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变电站设计范文1
引 言
由于我国经济的快速发展，居民及工业用电幅度大大增加，电网投资项目增多，变电站的设计也越来越多样化及复杂化，在新技术应用上，采用模块化设计，积极采用先进适用的新技术、新工艺。在建筑风格上，体现工业性产品或设施的特点，提倡工艺简洁、施工方便、线条流畅，与环境协调。在设计标准上，不突破现有的设计规程、规范，遵循公司通用设计总体原则。
1 变电站土建设计前期准备阶段
1.1 地点的选择
在进行变电站地址选择时，应当首先明确变电站负荷中心的位置；这需要系统人员依据潮流分析以及电网的规划确定负荷中心位置，此外还需设计接入系统方案、无功补偿规模、进出线、主变等。依据提供的资料，土建设计人员先初步确定几个变电站选址方案，这些选址地点应当尽量与负荷中心接近，以便能够降低网损。之后就要对几个站址方案进行比选，需要考虑以下因素：
（1）所选定的变电站地址是否与当地的政府规划相一致。尤其应该注意选定的地址是否位于当地的基本农田保护区，除非当地国土部门对土地总体规划作出相应的调整，否则不能侵占基本农田修建变电站。此外，需要积极与当地规划部门沟通，以防止出现变电站选址与总体规划相冲突的情况发生。
（2）站址的水文地质、交通运输、土地征用等是否可行或便利以及是否易于执行；同时，为了能够实现环境友好型、资源节约型电网的建设，在进行变电站建设时要尽可能的使用劣地、荒地，不占用或者少占用耕地，尽量远离矿产较多、地质条件恶劣的地点等，变电站位置与地震断裂带之间的距离应不小于1km。由于变电站常修建在较为偏远的地点，这时就需要保证进入变电站道路的转弯半径、坡度以及宽度等能够满足大型设备运输的需求。
（3）变电站选址时，应明确周围是否存在陵园、风景旅游区、导航台、飞机场、通信设施、军事设施等，若确实存在应先与相关部门进行协商，得到允许后方可建站，否则另行选址。
1.2 线路的选择
变电站线路的选择应当与地址的选择相协调，在选址过程中要注重与线路人员之间的配合，明确变电站输电线路的具体方案。因线路的总体造价要远大于变电站的建设造价，因而科学、合理的线路方案有助于保证变电站建设的经济性，而且对于方案顺利通过前期的审查有着重要的作用。在进行线路选择时应当格外注重以下几点：
（1）线路需要避开重要通信设施、军事设施、自然保护区、城镇密集区等；若能够有效的进行避让，可以降低拆迁补偿的费用，避免对周边设施或景观的影响，降低对通信设施以及军事设施的干扰；若确实不能够有效的避让，则需要与相关部门进行协调后方可确定。
（2）重视对铁路、水库、河流等跨越点的选择；尤其是线路需要跨越高速公路、大河、大江时，应当尽量保证小跨度的跨越，以便能够降低项目资金的投入、减少跨越所带来的风险，降低对交通和航运的影响。
（3）变电站地址选择时要注意线路的输出条件，对已经建成的变电站的线路走向进行分析，以便能够合理的安排变电站的出线线路，尽量防止出现线之间相互交叉的情况。
2 变电站土建初步设计阶段
2.1 变电站的规划设计
在对变电站所在区域进行规划设计时，应当先充分考虑变电站所在地的交通运输、水源电源、水文气象、地形地貌等条件，进而确定进行变电站规划的具体规则。通常情况下需要考虑生态环境保护、运行检修、施工以及工艺布置等要求。在保证变电站施工工艺要求的前提下，尽量使变电站的检修、运行、施工方便，达到节约资源、不污染环境、水土保持的目的。
2.2 变电站的平面布置设计
变电站的平面布置设计应当依据电气平面布置情况进行设计，在与总体规划相符的前提下，对变电站进行合理的工艺布置，以便实现节约用地、交通方便、分区明确。采用模块化的方式进行总平面布置，将总平面划分为配电装置场地、主变场地、110kV配电装置区等功能分区。站内的各个功能分区通过变电站内的道路实现连接，变电站内道路的转弯半径、宽度等要符合消防、检修、变电站运行、大物件运输等的要求。为了能够尽量降低土地的占用量，同一时期内修建的建筑物要尽量集中布置；在消防间距满足要求的基础之上，应使各建筑物做到紧密布置。
2.3 变电站的竖向布置设计
在确定变电站场地的设计标高时，首先应当考虑的就是变电站的电压等级，之后再考虑该地区在历史上的最高内涝水位以及标准洪水位。在确保场地标高满足涝水水位以及洪水水位的基础之上，进行场地土方工程量的计算，通过综合平衡设计以使场地土方工程量最小，进而确定变电站场地的设计标高值。变电站的竖向布置可以采用阶梯式或者平坡式，但二者都要在满足工艺布置合理的基础之上，尽量利用现有的场地地形，以便能够降低土方施工量。竖向布置中需要格外注意的问题就是边坡的处理，具体的坡度值应当依据前期勘察资料来确定，若边坡之间的高度差较小时，可以考虑使用挡土墙进行处理；若边坡之间的高度差较大时，应当使用护坡和挡土墙共同作用的方式进行处理。在边坡挡土墙的坡脚以及坡顶处，应当设置排水沟和截水沟。这些措施的采用，不仅能够保证边坡不受到雨水的冲刷作用，而且可以确保边坡的稳定性，出现水土流失现象，并且能够减少土地使用量。
3 变电站土建的施工图设计阶段
变电站土建的施工图设计阶段是将已经通过审查的方案运用到现实中的阶段，它包括暖通、给排水、结构、建筑、总图等专业。为了能够有效避免各专业之间进行交接时出现问题，应当预先进行必要的沟通。为了能够有效的提升土建工程的施工效率以及施工图的质量，可以考虑使用以下措施：
（1）由于变电站内建筑物很少出现变动，因而可对其实行标准化设计，使其具有独特的设计风格。
（2）建立各专业之间资料互提制度，以便能够使参与设计的各专业之间实现有效的沟通，尽量避免各专业之间因缺少沟通而产生的矛盾。
（3）建立变电站土建施工反馈制度，以便能够将变电站土建施工中所碰到的问题快速地反馈到设计部门，进而对土建设计进行完善。
变电站土建设计的实际情况是千变万化的，但只要抓住重点，就能达到设计的预期效果。由于各地情况不同，要因地制宜，不能生搬硬套有关指标，必须熟悉所设计项目的工艺情况和所址地质情况，才能设计出合理化的工程。
4 结 语
综上可知，正是由于变电站在电力系统的重要地位作用，使得直接影响着变电站的安全性、可靠性以及经济性变电站的土建设计和施工质量对整个电力系统的安全、稳定运行至关重要。因此，我们从实际出发，切实提高对变电站土建设计和施工的重视，不断总结在变电站土建工程施工和设计的经验，进一步优化变电站土建设计使变电站在我国的电网运行工作中更好的发挥它的作用。
参考文献
[1]马伟华.变电站土建设计与施工分析[J].科技风，2009，（22）.
