关于电气工程中的电气二次设计若干问题探究

发表时间:2021/4/23   来源:《建筑实践》2020年39卷35期   作者:杨凡
[导读] 电气工程的建设中,二次设计的主要目的在于,提升整个电气系统
        杨凡
        身份证号码:42112319800817****
        摘要:电气工程的建设中,二次设计的主要目的在于,提升整个电气系统设计的安全系数,并且对一次设计中存在的问题也可以在二次设计中及时发现并找到相应的解决方案。从二次设计工作开展本身的角度上来说,设计工作自身的复杂性较高,可能遇到的问题和障碍也是相对较多的,及时分析二次设计中存在的问题,并提出相应的问题解决措施,是现阶段电气工程二次设计工作开展中应当关注的重点问题。
        关键词:电气工程;二次设计;问题分析;策略
        引言:
        电气工程的运行中,二次设计环节所需要关注的重点问题是具有多样性的,且这部分设计工作的主要目标在于为后续的进一步施工开展提供有效的支撑,合理的设计不仅有利于获得更好的设计效果,更能够起到优化整个工程设计质量的作用。
        一、二次设计工作的重要性分析
        电气设备在整个电力系统网络中的作用在现代社会背景下呈现出逐渐突出的状态,这种突出性不仅表现在整体用电量的加大方面,更对电气系统的运行安全提出了一定的要求,对于系统设计工作人员来说,虽然在工作流程上存在重复性的二次设计环节,但实际的设计工作内容和工作目标却存在差异,在进行二次设计的过程中,需要针对整个系统而运行维护工作引起充分地重视,这意味着这方面的设计工作对于维护整个系统的运行安全有非常关键的意义[1]。另外,电气系统的二次设计工作开展,重要意义还在于能够提高整个系统运行的稳定性,在电网系统规模逐渐扩大的背景下,一旦出现稳定性问题,可能造成的影响在范围和影响的严重程度上都是相对更高的,这也从侧面反映出稳定性对于电网运行的重要性。有了二次设计工作的开展,电网系统的整体运行状态会在稳定性上取得很大程度的提升,这意味着用户所能够得到的服务体验在效果上更好。
        二、二次设计工作开展中存在的问题分析
        在电网系统整体规模不断扩大,用电功能需求不断丰富的情况下,二次设计工作中需要考虑的问题也非常多,为了给设计工作的优化完善找到更好地方向,首先需要针对现阶段设计工作中存在的问题进行分析。
        (一)差动保护问题
        在二次设计工作开展前,需要针对初步设计阶段中主线路设备的具体参数进行检验和控制。这有利于保证进入设计阶段时的系统环境的稳定性。而对于二次设计工作本身来讲,差动保护是设计工作开展过程中可能遇到的首个主要问题。本文探讨的差动保护中,差动保护信号的传输通道为光纤,即光纤纵差保护。之所以需要进行差动保护,主要是为了适应二次设计的实际需求,满足线路稳定要求的全线速动保护功能。差动保护启动时,可实现将电气信号转化为数字信号的效果,从而优化信号传输的质量。但在目前的电气工程建设中,部分技术人员基于成本因素的考虑,在选择差动保护方式时,仍然沿用传统载波模式,这不仅会增长电缆差流回路的长度,也会减低输入功利用率,从而使得整个回路所需要承担的负荷量增加,这对于整个系统的运行安全都会造成非常不利的影响[2]。
        (二)继电保护问题
        继电保护环节的主要功能也在于提升整个系统运行的安全性。对于继电保护系统的设计来讲,由于现阶段部分工作人员在思想意识和技术能力上都存在欠缺的现象。因此,一方面其对于继电保护环节的相关工作开展缺乏主观上的重视程度。另一方面继电保护的设计工作也需要严格按照规范的程序进行操作。工作人员出现在操作规范性和技术性上的问题,导致继电保护的效果受到非常直接的影响。从宏观上来讲,这不仅不利于整个系统的运行安全,对于工作人员自身在工作开展中的安全也会造成一定的不利影响。
        (三)电缆设计问题
