变电站,作为电力系统中不可或缺的一环,承担着电压和电流的变换任务,同时负责接受和分配电能。在发电厂内部,变电站扮演着升压的角色,将发电机产生的电能进行升压处理后,再输送到高压电网中,以确保电力系统的稳定运行。

分类
在电力系统中,变电站扮演着至关重要的角色,不仅负责电压和电流的变换,还承担着电能接受与分配的重任。其分类方式多样,根据不同的标准,变电站可分为多种类型。接下来,我们将深入探讨变电站的分类及其在电力系统中的重要作用。
一类变电站,即交流特高压站,在电力系统中具有举足轻重的地位。这类变电站主要承担着核电、大型能源基地(300万kw及以上)外送的任务,同时负责跨大区(华北、华中、华东、东北、西北)的联络工作,其电压等级为750/500/330kV。
二类变电站,指的是除一类变电站之外的其他750/500/330kV变电站,这些变电站还包括电厂外送变电站(其发电能力在100万kW及以上、300万kW以下),以及跨省联络的220kV变电站。此外,那些因主变压器或母线停运、开关拒动等原因导致四级及以上电网事件的变电站,也被归类为二类变电站。
三类变电站,指的是除二类变电站之外的220kV变电站,这些变电站还包括电厂外送变电站(其发电能力在30万kW及以上、100万kW以下),以及因主变压器或母线停运、开关拒动等原因导致五级电网事件的变电站。同时,为一级及以上重要用户直接供电的变电站也被归类为三类变电站。
四类变电站,是指除了一、二、三类变电站之外的,电压等级为35kV及以上的变电站。需要注意的是,在我们的工作区域内,所有的220kV变电站都被归类为三类变电站,而110kV及以下的变电站则统一被划分为四类变电站。
设备
变电站内部包含的电气设备主要分为两大类:一次设备和二次设备。
一次设备详解
一次设备,作为变电站的核心组成部分,承担着电能的生产、输送、分配及使用的重要任务。它涵盖了众多关键设备,如变压器,负责电压的转换;高压断路器,用于电路的保护与控制;隔离开关,确保设备在维修时的安全隔离;母线,则作为电能传输的主干道;此外,还有避雷器、电容器及电抗器等,共同构成了一个高效、可靠的电力系统。
2二次设备详解
变电站的二次设备,其核心功能在于对一次设备和整个系统的运行状态进行实时监测、控制及保护。这些设备涵盖了继电保护装置,用于故障识别与切除;自动装置,实现电力系统的自动调节;测控装置,对系统参数进行精确测量;计量装置,用于电能计量;还有自动化系统,确保信息的实时传输与处理。同时,为这些二次设备提供稳定电源的直流设备,也是保障系统稳定运行的关键。
变电站的结构设计与设备布置
通常需要遵循以下原则:
10kV变电站,其结构设计通常可以简洁处理,因为这些通常位于建筑物底层且规模较小,无需分室。在此类环境中,变压器及高低压开关柜可以同层同室进行布置,但需确保遵循特定的安全间距。而对于那些拥有专有建筑物的35kV独立变电站,其设计则应更为复杂,需根据功能进行分层分室的专业布置。
变电站的室内布置应做到紧凑且合理,以确保运行人员能够便捷地进行操作、检修、试验及巡视。在布置时,必须确保开关柜的安装位置满足最小的通道宽度要求,同时还应适当考虑未来发展的扩建需求。
分室布置的变电站,应精心规划各功能室的位置。高压配电室与高压电容器室宜相邻设置,低压配电室则与变压器室相毗邻,以确保出线的便捷性。同时,控制室的布局应充分考虑运行人员的工作与管理需求,便于他们高效地进行监控与操作。
高低压配电室的设施必须满足安全与防火规范,站内严禁使用易燃材料进行装修。
高低压配电室、电容器室以及变压器室的门应设计为向外开启,同时,相邻的两个配电室之间的门应能够实现双向开启。
高低压配电室、电容器室、变压器室以及主控室,这些关键区域都应配备完善的防范措施,以抵御雨、雪、蛇、鼠等外部威胁。这些防范设施应覆盖门、窗及缆沟等可能被利用的入口,确保这些重要设施的安全与稳定。
巡检
变电站的巡视检查是保障设备安全运行的重要环节。值班人员需定期观察设备外观,包括颜色变化、杂物情况、表针指示、声音和气味等,同时测量电气设备的运行参数,以判断设备状态。这一制度对于及时发现并处理异常情况、降低事故风险至关重要。在制定巡视检查制度时,应结合设备实际情况、以往处理事故的经验,明确检查项目、内容、周期和路线,并配备必要的检查工具。高峰负荷期可利用红外线测温仪进行辅助检查,同时确保充足的照明条件。在夜间、恶劣天气或执行特殊任务时,需明确巡视要求和注意事项,并由值班领导参与。每次巡视后,应详细记录设备缺陷情况,并由巡视人员对记录负责。
变电站技术档案的建立与管理
为确保变电站的安全稳定运行,必须建立健全的技术档案。这些档案应详细记录变电站的设备资料、运行数据、维护记录及事故处理情况等关键信息。通过这些档案,可以全面了解设备的性能状态,为设备维护和事故处理提供有力支持。同时,技术档案也是评估变电站运行水平、总结经验教训的重要依据。在建立技术档案时,应确保信息的准确性和完整性,以便于日常管理和查询分析。
设备制造厂家提供的详细使用说明书;
电气设备出厂时的详细试验记录;
安装交接过程中的相关文件资料;
电气设备的技术升级、维修记录及施工报告;
电气设备历年的大修记录及定期的预防性施工报告;
电气设备事故、障碍及运行状况的深入分析报告;
电气设备存在的重大隐患、设备变动详情及改造档案。
本文转载自微信公众号:输变电技术