变电站设计范文2
关键词：变电站消防；水喷雾；泡沫喷雾；排油充氮；消火栓；灭火措施
1 前言
为了确保变电站的消防安全，预防或减少火灾危害，保障人身、生产和财产安全，消防设计贯彻“预防为主，防消结合”的原则，严格执行有关消防设计规程规范，针对不同对象采用技术先进、经济适用、安全可靠的消防手段，预防火灾的发生和蔓延。变电站的消防设计主要包括以下几方面：主变压器灭火系统、消火栓系统、气体灭火系统及消防器材的配置。
2 主变压器灭火系统
根据《火力发电厂与变电站设计防火规范》（GB50229-2006）第11.5.4款规定，单台容量为125MV・A及以上的主变压应设置水喷雾灭火系统、合成型泡沫喷雾灭火系统或其他固定式灭火装置。相应的条文说明中明确了可采用排油注氮灭火装置。目前在变电站主要采用这三种灭火系统。
现有变压器消防以采用水喷雾灭火系统居多，近些年来，在部分地区变电站已经较多地采用了合成型泡沫喷雾灭火系统和排油充氮装置。而在火力发电厂由于已经有水消防系统，在主变周围已布置有消防管网，变压器采用水喷雾灭火系统仅需增加雨淋阀和管网部分，所以绝大部分变压器采用水喷雾灭火系统，也有少量采用排油注氮灭火装置。
2.1油浸电力变压器火灾的特点
油浸式变压器线圈绝缘材料，铁芯的支架和衬垫有可燃材料，同时其内部贮有闪点在130～140℃，重量可达几十甚至上百吨的绝缘油。当线圈老化，接触或接地不良，严重过载或短路，绝缘套管损坏，可燃物受高温或电弧作用而分解、膨胀以致汽化，使变压器内部压力骤增，易造成高压套管爆炸喷油燃烧，火焰垂直上升，大量的油外溢造成火灾蔓延，直接威胁变压器乃至全站的安全运行。
变压器火灾既是油类火灾，也是电气火灾，一旦发生险情，一般极易形成爆炸。如短路火灾中，一旦短路发生，变压器油箱内在极短的时间内（有的不到1s）便形成一个高温高压的空间，并随即爆炸起火。
2.2水喷雾灭火系统
水喷雾灭火系统的灭火机理主要是表面冷却、窒息、乳化和稀释等作用。当变压器发生火灾时，缆式感温电缆将火警信号传至主控室消防控制盘，火灾报警控制器报警，送出报警信号，通过判断，打开对应的雨淋阀，并联动投入消防水泵，喷头开始喷水灭火。
水喷雾灭火系统由水源、水泵、管道、雨淋阀组、过滤器、水雾喷头、火灾探测、自动报警和控制系统组成。当主变台数较多时，可以多台雨淋阀集中设置在一个小间内。
采用水喷雾灭火系统，需有水源保证，一般情况能连续补水4-5m3/h就能满足消防水量要求。设计喷雾强度：变压器除下底面以外的5个面（当低面距地面较高时仍计入底面）、冷却器表面和油枕表面20L/min・m2，油坑6 L/min・m2，火灾持续时间为0.4小时。按主变计算消防用水量需再考虑变压器室外消火栓水量10L/s（火灾持续时间为2小时）。水喷雾与消火栓系统合并设置水泵，按同时满足主变灭火系统和建筑物消火栓系统的水量、水压确定水泵参数，水泵一般设置两台，一用一备，并设置稳压泵系统。根据统计，单台消防主泵电机功率一般在90~132kw。消防水池有效容积应通过计算确定，变电站同时发生火灾按一次考虑，大多变电站为250~300m3，部分户内站可能达到400 m3。为防止生活水水质变坏，消防水池和生活水池宜分开设置。部分用户变电站由于本身所处的工矿企业已有消防水系统，当消防水量和水压都能满足时直接从工矿企业引接消防水，可以节省泵房和水池的投资。
水喷雾灭火系统总造价包括变压器水喷雾管网系统及火灾报警装置、消防水泵房、消防水池和室外消防给水管网四个部分组成。按500kV变电站最终规模为3台主变，主变采用三相分体式；220kV变电站最终规模为3台主变；按变电站变压器台数，泡沫喷雾灭火系统投资情况见表1（以下各种灭火系统投资假定条件同）。
2.3合成型泡沫喷雾灭火系统
合成型泡沫喷雾灭火系统是采用速灭阻燃灭火剂作为灭火药剂，在一定压力下通过专用的水雾喷头，将灭火剂喷射到灭火对象的上表面，使之迅速灭火。该系统吸取了水喷雾灭火与泡沫灭火的特点，籍助水雾和泡沫的冷却、窒息、乳化和隔离等综合作用实现迅速灭火的目的。目前国内已有多个生产厂商提供该灭火装置。
泡沫喷雾灭火系统由储液罐、合成泡沫灭火剂、启动源、氮气动力源、控制阀、水雾喷头和管网等组成。每台或每相主变设置一台控制阀控制相应的管网。除水雾喷头和管网外，其他组件放置在泡沫设备间内，设备间尺寸一般为长×宽×高＝6m×5m×4m。
目前泡沫喷雾尚无国标，按行业标准《合成型泡沫喷雾灭火系统应用技术规程》设计喷雾强度为4L/min・m2，连续供给时间为10分钟。参照水喷雾相关规范，主变油坑也是保护对象，计算泡沫灭火剂设计用量的面积建议按油坑面积（保护对象的水平投影面积）计算，喷头的布置应确保按泡沫能覆盖变压器顶面和油枕。
泡沫喷雾灭火系统总造价包括泡沫灭火装置及其附件（含变压器泡沫喷雾管网、火灾报警装置、储液罐及灭火剂等）和泡沫设备间两个部分组成。按照变电站变压器台数，泡沫喷雾灭火系统投资情况见表2。
2.4排油充氮装置
灭火机理：当变压器内部发生故障，油箱内产生大量可燃气体，引起气体继电器动作闭合触点，使断路器跳闸，此时若变压器油箱压力继续增大，超过压力释放和压力控制器设定值，则启动防火灭火程序，打开排油阀排油卸压，防止变压器爆炸起火。同时，断流阀动作，自动切断油枕到变压器箱体的补油油路，杜绝高位油枕的“火上浇油”。排油3秒后，压力氮气从变压器箱体底部注入，搅拌变压器油，强制冷却故障点及油温，并形成氮气保护层，隔绝氧气的进入。
排油充氮装置由灭火箱、氮气瓶、开启瓶、注氮管路、排油管路、快速排油阀、探测器、关闭阀和控制箱等组成。每台或每相主变设置一套排油充氮装置，布置在变压器的旁边，不需设专用设备间，不需要额外占地。
排油充氮装置造价与变压器台数成正比，详见表3。
2.5 主变压器灭火系统的选择
