變電站一次設計中主要電氣設備選擇

齊蓓 燕妮 王亞男

摘要：我國的電力發展近年來可謂是突飛猛進，其中，變電站的快速發展在整個電力系統中變化也是十分突出。同時，它發揮了變換電壓和分配電能的重要作用，并成為發電廠和用戶之間的紐帶和橋梁。因此，抓好變電站一次設計十分關鍵，而在該設計中，做好設備的科學正確選擇更十分重要。相關人員要堅持科學合理的基本原則，做好高壓電氣設備的選擇，從而確保電力系統實現順利運行，為確保電力系統實現更好更快發展打牢基礎。本文試對在開展變電站一次設計中如何選擇主要設備加以分析，討論其使用時應該注意哪些問題，希望對同行有所借鑒和幫助。

關鍵詞：變電站;一次設計;電氣設備;選擇;

電力系統的發展狀況，對一個國家和地區的發展來說，是其經濟狀況的一個具體體現。在科學技術水平的快速提高之下，我國在電力系統發展方面也取得了一定的成績。但應該看到的是，與發達國家和地區相比，在這方面仍然存在著一定的差距和不足，需要我們真正充分認識，亟需要不斷改進。因此，要達到更好促進電力快速發展的目的，在開展變電站一次設計時，一定要嚴格做好設備的選擇。

1、明確變電站一次設計中正確選擇電氣設備的意義

變電一次設計對整個變電站來說，占據了主導地位，更是其保證安全穩定和高效運行的基礎。嚴格意義而言，指的是對變電站內使用的所有電氣一次設備開展連接、計算和規范設計等。在這些內容當中，做好電氣設備的科學選擇是最為重要的關鍵性環節之一。進行電氣設備的選擇時，要先以計算方法對其進行校正，再將符合變電站參數需要的設備選出來。在具體選擇過程中，相關工作人員首要堅持的原則是立足于實際情況，根據現場環境實際情況，根據變電站安全性能需要合理選擇，以達到確保設備實現長久安全的作用，實現有效降低電力企業運行成本和提高經濟效益的最終性目的和目標。

2、如何選擇變電站一次設計中的電氣設備

對變電站開展一次設計時，需要選擇的電氣設備主要包括：變壓器、高壓斷路器以及互感器和隔離開關等。

2.1變壓器應該如何選擇

要選擇合適的變壓器，主要應該考慮其容量、數量兩個方面。

在選擇變壓器的容量時，一般而言，工作人員要將充分了解和掌握本供電區長期以來的電負荷發展情況，將其作為依據，同時，還要分析各地區的電力情況，使整個地區在電力供應方面有一個同等水平，切不可過高，也不可過低。此外，還要綜合考慮當地的發展需要，避免供應不足及浪費現象發生。對于變壓器來說，如果它的容量過小，會造成長期處于過載運行狀態，會對供電安全產生大的影響，成為隱患;反之，當變壓器容量過大時，會使其長期處于低負荷運行狀態，使變壓器自身損耗較大，資源浪費嚴重。對于變壓站擴建項目來說，主變壓器的容量應等于現有的變壓器容量，否則會產生變壓器環流而浪費大量電能。

在選擇變壓器數量時，多數情況下是按照每個變電站兩臺變壓器的標準來配備。其目的是為了滿足實際操作需要。這樣，可以滿足實際操作中的變電“N-1”的要求。如果其中一臺變壓器產生故障，其負荷可以自動切換到另一臺變壓器上，從而達到了使變壓器正常有序運行的目的。鑒于部分地區用電量不是很大，為避免經濟及資源浪費，也可采取選擇安裝一臺變壓器。但從一些經驗數據來看，對城市周邊地區的變電站來說，設計變壓器數量時，多按照2～3臺/站的標準來設計。

