變電站電氣一次設計探討

文/石衍榮 北京京電電力工程設計有限公司 北京 100070

變電站電氣一次設計探討

文/石衍榮 北京京電電力工程設計有限公司 北京 100070

配電、輸電、發(fā)電的具體過程都是利用電氣一次設備通過設備與設備之間的相互連接而構成的。本文就變電站電氣一次設備的設計、維護等內容進行深入探討，使變電站電氣一次設備能夠從設計之初就能夠防患于未然，全面保障變電站一次設備的質量，提高產品的安全性和可靠性，提高變電站的經濟效益和社會效益。

變電站；電氣一次設備；設計

一、變電站電氣一次設計中的基本要求

根據當前的社會發(fā)展狀況，我國的電力市場正在進行著巨大的轉型和改革并正在高速發(fā)展，我國是一個用電大國，巨大的人口和工業(yè)的發(fā)展給電網設計帶來了巨大的挑戰(zhàn)，基于越來越大的電力需求，我國對電網設計的要求也越來越高。隨著電力系統(tǒng)的不斷升級，電力設備也不斷進行著更新和發(fā)展，電力技術水平也在不斷提高，要提高變電站的工作效率自然就要從變電站一次設計入手，首先我們必須要了解變電站一次設計的要求。

設計要立足現(xiàn)實，更要展望未來，這樣才能夠滿足高速發(fā)展的電力需求，同時要熟練把握電力行業(yè)的發(fā)展趨勢，能夠對未來的發(fā)展趨勢進行基本的預測，就能保證變電站電力系統(tǒng)的安全，從而提高變電站的經濟效益。能夠將不同時期的難點進行解決，排查一系列可能出現(xiàn)的問題，綜合不同方案的特點，在電力供應需求和電力系統(tǒng)建設中有一定的取舍，這樣就能將變電站一次設計進一步優(yōu)化、完善，也就保障了變電站電氣一次設計運行的安全性和穩(wěn)定性。除此之外，我們還需要遵循下面幾點原則來進一步完善變電站一次設計：

1）進行變電站電氣一次設計的過程中，要求在所劃區(qū)域電力需求的基本保障之上進行設計，這樣才能充分滿足后半時期變電量的需求，再進行優(yōu)化設計時才能夠順利進行。

2）變電站主接線的接線方式必須符合要求，這樣才能提高變電站后期工作中的安全性，當然這種方式也不是死板的，可以根據具體的要求對主接線進行調整。

3）變電站建設面積要進行合理規(guī)劃，以免造成土地資源的浪費，當然也要保證基本的工作需求，在設備選型時，建議選用體型較小、性能較高的設備。

4）變電站電氣一次設計重點在于對電力系統(tǒng)自動化的高需求性，必須能夠滿足電力系統(tǒng)所依賴的自動化程度，才能在此基礎上提高設備運行的穩(wěn)定性和可靠性，才能將數據信息誤碼率控制在較低水平。另外，要對系統(tǒng)結構中設備的可靠性進行優(yōu)化，減少檢修率，提高經濟效益。

二、變電站電氣一次設計的準備工作

在進行變電站電氣一次設計之前，首先要進行可行性研究，這是為項目核準提供有效的技術依據必不可少的階段。要結合具體輸變電工程的特點編制符合規(guī)范要求并且有一定深度的設計成品。當然，在進行變電站一次設計時，必須要考慮國家具體的技術政策以及相關設計規(guī)程金額的規(guī)定，必須要保證變電站一次設計的可行性。同時，在設計之前，要掌握相關的原始資料和基礎數據，比如：變電站的位置信息、周圍環(huán)境數據、環(huán)境污染狀況等。最后，對變電站電氣一次設計的前期工作中必須要明確設計任務，合理規(guī)劃，這樣才能保證變電站一次設計能夠高效、有序進行。

三、變電站一次設計的具體細節(jié)要求

（一）電氣主接線設計

變電站電氣部分的主體就是對電氣主接線的設計，電氣主接線直接影響著電力系統(tǒng)的運行和運行的穩(wěn)定性和靈活性。對于變電站改建，要求電氣主接線在進行設計時要保證可靠性和靈活性，同時，更要做到經濟性。可靠性是電氣主接線的基本要求，電氣主接線的設計必須要能夠適用于不同的運行狀態(tài)，還要能夠在不同的運行狀態(tài)之間轉換。