水喷雾系统因为要设置水泵房和水池，因此占地较大，设备用电负荷也较大，水池还需要定期换水，运行维护较麻烦。由于变电站一般不设专门的水务管理人员，且投资较大，在广西等一些地方最近几年的变电站工程中已很少使用，但从全国范围来说仍然是使用最广泛的灭火系统。当变电站为用户变电站时，由于变电站所处的厂区已经有水消防系统，可以节省泵房和水池投资，此时采用水喷雾灭火系统有一定的优势。
泡沫喷雾灭火系统因其占地较少，投资介于排油注氮和水喷雾灭火系统之间，设备简单，安装、操作、维护都很方便，在国内已经得到广泛的使用。目前泡沫喷雾灭火系统方面因为尚无国标，一般参照行业标准《合成型泡沫喷雾灭火系统应用技术规程》（CECS 156：2004）执行。由于是新产品正处于发展中，有不断完善的过程，目前正在审定中的国家标准《泡沫灭火系统设计规范》对泡沫喷雾灭火系统做了新的规定，泡沫系统有三种可选择：1） 由压缩氮气驱动储罐内的泡沫预混液经泡沫喷雾喷头喷洒泡沫到防护区（目前使用的就是这种型式）；2） 由耐腐蚀泵驱动储罐内的泡沫预混液经泡沫喷雾喷头喷洒泡沫到防护区；3） 由压力水通过泡沫压力比例混合器输送泡沫混合液经泡沫喷雾喷头喷洒泡沫到防护区（云南省有少量变电站采用）。其中值得注意的是，泡沫混合液（或泡沫预混液）供给强度由4 L/min・m2改为不应小于8 L/min・m2，连续供给时间由10min改为不应小于15min，保护面积明确为按变压器油箱本体水平投影且四周外延1m计算确定。这些参数的修改将意味着，将来那些采用此系统的变电站扩建主变时很多都需要跟换更大的泡沫装置。此外泡沫液每隔5年左右也需要更换，更换的费用也不低。
对于220kV变电站，采用排油充氮装置投资最省，而主变三相分体式的500kV变电站，由于变压器台数较多，排油充氮装置比泡沫喷雾系统投资略大。排油充氮装置优点主要是不需要额外占地，布置在主变油坑旁即可。排油充氮装置对供电要求简单，易于实现，维护方便，因此在国内某些地区也在广泛使用。比如最近几年广西投产的变电站采用此装置比例约为50%。排油充氮装置在变压器发生火灾后，给变压器注入氮气搅拌绝缘油，降低变压器和油表面温度达到灭火目的。由于该装置在动作后会启动快速排油阀和隔离油枕，为了防止误动作，除了由火灾探测器动作启动外，还需变压器断路器跳闸才能启动。一旦发生误动作，则后果较严重。
前述三种灭火系统各有特点，从技术上都可行，在变电站中都有广泛使用，具体采用何种系统，除考虑技术、经济因数外，还需要考虑水源情况和当地消防部门的意见，因地制宜。
3. 消火栓系统
220kV变电站建筑物主要包括主控通信楼、配电室和警传室内等，而500kV变电站还有保护小室。变电站内的建筑物等级都不低于二级，当建筑体积不超过3000m3时，可不设置室内消火栓系统，否则应该设置室内消火栓系统。设置室内消火栓系统时同时设计设计室外消火栓系统。当主变采用水喷雾灭火系统时，主变及建筑物周围都应设置室外消火栓系统。
消火栓系统火灾延续时间为2小时，室内按任何地方有两股水柱同时到达设计。站内的电气设备间一般不允许有水渍危害，消火栓应该尽量避免布置在电气设备间内，南方电网公司亦有规定消火栓不能布置在设备房间内。对于像配电装置室等较长的建筑物采用单栓的室内消火栓基本上满足不了规范要求，此时可采用双口双阀型消火栓，消火栓布置两侧的楼梯间可较好的解决两股水柱覆盖的问题。消火栓箱应配备自救卷盘，设有室内消火栓的建筑，如为平屋顶时，宜在平屋顶上设置试验和检查用的消火栓。
室外消火栓的布置应考虑能覆盖主变及主控楼、配电室、保护小室和警传室等建筑物，各配电区域不考虑设置室外消火栓。室外消防水量超过15L/s时消防管网布置成环状网。
4. 其他灭火措施
4.1 气体灭火系统
户内变电站的电容器室宜设置气体灭火系统，可采用七氟丙烷、气溶胶等灭火系统。当电容器室不超过3间时，可采用预装式气体灭火装置，否则应采用组合分配系统。
4.2 消防器材的配置
变电站消防器材的配置主要按这三本规范执行：《火力发电厂与变电站设计防火规范》（GB50229-2006）、《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）、《电力设备典型消防规程》（DL5027-93）。
变电站设计范文3
关键词：接地网；接地电位；接地电阻；短路电流；接触电位差；跨步电位差
中图分类号： TM6 文献标识码： A
1 影响接地设计的因素
接地装置的电位Ug=IR,因此要想使地电位满足要求，其一要降低接地电阻R，其二要使入地电流I减小。
1.1 影响接地电阻的因素
变电站电气接地装置主要敷设以水平接地极为主的人工接地网，人工接地网的外缘闭合，各角做成圆弧形，计算接地电阻的简易公式为：
式中：ρ为土壤电阻率，Ω*m；S为接地网面积，；R为地网的接地电阻，Ω。
土壤电阻率和基地网面积S是影响接地电阻的主要因素，了解了这些原因有利于针对不同情况因地制宜改善接地装置。
1.1.1 影响土壤电阻率的因素
a) 砂的含水量与电阻率的关系。含水量越大则电阻率越小，根据这种特性，有些地方或利用地下水作为降阻措施，或敷设水下接地网作为降阻措施，这些措施都可以有效地降低接地电阻。
b) 温度与电阻率的关系。当水分由水变为冰时，电阻率在0℃出现一个突然的上升，当温度再下降时，电阻率出现十分明显的增大，而温度从0℃上升时，电阻率仅平稳的下降，因此，接地装置应埋设在多年冻土层下，一般埋设深度为0.6~0.8m即可。
c) 土壤的致密与否对电阻率的影响也是很大的，其根本原因是土壤越致密则接触电阻越小。在接地体周围小范围内使用化学降阻剂，使接地电阻大大减小的效果，实际上也是包括了消除接触电阻的原因在内。
1.1.2 影响地网面积的因素
地网面积的大小是影响接地电阻的主要因素，但近年来，由于变电站的技术革新，大大减小了地网的面积，当接地电阻不能满足要求时，必须向外扩展更大的面积，但这又牵扯到与有关部门的协调问题，实施较为困难。
1.2 影响入地短路电流的因素
