變電站電氣一次設計現狀及改善對策

劉芳

摘 要：國家經濟水平的提升使得經濟建設規(guī)模不斷增大，生產、生活對用電的總量及質量要求都在上升，因此必須不斷的提高變電站的服務性能，尤其是變電站的一次設計，是關系到變電站服務質量的關鍵環(huán)節(jié)。本文圍繞變電站電氣一次設計工作的當前情況以及完善方法展開深入的研究。

關鍵詞：變電站；電氣設計；現狀；對策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.23.148

0 前言

在國內電能供應體系不斷優(yōu)化，并且已經取得了非常顯著的成效，但是伴著各個行業(yè)用電需求的不斷提升，就要求電氣一次設計能對電能供應企業(yè)的服務質量有更高的支持。

1 變電站電氣一次設計的基本要求

變電站電氣一次設計，在保證整個體系正常運轉的前提下，將借助專業(yè)的技術方法來不斷擴充功能性，需要遵從以下幾個層面的內容開展設計工作。

第一，在實施變電站內部線路連接操作的時候，總線務必要采用專業(yè)的穩(wěn)定性強的方法進行，這樣才能從根本上確保變電站的正常運作。第二，變電站電力系統(tǒng)電氣一次設計務必要保證與所在地區(qū)的電能需要相協調一致，并且可以在這個前提下實施完善。第三，在針對變電站結構開展設計工作的時候，變電站的占地面積要保證負荷標準規(guī)范，要實現利用有限的資源，獲取最大化的收益的目標，極大限度的節(jié)省資源，所有的電氣機械都要選擇綜合性能較好的。最后，變電站內部的電氣設計工作主要側重的是電力體系中的自動化的發(fā)展，保證符合系統(tǒng)所需要的自動化程度，并且還要尋找相應的方法來提升機械的安全性和穩(wěn)定性，保證整個電能供應體系平穩(wěn)的運行，降低出現問題的概率，促進電力企業(yè)獲取更加豐厚的收益。

2 變電站電氣一次設計

2.1 電氣平面布置

秉承因地制宜的原則，在正式開展設計之前，對所處地區(qū)的地質情況進行實地勘探，結合獲得的信息來實施變電站電氣一次設計，第一步要確定整體設計平面布局計劃，可以參照類似的設計方案，其次在實施二次設備設計時，電容器不得安放在垂直空間之內，要防止電容器對電子機械的干擾。

2.2 電氣設備選擇

結束變電站結構設計工作后，結合所處地區(qū)的性能規(guī)劃的需要，結合承載負荷的能力，電能傳輸等方面的信息，借助主體線路的連接網絡，結合實際情況來確定電氣設備的參數，并且實施檢核，涉及到的內容由：安全性能、穩(wěn)定性能等等。在遵從以上原則的基礎上，要保證機械的綜合性能要符合實際情況的需要，依照已經建造完成的變電站的電能需要和運作模式來確定變電站電能供應體系所需要的變壓器的數量和操作方法。

2.3 主接線設計

針對變電站電能供應體系電氣結構實施的設計工作最為關鍵的內容就是主體線路的銜接設計，并且內部諸多分支項目的設計操作都是與電氣主體線路設置存在聯系的，并且對變電站穩(wěn)步運行也是非常由幫助的。在保證整體線路運行正常的前提下，使用頻率較高的接線方法有：

第一，兩個電源結構的設計。這種模式通常為T字線路形式，并且可以與其他變電電路兩兩連接，主體設備一邊與變壓器相連，兩外一邊借助母線分段的方法，可以擺脫以往多個高壓設備的束縛，線路整體保證多變性的特點。因為高壓設備銜接很少進而大大的縮小了占地的面積。但是因為在高壓線路出現問題的時候，變壓其會演變?yōu)橐粋€共享的設備，如果某個電源失控，可以利用繼電保護措施來進行轉換。第二，母線的設置多樣化。主要表現為線路銜接的形式為電源進線兩個途徑，一個為主要線路，兩外一個為備選線路。高壓極限借助母線連接，能夠確保兩個部分的母線電能供應的質量，因為設備結構備用電源線路的利用，設備十分的繁雜，并且資金花費較多，通常被使用在那些電能需求較多的電能網絡中。最后，內橋銜接模式，這種模式兩邊的線路都會與電能網絡連接，因為構造相對簡單，沒有必要設置過多的斷路器來實施保護，但是因為多個回路自身的性質導致變化性能較差，整體運作存在一定的困難。

結合以上闡述的內容，在進行變電站電氣一次設計工作的時候，務必要做好充分的實地勘探工作，結合實際需求來選擇切實可行的方法進行操作。

3 變電站電氣一次設計現狀問題與分析

3.1 變電站電氣一次設備過熱

變電內部設備長期運行，必將導致整體溫度升高的后果，，在溫度較高的情況下，不管是線路還是機械設備出現危險事故的概率與平常相比較都有所提升，如果不能及時的完善，甚至或引發(fā)十分嚴重的不良后果，極大的提升了變電站的危險性。一般在設備維護中會針對相關設備進行保養(yǎng)，如刀閘，在持續(xù)使用過程中需要不斷添加新的導線涂膜，在使用過程中刀閘會放出強電流腐蝕材料，導致接觸點電阻增加，定期維護清理能有效緩解。

3.2 防雷、接地保護

雷暴天氣對電力系統(tǒng)電網的威脅是致命的，雷電直擊直接導致電路超負載，燒毀設備與線路，出了使用防雷設備的進行斷電保護之外，在設計需求中還應接入防雷設計。利用高壓設備的接地保護同樣應用到防雷設計中，垂直線路使用50×50×2500的深埋垂直接地極，變電站防雷接地網路電阻小于0.5Ω；高壓變電工作工作人員的人身安全一直受到人們的重視，為了保證設備的正常工作，同時防止高壓電給人們生命造成威脅，通常對設備進行接地設計，除了防止高壓觸電還能有效防止機械作用對設備的損壞。在接地設計中，通常采用扁鋼或圓鋼構成的接地線與角鋼材質的接地體組成接地裝置，接地體直接打入地面接地，接地線則通過自然接地鋪設，其中高壓與低壓配電室連接到同一個接地體，外接地線與各設備相連并與底座角貼相連。

4 結語

電力市場推動電力技術發(fā)展，使得電力產業(yè)成為人們生活中不可或缺的熱點產業(yè)，隨著關注度的增加，電力設計所存在的問題逐漸暴露出來，電氣一次設計作為變電站電力設計的基礎，是變電站穩(wěn)定運行的關鍵因素，在首要原則下，針對接線、接地、照明、自控等進行系統(tǒng)構建。

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