變電站改建中的變電一次設(shè)計探討

李福星

（國網(wǎng)營口供電公司，遼寧 營口 115000）

變電站改建中的變電一次設(shè)計探討

李福星

（國網(wǎng)營口供電公司，遼寧 營口 115000）

在電力系統(tǒng)中，變電站的主要作用就是變換電壓及電能的分配，以及控制電流流向與對電壓的調(diào)整等，是通過其自身的主變壓器連接到各級電壓的電網(wǎng)。結(jié)合我國變電站的特點及變電改造設(shè)計的要求，提出主變壓器和電氣設(shè)備選擇方法，以及關(guān)于電器的主接線的設(shè)計還有對其臨時的供電方案設(shè)計。

變電站；改建；變電；一次設(shè)計

隨著各企業(yè)對變電站的使用時間在持續(xù)增加，致使變電站出現(xiàn)了很多問題。為此就要針對出現(xiàn)的種種問題對變電站進(jìn)行改建，保證變電站正常安全。

1 設(shè)計原則

在對變電站進(jìn)行改建的過程中，在實際的設(shè)計中會因不同程度的專業(yè)內(nèi)容發(fā)生設(shè)計變化。比如系統(tǒng)一次專業(yè)問題和線路問題，選擇間隔的時候，應(yīng)該保障其間隔在固定的設(shè)計要求范圍內(nèi)，同時還要保證線路的工整，這樣工作量的程度也會有所降低。同時在設(shè)計的過程中要做到以下幾點。

首先，在對新增間隔的接入點進(jìn)行確定時，系統(tǒng)對一次專業(yè)的操作要嚴(yán)格地進(jìn)行操作，要按照當(dāng)次的間隔接入系統(tǒng)的要求完成。如果接線的一端是一臺半斷路器接線，在接線的時候，應(yīng)特別注意同名線路的接線位置，這樣就可以避免一些事故的發(fā)生。比如某一串中間斷路器發(fā)生故障現(xiàn)象，而不巧的是串中的另外一側(cè)回路也出現(xiàn)了故障，這樣就可以保證其能夠做到對兩個同名回路一同出現(xiàn)斷路工作狀態(tài)，但是如果同名回路的位置比較重要，就要采取交替布置的方案——分別交替接入不同的側(cè)母線。

其次，在設(shè)計圖紙的過程中，確定新增間隔的具體位置以實際的施工改建工作為主，即按照變電站間隔的排列位置等等因素來確定，如果出現(xiàn)雙回路被架空的情況，又要做到防止出現(xiàn)線路跨越交叉的情況，就要對其順序進(jìn)行重新布置。

最后，位置的確定要取決于上兩點的綜合判斷，保證間隔的正確位置，然后完善、整理電氣主接線圖的數(shù)據(jù)。這樣很容易得出相關(guān)參數(shù)，比如最大負(fù)荷或者母線穿越功率等等的相關(guān)參數(shù)。

2 變電主變壓器的選擇問題

主變壓器的選擇是基于變壓器的數(shù)量、容量進(jìn)行選擇的，通常選擇的變壓器會因自身容量的大小而被限制。上述觀點是存在缺陷性的，實際中進(jìn)行變壓器的選擇需要以其自身的質(zhì)量合格為基礎(chǔ)，同時還要考慮到變電站周圍電網(wǎng)的最近周期的的規(guī)劃對其確定具體數(shù)量的要求，合理分配變壓器的放置點。如果在城市偏遠(yuǎn)地區(qū)安裝主變壓器，而周圍主要是居民用電，在這種情況下安裝兩臺變壓器就可以達(dá)到要求。如果在改建變電站區(qū)域中存在耗電量大的工作單位，或者其是處于相對比較空曠的地段，對變壓器安裝的數(shù)量控制在3～4臺即可。變壓器容量的選擇要做到全面考慮，越周全越好。由于主變壓器的容量會因為各種因素的影響而受到制約，要將各方面因素都考慮在內(nèi)，再對主變壓器進(jìn)行最后的確定。