《交流电气装置的接地》（DL/T621-1997）中对接地电阻值有具体的规定，一般情况下规定通常不大于0.5Ω。在高土壤电阻率的地区，当要求接地装置做到规定的接地电阻在技术经济上很不合理时，大接地短路电流系统接地电阻可以为R≤5Ω，但应采取相应措施，如防止高电位外引、均压设计、验算接触电势、跨步电压等。根据规程规定，主要是以发生接地故障时，接地电位的升高不超过2KV进行控制，其次，才是以接地电阻不大于0.5Ω或5Ω进行设计。所以在实际设计中，不能单纯计算接地电阻而忽视短路电流的大小。
接地的实质是控制变电站发生接地短路时，故障点的点位升高。因此接地主要是为了设备及人身的安全，起作用的是电位而不是电阻。接地电阻是衡量地网合格的一个重要参数，但不是唯一参数。随着电力系统容量的不断增大，一般情况下单相短路电流值较大，从安全运行的角度出发，不管在什么情况下，都应该验算接地网的接触电势和跨步电压，必要时采取防止高电位外引的隔离措施。
当系统发生接地故障时，产生的接地短路电流经三种途径流入接地中性点。1.经架空地线―杆塔系统；2.经设备接地引下线、地网流入本站内变压器中性点；3.经地网入地后通过大地流回系统中性点。而对地网接地电阻其决定性作用的只是入地短路电流，所以，正确地考虑和计算各部分短路电流值，对合理地设计地网有着很大的影响。
厂或站内和厂或站外发生接地短路时，流经接地装置的电流可分别按下式计算
I=（Imax-In）(1-Ke1) (1)
I=In（1- Ke2）(2)
I――入地短路电流，A；
Imax――接地短路是最大接地短路电流，A;
In――发生最大接地短路电流时，流经发电厂，变电站接地中性点的最大接地短路电流，A；
Ke1、Ke2――分别为厂或站内和厂或站外短路时，避雷线的工频分流系数。
计算用入地短路电流取两式中较大的I值。
由以上公式分析，入地短路电流的大小与流电站接地中性点的短路电流、架空地线的分流系数有关，接地短路发生在接地网内时，为了使变电站所供给的短路电流，不经过大地而直接流压器接地的中性点；接地短路发生在接地网外时，为了减小短路电流流电站接地的中性点时受到阻力，应加强变电站与变压器场地的接地带的敷设，采用良导体架空地线并充分利用架空地线的分流作用。
通过以上分析，降低接地电阻和入地电流可以降低电位，保证设备和人身安全，但单纯为满足地电位2KV的要求，而采取一系列的措施势必造成技术的困难和经济的浪费，即使入地电流I为10KA，其R值也要求不大于0.2Ω，况且随着电力系统短路容量的增加，入地短路电流一般均大于10KA，在有限的接地网内要求达到如此小的接地电阻困难时比较大的。因此行标有规定若不满足此要求，则应满足办标准6.2.2的要求且不大于5Ω,要求采取防止转移电位引起的危害、防止站内3~10KV避雷器受到反击并验算接触电位差和跨步电位差，从而改善站内电位的分布，形成一个均衡的电位接地系统，所以降低接地电位并不是保证设备和人身安全的唯一手段，均衡电位和限流是保证设备和人身安全比较经济的方法。
1.3 均压和限流
变电站均压一般采用在站区内敷设外缘闭合以水平接地带为主的人工接地网，其网内敷设若干均压带并选取合理埋深，并且站内不同用途和不同电压的电气装置使用一个总的接地装置。增加均压带在一定程度上是可以减小最大接触系数的，但由于均压带越密，电流分布越不均匀的缘故，最大接触系数最多只能减小到0.1~0.15，所以在实际工程设计中一味地采取堆积刚才来达到均压和降低接地电阻的措施实不可取的。
限流是为了减小人体被电击是通过的能量，可采用快速继电保护迅速切除短路，是人体多受到电击时间限制在1S及以下；敷设碎石、砾石或沥青混凝土等电阻率的路面结构层，用以增加人体被电击是的串联电阻，将通过人体的电流限制在与电击时间相对应的安全限度内。
2 接地设计的要点和措施
2.1 接地网的设计要点
a) 接地网的接地电阻主要与接地网的面积有关，加在地网上的2~3m的垂直接地极，对减小接地电阻的作用不大，一般仅在避雷器、避雷针（线）等处做加强集中接地散泄雷电流用，或为稳定接地网在中间或外缘增设几个。
b) 接地网孔大于16个（均压要求除外），接地电阻减小很慢，对大型接地网，网孔个数也不宜大于32个。过分增加均压带根数并不能无限制的减小最大接触系数，实验研究最大接触系数最多只能减小到0.1~0.15。
c) 接地网埋深达一定时，接地电阻减小很慢，一般取0.6~0.8m。
d) 在小面积地网内，采用置换或化学方法改善接地体附近的高土壤电阻率，对减小接触电阻有效果，对减小接地电阻作用不大。
e) 接地网的四角做成圆弧形可以显著改善接地网外直角处的跨步电势。
2.2 常用措施
a) 采取不等间距布置来均衡地网电位；
b) 电位隔离；
c) 利用地质钻孔埋设长接地接；
d) 水平接地带换土与加降阻剂交替使用；
e) 长垂直接地极加降阻剂；
f) 利用地下水的降阻作用；
g) 引外接地；
h) 所内超深井接地；
i) 利用架空地线杆塔接地系统。
以上方法均有成功经验，在工程中可以根据具体情况进行选择。
3 接地引下线的设置
行标中仅对接地引下线的截面做了要求，即应该不小于热稳定所允许的截面，并按工程的使用年限计及腐蚀影响，未对每个设备接地引下线的根数作具体要求，在实际工程中各地对此有不同理解。
有关资料指出，高压系统的雷电过电压、操作过电压和短路事故等都会通过干扰源（避雷器、电容器、电压互感器、电流互感器及其它带电容设备）进入二次系统，在二次回路上产生很高的干扰电压，引起保护误动和器件绝缘击穿事故，因此近年来十分强调在此回路采取相应的抗干扰措施外，还对高压电器接地引下线的有关问题提出要求。有的地区如电流互感器用2根引下线分别接在地网纵横接地带上；电容式电压互感器除用2根接地引下线外，设备三相之间还有连线。接地引下线增加根数加大截面的目的是为了减小引下线的波阻抗，从而降低来自高压系统的干扰电压。
