變電一次設計在變電站改擴建中的應用

摘要：由于科學技術的革新，我國經濟的飛速發展，大多數地區的變電站設備出現嚴重老化的問題，并且現階段的供電設備對于區域內的用電負荷增長情況來說根本無法滿足，如此一來，便影響到了變電站供電可靠性。因此，變電站改擴建中的變電一次設計分析有著重要意義。

關鍵詞：變電站;一次設計;原則

一、變電站改建工程中變電一次設計原則

在變電站的改擴建工程中，會進行變電的第一次設計，在設計過程中一般會涉及到很多專業領域，比如線路規劃專業領域以及系統一次專業領域，并且設計工作比較復雜，其中最重要的就是間隔位置的確認環節，在此環節中，間隔調試的次數要合理，對于線路來說必須保證不交叉或是少交叉，借助這種方法避免以前工程量隨意增長的隱患。在具體的設計環節中，必須貫穿變電站改擴建中的變電一次設計原則。

（1） 對于新增出線間隔的具體位置，設計人員必須聯系變電站的前期已建間隔來進行位置的具體規劃，并規劃出線路的延展路徑，之后再進行綜合校驗認證，若有雙回路架設情況出現時，必須避免線路出現交叉跨越的現象，必須根據相應的順序進行布置。

（2）必須仔細地對變電站設備的運行情況進行了解，另外還有運行連線、前期設計情況以及主接線方式。除此之外，要做好前期投資，以供電負荷的具體情況和變電站運行狀況為依據，進行改擴建工程相關內容的明確。

（3）根據上述原則，采用集中化的方式鎖定每個設備的間隔位置，并且完整的繪制出總體平面布置圖以及電線主體接線圖等相關資料，根據媒介精確化指導，核算新增線路的相關參數，比如變電站系統的最大負荷、阻抗以及母線的穿越功率等。

二、選擇新增電氣設備以及制定校驗方案

2.1精確化選擇新增電氣設備

在進行新增電氣設備的精確化選擇時，需要注意以下幾點：①在對相關電氣設備額定數值進行確認時，必須屬于正常工作條件下;②在進行特定的電氣設備熱穩定性以及動穩定性校驗時，必須處于短路條件下;③以開關電器斷流能力、三相短路電流實際條件對電氣設備進行細致化校驗;④在對電氣設備進行前期的布置形式規劃時，可以根據設備的安裝位置以及應用需求來展開反復的論證。

確認上述內容之后，可以進行變壓器實際容量的準確推算。通常情況下，大多數變電站都會布置兩臺以上的主變壓器，這樣一來，即使其中一臺出現故障，另外一臺變壓器也可以承載相應的負荷。總的來講，在維持現場供電可靠性以及滿足供電能力的前提下，必須對主變壓器的實際精確化確認主要應用容量，應用條件主要是對區域內的所有供電條件、運行模式以及負荷性能進行全方位考慮。除此之外，還要實現改建工程的經濟以及技術性控制指標，所以必須注意以下兩點：①總體負荷不變，若有一臺主體變壓器出現停運現象，則另外一臺變壓器的總容量必須保留相應的供電能力;②科學合理的限制變壓器的制造容量。

2.2細致化檢驗新增電氣設備

在進行原有母線檢驗以及電氣設備檢驗時，和新增電氣設備的額定電流相比，母線載流量一定要大，否則更換。對于電氣設備而言，和新增設備的短路電流相比，額定開斷電流一定要大，并且和沖擊電流相比，確保設備動穩定性電流較大，若預期條件相互沖突，則更換。另外，在連接母聯電氣設備時，和母線的載流量相比，額定電流必須要大，和短路電流相比，額定開斷電流不能太低，和沖擊電流相比，動穩定性電流也不能太高。若母聯電氣設備額定電流數值和所需載流量相比較小時，可以同等電壓等級和線路負荷為依據校驗額定電流;若和該數值相比，額定電流較大，則視為合格。相反的是，大多數情況下和母線所需載流量相比，該數值都比較小。

三、變電站改擴建工程中的變電一次設計

3.1照明設計

在通常情況下，變電站的照明范圍包括高壓室、控制室以及開關場，其中的每個單元都要設計兩套照明系統，即事故和工作照明。其中，進行照明系統設計時，必須根據不同的工作面標準照度進行，若工作照明系統出現故障中斷運行，則必須在樓梯間、安全出口以及疏散通道和重要的工作區域進行事故照明的設置。必須注意的是，工作照明和使用共同的電源，若工作照明電源出現問題，則自動控制系統就會將事故照明的電源自動切換為直流電源。除此之外，主要是利用集中控制和分組控制的方式進行室外照明控制，為了節約用電，可以將聲控系統和風控系統設置在配電箱內部。

除此之外，地面和變電站電氣設備的特殊結構單元應保持銜接，避免出現人身觸電事故，同時可以在一定程度上使得電氣設備運行的安全性得以提升。在進行接地敷設作業時，通常以變電所周邊具體位置為依據，采用兩個位置點連接的方式進行低壓配電室和高壓配電室與接地體的連接;只需要一處連接體進行變壓室室內連接，高壓配電室以及低壓配電室與變壓器室的接地采用鍍鋅扁鋼或者銅排。

3.2防雷設計

（1）對于直擊雷的防護。在變電站建設中，進行配電裝置布設時，一般都在室內，所以，也可以充分的利用屋頂避雷帶，對直擊雷侵害現象進行預防。對于屋頂上的避雷帶，應選取熱鍍鋅扁鋼作為主要材料，規格一般在40mm×4mm。此外，還要利用熱鍍鋅鋼來進行接地網的可靠性連接，熱鍍鋅鋼的規格為60mm×8mm。

（2）過電壓防護。為了對雷電波過電壓侵蝕線路的現象進行有效遏制，必須在各類母線以及進線上設置避雷器，對主變電壓器的側引出線故電壓效應進行保護。

（3）沿用之前的水平接地方法，采取輔助垂直接地的形式。其中，鍍鋅扁鋼主要是主接地網以及設備引下線使用的材質。在設備的設置過程中，變電站的接地網接地阻值110kV的不能超過0.5Ω，均壓帶設置在大門出入位置，進行主接地網的銜接，配電裝置柜、二次設備室以及GIS設備都要沿用銅排接地。

四、結語

綜上所述，本文主要認識了變電站改擴建工程中的變電一次設計原則，并分析了主變壓器的精細化選取以及細致化校驗，最后，對變電站改擴建工程的變電一次設計進行探討。

參考文獻：

[1]唐新紅.變電站改擴建中的變電一次設計分析[J].貴州電力技術，2016（10）.

[2]宴棣.變電站改擴建中的變電一次設計分析[J].低碳世界，2017（01）.

[3]劉世安，胡俊華，李顯鵬.變電站仿真培訓系統設計[J].科技創新導報，2015（01）.

（作者單位：內蒙古浩普電力檢修有限責任公司）

作者簡介：樊福東（1980.10.8），性別：男;籍貫：內蒙古鄂爾多斯市;民族：漢;學歷：本科;職稱：助理工程師;研究方向：電力。