變電站改建中的變電一次設計探討

李福星

（國網營口供電公司，遼寧 營口 115000）

變電站改建中的變電一次設計探討

李福星

（國網營口供電公司，遼寧 營口 115000）

在電力系統中，變電站的主要作用就是變換電壓及電能的分配，以及控制電流流向與對電壓的調整等，是通過其自身的主變壓器連接到各級電壓的電網。結合我國變電站的特點及變電改造設計的要求，提出主變壓器和電氣設備選擇方法，以及關于電器的主接線的設計還有對其臨時的供電方案設計。

變電站；改建；變電；一次設計

隨著各企業對變電站的使用時間在持續增加，致使變電站出現了很多問題。為此就要針對出現的種種問題對變電站進行改建，保證變電站正常安全。

1 設計原則

在對變電站進行改建的過程中，在實際的設計中會因不同程度的專業內容發生設計變化。比如系統一次專業問題和線路問題，選擇間隔的時候，應該保障其間隔在固定的設計要求范圍內，同時還要保證線路的工整，這樣工作量的程度也會有所降低。同時在設計的過程中要做到以下幾點。

首先，在對新增間隔的接入點進行確定時，系統對一次專業的操作要嚴格地進行操作，要按照當次的間隔接入系統的要求完成。如果接線的一端是一臺半斷路器接線，在接線的時候，應特別注意同名線路的接線位置，這樣就可以避免一些事故的發生。比如某一串中間斷路器發生故障現象，而不巧的是串中的另外一側回路也出現了故障，這樣就可以保證其能夠做到對兩個同名回路一同出現斷路工作狀態，但是如果同名回路的位置比較重要，就要采取交替布置的方案——分別交替接入不同的側母線。

其次，在設計圖紙的過程中，確定新增間隔的具體位置以實際的施工改建工作為主，即按照變電站間隔的排列位置等等因素來確定，如果出現雙回路被架空的情況，又要做到防止出現線路跨越交叉的情況，就要對其順序進行重新布置。

最后，位置的確定要取決于上兩點的綜合判斷，保證間隔的正確位置，然后完善、整理電氣主接線圖的數據。這樣很容易得出相關參數，比如最大負荷或者母線穿越功率等等的相關參數。

2 變電主變壓器的選擇問題

主變壓器的選擇是基于變壓器的數量、容量進行選擇的，通常選擇的變壓器會因自身容量的大小而被限制。上述觀點是存在缺陷性的，實際中進行變壓器的選擇需要以其自身的質量合格為基礎，同時還要考慮到變電站周圍電網的最近周期的的規劃對其確定具體數量的要求，合理分配變壓器的放置點。如果在城市偏遠地區安裝主變壓器，而周圍主要是居民用電，在這種情況下安裝兩臺變壓器就可以達到要求。如果在改建變電站區域中存在耗電量大的工作單位，或者其是處于相對比較空曠的地段，對變壓器安裝的數量控制在3～4臺即可。變壓器容量的選擇要做到全面考慮，越周全越好。由于主變壓器的容量會因為各種因素的影響而受到制約，要將各方面因素都考慮在內，再對主變壓器進行最后的確定。

3 新增電氣設備的選擇方法及校驗

3.1 新增點起設備的選擇方法

使用時間較長的變電站大部分都存在設備不能夠正常運行的情況，比如銹蝕或者漏油等問題，針對這些問題變電站一次設計就對其進行完善，對設備進行改造或者及時更換，保證變電站正常運作。根據要求，在對變電站設備的選擇上盡量是市場上常見的設備，并且其具有安全、穩定的性能。比如對額定值的選擇。首先是對額定值確定，由于工作條件不同，對電氣的額定值的選擇也會有所差異，要根據工作的條件進行確定。其次是如何篩選電氣設備，穩定的設備要根據斷路的條件進行檢驗。再者要對開關電氣的斷流能力進行仔細、反復地檢驗。最后選擇電氣設備也要將環境等因素考慮在內，要符合具體的應用要求。要為以后的工作狀態考慮，并且能夠有益于地方經濟水平的提高。因此為了之后工作能夠順利進行，對電力設備的選擇也要多注意，盡量是容易匹配的設備，為之后的更換提供了便利。

對隔離開關的使用也要注意，最好選擇水平式開關或者伸縮式開關。選擇電壓互感器最好是電容式或者電磁式。對斷路器電流互感器的選擇考慮到其特殊的作用，即滿足多處電流的運行的需要，可以選擇多個抽頭式的。