采用2根接地引下线的另一个优点是可以提高接地的可靠性，多年来的运行实践表明设备引下线与地网焊接不良，甚至漏焊、腐蚀等现象旅游发生，运行中不易发现，以致引发不少事故。近年来，国家电力公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中也专门对接地做了要求，规定变压器中性点应有2根与主接地网不同地点连接的接地引下线，且每根接地引下线均应符合热稳定的要求、重要设备及设备构架等宜有2根与主接地网不同地点连接的接地引下线，且每根接地引下线均应符合热稳定的要求。
在实际工程中，一般做法是按设备基础的形式进行分类，每相设备为独立基础的，则每相设备双接地，若三相合用接触，则每个基础双接地，采用这种方法，一方面可以保证设备的安全，另一方面可以节约钢材，减小施工难度。
4 接地材料的选择
变电站容量的扩大对接地网安全运行的要求更为严格。在我国，接地网所用的材质主要为普通碳钢。接地网腐蚀通常呈现局部腐蚀形态，发生腐蚀后接地网碳钢材料变脆、起层、松散，甚至发生断裂。近年来，部分经济发达地区开始采用铜材，铜材的性能比刚才好：导电率高、热容量大、耐腐蚀性强，但其价格却叫昂贵，差不多是钢材的7~8倍，接地网综合造价相差约2~3倍。
因此，在实际工程中，因地制宜地进行技术经济比较，土质腐蚀性强的地方可考虑采用铜地网，GIS设备对接地要求较高，也可考虑选用铜材。
参考文献
变电站设计范文4
关键词：变电站；设备；改造；设计
中图分类号：TM63 文献标识码：A
变电站的功能是变换电压等级、汇集配送电能，主要包括变压器、母线、线路开关设备、建筑物及电力系统安全和控制所需的设施。对变电站电气设备进行改造,能提高电网安全稳定性,科学的变电站设备改造设计方案能够提升配电网的供电能力和适应性，降低配电网损耗和供电成本，减少电力设施占地资源。同时可以增加系统的可靠性，节约占地面积，使变电站的配置达到最佳，不断提高经济效益和社会效益。本文针对某110kV变电站的电气设备改造设计进行了阐述。
1变电站设计原则
遵循国家及行业部门的有关规程规范，以科学求实冈地制宜，加快工程建设，降低工程造价提高经济效益为宗旨进行设计。
(1)本次改造，在满足最新负荷供电需求的基础上尽量维持原建变电站的总体布置形式和接线形式，在不增大变电站占地面积的前提下，优化变电站的站容站貌和站内变交通以方便工作人员的运行监视和维护工作。
(2)变电站改造工程的设计应符合“无人值班”站的要求。
(3)变电站的改造需分阶段进行第一阶臣改造敷设2号主变压器35kV侧高压电缆；第二阶臣在脱空10kV侧负荷后进行10kV高压开关柜室，以及控制室的土建改造工作和相应电气设备的安装工作；第三阶段进行控制窜设备和其他二次设备的改造工作；第四阶段，在原控制室的基础上进行通信载波机室和并联电容器室的土建改造工作和相应电气设备的安装丁作。
(4)本工程处于地震烈度Ⅵ度区。土建结构按Ⅶ度设防。
2改造规模和设计范围
2.1改造规模和目的
变电站的改造规模如下：
(1)主变压器：1号主变压器被等容量更换为31.5MVA三绕组有载调压电力变压器。变压器中性点接线方式重新设计(110kV中性点需设放电间隙及避雷器)。
(2)l1OkV设备：110kV侧断路器全部更换为SF6断路器，更换110kV侧部分电压互感器、电流互感器和避雷器。
(3)35kV配电装置：由于目前2号主变压器的35kV母线跨越控制室和配电室，为配合主控制室、10kV配电室及通信载波机室的土建施工。因此需要将2号主变压器的35kV侧采用高压电力电缆引出，并相应建设该回电缆的敷设通道。
(4)10kV配电装置：10kV侧接线改为单母线分段带旁路接线，共16回出线，盘柜双列布置，采用XGN2-10型开关框，内装ZN65A和ZNl2型真空断路器。
新增成套型并联电容补偿装置两组，容量为每组4000kvar原有一组电容器拆除。原10kV开关柜室拆除后就地重建。成套并联电容器布置在并联电容器室内。
(5)二次设备控制窀。35kV保护全部更换为微机型保护装置；10kV开关采用微机保护，就地布置：并联电容器补偿装置采用微机保护；更换微机五防装置-套；原直流装置不更换，但需要校核蓄电池容量；更换电度表屏一面刑用原有电能表将所有电能表接人现有负荷电量管理系统；对新增回路安装全电子电度表'并接入负荷电量管理系统。将控制室搬至新建的10kV开关柜室楼上。
(6)载波通信机室和并联电容器室。利用原主控室和休息窜的场地新建通信载波机室和并联电容补偿装置室。
2.2设计范围
针对上述改造内容的电气、土建、通信以及防雷接地、给排水等全部设计工作。
3电气主接线
根据变电站改造工程现场查勘纪要以及变电站原来的设计，变电站改造后的最终规模为：主变容量为2台31500kVA三相三绕组有载调压降压变压器；变电站以110kV、35kV、10kV三个电压等级出线；110kV侧为单母线分段带旁路接线2回进线，2回出线；35kV侧为双母线接线，出线8回；10kV侧为单母线分段带旁路接线，设一组专用旁路断路器。出线16回，并在10kV装设两组并联电容补偿装置和两组站用电变压器。
4短路电流计算及设备选择
4.1短路电流计算
根据供电局提供的目前系统归算到本站110kV母线上的阻抗值和各侧短路电流的计算结果，并考虑为系统将来预留一定的发展裕度，经计算校核提出变电站各侧的短路电流值。基准容量为100MVA。短路电流计算简图见图1。
图1短路电流计算简图
4.2改造设备选择
本工程位于地震烈度Ⅵ度区，属Ⅲ级污秽区所选电力设备经校验完全满足运行、检修、短路和过电压的要求。
(1)1号主变压器。为了降低电能损耗和年运行费用避用低损耗的铜芯三相双绕组有载调压油浸式变压器。
(2)110kV断路器。选用先进、可靠、检修周期长的SF6断路器。
(3)l10kV电流巨感器。选用常规户外油浸式全密封电流互感器LCWB6型。
目前，电力市场上还有一种干式高压电流互感器。这种电流互感器是由干式高压套管和贯穿式电流互感器组合而成具有无油、无瓷、体积小、重量轻、防火、防爆、污闪电压高、维护工作量小等优点。这种电流互感器避免了常规户外油浸式全密封电流砭感器具有的易漏油、维护工作量大且有爆炸危险等缺点能满足本站的技术要求。
