變電站是指電力系統(tǒng)中對(duì)電壓和電流進(jìn)行變換,接收電能及分配電能的場所。在發(fā)電廠內(nèi)的變電站是升壓變電站,其作用是將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能升壓后饋送到高壓電網(wǎng)中。
分類
(1)一類變電站。是指交流特高壓站,核電、大型能源基地(300萬kw及以上)外送及跨大區(qū)(華北、華中地區(qū)、華東、東北、西北)聯(lián)絡(luò)750/500/330kV變電站。
(3)三類變電站。是指除一類變電站以外的其他,750/500/330kV變電站,電廠外送變電站(100萬kW及以上、300萬kW以下)及跨省聯(lián)絡(luò)220kV變電站,主變壓器或母線停運(yùn)、開關(guān)拒動(dòng)造成四級(jí)及以上電網(wǎng)事件的變電站。
(3)三類變電站。是指除二類以外的220kV變電站,電廠外送變電站(30萬kW及以上、100萬kW以下),主變壓器或母線停運(yùn)、開關(guān)拒動(dòng)造成五級(jí)電網(wǎng)事件的變電站,為一級(jí)及以上重要用戶直接供電的變電站。
(4)四類變電站。是指除一、二、三類以外的35kV及以上變電站。
注:工區(qū)所有220kV變電站為三類變電站,110kV及以下所有變電站為四類變電站。
設(shè)備
變電站內(nèi)的電氣設(shè)備分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。下面對(duì)變電站內(nèi)的主要設(shè)備進(jìn)行簡單的介紹。
1、一次設(shè)備
一次設(shè)備指直接生產(chǎn)、輸送、分配和使用電能的設(shè)備,主要包括變壓器、高壓斷路器、隔離開關(guān)、母線、避雷器、電容器、電抗器等。
2、二次設(shè)備
變電站的二次設(shè)備是指對(duì)一次設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行工況進(jìn)行測量、監(jiān)視、控制和保護(hù)的設(shè)備,它主要由包括繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置、測控裝置。、計(jì)量裝置、自動(dòng)化系統(tǒng)以及為二次設(shè)備提供電源的直流設(shè)備。
布設(shè)要求
變電站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與設(shè)備布置一般具有如下要求:
①建筑物底層的附屬10 kV變電站不需分室,變壓器及高低壓開關(guān)柜可同層同室布置,僅需保持特定間距,具有專有建筑物的35 kV獨(dú)立變電站應(yīng)按照功能分層分室布置;
②變電站的室內(nèi)布置應(yīng)緊湊合理,便于運(yùn)行人員的操作、檢修、試驗(yàn)與巡視,開關(guān)柜安裝位置應(yīng)滿足最小通道寬度要求,并適當(dāng)考慮發(fā)展及擴(kuò)建要求;
③分室布置變電站應(yīng)合理布置站內(nèi)各功能室的位置,高壓配電室與高壓電容器室相鄰,低壓配電室與變壓器室相鄰,低壓配電室應(yīng)便于出線,控制室位置應(yīng)便于運(yùn)行人員的工作與管理;
④高低壓配電室的設(shè)施應(yīng)符合安全與防火要求,站內(nèi)不允許采用可燃材料裝修;
⑤高低壓配電室、電容器室及變壓器室的門應(yīng)向外開,相鄰兩配電室的門應(yīng)雙向開啟;
⑥高低壓配電室、電容器室、變壓器室及主控室應(yīng)設(shè)置防范雨、雪、蛇、鼠等從門、窗及纜溝入室的設(shè)施。
巡檢