3 新增電氣設(shè)備的選擇方法及校驗

3.1 新增點起設(shè)備的選擇方法

使用時間較長的變電站大部分都存在設(shè)備不能夠正常運(yùn)行的情況，比如銹蝕或者漏油等問題，針對這些問題變電站一次設(shè)計就對其進(jìn)行完善，對設(shè)備進(jìn)行改造或者及時更換，保證變電站正常運(yùn)作。根據(jù)要求，在對變電站設(shè)備的選擇上盡量是市場上常見的設(shè)備，并且其具有安全、穩(wěn)定的性能。比如對額定值的選擇。首先是對額定值確定，由于工作條件不同，對電氣的額定值的選擇也會有所差異，要根據(jù)工作的條件進(jìn)行確定。其次是如何篩選電氣設(shè)備，穩(wěn)定的設(shè)備要根據(jù)斷路的條件進(jìn)行檢驗。再者要對開關(guān)電氣的斷流能力進(jìn)行仔細(xì)、反復(fù)地檢驗。最后選擇電氣設(shè)備也要將環(huán)境等因素考慮在內(nèi)，要符合具體的應(yīng)用要求。要為以后的工作狀態(tài)考慮，并且能夠有益于地方經(jīng)濟(jì)水平的提高。因此為了之后工作能夠順利進(jìn)行，對電力設(shè)備的選擇也要多注意，盡量是容易匹配的設(shè)備，為之后的更換提供了便利。

對隔離開關(guān)的使用也要注意，最好選擇水平式開關(guān)或者伸縮式開關(guān)。選擇電壓互感器最好是電容式或者電磁式。對斷路器電流互感器的選擇考慮到其特殊的作用，即滿足多處電流的運(yùn)行的需要，可以選擇多個抽頭式的。

3.2 新增電氣設(shè)備的校驗

對母線進(jìn)行校驗要考慮到額定電流的問題，母線的載流量一定要大，并且還要比新增電氣設(shè)備的額定電流大，如果出現(xiàn)不符合條件的情況就要對其進(jìn)行更換。校驗電氣設(shè)備時要求其額定電流比新增設(shè)備電流大，同時要滿足設(shè)備的穩(wěn)定電流足夠大，至少要比沖擊電流大，當(dāng)然，如果出現(xiàn)不合格的情況要對其及時調(diào)整，及時更換。除此之外就是母聯(lián)間隔電氣設(shè)備的校驗，對它的額定電流有著一定的要求，要符合其電流大到超過了母線電流的載流量。額定電流還要比斷路電流大，動穩(wěn)定電流也要比沖擊電流大。

4 電氣主接線設(shè)計

電氣主接線設(shè)計可以說是相對復(fù)雜的設(shè)計，它不僅會影響電力系統(tǒng)的整體效果，對其他設(shè)備的作用效果也比較明顯，而且都產(chǎn)生了一定的影響。作為比較繁重的電氣主接線的設(shè)計的任務(wù)，完全是因為它在整個過程中發(fā)揮的作用是不容忽視的，更是在變電部分設(shè)計中占有著重要的部分。想要改造變電站對主接線的設(shè)計是有一定要求的，尤其要注意保證其可靠還有穩(wěn)定，要根據(jù)其發(fā)展進(jìn)行科學(xué)地選擇。電氣主接線設(shè)計圖如圖1。