(4)110kV电压瓦感器。选用常规户外油浸式全密封电压互感器JCC6型。
(5)35kV高压电力电缆及附件。由于电缆采用户外电缆架敷设，冈此选用单芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆。
(6)10kV高压开关柜。选用安全可靠的XGN2-10型箱型固定式金属封闭开关柜。柜内进线回路装设ZNl2-10型真空断路器，出线回路装设ZN65A-12型真空断路器。
(7)并联电容补偿装置。选用集合式高压并联电容补偿装置。该装置型号为TBB-400叫4000ACW，采用在中性点侧串联电抗器的Y型接线方式。此种接线方式具有接线简单、布置方便清晰的优点，而且针对电容器内部故障的继电保护可采用的方式较多对串联电抗器的动热稳定要求和对避雷器的通流容量要求均较低。
(8)主变压器中性点设备。改造后的主变压器110kV中性点装设有放电间隙、单极隔离开关和氧化锌避雷器可以满足对主变压器中性点接地或不接地的运行要求。
由于本站35kV出线总长仅69km经估算电容电流仅约8A,因此主变压器35kV中性点不需装设消弧线圈。
5电气设备布置
变电站本次改造工程的重点主要集中在设备改造和主控制楼的改造匕，因此变电站的总布置方案、各级电压的进出线方向和110kV、35kV配电装置的形式基本维持不变。主控制楼的布置位置和楼外通道设置结合地形、地貌条件考虑．主控制楼主体建筑结构、通道设置和户内设备布嚣遵照规程、规范及防火要求和各建筑物的功能要求进行设计。
110kV配电装置维持原来的布置不变采用户外集中式布置。35kV配电装置采用屋内开敞式布置，布置在单独的35kV配电装置楼内。
5.1 35kV高压电缆敷设方式
2号主变压器35kV出线电缆的改造是整个改造工程的第一步。该回电缆可能的敷设方式有三种：第一种为新建电缆沟敷设；第二种为采用电缆桥架在主变压器场架空敷设；第三种为采用电缆桥架沿控制窀边坡敷设。若采用第一种方式出然会与站内现有的电缆沟和排水沟交叉不利于施工和敷设。若采用第二种方式需要新建桥架柱施工盛大且必然与站内10kV母线交叉。若采用第三种方式不需要土建施工工程量小经济性好。因此，推荐2号主变压器35kV侧高压电力电缆采用电缆桥架明敷的方式敷设在主变压器场和10kV开关宦之间的台地边坡上。电缆上方加装保护设施．防止控制楼的施工威胁电缆外绝缘。
5.2主控制楼布置方式
主控制楼底层为10kV开关柜室、通信载波机室和并联电容补偿装置宅。第二层为控制室、蓄电池室和其他一些辅助房间。根改造步骤。在脱空10kV侧负荷后先对现有的10kV高压开关柜审改造然后再将控制审设备迁至新建的控制审，最后冉建设通信载波机窀和并联电容补偿装置室及楼上的辅建筑物。由于10kV开关柜室侧的改造不能影响控制摩的运行，因此对10kV开关柜窄侧建筑物的改造只能在现有的10kV开关柜室基础上进行。
方案一：开关柜为双列布置，以尽量减小房间的长度，但是设备布置较复杂，需采用3回母线桥联络两列开关柜。
方案二：开关柜为双列布置．公用柜布置在一列进出线柜布置一列。这样设备布置清晰，仅需采用2回母线桥联络两列开关柜胆是房间长度远超过方案一。因受场地的限制推荐方案一为最终方案。
5.3 1号主变压器布置
因改造后的1号主变压器的外形尺寸为7370mm×4330mm×5190mm(长×宽×高)。而现有的主变储油池尺寸仅有6800mm×6200mm,故需要对1号主变储油池进行扩建。另外，还需在两台主变压器之间增设主变事故油池和油水分离装置。
6过电压保护及接地
6.1过电压保护
按《电力设备过电压保护设计技术规程》，为防止10kV侧隔离开关断开后，主变高压绕组对主变低压绕组的静电感应和电磁感应过电压损坏主变低压绕组，在主变低压侧装设一组氧化锌避雷器。主变110kV中性点除装设氧化锌型避雷器外还装有放电间隙。为防止电气设备遭受直击雷站内采用避雷针保护。为避开新建的主控制楼2号避雷针异地重建‘并与接地装置可靠连接。
6.2接地
在新建的主控制楼地下0．8m处采用50mm×6mm镀锌扁钢敷设一闭合接地网作为控制楼主接地网。另外．在各层楼板上利用楼板钢筋和镀锌扁钢敷设均压网有效降低接触电势和跨步电势，保护工作人员的人身安全。改造后的控制楼的接地网和开关站的接地网有效地连接成一个整体。改造后全站的工频接地电阻值不应大于0.5Ω。
避雷器接地引下线均设置垂直接地体。控制楼、配电装置的现浇楼板、柱筋与地网可靠连接接地。所有电气设备与地网连接点均作明显标志。
结语
综上说述，变电站电气设备改造对改善变电站供电性能有着重要的影响，若熟练掌握了相关的知识将会在改造过程中发挥出重要的作用，但还需要依靠技术人员的不断实践研究。
参考文献
变电站设计范文5
摘要：随着经济的逐渐进步，城市化进程逐渐加快，变电站的电气设计成为现代化发展中必不可少的一部分。文章对变电站电气一次设计所要遵循的相关原则进行了总结，对变电站电气一次设计中涉及到的电气主接线设计、电气防雷保护设计、电气接地保护设计、日常照明系统设计、电气一次设备的合理选择等关键要点进行了总结和分析，以便更好的提高变电站电气一次设计的质量。
关键词：变电站；电气一次；设计
一、变电站电气一次设计所要遵循的相关原则
在我国电网建设过程中，变电站的优化构建是关键步骤之一，所以在实施变电站的电气一次设计时，应该遵循下列原则： （1）变电站应该采用技术性能较强以及可靠性较高、噪音量较低以及检修率较少的主电气设备。（2）所应用的主接线方式力求满足可靠性以及灵活性的相关要求。（3）所进行的相关设计应该充分满足相应区域中已经规划好的电力负荷总量以及中长期预测所需的充足变电容量的具体要求。（4）力求所进行的设计能够充分满足高效运行以及高自动化、低通信误码的相关要求。（5）在进行设计时，要力求在占用较小范围的土地面积的基础上选用性能较为优良且体积较小的电气设备，并要求整个设计合理紧凑，达到节约资源的实际目的。
