探索變電站改建過程中的電氣一次設(shè)計(jì)

摘 要：對(duì)變電站進(jìn)行改建的目的是為了提高變電站的運(yùn)行質(zhì)量和穩(wěn)定性，在對(duì)變電站進(jìn)行改建的過程中，電氣一次設(shè)計(jì)的質(zhì)量關(guān)乎整個(gè)改建工作的成敗，因此，改建過程中必須重視電氣一次設(shè)計(jì)工作。

關(guān)鍵詞：變電站；改建；電氣一次設(shè)計(jì)

近年來，我國變電站建設(shè)取得了長足的發(fā)展，由于國家對(duì)用電的需求不斷上升，所以，對(duì)變電站進(jìn)行改建就成為了提高變電站運(yùn)行性能的重要途徑。電氣一次設(shè)計(jì)在改建過程中是重點(diǎn)工作，必須保證其設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

1 設(shè)計(jì)原則

變電站改建過程中的電氣一次設(shè)計(jì)工作和系統(tǒng)一次和線路知識(shí)，在設(shè)計(jì)間隔的時(shí)候，盡量能夠一次性的設(shè)計(jì)成功，避免出現(xiàn)修正間隔的情況，同時(shí)，線路設(shè)計(jì)方面要盡量避免出現(xiàn)交叉的情況，降低工作量。在具體的設(shè)計(jì)中，要注意幾個(gè)方面：首先，如果是要在新加上的間隔上進(jìn)行接入，要按照該次間隔接入的具體規(guī)范展開設(shè)計(jì)，加入接線是一臺(tái)半斷路器接線，可以考慮把同名回路分布在多個(gè)串上，這樣設(shè)計(jì)的好處在于，如果某個(gè)斷路器出現(xiàn)了故障，并不會(huì)導(dǎo)致全部的回路點(diǎn)開；假如同名回路很關(guān)鍵，最好使用交替布置的辦法，將側(cè)母線從不同的位置接入。其次，對(duì)于那些新添加的間隔，要考慮其位置的科學(xué)性，必須要根據(jù)變電站間隔布置規(guī)則設(shè)計(jì)，特別是對(duì)于雙回路架空出線這類情況，一定要禁止有線路跨越交叉的情況，所以，布置的時(shí)候要合理。再次，間隔位置的最終方案要綜合上面的兩點(diǎn)，對(duì)主接線圖、總平面布置圖進(jìn)行審核和修成，進(jìn)而為新添加的間隔線路的設(shè)計(jì)提供可靠的數(shù)據(jù)。

2 主變壓器設(shè)備的選擇

變電站改建的時(shí)候，要重點(diǎn)關(guān)注主變壓器設(shè)備的優(yōu)選，優(yōu)選的工作有兩個(gè)重要的指標(biāo)：第一，主變壓器設(shè)備容量有多少；第二，主變壓器設(shè)備臺(tái)數(shù)需要多少。在實(shí)際工作當(dāng)中，必須要重視下面的要素：

2.1 主變壓器設(shè)備臺(tái)數(shù)的選擇。在此環(huán)節(jié)的工作過程當(dāng)中，為確保主變壓器設(shè)備的后期使用價(jià)值能夠得到充分的體現(xiàn)，需要在確定設(shè)備的臺(tái)數(shù)方面，關(guān)注以下幾個(gè)方面的問題：（1）若所改建變電站位于城市周邊地區(qū)，且周邊區(qū)域已形成了成熟的中壓環(huán)網(wǎng)以及低壓環(huán)網(wǎng)，則對(duì)于主變壓器設(shè)備臺(tái)數(shù)的選擇需要以2臺(tái)為優(yōu)選方案；（2）對(duì)于周邊無后備變電站，且所布置區(qū)域相對(duì)偏遠(yuǎn)、或者是對(duì)于大型工業(yè)性屬性的變電站而言，在改建過程當(dāng)中，對(duì)于主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇需要以3臺(tái)為優(yōu)選方案。

2.2 主變壓器設(shè)備容量的選擇。在變電站改建過程當(dāng)中，對(duì)于主變壓器設(shè)備容量的選擇可以具體歸納為以下三個(gè)基本性的條件：（1）主變壓器設(shè)備臺(tái)數(shù)·待選主變壓器設(shè)備容量≥遠(yuǎn)景綜合最大負(fù)荷數(shù)值；（2）（主變壓器設(shè)備臺(tái)數(shù)-1）·待選主變壓器設(shè)備容量≥0.6·遠(yuǎn)景綜合最大負(fù)荷數(shù)值；（3）（主變壓器設(shè)備臺(tái)數(shù)-1）待選主變壓器設(shè)備容量≥遠(yuǎn)景A類綜合最大負(fù)荷數(shù)值+遠(yuǎn)景B類綜合最大負(fù)荷數(shù)值。

3 電氣主接線設(shè)計(jì)

在變電站改建的過程中，電氣主接線的設(shè)計(jì)是最重要的環(huán)節(jié)之一，因?yàn)橹鹘泳€的設(shè)計(jì)關(guān)系到改建后的變電站的運(yùn)行是否穩(wěn)定和安全，同時(shí)，電氣主接線的設(shè)計(jì)還會(huì)對(duì)電氣設(shè)備的數(shù)量、繼電保護(hù)的設(shè)置、配電裝置的設(shè)計(jì)、自動(dòng)裝置都有很深刻的關(guān)聯(lián)。所以，在電氣接線設(shè)計(jì)的過程中，一定要保證設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，在此前提下，要進(jìn)一步的控制設(shè)計(jì)的成本。其次，還應(yīng)該保證主接線的穩(wěn)定、安全，確保主接線投入使用后能夠滿足變電站的需要，能夠滿足變電站運(yùn)行過程中的各個(gè)要求，讓變電站具有高度的穩(wěn)定性和可靠性。

