220kV變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)技術(shù)探析

劉凱

摘 要：現(xiàn)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于快速發(fā)展時(shí)期，隨著社會(huì)的進(jìn)步，在科學(xué)技術(shù)方面，也得到了全面的進(jìn)步。隨著人們的生活水平的提高。對(duì)于供電的需求也在不斷提高，不僅僅是在供電量上，供電質(zhì)量也有了更高的要求。變電站是發(fā)電企業(yè)和用戶之間的一個(gè)紐帶和橋梁，所以在進(jìn)行變電的設(shè)計(jì)工作中應(yīng)該充分考慮到其穩(wěn)定和可靠性。本文就220kv的變電站的電氣一次設(shè)計(jì)方面進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)探討，確保一次設(shè)計(jì)的科學(xué)性和穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：220kV變電站；電氣一次設(shè)計(jì)；技術(shù)探析

中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

人們生活水平的提高帶來(lái)了社會(huì)總體用電量的增加。在電力系統(tǒng)中，變電站是很重要的一個(gè)樞紐部分。變電站可以把電壓進(jìn)行變換，變成更加有利于用戶使用的電能，讓人們的日常生產(chǎn)和生活用電都得到了保障。電網(wǎng)如果想要運(yùn)行得安全可靠，就要在變電設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)重視起來(lái)，變電站出現(xiàn)故障方面的問(wèn)題就會(huì)帶來(lái)電力系統(tǒng)運(yùn)行的不穩(wěn)定。根據(jù)內(nèi)容來(lái)看，變電站的一次設(shè)計(jì)包括有接線和防雷方面的設(shè)計(jì)以及選擇電氣設(shè)備等方面。

1.關(guān)于220KV變電站進(jìn)行電氣一次設(shè)計(jì)方面的原則

正常來(lái)說(shuō)，由于其自身存在的特殊性，變電站在電氣設(shè)計(jì)上都應(yīng)該首先注意安全可靠性，這樣才能夠確立其可持續(xù)發(fā)展的原則。然后結(jié)合實(shí)際的具體需要進(jìn)行分析，才能夠選擇最為科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案。220kV的變電站具其自身特點(diǎn)，所以在原則的確定上應(yīng)該體現(xiàn)一定程度的特殊性。首先最重要的就是主接線的設(shè)計(jì)，主接線的設(shè)計(jì)方案應(yīng)該安全可靠，每一個(gè)模塊之間銜接緊密，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接。其次，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該總體上達(dá)到統(tǒng)一，避免在進(jìn)行建設(shè)的時(shí)候出現(xiàn)互相矛盾之處，前后標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一會(huì)帶來(lái)很大的安全隱患。再次，在設(shè)計(jì)的原則上應(yīng)該體現(xiàn)供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，將其經(jīng)濟(jì)交易放在最重要的位置來(lái)進(jìn)行考慮和統(tǒng)籌，這樣才能夠進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展。最后，我國(guó)地域廣大，不同的地區(qū)面臨著不同的自然環(huán)境，所以在設(shè)計(jì)方案的確定上應(yīng)該加以區(qū)別，在設(shè)計(jì)的方案以及規(guī)模上充分考慮當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐男枰３酥猓谧冸娬镜脑O(shè)計(jì)上應(yīng)該和周邊環(huán)境相互協(xié)調(diào)和適應(yīng)。

2.220kV變電站在電氣一次設(shè)計(jì)方面需要注意的問(wèn)題

2.1關(guān)于主接線的設(shè)計(jì)

正常來(lái)說(shuō)，在變電站的相關(guān)設(shè)計(jì)工作里，首先要考慮的問(wèn)題就是讓電網(wǎng)系統(tǒng)可以安全可靠的運(yùn)行，所以在主接線的使用上都是比較復(fù)雜的。但是這種形式存在的問(wèn)題就是維護(hù)成本較高，并且設(shè)備數(shù)量越多，變電站就需要越大的用地面積。城市里用地緊張，寸土寸金，非常不利于城市的發(fā)展。與此同時(shí)，如果在設(shè)計(jì)中沒(méi)有徹底完善，在后續(xù)維修工作中就會(huì)投入更多的資金和精力，接線越是復(fù)雜，就越是會(huì)給維修工作增加工作量，帶來(lái)不利影響。

2.2關(guān)于電氣設(shè)備的選擇上

變電站的電器設(shè)備有很多，其中比較重要的有變壓器、斷路器和隔離開(kāi)關(guān)以及電流互感器。在進(jìn)行設(shè)備的選擇的時(shí)候都會(huì)涉及關(guān)于短路電流的計(jì)算方面的問(wèn)題。這就要求在選擇電氣設(shè)備的時(shí)候針對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面的考慮，反之則會(huì)導(dǎo)致設(shè)備加快老化和損壞，給系統(tǒng)的可靠性帶來(lái)不利影響。

2.3關(guān)于防雷的設(shè)計(jì)

自然方面的條件和原因是人力無(wú)法左右的，極端天氣經(jīng)常會(huì)給設(shè)備和設(shè)施帶來(lái)破壞，例如變電站遭受到雷擊的話，如果沒(méi)有足夠的保險(xiǎn)措施，就會(huì)直接造成電網(wǎng)系統(tǒng)的損失，可見(jiàn)變電站的防雷設(shè)計(jì)的必要性。變電站的防雷設(shè)計(jì)的作用就是能夠讓變電站在惡劣天氣和極端環(huán)境下也能夠平穩(wěn)運(yùn)行。正常來(lái)說(shuō)，防雷設(shè)計(jì)需要姐弟設(shè)備具有良好的耐腐蝕性，如果對(duì)這個(gè)方面的問(wèn)題沒(méi)有加以留意的話，地面局部就會(huì)出現(xiàn)斷裂。針對(duì)不同地區(qū)的特點(diǎn)，防雷設(shè)計(jì)也就不盡相同，這就需要更加科學(xué)地進(jìn)行方案的選擇。

