城区水务工程电气控制一次部分成套设计文献综述
2020-05-25 23:42:47
一、城区变电站的发展趋势
城区电网普遍具有人口密度大,重要用户集中,用电负荷密集的特点。并且随着经济的发展,中心城区负荷密度会越来越高,土地资源越来越匮乏,不仅使得地价极其昂贵,有时还使得一座变电站仅落实站址、解决通道和拆迁以及报批等前期工作就花费上5-6年的时间,所以,提高场地利用系数,结合效益统筹考虑联合建筑,提高变电站的综合利用率,是今后城区变电站设计的发展趋势,也是城区发展对变电站设计提出的更高要求。
二、变电站设计发展国内外简介
1、35kV变电站发展的国内外简介
35kV变电站出现的比较早,由于其电压等级相对比较低,主要还是在农网建设中比较常见。虽然农网现在可能还属于比较薄弱的系统,但随着经济的发展对35kV站建设的要求和标准也在不断提高和发展。
我国经济发生翻天覆地的变化主要还是在步入二十世纪八十年代以后,经济建设方面产生了前所未有的突破,供电需求量越来越紧张,对电力建设行业提出了更新、更高的要求,但同时也促进了电力建设行业的迅猛发展。那段时间所建设的35kV变电站,所用的电气设备体积大且重,电气设备多油化也比较严重,采用的布置基本上都是全户外型布置,接线方式大多选择为单母线接线方式,电气设备体积大且多油,因此在这种模式下建立的变电站占地面积相对比较大,综合性能较低。经济发展到1950年左右时,相比之前紧张的供电需求而言,国内的供电情况在一定程度上得到很大的好转。于是就在进行电网设计和规划时,更加偏向于提高电网运行的实时性和可靠性。国外的很多学者专家始把目光挪向以下两个方面:一是在变电站设备选型时,更加青睐于对综合性能高、质好量轻、检修维护周期长或常年不需要检修维护的电气设备的选择;二是实施变电站的”四遥”功能,设计出的变电站能实现无人值班。这期间,所建立的变电站,釆用了大量的新型设备,如套配电装置(低压配电屏、高压开关柜、六氟化硫全封闭组合电器三类)、真空断路器、电子式电流和电压互感器、六氟化硫断路器等;接线方式大多数选择为单母线分段接线;电气布置形式也逐渐转向半室内或全室内布置;变电站二次系统设计中,出现了简单的”四遥”系统与变电站综自化系统、变电站也具备无人值班的功能。因此在这种模式下所建的变电站主要优点有:占地面积小、自动化程度高、设备的R常检修维护工作量较小、安全可靠性越来越高。
2、35kV变电站综自化技术的国内外发展简介
变电站最终实现综自化,直接依赖于电子计算机技术、信息通讯网络技术的发展水平。早在80年代初,国外就开始对实现变电站综自化展开了研究,迄今为止,国外一些著名的公司,像ABB、SIMENTS、AEG、美国西屋等公司对综自化产品的研究已经达到了很高的水平,其生产出来的产品都已经运用到国内化很多的变电站建设之中,运行效果好,实用性很高。一直以来,国外在新建变电站时,基本上都以实现综自化为目标,并且随着IEC等相关规范与标准的颁布,对实现变电站综自化的设计要求也越来越具体、越来越规范、越来越高。我国对实现综自化变电站的研究比国外要慢几拍,但经过最近几年发展,国内在这方面的研究也取得了突破性的发展,国内也诞生了一些知名企业,像深圳南瑞、四方、南自等公司都是比较具有代表性的,其生产的综自化产品也得到了一定的推广和应用,综合性能都比较高。国内最近几年新建的变电站基本上都属于综自化变电站,与此同时也在逐步对以前的老站进行综自化改造。
国内对变电站综自化的研究虽然比国外晚,但是国内外实现变电站综自化的发展历程基本上是一致的,一般都历经了以下的发展:第一代变电站综自化系统,它直接依附于远端测控单元装置,优点是结构简单、成本比较低,缺点是硬件设备性能指标低、系统功能不够强大、系统接线也较复杂、可靠性不高;第二代变电站综自化系统,它是随着单片机技术的发展而应运而生的,该系统的硬件部分是按照各自对应的功能来划分间隔区域的,优点是具有较强的在线功能,人机界面也较好,缺点是系统接线较复杂,所用的连接电缆也比较多,所需资金多,可靠性也较低;第三代变电站综自化系统,它是一种分散分布式系统,是建立上现场总线CAN的诞生、无线局域网技术的出现和迅猛发展的基础之上的,优点是使得二次系统结构简单、节省大量二次设备之间的接线与电缆线路的投资,减小控制室的面积,减少设备的安装、施工、维护和检修工作量,可靠性较高。
三、参考文献