        电缆设计的问题主要是对电缆本身的质量提出的技术上和外观上的要求,电缆设备在整个系统的运行中所发挥的作用是非常重要的,不仅需要对电缆的规格进行严格的控制,电缆设备的相关参数也需要达到相应的电气工程系统的运行要求。目前仍然存在电缆线路质量不达标的问题。这些问题对于电缆作用的发挥必然会产生负面影响。
        三、优化二次设计质量的有效策略
        在明确了目前电气二次设计中的实际问题后,下文结合具体问题提出优化的相应策略。
        (一)差动保护效果优化
        关于这方面的优化措施主要在于将传统的差动保护模式进行更新或更换。全面使用光纤材质的差动保护系统。短距离采用专用光纤,距离较远采用复用光纤的方式,如图1。提高信息传输的效率和降低工程的造价。同时减小整个系统在保护作用发挥过程中的能量消耗。尤其是对于外部环境中的雷电天气来讲,光纤系统的差动保护效果更为突出。但从实际出发来讲,复用光纤保护模式在实际应用中需要经历通道切换的操作环节,这一环节的特点是需要花费的时间成本更高[3]。因此,从实际应用的角度出发,需要工作人员针对选用何种信号传输方式进行合理选择。
        
          图1 某光伏电站采用OPGW复用光纤的方式传输差动保护信号
        (二)继电保护效果优化
        为了提高继电保护工作的实施效果,相关工作人员首先要从思想上重视继电保护工作的作用,明确在庞大的电气系统运行状态下,继电保护作用正常发挥的重要性。只有相关工作人员从思想上对这项工作的开展引起重视,相关工作的开展才能确保取得良好的效果。另外,从机电保护系统的自身运行来说,参与设计工作的工作人员需要从个人的施工操作规范性以及正确性的角度入手进行提升和优化,从而提高继电保护设计的实际效果,力求充分发挥继电保护的作用,保证电网安全第一道防线的安全可靠。如果发现继电保护功能在实际的发挥过程中存在问题,则应当从识别系统的优化完善角度出发提高整体系统的优化完善力度,确保故障发生后及时进行预警提示,便于系统故障的维护和管理人员及时采取措施解决故障和问题,为进一步快速排除故障,恢复系统的正常运行提供帮助。
        (三)电缆设计优化
        这一点主要是对二次控制电缆及通信电缆的设计环节提出的具体要求。首先应当认识到电缆设备在整个系统运行中的重要作用。在个人工作开展的过程中注意结合具体工程项目的要求和现场的安装环境在电缆设备的设计环节提高重视程度,在全面考虑了电缆设备的运行要求的前提下,综合成本因素的影响,选择适当的电缆型号。另外,二次设计中还应当对电缆的运行模式和敷设状态进行合理的调整和控制,确保电缆系统在实际运行中作用的有效发挥[4]。
        (四)总体设计优化
        关于总体设计的优化问题,主要是指在二次设计中,设计人员需要结合各个环节设计工作的具体要求,积极应用先进的辅助设计工具和技术,提高整体优化设计的质量,也满足现代电器工程运行应用中对于其功能先进性方面的要求。为了充分发挥先进技术的作用,要求相关的工作人员要通过自我学习和提升,或者参加相应的技术培训的方式实现自身技术水平的和综合工作能力的提升。
        四、结束语
        综合来讲,对于整个电气工程的二次设计工作,不仅在技术性和细节性上提出了很高的要求,对于设计人员来说,也是其发现自身日常工作中存在问题的一个良好契机。相关工作人员应当积极从技术层面和管理层面为二次设计工作提供更加便利的条件,提升二次设计的质量,为整个工程的运行稳定性和安全性体用必要的保障。
        参考文献:
[1]刘敏恒.分析电气二次设计中的问题与有效措施[J].中外企业家,2019,627(01):111.
[2]杨柳.分析电气二次设计中的问题与有效措施[J].百科论坛电子杂志,2019,000(006):376.
[3]曹文辉.智能变电站电气二次设计常见问题及处理对策[J].江西电力,2019,043(004):26-28.
[4]刘力华.关于市政工程电气专业设计若干问题研究[J].建筑工程技术与设计,2018,000(022):3185.
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