110kV變電站部分電氣一次設(shè)計(jì)淺析

李靜珊

摘 要：現(xiàn)在隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，電力市場(chǎng)也得到了不斷的改良和發(fā)展并且獲得完善，所以各方工作人員也就把注意力轉(zhuǎn)向電氣一次設(shè)計(jì)上了，對(duì)這些設(shè)備的性能更是格外關(guān)心。變電站的安全性和可靠性往往都是受一次設(shè)計(jì)的影響甚至是決定的。所以本文從電氣一次設(shè)計(jì)出發(fā)，主要研究了110kV變電站中的應(yīng)用情況和設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并且根據(jù)設(shè)計(jì)提出了一些自己的建議和看法，希望能夠給同行帶來借鑒，并進(jìn)行相關(guān)的分析和討論。

關(guān)鍵詞：110kV變電站；電氣一次設(shè)計(jì)；電氣設(shè)備；主接線；接地

中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

其實(shí)作為變電站自身來講，在整個(gè)電力系統(tǒng)中，變電站起到的是優(yōu)化電力運(yùn)行的作用，其主要手段是能夠良性轉(zhuǎn)化高低壓電力。另外還有一部分變電站出于讓電能傳輸?shù)礁h(yuǎn)的地方的需要，所以會(huì)對(duì)電力本身進(jìn)行升壓，這是出于把電能傳播到更遠(yuǎn)地方的需要，這樣一來，在電能進(jìn)行傳輸?shù)臅r(shí)候，電能在途中的損耗問題也就要被納入考慮了。部分變電站的作用是向民用房屋進(jìn)行供電，所以大多數(shù)情況下變電站的職能其實(shí)是把高壓電轉(zhuǎn)化為低壓電。所以這種升壓和降壓的操作下，無論是承擔(dān)哪種智能的變電站，安全運(yùn)行、可靠供電都是提高經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益最重要的措施，所以變電站對(duì)于供電系統(tǒng)的意義十分重大。當(dāng)前在電力系統(tǒng)中，110kW電壓是最普遍的一種高壓電，所以這種規(guī)格的變電站也是最常見的，這種高壓電和變電站面對(duì)著最廣大的用戶，且分布范圍十分廣泛。在對(duì)110kV的變電站進(jìn)行電氣一次設(shè)計(jì)的時(shí)候一般要考慮到很多方面，這要結(jié)合具體實(shí)際的需要，但一般都會(huì)把經(jīng)濟(jì)性、靈活性和可靠性納入考慮。在進(jìn)行一次設(shè)計(jì)的時(shí)候，一般都有著降低投資、節(jié)約開支的目的，以求讓所在單位獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)，針對(duì)一些事故情況例如電網(wǎng)出現(xiàn)故障或者各種原因?qū)е碌耐ｋ姡軌蜃龅綉?yīng)對(duì)靈活。本文針對(duì)110kV等級(jí)的變電站進(jìn)行電氣一次設(shè)計(jì)進(jìn)行分析和探討，并且結(jié)合操作要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說明。

1.關(guān)于主接線方面的設(shè)計(jì)方案

按照以往經(jīng)驗(yàn)來看，變電站的電氣一次設(shè)計(jì)在整個(gè)過程中，最為核心并且最為重要的工作就是電氣主接線方便的設(shè)計(jì)工作。電氣主接線的設(shè)計(jì)水平高低往往直接決定著電力系統(tǒng)整體上的很多方面的相關(guān)性能，其中包括著最重要的安全性和可靠性以及靈活性，所以這樣看來，電氣主接線的質(zhì)量要從方案設(shè)計(jì)階段就開始嚴(yán)格控制，因?yàn)橹鹘泳€的方案選擇往往決定著一系列后續(xù)的工作，并且涉及范圍很廣，從選擇電氣設(shè)備的環(huán)節(jié)開始，一直到配置配電工具，還包括了落實(shí)繼電保護(hù)方案等等，都與其相關(guān)。因?yàn)殡姎庵鹘泳€在設(shè)計(jì)上，最重要的就是安全可靠性，要首先以可靠性的提升作為根本，這樣一來，對(duì)主接線設(shè)計(jì)方案的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)也就有了，那就是首先主接線在設(shè)計(jì)上，首先應(yīng)該和變電站的自身情況是相互適應(yīng)的，并且能夠應(yīng)對(duì)變電站的多種工作方式的切換，這樣才能夠讓變電站的工作和運(yùn)行更加持續(xù)和穩(wěn)定，保證輸電的安全。

2.關(guān)于設(shè)備的選擇

設(shè)備選擇一般首先以主接線的設(shè)計(jì)作為選擇的依據(jù)，同時(shí)把負(fù)荷和電流的各種計(jì)算也納入考慮，這樣電氣設(shè)備的選擇所要遵守的原則也就十分清楚了。

首先應(yīng)該以正常工作狀況作為依據(jù)，正常的荷載作為參考，來作為電氣設(shè)備的額定數(shù)值；

其次，我們?cè)谶\(yùn)行的時(shí)候往往會(huì)由于各種原因造成短路，這是難以避免的意外，所以為了測(cè)試電氣設(shè)備的穩(wěn)定性，要按照短路的條件來進(jìn)行測(cè)試；

第三為了檢測(cè)開關(guān)電器能否進(jìn)行有效閉路，我們應(yīng)該以三相短路作為條件來進(jìn)行檢測(cè)；

第四，在電氣設(shè)備的形式上要結(jié)合具體條件來進(jìn)行選擇，地點(diǎn)、環(huán)境以及使用方面的要求都能給選擇上帶來很大的區(qū)別。

