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110kV智能变电站电气二次施工图设计

的几条优化措施

摘要：在《国网基建部关于发布输变电工程通用设计通用设备应用目录

（2022年版）的通知》的基础上，根据不同地区不同变电站的重要程度，对

110kV智能变电站的监控系统网络、二次设备室布置、站用电接线方式、UPS电

源及辅助设备智能监控系统的设计，从安全、可靠及专业的角度上，提出了新的

设计思路。

关键词：智能变电站；监控系统网络；二次设备室布置；站用电接线方式；

UPS电源；辅助设备智能监控

1.引言

随着我国经济的发展，变电站的数量逐年稳步增长。各电压等级的变电站中，

110kV变电站在电网中占着重要的地位，其分布最广、数量最多。变电站电气二

次设计是电力行业设计中最繁复的一项工作，电气二次部分的子系统最多、设备

及材料的种类最多、接线最多、技术要求最多，基于以上原因，电气二次设计技

术的更新迭代也是最频繁的。笔者根据自己的实际工作经验，对其电气二次施工

图设计提出几条优化措施。

2.监控系统网络优化

根据《国网基建部关于开展变电站模块化建设2.0版示范建设的通知》（基

建技术〔2021〕31号）、《35~750kV变电站辅助设备智能监控系统设计方案》，

变电站自动化系统站控层网络按照安全分区划分为安全Ⅰ、Ⅱ及Ⅳ区。其中保护、

监控及站用交直流等系统部署于安全I区；故障录波、计量、一次设备在线监

测、火灾消防、安全防卫、动环、智能锁控等系统部署于安全区Ⅱ；智能巡视系

统部署于安全Ⅳ区。

安全Ⅰ、Ⅱ区网络：采用星型双网。

安全区IV网络：采用单网。安全Ⅰ、Ⅱ区网络之间采用防火墙，安全Ⅱ、

Ⅳ区网络之间通过正向隔离装置、反向隔离装置连接，同一业务的数据在生产控

制大区与管理信息大区之间的数据仅允许单向传输,不应形成逻辑循环。

1.二次设备室布置优化

二次设备间屏柜布置按照站控层设备区、公用设备区、间隔层设备区

（110kV线路保护测控柜、主变保护测控柜）、交直流设备区、通信设备区划分，

结合电缆及光缆、尾缆路径走向，优化二次屏柜布置，便于运维管理。

图3.1二次设备间屏位布置图

1.对站用电接线方式的优化

部分地区变电站的380V站用电系统采用单母线分段接线。该接线方式在母

线间设置分段断路器，能满足任一段工作母线失电时，可从相邻母线取电以保持

该母线继续供电。但该接线方式在其中一台站用变检修时易造成两段母线全停，

且为避免环网运行，分段断路器与进线断路器的操作连锁复杂易故障。详见下图：

图4.1站用电单母分段接线

国网通用设计380V站用电系统采用的单母线接线，不满足《35kV-750kV变

电站站用电设计规范》(Q/GDW11126-2021)中5.4.1条：对I类及重要II类负荷

（直流电源、通信电源、不间断电源及消防水泵等）应采用双电源供电的方式。

根据《配电网规划设计技术导则》（Q/GDW1738-2012）对供电区域的划分原

则，为提高110kV变电站站用电供电可靠性，并结合经济成本及安全可靠的需求，

建议重要区域的110kV变电站站用电接线方式采用按照工作变压器划分的单母线

接线，非重要供电区域站用电接线方式采用单母线分段接线。按照工作变压器划

分的单母线接线方式见下图，正常供电时为分列运行，当一台站用变检修时另一

台站用变带两段母线时，任一段母线故障，不会导致全停。

图4.2站用电按工作变压器划分的单母线接线

1.对UPS电源的优化

《国网基建部关于发布输变电工程通用设计通用设备应用目录（2022年版）

的通知》（基建技术〔2022〕3号）文中，《35～110kV变电站并联型直流电源

系统设计原则及典型方案》配置的单台10kVA的UPS装置，UPS馈出采用单母线

接线方式。

十八项反措规定变电站内监控系统主机、调度数据网设备应采用冗余配置的

UPS，具备双电源的设备应由不同电源供电。经过对变电站UPS负荷的详细计算，

采用2台10kVA的UPS电源装置，UPS馈出采用单母线分段接线方式，保证部分