智能電網的背景下進行，要滿足我國智能電網建設和發展的要求，體現我國智能電網信息化、數字化、自動化、互動化的特征。智能化變電站應當具有以下功能特征：

（1）緊密聯結全網。從智能化變電站在智能電網體系結構中的位置和作用看，智能化變電站的建設，要有利于加強全網范圍各個環節間聯系的緊密性，有利于體現智能電網的統一性，有利于互聯電網對運行事故進行預防和緊急控制，實現在不同層次上的統一協調控制，成為形成統一堅強智能電網的關節和紐帶。智能化變電站的“全網”意識更強，作為電網的一個重要環節和部分，其在電網整體中的功能和作用更加明顯和突出。

（2）支撐智能電網。從智能化變電站的自動化、智能化技術上看，智能化變電站的設計和運行水平，應與智能電網保持一致，滿足智能電網安全、可靠、經濟、高效、清潔、環保、透明、開放等運行性能的要求。在硬件裝置上實現更高程度的集成和優化，軟件功能實現更合理的區別和配合。應用FACTS技術，對系統電壓和無功功率，電流和潮流分布進行有效控制。

（3）高電壓等級的智能化變電站滿足特高壓輸電網架的要求。特高壓輸電線路將構成我國智能電網的骨干輸電網架，必須面對大容量、高電壓帶來的一系列技術問題。特高壓變電站應能可靠地應對和解決在設備絕緣、斷路開關等方面的問題，支持特高壓輸電網架的形成和有效發揮作用。

（4）中低壓智能化變電站允許分布式電源的接入。在未來的智能電網中，一個重要的特征是大量的風能、太陽能等間歇性分布式電源的接入。智能化變電站是分布式電源并網的入口，從技術到管理，從硬件到軟件都必須充分考慮并滿足分布式電源并網的需求。大量分布式電源接入，形成微網與配電網并網運行模式。這使得配電網從單一的由大型注入點單向供電的模式，向大量使用端分布式發電設備的多源多向模塊化模式轉變。與常規變電站相比，智能化變電站從繼電保護到運行管理都應做出調整和改變，以滿足更高水平的安全穩定運行需要。

（5）遠程可視化。智能化變電站的狀態監測與操作運行均可利用多媒體技術實現遠程可視化與自動化，以實現變電站真正的無人值班，并提高變電站的安全運行水平。

3 智能變電體系結構

根據IEC61850標準可將智能變電站分為過程層、間隔層和站控層，各層內部及各層之間采用高速網絡通信連接。在整個通信系統中其通訊網絡可以分為：站控層和間隔層之間的站控層通訊網以及間隔層和過程層之間的過程層通訊網。這樣使得整個變電站系統就會更加緊湊，節省資源（如圖2）。

4 智能化變電站的問題

目前，智能變電站、數字化變電站對JIEC61850與61970標準的綜合協調問題解決不充分，智能化的實施主要局限在自動化系統本身，對于計量部分沒有充分考慮。變電站沒有形成更多的智能應用，缺乏檢驗，試驗評估體系，生產上主要依賴設備生產廠家，總體上處于試驗階段。

5 結語

在智能化技術發展的推動下，智能化的變電站通過電力流、業務流、信息流的一體化融合，實現多元化電源和不同特征電力用戶的靈活接入和方便使用，極大提高電網的資源優化配置能力，大幅提升電網的服務能力，帶動電力行業及其他產業的技術升級，滿足我國經濟社會全面、協調、可持續發展要求涉及到電網發、輸、配、售、用的各個環節。在構建堅強智能電網中具有巨大的優勢，相信在不遠的將來，智能變電站的應用將有力的加快我國智能電網建設的步伐。

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