无人值班变电站设计研究
来源:用户上传
作者:
【摘 要】目前，我国经济发展水平有所下降，但国内生产总值增长率仍处于较高的增长阶段。地铁的建设正如火如荼地进行着，船舶建造、漂浮设备、勘探、海上救助和救生设备的发展稳步推进。高速铁路建设发展迅速，网络消费和跨国贸易规模呈几何倍数增長，能源汽车正在蓬勃发展。电能供应是我国经济发展的基础，也是人民生活的基础。无人值守变电站是我国供电企业实施无人值守技术的重要成果之一。无人值班变电所技术虽然还不够成熟，但只要能降低建设成本，减少其占地面积，使其安全可靠、可控，其在市场上的应用将带来巨大的经济效益。
【关键词】无人值班变电站;设计;应用
无人值守变电站是21世纪初兴起的一种新型变电站。开发时间短，技术不太成熟。但其独特的无人值守运行管理模式仍在一定程度上促进了我国供电企业的进步，提高了我国供电企业的供电效率，给国家电网带来了更大的经济效益。因此，大力开展无人值守变电站的设计、应用和管理研究，也有利于我国电网的发展。
1 有关 220kV 无人值班变电站的概念
1.1 定义
无人值班变电站：即变电站不需要固定人员轮流从事传统变电所的日常工作。采用微遥控自动化技术，值班人员可在总调度室完成目标变电所的运行，这是科技创新发展带来的先进变电站运行管理模式。
1.2 意义
无人值守变电站在一定程度上带来了革命性的创新。无人值班变电站与传统变电站最大的区别在于智能化，即人工变电站与智能控制的区别。与传统变电站相比，其电网运行管理方式发生了变化。采用计算机远程控制、远程终端控制变电所运行等自动化技术，变电站无需设定员值班，提高了人员的工作效率，减少了岗位数量，为企业节约了资金。无人值班变电站的出现，大大减少了变电站人工操作失误引起的故障，其远程终端运行方式提高了变电所工作效率，提高了我国电网运行的经济效益。
2 220kV 无人值班变电站的设计要求
2.1 无人值班变电站设计的功能要求
它是一个借助计算机遥控等自动化技术的变电站，是一种先进的运行管理模式。与传统变电站相比，采用先进的微终端技术取代传统的人工管理模式，建立了一个远程负责一个区域的变电站操作站，取代了传统的变电站人工控制模式。此外，变电站操作站可以同时控制多个无人值守变电站，将多个变电站的数据和信息收集在一起，更好地监控变电站设备。操作提高了人员的工作效率。与传统变电站相比，无人值守变电站的主要优点是数据处理速度快、安全监控能力强、远程预警及时、具有新型微机保护功能。
2.1.1强大快速的数据处理和全面覆盖的数据采集
无人值班变电站采用自动控制管理，其数据处理具有实用性强的逻辑判断能力，使得信息检索速度非常快，信息存储量大。它能够完整地记录事件，并具有很强的分析和处理采样数据的能力。同时，对多个无人值守变电站的信息进行批量采集，并传送到变电站的运行维护站。信息包括遥控、遥感、断路器、隔离开关、信息保护、统一时钟、非电测量和状态信息等。
2.1.2强大的安全监控功能
与传统变电站相比，无人值班变电站控制监测系统更为强大，而且有着多种多样的监视手段。包括无人值班变电站一次系统运行状态监视、声音光感报警、自我调节、显示保护测定值、自我诊断等等。
2.1.3微机保护功能
微机保护功能包括馈线保护、母线保护、变压器保护、备用电源自投等等。这是变电站综合自动化一个重要功能，对于保障变电站正常运行有着重要的作用。
2.1.4敏感的远动预警功能
远动系统的基本功能有遥测、遥控、遥信、遥调。其工作原理是实时采集数据传送至上级调度中心，由上级调度中心控制调节。如果发生故障，微机保护发出动作指令，并及时将信息传递给调度中心。
2.2 无人值班变电站设计的运行模式
