110kV变电站电气二次设计与应用.pdf

110kV110kV变电站电气二次设计与应用变电站电气二次设计与应用

摘要：随着我国加大了电力系统的建设工作，这也使变电站的数量不断增加，

变电站作为发电厂与用户之间连接的桥梁和纽带，主要是电流汇集和分配及电压

分配的场所，因此变电站安全、稳定的运行是电网正常运行的关键所在。为了保

证变电站运行稳定性，则需要合理对变电站进行电气二次设计，确保变电站供电

安全。基于此，本文对110kV变电站电气二次设计与应用进行分析。

关键词：110kV变电站；电气二次设计

1、110kV变电站电气自动化技术

1.1监控系统

监控系统主要目的就是对变电站设备运行状态进行监控，以便及时的发现设

备故障，对设备进行修复，降低损失，提高供电的可靠性。110kV变电站的监控

系统组成，包括:站控层、间隔层，参见图1。监控系统对变电站的实时监控，反

应设备的运行状态。监控系统采用计算机进行监控，可达到无人值班的要求。其

主要目的为降低造价，保证电网安全高效地运行。其总体的原则是:(1)监控系统的

各项性能指标要满足相应的规范要求，对于强规必须要满足。(2)监控范围主要包

括了:主变压器、线路、所有断路器、隔离开关及接地刀闸、视频及环境监控系统、

火灾报警系统、公用设备、UPS、直流电源系统等节点。(3)网络分布结构。间隔

层与站控层采用冗余配置的以太网方式组网；站控层设备包括主机、操作员工作

站、五防工作站、远动装置、网络通信设备、打印设备、音响报警设备以及其它

智能接口设备等。间隔层测控单元按间隔配置，实现就地监控功能，连接各间隔

单元的智能I/O设备等，站控层和间隔层设备均布置于主控通信楼的主控制室、

继电器及通信室内。(4)监控系统的功能是对设备进行监控。并进行数据的采集和

数据的处理。不同的信号采用不同的采集方式。同时监控系统还可以防误锁及和

其他网线相接的智能接口。

1.2110kV变电站电气自动化的二次设备分布与UPS电源系统

110kV变电站电气自动化的二次设备主要有:综合自动化系统设备、微机五防

系统、远动通信设备、二次安防设备、安全自动装置、故障录波器、变压器及线

路保护、电能质量监测柜、电能计量表计、UPS电源、直流电源系统、同步时钟、

环境及视频监控系统和火灾报警系统等。

交流不间断电源选用两套交流不间断电源选用两套3kVA逆变电源，采用双机双母线带母联运行接线方

式。由交流不间断电源系统供电的设备包括计算机监控系统计算机及交换机设备、

远动设备、火灾报警系统主机、调度数据网交换机及二次安全防护设备、五防工

作站等不能中断供电电源的重要生产设备。

110kV变电站共设一个继电器及通信室、两个蓄电池室。

继电器及通信室：用于放置变电站计算机监控系统监控主站、操作员工作站、

微机五防工作站、视频及环境监控系统后台、测控、保护、故障录波、计量、直

流屏、远动工作站、保信子站屏、视频及环境监测系统、时间同步系统屏、交流

不间断电源屏、二次安全防护屏、电能采集系统等二次屏柜以及通信屏柜。

1.3110kV变电站电气自动化的安全系统

在110kV变电站中，当有人看守时，安全系统的作用相对较小，因为其工作

内容被人为取代，但当无人看守时，其安全系统就显得尤为重要。安全系统可通

过图像监视和安全预警系统来实现。这两部分可对变电站进行远程操控，一旦变

电站或其周围出现紧急情况时，图像监控和安全预警系统都能及时的发现问题。

找出事故的原因，工作人员通过图像监控和安全预警系统反馈的相关信息，采取

相应的方法进行处理。

1.4直流系统

变电站配置1套直流电源系统，采用220V直流电源系统，用于继电保护、计

算机监控系统、事故照明等的供电，如果变电站出现电源故障导致停电，直流系

统可以充当备用电源，直流系统中的蓄电池个数和容量需要根据具体的情况确定，

容量按照2h事故放电的时间进行考虑。蓄电池独立放于蓄电池室。

2、110kV变电站电气二次设计应用

2.1控制二次设备的安装工艺

由于电气二次设备的安装是比较复杂且工艺要求比较高的系统工程，所以在

施工过程中必须严格把握施工工艺，控制施工质量。二次屏柜内部配线要求:排列

整齐、横平坚直、美观大方，外皮无损伤，绝缘良好；电流回路端子配线不得小

于4mm2，电