在做到上面的4點(diǎn)之后，還應(yīng)該具體核對(duì)一共有幾臺(tái)主變壓器，正常情況下，變電站應(yīng)該不會(huì)只有一臺(tái)主變壓器，都應(yīng)該存在兩臺(tái)或以上數(shù)量的主變壓器，這樣在其中一臺(tái)變壓器出現(xiàn)故障導(dǎo)致無法工作的情況，其余的主變壓器就會(huì)承擔(dān)起來繼續(xù)工作。一處變電站首先要考慮的就是供電是否可靠以及自身供電能力的高低，而具體要安裝幾臺(tái)變壓器要也要根據(jù)具體情況來進(jìn)行決定，例如這個(gè)地點(diǎn)的供電條件、供需關(guān)系等等，所以綜合說來，還是經(jīng)濟(jì)和技術(shù)這兩個(gè)層面，總結(jié)起來有以下幾點(diǎn)，首先要保證總負(fù)荷不發(fā)生變化的前提下，將其中一臺(tái)主變壓器關(guān)停，仍然具有同等的供電能力，第二要參考變電站本身對(duì)變壓器的容量，第三是考慮占地面積。城區(qū)土地資源緊張，可謂寸土寸金，如果需要過多占用土地，就要在考慮的時(shí)候慎之又慎。

3.110kV變電站接地技術(shù)設(shè)計(jì)方案分析

對(duì)于變電站而言，在110kV變電站部分電氣一次設(shè)計(jì)作業(yè)的過程當(dāng)中，接地的核心目的在于：確保電氣設(shè)備正常工作，或?yàn)榱吮苊馊松戆踩艿接|電因素的影響，而將電氣設(shè)備的部分元件與地面進(jìn)行可靠的電氣連接。通過接地處理的方式，還可以實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)方面的價(jià)值：第一，避免人身接觸電氣設(shè)備而產(chǎn)生的觸電問題；第二，避免電器設(shè)備在正常運(yùn)行狀態(tài)下出現(xiàn)機(jī)械性損傷方面的問題；第三，防止電氣設(shè)備出現(xiàn)機(jī)械性損壞方面的問題，并杜絕火災(zāi)、爆炸等次生災(zāi)害問題的發(fā)生。在現(xiàn)階段的技術(shù)條件支持下，110kV變電站電氣設(shè)備常態(tài)意義上的工作接地裝置主要包括以下兩個(gè)部分：第一是接地線，第二是接地體。其中，對(duì)于接地體而言，多采取角鋼作為原材，將尖端部位進(jìn)行削減，并打入地中。而對(duì)于接地線而言，則多采取圓鋼或扁鋼作為材料，以保障性能發(fā)揮的有效。在變電站電氣一次設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，多圍繞變電所周圍進(jìn)行接地體的敷設(shè)作業(yè)。同時(shí)，對(duì)于高壓配電室以及低壓配電室而言，均需要設(shè)置兩處接地體的連通。還需要特別注意的一點(diǎn)是：相對(duì)于變壓器室而言，還需要將其會(huì)同高壓配電室、低壓配電室，在室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行接地體的連接，形成統(tǒng)一的接地整體。

4.關(guān)于防雷設(shè)計(jì)

簡(jiǎn)而言之，這種變電站的電氣一次設(shè)計(jì)工作的防雷保護(hù)，一般是以防范直擊雷為主的，同時(shí)因?yàn)槔讚敉鶎?dǎo)致電壓過載，這個(gè)時(shí)候我們就需要進(jìn)行過電壓保護(hù)。在這兩方面的技術(shù)要點(diǎn)可以如此概括，第一，為了防范直擊雷，做到保護(hù)，一般情況下都要求配電裝置設(shè)置于戶內(nèi)，而不允許在戶外設(shè)置，同時(shí)在房頂設(shè)置避雷帶，避免直擊雷導(dǎo)致事故的發(fā)生。第二，關(guān)于過電壓保護(hù)方面，在雷電天氣我們要避免線路因?yàn)槔纂姷那闆r導(dǎo)致線路上電壓陡增、侵入變電站的情況，這就要求多設(shè)立避雷裝置，在110kV的進(jìn)段線和10kV出段線上都進(jìn)行設(shè)置，為了達(dá)到更好的避雷效果，要求避雷器是相互獨(dú)立的，這樣就可以保護(hù)電壓、保證變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。另外還要在110kV的高壓線的中性點(diǎn)上安裝避雷器，同時(shí)設(shè)置合適的放電間隙，這樣就能夠通過絕緣的方式對(duì)高壓電線提供更好的電壓保護(hù)。

結(jié)語(yǔ)

這種施工對(duì)技術(shù)的要求較高，操作難度較大，所以在當(dāng)前技術(shù)的條件下，在進(jìn)行電氣一次設(shè)計(jì)的過程中，我們需要注意以下幾個(gè)重要環(huán)節(jié)，包括有輸電線路、隔離開關(guān)，然后是變壓器和發(fā)電機(jī)，除此之外斷路器和電力電纜設(shè)備都是十分重要的，這些環(huán)節(jié)都要謹(jǐn)慎對(duì)待，不能有所馬虎，這些設(shè)備之間相互都是聯(lián)通的，這些設(shè)備共同負(fù)責(zé)著電力從發(fā)電到送出再到配電這些諸多環(huán)節(jié)，一處出錯(cuò)即是處處出錯(cuò)，本文已經(jīng)針對(duì)這種規(guī)格的變電站中有關(guān)電氣一次設(shè)計(jì)的過程做了簡(jiǎn)述，涉及的關(guān)鍵問題也做出了具體說明，希望能夠引起重視并且給工作人員提供參考。

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