220kV无人值班变电站与传统变电站最大的区别在于其先进的运行管理模式。其运行管理模式可分为三种：一是根据无人值守变电站的位置设置区域性变电站运行维护监控中心，可同时监控该区域内所有无人值守变电站，但数量不多，约10个。然后由监控中心操作员负责区域的监控和运行，这是监控和运行管理的第一种模式。二是每个无人值班变电站都有自己的监控中心。每个监控中心都有一名专员负责监控和管理变电站。同时，也有巡检人员定期对变电站进行巡检，发现并解决潜在故障。监督检查人员由上级调度指挥。第三，上级调度员还负责变电站的监督管理，减少人员过多的参与，并聘请现场巡视员对变电站进行巡视。显然，监控中心、巡检员和调度中心之间的关系决定了无人值守变电站的监控运行方式。
3 220kV 无人值班变电站设计时要注意的问题
3.1 确保无人值班变电站的自动报警消防系统正常运转
因为无人值班变电站不需要固定的值班人员，所以这种变电站的自动消防系统、烟雾报警系统和温度控制报警系统一定要运行正常，作为无人值班变电站的安全保障。如果无人值班变电站出现故障造成变电站内温度升高烟雾过多时，稳定运行的警报系统就能及时上传到调度中心，将信息传递给附近的巡查人员，使其可以快速及时地对变电站进行救援。消防设计遵循“以防为主，防消结合”的消防方针，按有关规范、规程及规定的要求进行消防设计。根据《火力发电厂与变电站设计防火规范》及《电力设备典型消防规程》的规定，主变压器采用排油充氮灭火方式。变压器发生火灾危险时，该设备自动或人工启动向变压器内充入氮气，变压器油通过 DN200 排油管排入事故油坑，从而控制火势，防止火灾蔓延。在通向二次设备室及站用配电间的电缆沟、竖井和墙孔及盘底开孔处采取效阻燃的封堵处理，在主要回路的电缆沟中的适当部位设置阻火墙，在靠近含油设备（主变和电流、电压互感器等）的电缆沟盖板予以密封处理。另在变压器附近配备推车式干粉灭火器及消防砂箱、消防铲等消防器材，可存放于消防器材小间。这些措施都为变电站正常运行保驾护航。
3.2 同样完善的安保系统与占地面积的显著缩小
无人值班变电站虽然没有固定的值班人员，但其安全监控系统比传统的变电站更加完善可靠。传统变电站由值班保安24小时监控，无人值守变电站一般由附近区域的现场巡视员监控。如果在检查过程中发现变电所存在问题，可以采取正确的措施及时对变电所进行抢救，确保变电站的安全可靠。由于无人值班变电站不需要人员看守，是调度中心人员远程监控以确保安全，因此可以取消主控室、会议室、值班休息室、附近员工生活楼等传统场所。与传统变电站相比，大大减少了无人值班变电站的建筑面积，降低了变电站的工程造价，体现了无人值班变电站的巨大优势。
4 结束语
综上所述，220kV无人值守变电站以其独特的运行管理模式，不仅可以减少变电站占地面积，降低工程造价，还可以减少工作岗位，减少对电力企业人力资源的投入，从而提高经济效益。而220kV无人值守变电站更安全、更环保、更可靠、传输更稳定，非常适合当前电力企业的发展，是新时代的产物。因此，大力研究其设计与应用对我国电力企业的发展具有重要意义。
参考文献：
[1]井庆胜，张雷.变电站的综合自动化改造[J].黑龙江科技信息，2011（18）.
[2]潘文清.对无人值班变电站设计的思考[J].企业技术开发，2013，32（11）：131-133.
[3]张启雁，王西超.影响无人值班变电站安全运行管理因素分析[J].科技资讯，2014（35）.
[4]王振善.浅谈变电运维中隐患风险分析与应对技术[J].通讯世界，2015（4）.
（作者单位：巴彦淖尔电业局五原供电分局）
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14925256.htm