4 新增電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn)

4.1 新增電氣設(shè)備的選擇。在變電站改造中選擇新增電氣設(shè)備時(shí)，應(yīng)該以上文的計(jì)算為基礎(chǔ)。要注意以下幾個(gè)方面：首先，在確定設(shè)備額定值時(shí)，要以正常的工作條件為前提；其次，在檢測電氣設(shè)備的動(dòng)力穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性時(shí)，要根據(jù)短路條件展開；再次，要仔細(xì)檢查三相短路的條件以及電器開關(guān)的斷流效果；最后，電氣設(shè)備的型號(hào)和形式必須符合安裝的特定環(huán)境。根據(jù)以上要求確定好主變壓器的臺(tái)數(shù)。在城網(wǎng)變電站中，一般會(huì)配置兩臺(tái)以上的主變壓器，這樣一來，如果其中的一臺(tái)變壓器出現(xiàn)故障，另一臺(tái)正常的變壓器能夠分擔(dān)更多的負(fù)荷。具體來說，為了滿足變電站的供電能力要求，在確定主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)要充分考慮到當(dāng)?shù)氐墓╇姉l件、電網(wǎng)的運(yùn)行方式和負(fù)荷的性能等。除此之外，從經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性的角度出發(fā)，還應(yīng)該注意，首先，在一定的總負(fù)荷條件下，當(dāng)一臺(tái)主變壓器由于故障停止運(yùn)行，主變總?cè)萘勘仨毦邆湎嗤墓╇娔芰Γ黄浯危獙?duì)變壓器的制造容量進(jìn)行合理限制；最后，為了能夠盡量的縮小占地面積，使用兩臺(tái)變壓器相對(duì)而言可以節(jié)省更多的空間。

4.2 新增電氣設(shè)備的校驗(yàn)。在校驗(yàn)新增電氣設(shè)備時(shí)，首先應(yīng)該校驗(yàn)原有母線，要求母線的載流量比新增電氣設(shè)備的額定電流大，當(dāng)不滿足這一要求時(shí)應(yīng)該進(jìn)行母線的更換。電氣設(shè)備的檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是保證設(shè)備額定開斷電流在一定程度上超過新增設(shè)備的短路電流。從而一定程度上減少?zèng)_擊電流，當(dāng)沖擊電流超過一定范圍時(shí)，則需要進(jìn)行設(shè)備的更換。

同時(shí)，還要對(duì)母聯(lián)間隔的電氣設(shè)備進(jìn)行校核，額定電流要比母線的載流量大；額定開斷電流要比短路電流大；動(dòng)穩(wěn)定電流要比沖擊電流大。

5 防雷接地技術(shù)

假如新添加的場地沒有得到之前防雷措施的保護(hù)，那就必須要為其添加防雷保護(hù)的措施。假如是對(duì)原來的變電站展開的改建或擴(kuò)建，通常在之前的工程施工中就會(huì)布置防雷措施，但是，還是要進(jìn)行性能的測試，如果不滿足防雷的要求，則要進(jìn)一步的修改或者再增加防雷措施。防雷設(shè)計(jì)的要點(diǎn)主要有：首先，避免直擊雷的破壞。變電站的配電裝置都是在室內(nèi)，所以，要在屋頂設(shè)置避雷帶，以此來消除直擊雷。避雷帶要選擇熱鍍鋅扁鋼的材質(zhì)，尺寸最好是40mm×4mm，然后，要用60mm×8mm的熱鍍鋅扁鋼來進(jìn)行接地。其次，過壓保護(hù)。保護(hù)線路免受雷電波過電壓的影響，在線路的各個(gè)關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)上要布置避雷器，這種線線避雷順保護(hù)主變壓器的方式，能夠有效將過電壓進(jìn)行排除；在主變壓器中性點(diǎn)采用避雷器，然后設(shè)置放電間隙，這樣就可以確保主變壓中性點(diǎn)不受雷擊。第三，接地的辦法最好使用水平接地的方法，垂直接地只能夠成為輔助辦法。主接地網(wǎng)和設(shè)備引下線依舊要使用鍍鋅扁鋼，規(guī)格可以是6mm×6mm和60mm×8mm，垂直接地極可以選擇50mm×50mm×2500mm的鍍鋅角鋼。所有工作和設(shè)備的布置都要在配電樓以外的空曠地方，接地時(shí)候必須要深埋。變電站主接地網(wǎng)的接地電阻值要低于0.5Ω；在變電站的大門要設(shè)置均壓帶，連接主接地網(wǎng)；二次設(shè)備室、配電裝置柜中和GIS設(shè)備要使用銅排來進(jìn)行接地。

6 結(jié)語

綜上所述，在變電站的改建過程中，首先要明確電氣一次設(shè)計(jì)的原則，在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)把握設(shè)計(jì)中的幾個(gè)環(huán)節(jié)，提高設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，從而確保變電站經(jīng)過改建之后能夠具有更好的運(yùn)行效果。

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作者簡介：李日清，身份證號(hào)：450821198701081743。