圖1 電氣主接線設(shè)計圖

4.1 臨時供電方案設(shè)計

改造變電站不會對未使用的變電站進(jìn)行改變，一般是針對運(yùn)行中的變電站進(jìn)行改變。由于其改變的特殊狀態(tài)，在對變電站進(jìn)行改造時對周邊的用戶用電也要能夠為其提供相應(yīng)的保障，保證供電能夠安全、正常地被使用。臨時供電方案有幾種類型。第一種是利用附近的變電站與本站低壓出線的聯(lián)網(wǎng)線路的方法，將負(fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)移。第二種是對變電站的預(yù)留場地的設(shè)施進(jìn)行改造，首先要對原負(fù)荷進(jìn)行改接，接到新的配電裝置之后再對原設(shè)備進(jìn)行改造，這要有一定的順序性。第三種是在原配電裝置室內(nèi)進(jìn)行，首先要將舊的設(shè)備拆除然后再改接到未拆除的設(shè)備上，這個過程是要在相關(guān)安全防護(hù)措施準(zhǔn)備好的前提下，之后再進(jìn)行新建配電裝置的工作，然后再將所有負(fù)荷改接到新的配電裝置。此過程有些復(fù)雜、繁瑣，但是要嚴(yán)格按照步驟進(jìn)行。第四種是將兩臺主變的變電站分別進(jìn)行改造，其負(fù)荷自然地就會由另外一臺主變進(jìn)行轉(zhuǎn)供。

4.2 其他設(shè)計

（1）防雷接地技術(shù)的應(yīng)用。防雷設(shè)計是為了保證變電站能夠安全地被使用，如果在對其改造之后防雷設(shè)計沒有對其進(jìn)行覆蓋，就要安裝防雷接地技術(shù)。除此之外還需要注意主接地網(wǎng)附近必須要有兩個或者多個可靠的連接點，這樣才能保證安全，如圖2所示。

對電阻值的測試要反復(fù)，在完成了施工工作之后對濕地進(jìn)行接地電阻值的測試是必不可少的一步，測得的接地電阻值要符合規(guī)定才可以。每一個新建的變電站都會考慮其安全問題，比如在建設(shè)的時候會將運(yùn)用到防雷技術(shù)。我們的主要任務(wù)就是在對其進(jìn)行改建的時候要檢測變電站的防雷工作的程度，要達(dá)到能夠保證在有雷的情況下仍然能正常進(jìn)行。如果沒有達(dá)到，那么就要考慮重新建設(shè)，一定要保證好其安全性。

（2）照明設(shè)計。變電站的照明范圍比較廣，這當(dāng)中的每一部分照明都由工作照明以及事故照明兩個照明系統(tǒng)組成的。工作照明系統(tǒng)基于其工作的基本要求，主要是要根據(jù)企業(yè)或者工廠等各種工作層面的標(biāo)準(zhǔn)度進(jìn)行設(shè)計的，要發(fā)揮出其作用。如果工作照明系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，譬如出現(xiàn)了中斷的情況，這時又要注意保證系統(tǒng)的安全性，則需要關(guān)鍵的地點充分地利用照明設(shè)計，譬如疏散通道或者安全出口等，保證人員能夠迅速撤離。而照明的電源如果出現(xiàn)了故障，就會自動迅速切換到直流電源進(jìn)行工作。

5 結(jié)語

圖2 發(fā)電廠變電站避雷針保護(hù)設(shè)計圖

變電站改建中變電一次設(shè)計是一項比較系統(tǒng)的工程，此工程要對變電站進(jìn)行綜合性考慮，要找到關(guān)鍵問題，從而進(jìn)行有針對性地改進(jìn)。變電站有不同的類型，因此對變電站進(jìn)行設(shè)計及其設(shè)計水平都存在著差異。變電站在改進(jìn)的過程中變電一次設(shè)計還要結(jié)合實際情況，向有經(jīng)驗的工作人員進(jìn)行借鑒，做到有的放矢，使變電站的改進(jìn)工作能夠更好地進(jìn)行。

[1]黃興．變電站改擴(kuò)建過程中電氣一次設(shè)計的探討[J]．科技創(chuàng)新與應(yīng)用, 2015, 7(11):169-169．

[2]顧華娟．變電站改擴(kuò)建過程中電氣一次設(shè)計的探討[J]．科學(xué)與財富, 2015, 7(12):3-3．

[3]李日清．探索變電站改建過程中的電氣一次設(shè)計 [J]．建材發(fā)展導(dǎo)向 :下 , 2014(1)．

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1671-0711（2017）10（上）-0153-02