二、变电站的电气一次设计要点
1、电气主接线设计
主接线方式的设计不仅直接关乎系统运行的可靠性和灵活性，也影响继电保护、控制方式、自动装置等。变电站电气主接线的设计可以说是电气设计的关键。故在设计主接线方式时应依次考虑其可靠性、灵活性和经济性，即使其能够良好的适应系统不同的运行状态，分别满足变压器在调度、扩建、检修情况下的不同需求，尽量不用或减少断路器接线、简化二次回路和继电保护、节约占地面积等。
设计时，应当根据实际需要确定接线方式，根据实际施工情况、需要综合考虑实用性、安全性以及经济性，选择最佳的一次接线方式。变电站最常用的主接线方案有四种，即单母线接线方式、双母线接线方式、单母线分段接线方式以及双母线分段接线方式，各个接线方案都有自己的适用范围和优缺点。单母线接线一般只适用于一台发电机或一台主变压器的以下三种情况：110-220kV配电装置的出线回路数不超过2回；35―63kV配电装置的回路数不超过3回；6-110kV配电装置的出线回路数不超过6回。单母线分段接线方式适用于线路较长（故障多），而主变年负荷利用小时数高（不经常切换）且无功率穿越的场合。单母线分段接线方式适用于110-220kV配电装置出线回路数为3-4回时；35-63kV配电装置出线回路数为4-8回时；6-10kV配电装置出线回路数为6及以上时。双母线分段接线方式适用于主变年负荷利用小时数低（经常切换），而线路较短（故障少）或有功率穿越的场合。
2、电气接地保o设计
电气接地设计指的是，将电气设备的某部分与大地进行良好的连接。因为，在实际的变电站设计建造过程中，电气接地设计既可以有效防止触电，又可以避免电气一次设备的机械性损害，同时还可以有效避免火灾、爆炸的发生。这样，在确保变电站电气一次设备的正常运行的情况下，又避免了施工人员因触电而发生安全事故。电气接地设计中的正常接地装置主要是由自然接地体、人工接地体两种接地体和接地线组成。其中，自然接地体最为常用。将接地体端部削尖，就可以直接打入地中。根据低压电气设备保护接地与高压接地系统的保护接地确定接地电阻的计算值。然后，环绕变电所敷设接地体。变压器只有一点与接地体连接，而变电所的低压、高压配电室都各有两处与接地体连接，变压器室与变电所内高压、低压配电室与均在室内用扁钢连接成一整体。另外，接电体多采用角钢；而接地线一般都采用扁钢或圆钢。接地保护设计应当将接地极深埋，并尽可能布置在配电站之外的空地中；接地保护主要以水平接地体为主，以垂直接地极作为辅，主接地网的接地电阻应当小于0.5Ω，选择镀锌扁钢，尺寸为6mm×6mm，垂直接地极则应当选择镀锌角钢，尺寸为50mm×50mm×2500mm。另外，还要注意在经常出入的大门处设置一些均压带，这些均压带与主接地网连接。最后，设备引下线最好选择镀锌扁钢，尺寸为60mm×8mm。
3、电气防雷保护设计
为了避免雷电过电压与直击雷造成的伤害，变电站电气一次设计必须进行电气防雷保护设计。防雷保护设计主要有两种，即雷电过电压保护和直击雷保护。为避免线路侵入雷电波造成电压过高，进行雷电过电压保护。具体是指，在10kV母线与110kV进线上分别安装特定的避雷器；因为变电站配电装置主要是全户内布置的，屋顶避雷带应使用热镀锌扁钢，同时应当将其牵引到下部分与主接地网安全连接，所以，变电站采用屋顶避雷带避免直击雷的侵害，即直击雷保护。
4、日常照明系统 设计
照明系统是变电站正常工作的重要辅助系统，设计时应根据各个部门进行事故照明系统和工作照明系统的区分与设置。在设计工作照明系统时，应按照相关标准进行；在重要的场合与疏散通道、安全出口、楼梯间等都应设计有应急照明设备，主要是在正常照明因故障而中断时，为工作人员提供照明，进行疏散或者故障处理。中控室必须利用塑料的绝缘导线来进行暗敷，其与的地方可以采用明敷来完成布线。变电站的外部照明线路应选择镀锌钢管来进行敷设。
5 、电气一次设备的合理选择
（1） 断路器的选择
断路器的选择会对变电站运行的安全性产生重要影响，因此设计人员应当对断路器的选择给予充分的重视。①设计人员应当尽可能延长断路器的使用寿命以及保证其性能发挥正常，尽量选择安装方便，简于检修的断路器；②断路器的选择应当确保其在电力系统合闸运行时还具备足够的导电性，以保证在负荷电流以及短路电流通过时，设备还具有良好的动稳定性能与热稳定性能。
（2）变电器的选择
变电站变电器的设计应当要把主变压器作为设计的关键，设计人员对变电器的设计就是对主变压器的选择与设计。以110kV 变电站为例，其主变压器的选择与设计应当充分考虑以下内容：①一些具有冷却功能的设备应当根据主变压器的外部工作环境、本身结构特征以及具体容量来决定；②变电器的选择应当以确定的有载调压或无激磁调压方式来决定；③必须严格按照电力系统要求设备的相数、绕组数、绕阻的接线组别等的实际需要作为最终变电器确定的条件。
三、结语
总而言之，变电站电气一次设计是一个系统性、复杂性的工作，其设计水平在很大程度上关系着变电站的运行质量。设计人员应该从电气主接线、高压配电器以及设备接线方式三个方面进行深入研究，以保证良好的设计效果。
参考文献：
[1] 覃予春.35kV 变电站电气一次部分设计技术分析[J].科学之友.2012，（14）：22-23
变电站设计范文6
关键词：变电站；电气二次系统；设计
【分类号】：TU855
2009年，我国提出建设坚强智能电网的战略规划。变电站作为电网运行的重要环节和主要监控点，起到联系整个系统的重要作用。变电站的电气二次系统的合理性与可靠性与变电站安全稳定运行有着密切关系，可以视为变电站的神经系统。因此，有必要对变电站二次系统展开研究，以推动整个变电站乃至电网的安全稳定。
一、变电站电气二次系统概述
变电站电气二次系统是一个复杂的系统网络，主要包括变电站内的各类电气设备及其相应的控制、调节、信号、测量回路，以及电气二次系统的继电保护装置、安全自动装置、准同期装置、直流操作电源等。总体来分析，可以将变电站电气二次系统分为以下几个部分：
