柴萬勇
摘 要:變電站是整個電力系統的重要組成部分之一,所以必須對變電站進行合理設計。但是變電站里使用的電氣設施采用的設計方案都較為復雜,在設計電氣設施時,也要同時考慮到整個設計的合理及經濟性。所以,要對變電站部分電氣進行一次設計。本文主要分析研究66KV變電站部分電氣一次設計的具體內容,以促進變電站的合理設計程度。
關鍵詞:66KV變電站;部分電氣;一次設計;電力系統
隨著時代的變遷與發展,社會生產力不斷增長,人們日常生活水平逐步提升,社會對電力的需求也在日益增長,所以變電站必須不斷更新設備,加大電力輸出,才能滿足各行業生產活動和人們生活的需求。而當前用電終端都是采用66KV的廠用電壓,所以66KV變電站數量與規模也在不斷增加,做好66KV變電站部分電氣一次設計能夠更好的輸送電力到各個用電區,讓人們的用電需求得到滿足。
一、變電站部分電氣一次設計的作用
變電站進行一次設計的部分電氣設施有變壓器、發電機、隔離開關、斷路器、輸電線路和電路電纜等。為了能讓電能進行變換與合理分配,變電站在電網間扮演紐帶的角色使各個電網能相互聯系起來,同時還使用變壓器來有效連接各個等級電壓的電網。而發電、輸電、配電都是需要變電站電氣一次設施相互連接來進行的,只有變電站安全穩定的工作運行,整個電網就能穩定工作。
變電站的核心作用就是讓電能可以在高低壓之間進行轉換,并且具備安全性、科學性。少部分變電站在電能轉換時,讓發電廠的發電機出口電壓上升,主要是為了降低在遠途輸送電能時因為遠距離而產生的電能消耗。還有少部分變電站先把高壓轉換為低壓,再輸送到客戶端。66KV變電站因為需要直接面對用戶端,所以其變電站數量會比較多,分布的范圍也較為寬廣。因此,要對這種類型的變電站做一次性設計,必須要綜合考量各方面因素,主要從其經濟性、可靠、靈活等幾個方面的特性著手。只有在經過綜合考量對比后,選擇最合適的設計方案,才能真正有效的減少變電站在某些地區的投資成本,才能靈活、及時的解決這些區域突發的各種斷電、停電、故障問題,為這些區域長期穩定供電。在前期對66KV變電站進行選址的時候,要做到科學合理的布點,這樣才能保證各地區電量需求得到滿足,保障各地區生產生活日益增長的用電需求。
二、66KV變電站部分電氣一次設計要點
(一)高壓配電裝置的選擇
66KV變電站部分電氣一次設計的高壓配電裝置主要分為屋內、屋外兩種方法。屋內布置方法主要分為斷路器布置、SF6全封閉的組合電器(GLS)布置、安裝普通電器的屋內裝置等三種。在使用的占地面積和花費的成本方面比較,SF6全封閉的組合電器(GLS)布置和安裝普通電器的屋內裝置比較類似。SF6全封閉的組合電器(GLS)布置雖然有占地少、維護方便等優點,但是使用該布置方式需要花費較高成本,因此在進行設計時一般不會采用該布置方式。我國雖然地域遼闊,但土地資源仍然緊缺,秉承著合理利用土地資源的理念,在城市中心地帶或者用地緊張的地區,在進行設計時會根據情況,采用斷路器布置方法。而屋外布置方法主要包括高型、半高型還有中型三種布置方法。
(二)一次設計的接線方法
在進行66KV變電站部分電氣一次設計時,優先考慮中間和終端變電站的設計規劃。與66KV變電站負荷中心最靠近的是中間變電站,中間變電站因為要把電能傳輸到低壓用戶端因此在負荷中心里會被分成兩路進線,完成整個工作流程需要使用兩臺變壓器。
終端變電站的主要接線方法有線路變壓器組的接線、內橋接線和單母線接線三種。
1.單母線接線方法
單母線接線日常主要使用在66KV變電站的高壓主接線,但是與此同時,單母線分段的接線方法日常則使用在低壓主接線。雖然該接線方法供電能力較穩定,運行方式具有較高的可靠性、靈活性,可是該接線方法還是存在一些問題有待解決。
2.內橋接線方法
雖然內橋接線方法因為線路進出的便利性而被采用在66KV變電站的高壓主接線中,但是該方式供電能力不夠穩定,運行方式也不靈活多變。
(三)終端變電站的主接線設計
單母線接線、線路變壓器組接線和內橋接線這三種接線設計是終端變電站高壓側主接線常用的方式。在進行工程實際操作時,要按照每個工程的需要來設計單母線接線方式,同時把變電站高壓側主接線和分段部分的接線方法納入設計考量范圍里,并確保該接線方法與變電站低壓側主接線在方向上保持一致。使用單母線接線方法,不僅可以提高變電站輸出電能的穩定和可靠性,在實際工作運行反饋情況來看,還促進了運行速率的提升,變電站運行也更靈活、更暢通。雖然使用該接線方法有很多優勢,但同時也存在許多突出問題。單母線接線設備一般安裝在變電器的側屬部位,通常會接觸到許多高壓設施,為了避免產生問題,就需要加大投資和擴大設備的占地面積。內線接橋方法能使用在高壓線路設置里,在設計線路復雜、多個接線口時使用該接線設計能取得較好效果。在進行實際操作時,還要對變電站高壓側的主接線設計進行綜合考量,變電站低壓側主接線方向使用的是單母線分段部分接線設計,雖然使用該接線方法設計方便線路進出,可是也還是存在一些突出問題。突出問題主要包括線路繁多而雜亂、線路運行不通暢還有不能穩定輸送電能等。因此,在設計接線方法前,必須到線路鋪設、設備安裝的地點進行實地考察,結合當地天氣、地理環境等實際情況進行設計。
(四)變電站接地設計
66KV變電站接地設計的關鍵點是保證電氣設施穩定正常運行,以及為了避免發生人為觸電情況,從而對電氣設備進行接地設計。對變電站進行接地設計主要是為了解決以下幾個問題:首先,防止發生人體接觸電氣設備導致的觸電意外。其次,防止電器設備在進行正常工作時,因為意外發生難以修復的機械損傷。最后,避免電氣設施發生機械性的損傷,同時在源頭杜絕,對有可能出現的火災、爆炸等嚴重災害性問題嚴防死守。
按照現有的技術條件,66KV變電站接地設計主要有接地線和接地體兩個方面。接地體一般是使用角鋼,把角鋼的尖端位置進行處理然后打進地面。接地線使用較多的則是圓鋼或者扁鋼來保證接電線的功能。對變電站電氣進行一次設計時,要圍著變電所附近多設置接地體。而且要鋪設連通高壓、低壓兩個配電室的接地體。最后,變壓器室還需要跟高、低壓配電室進行室內的接地體連接,形成一個接地體系統。
三、結束語
綜上所述,66KV變電站部分電氣一次設計的內容涉及范圍較廣,本文簡要分析了設計時會遇到的一些問題及解決方法,有利于在實際工程設計時能設計更科學合理的方案。設計水平提升能促進我國供電能力的提升,推動我國電力行業的發展,滿足社會發展對電力的需求。
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