變電站設計要點及注意事項探討

蔣旭光

摘要：現如今變電站早已在人們的日常生活、生產之中占據了十分重要的地位。這是因為變電站作為電力系統不可或缺的重要組成部分，其不僅承擔著電壓的變換，電能的分配，還控制著電流流向，發揮著電壓調整的重要作用。所以，如何做好變電站的設計工作就顯得尤為重要。本文筆者結合個人從事電力工作的實踐經驗，就變電站設計要點及其注意事項展開粗淺的探討，以供參考。

關鍵詞：變電站一次設計二次設計設計要點注意事項

變電站通過變壓器能夠將各級電壓、電網結合起來，并使電壓直接轉換為人們使用的電能。也正因如此，在電網與電網之間變電站正發揮著重要的紐帶作用，其在電力系統中也占據著十分重要的地位。而做好變電站設計工作恰恰是達到電網安全運行的重要前提條件。所以，做好變電站設計工作尤為重要。以下筆者即結合個人從事電力變電站工作的實踐經驗，分別闡述了變電站一次、二次設計要點及注意事項，以期為提升變電站設計水平，服務水平奠定堅實的基礎。

1 變電站一次設計要點及注意事項

第一，做好變電站的主接線設計工作?？梢哉f在變電站設計過程中，主接線電器設計可謂是變電站電氣設計之中最為重要的組成部分。一般來講對主接線電器設計的確定，要根據電網中的地位、出現數量、回路數、設備特點這些因素綜合而定，并且在實際的設計過程中還要格外考慮到對供電荷載的控制，從而使得主接線電器在能夠滿足供電可靠性、運行靈活性、操作方便性的基礎上，進一步降低能源損耗。而要想實現這點在變電站電氣主接線設計過程中，就必須要從維修便利，操作便利，節約成本這個角度入手，即：在同變電站的高壓側接線時可不采用斷路器；盡可能的選擇既經濟又合理的電氣設備與電氣線路。同時，在主電站接線的設計過程中，除了結合設計任務書的相關要求以外，還要根據當地的電力工業發展情況，在詳細分析與研究原始數據資料的同時，確定變電站容量、電壓等級、負荷回路，進而初步擬定出主接線方案，并對改方案進行科學論證，最后制定出最佳主接線設計方案。這里需要格外注意的是，在主接線方案的設計上，要為變電站今后的擴展與發展預留下充足的空間。

第二，做好電氣布置的設計工作。要想設計出即經濟又合理的電氣布置方案，除了要考慮到相關的實際情況以外，還要對變電站本身出現的方向，變電站建設的位置，變電站的維護措施，電站建筑的整體擴展與運行情況進行全面、立體的分析。尤其是在變電站的電氣設備往往都是安裝在綜合樓、配電裝置樓之內的，因此，在對綜合樓、配電裝置落中的電氣布置進行設計時，必須要將其區分為獨立的3個單元，并且將變壓器單獨配置給每個單元，預留出5m左右的通道在單元與單元之間，用來放置接地變壓器與主變壓器散熱器。

第三，做好設備的選擇工作。我們都知道在變電站占地面積的設計過程中，通常面積越小越好，因此，在變電站相關電氣設備的選取上，也應該盡可能選取那些體積較小的電氣設備。尤其是在主變壓器的選擇上，除了要選擇體積較小的，還要重點考慮到主變壓器自身的穩定性、耐損耗能力、噪聲情況等。而對于那些新開發出來的材料與設備，還要在設計上突破傳統理念，大膽的接受全新事物，進而促進變電站設計水平的同時，也增加變電站的經濟收益。一般來講，在變壓器的確定上，我們應該結合變電站的實際情況。如若變電站是供給二類、三類負荷，那么安裝1臺變壓器即可；如若變電站是供給一類負荷，那么就必須安裝2臺相同容量的主變壓器。在高壓斷路器的選擇上我們應該始終遵循，工作可靠、動作快速、結構簡單、成本合理這幾項原則。這是因為高壓斷路器在電力系統運行過程中，能夠及時切斷短路故障電流，起到控制電路、保護電路的重要作用。所以，在高壓斷路器的選擇上就必須確保斷路器能夠可靠運行，這是因為斷路器一旦出現拒動和誤動，就會給變電站甚至整個電力系統帶來嚴重災難。所以，必須確保斷路器的滅弧性能、熱穩定性和動穩定性。同時，要確保動作快速，也只有動作快速才能夠縮短電力網的故障時間，進而降低故障對電氣設備的所造成的損耗傷害，最好還要具備有自動重合閘功能，這是因為輸電線路很多故障都是臨時性的，所以不需要長時間被切斷。而在互感器的選擇上則必須要確保其不僅能夠符合一次回路的額定電壓、電流、最大負荷電流的動熱穩定性以外，還必須要復合二次回路之中的測量儀表、保護裝置、自動裝置的精確度要求。此外，在電壓互感器具體類型的選擇上，二次接線方式的選擇上，則應根據具體用途和二次負荷的性質來具體判斷。

2 變電站二次設計要點及注意事項

第一，對變電站后臺系統的設計。后臺監控機是變電站自動化系統中一個始終持續著全天候運行狀態的電器設備，因此，也就對繼電器的速度，電磁環境是否具備較強的適應能力，較高的數據交換能力，提出了較高的要求。所以，在變電站后臺系統的設計過程中，必須要將這些因素充分的考慮進去。一般情況下我們普遍會選擇家用機、商用機這兩種類型的設備作為變電站的后天監控設備，但這兩種設備在實際的運行過程中常常會出現故障。所以，筆者建議，在變電站后臺系統設計時應該盡可能的選擇一些高品質電源，以此來保證后臺檢測設備的正常運行，并且盡可能的采用交直形式，將電源分成兩個分支，設置逆變器，進而確保電氣設備的安全、可靠運行。

第二，做好零序保護工作。我們都知道當額定電壓大于110kV時，經常會出現單相接地故障。所以，在電力系統的運行過程中，我們應該做好零序電流設置工作，以此有效控制單相接地故障。一般來講，零序電流保護主要是以方向元件的形式進行作業。

第三，在設計上采用母線電壓切換形式。為了能夠確保二次切換過程能夠得以順利完成，變電站在實際的運行過程中往往會采用雙母線接地形式，這是因為即便是在運行過程中變電站受到一些因素的影響仍可以在母線的輔助下繼續連接完成。尤其是在實際的運行過程中，如若經過輔助接點的倒閘出現問題，那么保護作用勢必無法正常發揮，造成錯誤操作的問題。而這種問題出現后會給變電站帶來嚴重的后果。所以，在變電站的實際運行過程中，針對這類問題必須要采取有效的措施給予恰當的處理，可采取雙位置繼電器替代接環繼電器的方法，將這一問題有效解決。

3 結束語

隨著社會科技學術的快速發展，對電力建設的需求也越來越大，尤其是電力在人們的工作、生活之中正占據著越來越重要的作用，可以說現如今電力建設也已經受到了社會各界的高度關注。也正因如此，做好變電站的設計工作早已成為每一名電力設計工作者的重要工作，電力企業也應該給予高度的重視。而要想做好變電站設計工作，除了要遵循變電站設計工作的各項理論要求以外，還必須要考慮到實際建設情況，因地制宜的設計出符合運行需求的變電站，積極的引用新技術、新設備，也只有如此，才能夠確保變電站在運行過程中的安全性與穩定性，進一步延長變電站的使用壽命，提高變電站的服務水平。

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