（二）選擇電氣設備的要求和注意事項

在系統(tǒng)主接線、負荷計算和短路電流計算的基礎上，對電氣設備的選擇，應該遵守下面幾點要求：(1)應該在正常的工作條件中調整電氣設備的額定值。(2)在短路的條件下進行電氣設備的動、熱穩(wěn)定的檢驗。(3)檢驗安裝地點的三相短路條件同時要對開關電器的斷流能力進行驗證。(4)依據安裝地點、工作環(huán)境、使用要求及供貨條件進行電氣設備形式的調整和選擇。同時，在此過程中還要進一步確定主變壓器臺數。

主變壓器臺數的確定，必須根據具體的城市供電條件等相關的因素進行考慮，主要有下面幾點：(1)主變總容量在總負荷不變的前提下，停一臺主變壓器時，要求仍具有相同的供電能力。(2)變壓器制造容量限制。

（三）接地技術

接地技術是對電力設備安全性的把控，為電氣設備正常運行提供一定的保障。接地就是指將電氣設備的一部分與地面進行電氣連接，進行這項工作的重要目的就是:1）保障人的安全，防止人在工作過程中觸電。2）預防電氣設備的機械性故障。3）避免發(fā)生火災、爆炸等安全事故。接地裝置一般由兩部分組成，一是接地線，二是接地體。接地線一般采用扁鋼或圓鋼，而接地體采用角鋼，將其端部削尖，打入地中，這樣就能讓電氣設備和地面進行良好接觸。接地體又分人工接地體和自然接地體，在變電站一次設計中一般采用自然接地體。高壓配電室和低壓配電室是有一定區(qū)別的，兩者用不同的位置與接地體連接。

（四）照明設計中注意的問題

在變電站一次設計中需要進行照明設計，范圍主要有:內、外廠房；內、外開關站；內、外機房等，每個部分都包含著工作照明和事故照明兩個照明系統(tǒng)。工作照明中需要嚴格按照不同工作面的標準和要求進行照明，在工作照明中如果發(fā)生事故導致照明中斷，就需要采用事故照明為工作人員的工作照明，或者必要時為工作人員的疏散和廠內的重要場所、安全出口等進行照明。日常工作中的事故照明都是通過工作照明電源進行供電，但是，如果工作照明出現(xiàn)電源中斷等問題時，自動裝置就會將事故照明切換到直流電源。室外照明采用集中和分組控制兩種方式，室外照明配電箱應裝設聲、光控系統(tǒng)，這樣就能節(jié)約用電。照明燈應選用光通量大，壽命長的氣體放電燈以及減光系數小的新型輕巧的燈具。除中控室采用塑料絕緣導線穿難燃PVC塑料管暗敷外，其他一般采用明線敷設，室外照明線路采用電纜穿熱鍍鋅鋼管敷設比較好。

四、結束語

電力市場直接推動著電力技術發(fā)展，電力產業(yè)成為人們日常生活中必不可少的一項產業(yè)。在變電站電氣一次設計過程中，必須要明確設計的目的以及設計的優(yōu)越性，能夠有效的預知電力行業(yè)的發(fā)展方向，能夠全面把握變電站一次設計中的細節(jié)要求，全面提高變電站電力系統(tǒng)的安全以及變電站的經濟效益。及時發(fā)現(xiàn)變電站一次設計中出現(xiàn)的問題并能夠有效解決，預防變電站一次設計中常出現(xiàn)的問題，把握好具體的細節(jié)和相關要求，從而保障變電站一次設計的運行安全性和穩(wěn)定性，為電力產業(yè)的發(fā)展提供良好的基礎。

[1]謝芳.110kV變電站電氣設計[J].中國新技術新產品，2011，(8)：12-14.

[2]李根富.變電站電氣一次設計探討[J].廣東科技，2013，(11)：77-79.