變電站改建中的變電一次設計

陳 健

（四川省建能電力設計有限公司，成都 610015）

變電站改建中的變電一次設計

陳 健

（四川省建能電力設計有限公司，成都 610015）

結合我國變電站特點及變電改造設計要求，提出主變壓器選擇、電氣設備選擇方法、電氣主接線設計、臨時供電方案，為變電站改建中變電一次設計提供參考。

變電站；一次設計；變電改造

0 引言

隨著變電站投入使用時間增加，變電站中的變電設備老化問題也越來越嚴重，多數變電站的性能和規模已經無法滿足要求。不僅如此，變電設備老化問題還容易引發安全事故，造成人員和財產損失。因此，需要對變電站進行改造，提高變電站性能和安全性，保證變電站安全穩定供電，適應社會經濟發展。變電一次設計是變電站改建的重要內容，變電一次設計包括諸多內容，包括電氣設備選擇、電氣主線設計、主變壓器選擇等，任何設計環節都對整體變電一次設計質量產生影響。筆者結合個人工作經驗，提出變電改建中的變電一次設計建議，為廣大電力工作者提供參考。

1 變電主變壓器選擇問題

在主變壓器選擇問題上，工作人員需要從整體角度出發，首先考慮變壓器數量和變壓器容量兩個問題。一般而言，選擇主變壓器通常局限于選擇變壓器的容量。這種觀點具有片面性，合理選擇變壓器還需要合理選擇變壓器數量，根據合理選擇變壓器的容量和數量減少變電一次設計工作量。在變壓器數量選擇上，需要結合變電站周邊電網近遠期規劃確定具體數量。如若主變壓器安裝在城市郊區中，周邊主要為居民生活用電及少部分工業用電，該情況下只需設安裝兩臺主變壓器即可。如若改建變電站供區規劃有大型社區或工業園區，或者變電站為地理位置相對獨立的一次變電站，可考慮安裝三至四臺主變壓器。

在主變壓器容量選擇上，也需要綜合考慮影響因素，再根據計算公式確定主變壓器容量。通常情況下，可采用下列公式計算主變壓器容量：

n為主變壓器數量；SN為變壓器容量；Sjs遠為遠景綜合最大負荷；SIΣ為遠景1類綜合最大負荷；SIIΣ為遠景2類最大綜合負荷。

從以上計算公式可以看出，主變壓器容量受多個因素影響，因而選擇主變壓器容量過程中也需要綜合各方面影響因素，再確定最佳容量主變壓器。

2 新增電氣設備選擇方法

老舊變電站大部分存在隔離開關、斷路器銹蝕，互感器漏油等問題，變電一次設計主要是對以上設備進行改造、更換。在選擇變電設備時，需要參照國家有關規定要求，優先選擇技術先進、安全可靠、經濟實惠的設備。再從長遠規劃考慮，根據地方經濟和電網發展選擇電氣設備，在保證變電站穩定運行的情況下，滿足地方長遠發展對電力的需求。因此，電氣設備選擇時應盡量選擇目前市場上主流的品種單一產品，方便采購及維護。

在隔離開關宜選用水平開啟式或伸縮式；電流互感器宜選用油浸式、SF6式或電子式；電壓互感器宜選用電容式、電磁式或電子式；斷路器宜選用真空或SF6，斷路器的外置或內置式電流互感器一次電流宜考慮多個抽頭，分別滿足近、遠期回路持續運行電流需求。同時，各設備參數應滿足回路持續電流、短路電流、熱穩定及動穩定要求，并考慮部分裕度以適應電網發展。

3 電氣主接線設計

電氣主接線設計不僅對電力系統整體運行效果產生影響，也對繼電保護、自動裝置、電氣設備選型等諸多方面產生影響。因此，電氣主接線設計是變電站改建中變電一次設計的重要內容和任務，也是變電部分設計的主要構成部分。變電站改造時主接線應滿足可靠性、靈活性和經濟性要求。結合電氣主接線現狀、電網發展及實施可行性合理選擇。如某110千伏變電站原為線—變組接線，本期需增加一回出線，遠期規劃共計4回出線，則建議本期110千伏主接線改造為橋型接線，并預留斷路器安裝位置，遠期擴建為單母線分段接線。

4 臨時供電方案設計

由于改造變電站往往是運行中的變電站，在變電站改造的同時還需兼顧對周邊用戶供電的任務，應證供電可靠性及安全性。此時，一個好的臨時供電方案對節約工程量、降低施工難度及減少臨時停電時間有非常大的影響。臨時供電方案往往有以下幾種類型：

（1）利用周邊變電站與本站低壓出線的聯網線路將負荷進行轉移。

（2）在變電站預留場地新建配電裝置，將原負荷改接至新的配電裝置后再對原設備進行改造。

（3）在原配電裝置室內，先拆除部分舊設備，將其負荷改接至未拆除設備上，在做好相關安全防護措施前提下新建配電裝置，再將所有負荷改接至新的配電裝置后對剩余設備進行改造。

（4）兩臺主變的變電站可按每次一臺對主變進行改造，其負荷由另一臺主變轉供；該方案宜與方案一相結合，或選擇負荷較小的月份進行改造。

5 結語

總而言之，變電站改建中變電一次設計是一項系統的工程，變電一次設計對變電站情況進行綜合考慮，抓住主要矛盾，全面推進變電一次設計工作。由于變電站類型不同，變電站設計方法、設備水平等方面存在許多差異，變電站改進中變電一次設計還需要結合本變電站的實際情況，在此基礎上借鑒他人工作經驗，才能因地制宜，全面解決好變電站的改建工作，為我們國家的經濟發展以及電力系統的改造，貢獻出應有的力量。

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.156