3.2 新增電氣設備的校驗

對母線進行校驗要考慮到額定電流的問題，母線的載流量一定要大，并且還要比新增電氣設備的額定電流大，如果出現不符合條件的情況就要對其進行更換。校驗電氣設備時要求其額定電流比新增設備電流大，同時要滿足設備的穩定電流足夠大，至少要比沖擊電流大，當然，如果出現不合格的情況要對其及時調整，及時更換。除此之外就是母聯間隔電氣設備的校驗，對它的額定電流有著一定的要求，要符合其電流大到超過了母線電流的載流量。額定電流還要比斷路電流大，動穩定電流也要比沖擊電流大。

4 電氣主接線設計

電氣主接線設計可以說是相對復雜的設計，它不僅會影響電力系統的整體效果，對其他設備的作用效果也比較明顯，而且都產生了一定的影響。作為比較繁重的電氣主接線的設計的任務，完全是因為它在整個過程中發揮的作用是不容忽視的，更是在變電部分設計中占有著重要的部分。想要改造變電站對主接線的設計是有一定要求的，尤其要注意保證其可靠還有穩定，要根據其發展進行科學地選擇。電氣主接線設計圖如圖1。

圖1 電氣主接線設計圖

4.1 臨時供電方案設計

改造變電站不會對未使用的變電站進行改變，一般是針對運行中的變電站進行改變。由于其改變的特殊狀態，在對變電站進行改造時對周邊的用戶用電也要能夠為其提供相應的保障，保證供電能夠安全、正常地被使用。臨時供電方案有幾種類型。第一種是利用附近的變電站與本站低壓出線的聯網線路的方法，將負荷進行轉移。第二種是對變電站的預留場地的設施進行改造，首先要對原負荷進行改接，接到新的配電裝置之后再對原設備進行改造，這要有一定的順序性。第三種是在原配電裝置室內進行，首先要將舊的設備拆除然后再改接到未拆除的設備上，這個過程是要在相關安全防護措施準備好的前提下，之后再進行新建配電裝置的工作，然后再將所有負荷改接到新的配電裝置。此過程有些復雜、繁瑣，但是要嚴格按照步驟進行。第四種是將兩臺主變的變電站分別進行改造，其負荷自然地就會由另外一臺主變進行轉供。

4.2 其他設計

（1）防雷接地技術的應用。防雷設計是為了保證變電站能夠安全地被使用，如果在對其改造之后防雷設計沒有對其進行覆蓋，就要安裝防雷接地技術。除此之外還需要注意主接地網附近必須要有兩個或者多個可靠的連接點，這樣才能保證安全，如圖2所示。

對電阻值的測試要反復，在完成了施工工作之后對濕地進行接地電阻值的測試是必不可少的一步，測得的接地電阻值要符合規定才可以。每一個新建的變電站都會考慮其安全問題，比如在建設的時候會將運用到防雷技術。我們的主要任務就是在對其進行改建的時候要檢測變電站的防雷工作的程度，要達到能夠保證在有雷的情況下仍然能正常進行。如果沒有達到，那么就要考慮重新建設，一定要保證好其安全性。

（2）照明設計。變電站的照明范圍比較廣，這當中的每一部分照明都由工作照明以及事故照明兩個照明系統組成的。工作照明系統基于其工作的基本要求，主要是要根據企業或者工廠等各種工作層面的標準度進行設計的，要發揮出其作用。如果工作照明系統出現了故障，譬如出現了中斷的情況，這時又要注意保證系統的安全性，則需要關鍵的地點充分地利用照明設計，譬如疏散通道或者安全出口等，保證人員能夠迅速撤離。而照明的電源如果出現了故障，就會自動迅速切換到直流電源進行工作。

5 結語

圖2 發電廠變電站避雷針保護設計圖

變電站改建中變電一次設計是一項比較系統的工程，此工程要對變電站進行綜合性考慮，要找到關鍵問題，從而進行有針對性地改進。變電站有不同的類型，因此對變電站進行設計及其設計水平都存在著差異。變電站在改進的過程中變電一次設計還要結合實際情況，向有經驗的工作人員進行借鑒，做到有的放矢，使變電站的改進工作能夠更好地進行。

[1]黃興．變電站改擴建過程中電氣一次設計的探討[J]．科技創新與應用, 2015, 7(11):169-169．

[2]顧華娟．變電站改擴建過程中電氣一次設計的探討[J]．科學與財富, 2015, 7(12):3-3．

[3]李日清．探索變電站改建過程中的電氣一次設計 [J]．建材發展導向 :下 , 2014(1)．

TM63

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1671-0711（2017）10（上）-0153-02