（1）继电保护和安全自动装置。继电保护和安全自动装置是电气二次系统的重要组成，主要用来保护变电站的安全稳定运行，一旦出现系统故障，立即动作于告警或跳闸。（2）控制回路。变电站二次控制回路主要用来对变电站内各类设备进行控制，主要是各类开关设备的跳合闸操作，继电保护发出跳闸信号后，通过控制回路来执行跳合闸。（3）信号回路。变电站电气二次设备的运行，均依赖于信号回路的运行，通过变电站二次信号回路，准确采集一次设备的工作状态，包括信号的发送、接收和传递网络，来为运行人员进行运行和维护提供依据。（4）调节回路。除了通过控制回路来控制开关的跳合闸以外，有一些变压器主设备还需要通过调节回路来调整期工作参数。（5）其他回路。除了上述回路以外，变电站二次系统还包括绝缘检测回路、系统同期回路、操作电源回路等，是变电站功能实现的辅助回路，随着电网技术的发展，变电站建设水平不断提高，电气二次回路技术水平的高低目前已经成为衡量变电站自动化程度的重要方式。
二、变电站电气二次系统重要作用
随着现代电力系统的逐渐发展，电网已经面向高电压、远距离输电以及智能化的方向发展，所以，对电网输电的安全、稳定的要求也逐渐提高，在经济性方面也提出了新的要求。在变电站电气设备中，二次设备主要负责保护一次设备的安全、稳定运行，电气二次系统是控制整个二次设备的重要系统，随着现代化、信息化、微机化的逐渐发展，供电需求的不断提高，电气设备的输电和配电的过程中存在更多的安全隐患和问题，容易出现送电故障或安全事故。在此背景下，电气二次系统起到举足轻重的作用，其设计及应用的目的就是保护一次回路、设备及二次设备的安全。在变电站电气二次系统设计过程中，要考虑各方面的因素，确保系统设计科学、合理、有效，在应用过程中有利于改造和优化升级，这不仅是有利于保护一次电气设备，更有利于提高整个运行系统的经济效益和社会效益。
三、变电站电气二次系统设计分析
1.变电站主接线的相关设计
变电站主接线是电气设备重要组成部分，是电气二次系统设计的基础环节，其作用是连接一次设备与二次设备，起到电流的汇集、传输和分配的作用。电气主接线也称为主电路，其选择的形式直接影响电气设备的选择，继电保护方案的制定，控制模式的选择以及配电设备的布置等。电气主接线选择正确与否关系着电气二次系统的经济性、可靠性、安全性、稳定性。所以，必须提高电气设备主接线稳定运行的优化设计。主接线作为电气设备中修复元件的组成系统的一部分，在其型号选择上要尤为注意，必须根据电气的主接线稳定性指标来选择，经过准确的核算分析来确定准确的主接线。在设计过程中，要充分考虑供电系统使用的方便性，设计出维护简单、灵活性好、可靠性高、经济性好、易于扩建升级的主接线，在满足用户出现回路负载量的前提下，减少设计成本。除此之外，在主接线连接时要特别注意，容易出现电气二次系统装备与一次系统装备无法连接或连接错误的现象，容易因此产生直接性的安全事故。
2.监控系统、应急系统、智能控制系统的设计
监控系统是对整体电气设备的控制，包括一次设备、二次设备，是电气二次系统的重要组成。变电站内的监控系统设置采取分布式结构，双击配置，主要有总线结构和总线型网络、站级层、间隔层共同构成。还可以通过远程控制进行电动隔离开关和三级模式远程控制短路器。应急系统主要是消防和火灾的应急系统，除了对电气设备正常的检修之外，还要设置消防报警系统来防止出现突发状况。变电站受恶劣天气，如雷电等影响。容易出现自身超负荷状态而出现火灾，火灾应急系统的设置是维持变电站可靠性与安全性的必然要求。智能控制系统能够维持整个电气二次系统高效性、自动化、智能决策作用的重要系统，能够在变电站信息处理中设计最优的方案，减少运行的成本，提高变电站整体运行效率。当出现危险情况时，智能系统能够通过收集情报进行智能判断与决策，在短时间内作出优化的响应，减少损失。在当前的智能系统研究中，神经智能系统、专家系统等都在进一步的研究中，但对于变电站电气二次系统的设计而言具有广阔的应用前景。
3直流系统的设计
直流系统在变电站电气二次系统中具有重要作用，是自动化控制系统的主要能源支持，是电气系统实现数据信号采集、控制的重要基础。直流系统能够保证电路器和照明通讯设备接收自动化系统传输的控制信息，保证其稳定运行。变电站电气二次系统中常通过电动弹簧来进行断路器的和分闸操作，因为变电站内冲击电流较小，因此，为了保证变电站内即使出现的运行中断还能保证两个小时的安全用的，需要进行余量的储存，一般将直流系统内的电池容量设计为300Ah。在直流系统的设计中，还可以通过智能微机的控制形式来操控开关的断开、闭合状态，其直流电源采用双足蓄电池的供电形式。通过设置单线单独接线，在每条母线上配置蓄电池和充电设备，在每条母线之间设置开关，并且使用联锁的方式控制母线与进线间的开关，方便蓄电池和充电设备的并列运行。
4继电保护的设计
变电站的继电保护主要包括线路保护、变压器保护。对于220kV线路应配置双套完整的、独立的能反映各种类型故障、具有选相功能全线速动保护，每套保护均具有完整的后备保护。对于110kV线路只需配置单套光纤差动保护就行。在35kV和10kV线路设置过流保护、失压保护以及分散式过压保护。主变压器的保护配置也有要求，对于220kV主变，应配置双重化的主、后备保护一体化电气量保护和1套非电量保护。对于110kV主变，配置单套的差动保护，高后备保护，低后备保护以及非电量保护。这些主要保护的配置对整个电气二次系统来说非常重要。
四、结语
变电站电气二次系统是重要的保护、监测、控制系统，对于整个供电系统都具有重要作用。在电气二次系统设计过程中，除了要考虑复杂的设备系统外，还要考虑供电系统的安全性、稳定性与经济性。
参考文献：
[1]陈晨.对220kV综合自动化变电站电气二次设计的探讨[J].建材与饰，2012，（30）：189-191.
