變電站電氣一次部分設計

徐冬洋 匡洪濤 張敏

摘 要：隨著社會經濟的快速發展，人們物質生活水平的不斷提高，對電的需求量也呈逐步上升的趨勢，在此情況下，需要不斷地提升變電站的服務質量。而變電站一次設計質量直接影響著變電站的服務質量。基于此，本文從變電站一次設計的基本要求入手，分析了電氣一次設計。

關鍵詞：變電站;電氣;一次設計

引言

電力與人們的生活聯系十分密切，在現在這樣一個經濟快速發展的大環境，電力產業成為了人們關注的重點產業。為了保證變電站電力服務質量水平，滿足人們日益增長的電力需求，電力企業就應該對變電站電氣一次設計引起足夠的重視，對電氣一次設計現狀進行全面分析，及時發現問題，解決問題。

一、變電站電氣一次設計的基本要求

根據以往的經驗，變電站電氣初步設計中最關鍵的一步是電氣主接線的設計。主接線方案的選擇往往決定了一系列后續工作，涉及范圍廣泛，從電氣設備的選擇到配電工具的配置，包括繼電保護方案的實施等，因為在電氣主接線方案的設計最重要的是安全。電氣布置應事先充分觀察，結合現場情況，分析影響電氣布置的各種因素，再制定相應的電站電氣初步設計方案。應給出總體設計的布局圖。在變電站的初步設計中，應考慮一些可能出現的問題，規劃合理可靠的方案預測，為今后電氣設備的選型和接線提供依據。作為變電站的重要組成部分，電力系統尤為重要。變電站發揮著重要作用。變電站電氣初步設計的正確性直接影響到電力系統的運行速度和安全。變電站一次設計應以提高可靠性為基礎，這樣主接線設計方案的評價標準也就存在了。在主接線的設計中，主接線應與電站本身的情況相結合，爭取在設計中做到更加完善。為了使變電站的工作和運行更加可持續和穩定，保證輸電安全，應對變電站各種工作方式的轉換進行詳細的處理。

二、變電站電氣一次設計原則

為了滿足目前的變電站對當下和今后的需求，需要綜合考慮實際情況。減少占地面積，還應注意選用性能好、體積小的設備。在變電站一次設計過程中，還應考慮合適的設備，進行裝配。選擇列表以確保設備的低維護率。電力負荷按電流需求設計。在變電站工作用電時，應運用到機械自動化的技術。首選的電氣設備和系統結構是低誤碼率和高自動化。原則還有是要充分地觀察分析，電氣布置應事先充分觀察，結合現場情況，分析影響電氣布置的各種因素，再制定相應的電站電氣初步設計方案。應按照總體設計的布局圖進行設計。在變電站的初步設計中，應考慮一些可能出現的狀況和難題，規劃合理可靠的方案，為今后電氣設備的選型和接線提供重要的依據。我們也應該滿足未來發展的需要。操作的可靠性是選擇主接線和保證變電站安全的主要標準。在操作中還必須考慮靈活性的基本原則。

三、變電站電氣一次設計

（一）電氣平面布置

電氣平面布置要結合現場場地的條件狀況，分析各種影響因素，制定合適的方案，進行電站電氣初步設計。應給出總體設計的平面布置圖。在變電站的初步設計中，應事先考慮到一些可能發生的難題，策劃合理可靠的方案預測，為今后電氣設備的選型和接線提供依據。

（二）電氣設備選擇

一般來說，設備的選擇是以主接線的設計為基礎的，同時也要考慮到負荷和電流的計算，使電氣設備選擇時應遵循的原則非常明確。為減少設備占地面積，還應注意選用性能好、體積小的設備。在變電所初步設計過程中，還應考慮選用合適的設備進行詳細的組裝。選擇列表以確保設備的低維護。電力負荷按電流需求設計。變電站運行應采用機械自動化技術。首選的電氣設備和系統結構是低誤碼率和高自動化。首先，以正常工況為依據，以正常負荷為基準，作為電氣設備的額定值;其次，在運行過程中，由于各種原因，經常引起短路，這是不可避免的事故，為了測試電氣設備，應根據短路情況進入。線路試驗;第三，為了檢驗開關柜能否有效地閉合，應以三相短路為條件進行試驗。第四，電氣設備的形式應根據具體情況選擇。位置、環境和使用的要求在選擇上會有很大的不同。在完成以上四點后，我們還應該檢查幾個主變壓器。通常，變電站的變壓器數量要大于等于兩臺的主變壓器。這樣，當一臺變壓器發生故障時，另一臺主變壓器將不工作，將繼續工作。若干變壓器的具體安裝還應根據具體情況，如供電條件、供求關系等來確定。所以，總而言之，這是經濟和技術水平。以下是要點。首先，必須在不改變總負荷的情況下關閉其中一臺主變壓器，而總負荷仍具有相同的供電能力。其次，我們應該參考變電站本身的變壓器容量。第三是考慮該地區。城市土地資源短缺可以說是一寸土地一寸錢。如果你需要占用太多的土地，你在考慮時應該謹慎。

（三）變電站主接線設計

500kV的變電站有兩種主要的電氣接線方式，第一種為半斷路器，第二種是1.5接線是指每間隔三組斷路器，兩條線路進出。它的優點是電源可靠性高，運行方式靈活。缺點就是占地面積大，成本高，操作繁瑣，操作麻煩，操作量大。雙總線連接，通常不超過7個單元使用雙總線連接。在主接線的設計中，應將主接線與電站本身的情況相結合，以達到設計上的更加完善。為使變電所的工作和運行更加持續穩定，保證輸電安全，應詳細處理變電所各種工作方式的轉換。優點是供電可靠，調度靈活，擴展方便，設計簡單。缺點是增加了一組總線，每個電路增加了一組總線隔離開關，增加了投資，增加了操作復雜度，占用了更多的土地。500kV變電站一般為樞紐變電站，其中里面來自多個發電廠的干線，與電網中的一些關鍵點以及下一個電壓的電網相連。幾個主要變電站和一些干線構成了主電網的框架。它們作為相鄰電力系統之間的接觸點，作為具有最高電壓水平的大中型發電廠之間的連接點，以及作為下一個電壓電網的主電源。

（四）電流電壓正常

由于大多數電器都是以感性負載的形式存在的，這些機器都由許多線圈來維護。這種電器是在突然停電的情況下加載的。這些線圈會引起高電壓。電壓與負載有關，如電感和電流。當電壓恒定時，短電池會產生無限大的電流，甚至爆炸。當電壓降到一定水平時，沒有電流輸出。過電流的可能原因包括短路、過載、設計錯誤或接地故障。保險絲、斷路器、溫度傳感器和限流器通常用于控制過電流的風險。當電路絕緣由于某種原因，也可能是在過載時，電位不等的導線通過阻抗可忽略不計的故障點接通。由于所有的短路都是金屬短路，這種短路屬于金屬性短路。其短路電流可達到電路導體載流能力的數百倍或數千倍。會產生異常高溫或巨大的機械應力，造成各種災害。

四、結束語

變電站是整個電力系統的重要組成部分，必須要認識到變電站電氣一次設計的重要性，只有將電氣一次設計工作做好，保證電氣設備運行質量安全，才能提高供電質量，滿足人們的用電需求。

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