变电站架构

变电站架构是电力系统中不可或缺的部分，以下从定义、组成部分、类型、设计原则、施工方法、维护要求、自动化与智能化等方面为您详细介绍：

1. 定义

变电站架构是变电所、变电站等室外导线、设备的主要支持结构的统称。它是根据变电所的电压等级、规模、设备布置、施工运行条件以及当地的气候条件来确定的。变电站架构具有柱高而断面细小的特点，属于大柔度结构，用于悬挂导体、支撑导体或开关设备及其他电气设备的刚性构架组合。

2. 组成部分

• 一次设备：包括变压器、断路器、隔离开关等，负责电压的变换和电路的通断。
• 二次设备：包括继电保护装置、自动装置、测量仪表、控制信号装置等，负责对一次设备的监控、控制和保护。
• 支撑结构：变电站架构作为支撑结构，用于悬挂导体、支撑导体或开关设备及其他电气设备的刚性构架组合。

3. 类型

• 按功能分类：
• 枢纽变电站：位于电力系统的枢纽点，用于连接不同电压等级的电网。
• 终端变电站：位于电力系统的末端，用于将高压电转换为低压电，供用户直接使用。
• 升压变电站：用于将低压电转换为高压电，以便电力能够远距离传输。
• 降压变电站：用于将高压电转换为低压电，供用户直接使用。
• 按电压等级分类：
• 特高压变电站：电压等级在1000kV及以上。
• 超高压变电站：电压等级在330kV、500kV、750kV等。
• 高压变电站：电压等级在220kV、110kV等。
• 中低压变电站：电压等级在35kV、10kV、6.3kV等。
• 按结构形式分类：
• 户外式变电站：设备露天布置，占地面积大，但建设成本较低。
• 户内式变电站：设备布置在室内，占地面积小，但建设成本较高。
• GIS变电站：采用气体绝缘开关设备，占地面积小，可靠性高，但建设成本较高。

4. 设计原则

• 安全性原则：变电站设计应以安全为首要考虑因素，包括防止触电、火灾、爆炸等安全措施。
• 可靠性原则：确保设备在各种工作条件下能正常运行，防止停电事故。
• 经济性原则：综合考虑建设成本、运行成本和维护成本，实现投资回报
• 灵活性原则：适应电力系统的发展需求和未来的扩建计划。
• 可维护性原则：设备布局合理，维护通道畅通，便于检修和维护。
• 选址与规划：考虑地质条件、自然环境、周围建筑及未来发展需求，确保设备布置、检修和扩建的空间。
• 电气设计：根据电力系统规划、负荷预测和电力平衡分析，确定电压等级、容量和设备选型，合理布置一次设备和二次设备。
• 机械结构设计：根据当地气象条件选择合适的材料和结构形式，确保坚固性和耐久性。
• 建筑设计：满足功能性和美观性要求，考虑通风散热、照明、消防、排水等问题。
• 环境保护：选用节能环保设备，减少占地面积，降低噪音和电磁辐射对周边环境的影响。

5. 施工方法

• 施工流程：包括规划和设计阶段、场地准备、基础施工、结构施工、电器设备安装、接地系统安装、电力系统调试等。
• 设备安装：符合规范和制造厂要求，设备转动点动作灵活正确，接触良好，指示正确。
• 母线安装：软母线无松散、断股及损伤，弯曲自然，弧度一致；管型母线轴线平行，标高一致。
• 屏柜安装：屏面平整，间隙小，固定牢靠，接地良好。
• 接地装置施工：接地体埋设深度符合要求，采用搭接焊，连接可靠。
• 电缆敷设：电缆不外露，保护管与地面垂直，电缆平直顺畅，转弯处弯曲弧度一致。
• 防火封堵：在电缆沟、沟道入口、电缆竖井等处实施防火封堵，防火墙制作规范。
• 二次接线：电缆头密实整齐，标识牌清晰正确，二次芯线顺直，接线紧固。

6. 维护要求

• 运维人员：具备扎实的电力专业知识、丰富的实践经验和高度责任心，接受定期培训和考核。
• 设备巡视和检查：日常巡视按规定路线和时间间隔进行，重点检查设备外观、声音、温度、压力等参数。
• 设备维护和检修：包括设备的清洁、润滑、紧固等，根据设备运行年限、故障情况和预防性试验结果安排检修。
• 安全管理：建立完善的安全管理制度，明确各级人员安全职责，加强安全教育培训，设置安全警示标识。
• 运行记录和档案管理：详细记录设备运行参数、操作记录、巡视记录、故障记录等，建立健全设备档案。
• 环境条件：保持变电站内清洁卫生，无杂物堆积，注意通风和防潮，防范外界因素影响。

7. 自动化与智能化

• 自动化：变电站自动化是利用微机技术重新组合与优化设计变电站二次设备的功能，以实现对变电站的自动监视、控制、测量与协调的一种综合性自动化系统。具有遥信、遥测、遥控、遥调等功能，结构分为集中式和分层分布式。
• 智能化：智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能，同时具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。结构分为过程层、间隔层、站控层。