變電站的巡視檢查就是值班人員通過定期巡視觀察設(shè)備的外觀有無異狀,如顏色有無變化,有無雜物,表針指示是否正常,設(shè)備的聲音是否正常,有無異常的氣味,觸及允許接觸的設(shè)備溫度是否正常,測量電氣設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)在運(yùn)行中的變化等,以判斷設(shè)備的運(yùn)行狀況是否正常。
變電站的巡視檢查制度是確保設(shè)備正常安全運(yùn)行的有效措施。通過值班人員的定期的巡視檢查了解設(shè)備運(yùn)行狀況,掌握運(yùn)行異常,并及時(shí)地采取相應(yīng)措施,對(duì)于降低事故的發(fā)生及其影響范圍具有重要意義。為此,變電站應(yīng)根據(jù)運(yùn)行設(shè)備的實(shí)際工況,并總結(jié)以往處理設(shè)備事故、障礙和缺陷的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),制定出具體的檢查方法。
巡視檢查制度應(yīng)明確規(guī)定檢查的項(xiàng)目及內(nèi)容,周期和巡視檢查的路線,并做好明顯的標(biāo)志。巡視檢查的路線應(yīng)根據(jù)設(shè)備區(qū)域和電氣設(shè)備的檢查項(xiàng)目和內(nèi)容制定。有條件的變電站應(yīng)配備必要的檢查工具,在高峰負(fù)荷期,可采用紅外線測溫儀進(jìn)行檢查,另外,應(yīng)保證充足良好的照明,為設(shè)備巡視提供必備條件。在夜間、惡劣氣候下及特殊任務(wù)時(shí)特巡,要明確具體的巡視要求和注意事項(xiàng),采取必要的措施,特巡必須有值班領(lǐng)導(dǎo)人參加。每次巡視檢查后,應(yīng)將檢查的設(shè)備缺陷記入設(shè)備缺陷記錄簿中,巡視檢查人員對(duì)記錄負(fù)責(zé)。
技術(shù)檔案
變電站必須建立以下技術(shù)檔案。
(1)設(shè)備制造廠家使用說明書;
(2)電氣設(shè)備出廠試驗(yàn)記錄;
(3)安裝交接的有關(guān)資料;
(4)電氣設(shè)備的改進(jìn)、大小修施工記錄及施工報(bào)告;
(5)電氣設(shè)備歷年大修及定期預(yù)防性施工報(bào)告;
(6)電氣設(shè)備事故、障礙及運(yùn)行分析專題報(bào)告;
(7)電氣設(shè)備發(fā)生的嚴(yán)重缺陷、設(shè)備變動(dòng)情況及改造記錄。
發(fā)展
從第一個(gè)真正意義上的電力系統(tǒng)建立開始就出現(xiàn)了變電站,變電站作為電力系統(tǒng)不可或缺的部分,與電力系統(tǒng)共同發(fā)展了100多年,在這100多年的發(fā)展歷程中,變電站在建造場地、電壓等級(jí)、設(shè)備情況等方面都發(fā)生了巨大的變化。
在變電站的建造場地上,由原來的全部敞開式戶外變電站,逐步出現(xiàn)了戶內(nèi)變電站和一些地下變電站,變電站的占地面積與原來的敞開式戶外變電站相比縮小了很多。
在電壓等級(jí)上,隨著電力技術(shù)的發(fā)展,由原來以少量110kV和220kV變電站為樞紐變電站、35kV為終端變電站的小電網(wǎng)輸送模式,逐步發(fā)展成以特高壓1000kV變電站和500kV變電站為樞紐變電站,220kV、110kV變電站為終端變電站的大電網(wǎng)輸送模式。
在電氣設(shè)備方面,一次設(shè)備由原來敞開式的戶外設(shè)備為主,逐步發(fā)展到全封閉氣體組合電器(GIS)和半封閉氣體組合電器(HGIS);二次設(shè)備由早期的晶體管和集成電路保護(hù)發(fā)展到微機(jī)保護(hù)。
2022年1月18日,由江蘇無錫供電公司建設(shè)的110 千伏高巷(清舒)變電站正式投入運(yùn)行,成為國內(nèi)首座110 千伏“零碳”變電站。
參考資料 >
能源早新聞丨冬奧會(huì)供電可靠性99.999%,歷屆最高!.百家號(hào).2025-07-14