2.2高壓斷路器應該如何選擇

高壓斷路器的主要作用在于兩個方面。一是接通電路，二是斷開電路。它還可以根據實際情況，將有故障的電流切斷。對于變電站來說，斷路器可以很好地發揮控制和保護電路的關鍵性作用。當前而言，斷路器的種類越來越多，主要包括以下幾種。一是油斷路器，二是六氟化硫斷路器，三是真空斷路器等多個常見性類型。斷路器的選擇，應該主要從以下幾個方面來進行考慮。首先要有可靠的工作性能，避免拒動及誤動發生，以有效避免對變電站工作的穩定性;第二，斷路器要有優越的滅弧性能和足夠強大的穩定性;第三，斷路器要能實現快速動作以減少對電氣設備產生的直接性傷害;第四，斷路器重動重合較閘功能要優越;第五，要有簡單的結構及合理的成本。

2.3互感器應該如何選擇

互感器從其實質上來說，也屬于一種特殊形式的變壓器。它的作用在于有效保護配電裝置，確保設備及人身安全。所以，選擇互感器時，主要注意以下幾點。

一是，要選擇互感器的變比。電流互感器的一次額定電流是一個很重要的指標，它的數值不宜過大。正常負荷下，其額定電流應該在30%～60%的區間范圍內。保護級電流互感器的作用只是在帶負荷或是發生短路時發揮作用。為達到在短路是鐵芯出現磁飽和的作用，選擇較大的變比較為合適。

二是，要選擇電流互感器的型式。電流互感器根據其結構型式，一般可以分為正立式和倒立式兩種。對于傳統的互感器來說，正立式為主體;倒立式互感器屬于新型互感器，這種互感器有多種優點。它的體積小，熱穩定高。所以，它能很好地避免正立式互感器較容易發生的受潮或是被擊穿等問題。所以，當前，互感器形式的選擇上，多以倒立式為主。

三是，選擇電壓互感器的諧振問題。通常，電壓互感器的形式包括“電容式”和“電磁式”兩種。工作人員進行互感器的選擇時，可選用的形式為電磁式電壓互感器，電壓等級為35kV及10kV，但是這種互感器存在的缺點時使用時必須消磁，而且在它的進線端要安裝熔斷器以達到保護的作用。對于電壓互感器的電壓超過110kV時，應選擇電容式電壓互感器。其優點在于無鐵芯，采用以中性點直接接地方式，故不用考慮諧振問題。

2.4隔離開關應該如何選擇

使用隔離開關具有很實際的意義。它可以永久隔離擬檢修的設備和電源，使變電器實際安全運行。它既可以切斷運行中的電路，還能切料存在微小電流的電路。在實際應用于變電站中時，主要采用的是水平開啟式隔離開關和垂直伸縮式隔離兩種開關。在實際應用時，主要依據配電裝置采用的隔離開關兩頭導線所處位置情況作業依據來確定。當前，隔離開關也有了很大的發展與進步。早期使用的手動式開關已經不再使用，并升級為遠方操作模式。最初階段，操作機構是使用抱箍件固定在現場的混凝土支架上。進行隔離開關選擇時，工作人員以帶鋼支架的隔離開關為首先選擇。其優勢在于這種隔離開關耐腐蝕性很強，可使現場的設備具有更加的穩固性，實現有效降低勞動成本。

2.5電纜線應該如何選擇

電纜線主要作用是傳輸電力。其性能指標如何，對于電力的影響是直接的巨大的。目前來說，電纜線是以銅電纜和鋁電纜為主要的兩種形式。前者優勢在于它的強度大，具有較強的耐腐蝕性。但它的不足之處在于，它的成本高，資金投入量大。而鋁電纜的電阻率高（一般2倍于銅），但其優勢在于密度小而且價格低，所以應用較為廣泛。一般而言，在選擇配電裝置的匯流母線以及進行線材選用時，主要以發熱電流為依據;而其他地方采用什么品種電纜線，則主要是依據經濟電流的密度公式加以正確選擇和使用。

3結語

綜上所述，電氣設備如何選擇對于變電站進行一次設計來說，是一個十分重要的環節。電氣設備選擇能否做到科學準確，會直接影響到變電站整個工程建設工作的質量和效率，同時也在它的使用上的穩定性和靈活性方面，起到十分決定性的作用。正因為如此，進行變電站一次設計時，相關人員務必要以相關設計理論為基礎，并結合實際，科學正確選擇電氣設計，為變電站長期穩定運行打牢堅實的基礎。

參考文獻

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