3.針對(duì)電氣一次設(shè)備的一些有效策略

當(dāng)前我國(guó)電力事業(yè)飛速發(fā)展，很多新技術(shù)和新工藝以及新理念都已經(jīng)應(yīng)用到具體的變電站設(shè)計(jì)中了，現(xiàn)在220KV的變電站在建造方面和設(shè)計(jì)方面都比較成熟，在技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用上也都具有了相當(dāng)高的標(biāo)準(zhǔn)化。220KV的變電站在設(shè)計(jì)方面的目的是讓變電站得到模塊化的發(fā)展，對(duì)220KV規(guī)格的變電站進(jìn)行電氣一次設(shè)計(jì)，應(yīng)該把整個(gè)設(shè)計(jì)工程的各個(gè)獨(dú)立模塊劃分開(kāi)，之后根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行規(guī)范，才能夠讓模塊之間能夠進(jìn)行有效可靠的連接，進(jìn)而讓變電站在設(shè)計(jì)方面滿足實(shí)際需求。

3.1關(guān)于變電站主接線的設(shè)計(jì)工作

在變電站的整體設(shè)計(jì)工作中， 電氣主接線的設(shè)計(jì)是其中一項(xiàng)非常重要的部分。對(duì)于電氣主接線設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō)，可靠性和安全性是其最基本的要求，所以出于變電站可以平穩(wěn)運(yùn)行的考慮，應(yīng)該可以在不同電網(wǎng)之間進(jìn)行有效切換，進(jìn)而確保其供電穩(wěn)定性。在進(jìn)行變電站電氣一次設(shè)備的時(shí)候，電氣主接線是很重要的環(huán)節(jié)，平面布局也是非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容，這兩項(xiàng)內(nèi)容加以結(jié)合進(jìn)行緊密布置，才可以確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定，主接線方案應(yīng)該合理優(yōu)化，這樣才能有效減輕后期運(yùn)行維護(hù)的壓力。設(shè)計(jì)工作中還應(yīng)該做到電氣接線設(shè)計(jì)工作的可靠性，確保其可以更加靈活的運(yùn)行，進(jìn)而增加其經(jīng)濟(jì)效益。

3.2關(guān)于接地設(shè)計(jì)

正常來(lái)說(shuō)，變電站是擁有獨(dú)立的接地網(wǎng)絡(luò)的。正常來(lái)說(shuō)，我們?cè)谠O(shè)計(jì)中為了讓接地的電阻降低到安全范圍，一般采用的方法有自然接地體、深井接地的方式，除此之外還可以利用降阻劑或者加深地網(wǎng)埋藏的深度，也可以在局部進(jìn)行換土、讓接地面積擴(kuò)大而達(dá)到降低電阻的作用。在設(shè)計(jì)中應(yīng)該考慮到該地區(qū)的地質(zhì)條件，進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘測(cè)工作，然后才能確定方案和材料的選擇，務(wù)求合理，確保電氣設(shè)備能夠平穩(wěn)運(yùn)行，要注重安全性，防止火災(zāi)和觸電事故的出現(xiàn)，會(huì)造成不必要的生命和財(cái)產(chǎn)損失。

3.3關(guān)于防雷設(shè)計(jì)和照明設(shè)計(jì)

在220kV變電站的電氣一次設(shè)計(jì)的工作中，變電站一般都要通過(guò)安設(shè)避雷針的方式來(lái)避免遭受直擊雷的打擊。變電站的附屬設(shè)備也要進(jìn)行接地保護(hù)，才能夠保證變電站的安全，從直擊雷事故中得到幸免。當(dāng)前我們使用ATP-EMTM這種技術(shù)針對(duì)過(guò)量電壓進(jìn)行計(jì)算，過(guò)量電壓來(lái)自于雷電侵入設(shè)備管線內(nèi)，對(duì)這部分電壓進(jìn)行計(jì)算，經(jīng)過(guò)研究，就可以選用合理的避雷器設(shè)備了，達(dá)到防止電氣設(shè)備被破壞的效果。另外為了讓變電站的維護(hù)變得更為有效和便捷，照明設(shè)計(jì)也不好應(yīng)該忽視。應(yīng)急通道內(nèi)應(yīng)該建設(shè)事故照明系統(tǒng)，這樣在出現(xiàn)事故的時(shí)候，相關(guān)的維修工作人員就可以在電力故障的時(shí)候進(jìn)行工作，盡早排除故障。

結(jié)語(yǔ)

結(jié)合上文所談，220kV的變電站的電氣一次設(shè)計(jì)上涉及了很多內(nèi)容。本文總結(jié)了220kV變電站在電氣一次設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的一些問(wèn)題和具體應(yīng)該遵循的原則，有助于在正式施工中找到更為科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，讓220kV變電站的電氣一次設(shè)計(jì)達(dá)到更高、更完善的水平，電氣設(shè)備也就因此可以運(yùn)行得更為安全和穩(wěn)定，供電企業(yè)也可以因此而獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益和更好的社會(huì)效益，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展，給人們帶來(lái)更加便利的送電服務(wù)。

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