220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)方案分析

覃芳玲

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的跨越式發(fā)展，人們的物質(zhì)生活水平有了極大的豐富和提高，對(duì)供電的質(zhì)量提出了更加嚴(yán)格的要求。而作為電力輸送的重要手段，變電站的設(shè)計(jì)尤為重要，它是聯(lián)系發(fā)電場(chǎng)與用戶(hù)之間的橋梁，必須對(duì)其進(jìn)行合理的可行性設(shè)計(jì)，文章主要探討220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)方案，正文主體首先介紹了其各項(xiàng)準(zhǔn)備工作以及在變電站設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循的基本原則，然后分析和探討了220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)的各個(gè)模塊的技術(shù)特點(diǎn)，并對(duì)各模塊進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)說(shuō)明，最后結(jié)合實(shí)際案例，對(duì)變電站電氣一次設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了更加直觀(guān)的分析

關(guān)鍵詞：220kV變電站；電氣一次設(shè)計(jì)；分析

220kV變電站作為國(guó)家電網(wǎng)中的樞紐變電站，主要是由于其電壓的特殊性，一般大型發(fā)電廠(chǎng)生產(chǎn)的電流絕大部分是通過(guò)220kV大截面架空線(xiàn)路，輸送到220kV的中心變電站，用戶(hù)再通過(guò)下一級(jí)的中間變電站或終端變電站獲得電力供給。為了提高220kV變電站設(shè)計(jì)水平，本文對(duì)220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)方案及其實(shí)際案例進(jìn)行探討，主要目的是為地方電網(wǎng)建設(shè)提供實(shí)際的指導(dǎo)作用。

1 220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作

220kV變電站是電力傳送過(guò)程中重要的中轉(zhuǎn)站，那么在設(shè)計(jì)中必須充分考慮到各項(xiàng)基礎(chǔ)資料，做好220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)需要的的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)確細(xì)致的分析確定變電站設(shè)置的位置，以及當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)與環(huán)境情況。另外還要嚴(yán)格的遵循國(guó)家電力設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范，考慮到不同線(xiàn)路的輸變電工程設(shè)計(jì)特點(diǎn)進(jìn)行合理化的變電站電氣設(shè)計(jì)。以上基本工作都是達(dá)到220kV變電站工程的各項(xiàng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，使得在施工過(guò)程中做到心中有數(shù)，最后根據(jù)國(guó)家的總體規(guī)劃的需要，對(duì)變電站的設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃，保證供電近期的設(shè)計(jì)目標(biāo)以及長(zhǎng)遠(yuǎn)的設(shè)計(jì)需求。

2 220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)的基本原則

一般絕大多數(shù)變電站的電氣設(shè)計(jì)都遵循以人為本和可持續(xù)發(fā)展的基本設(shè)計(jì)原則，充分分析和考慮到各個(gè)方案、各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)選擇的合理性。本文主要探討的220kV變電站工程由于其本身的特殊性，往往在設(shè)計(jì)時(shí)需要遵循一些除此之外的設(shè)計(jì)基本原則：其一是保持個(gè)主接線(xiàn)設(shè)計(jì)方案的可靠性，使得各個(gè)模塊能實(shí)現(xiàn)無(wú)縫對(duì)接；其二是統(tǒng)一設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，使得變電站在實(shí)際的建設(shè)施工過(guò)程中避免出現(xiàn)遵照標(biāo)準(zhǔn)的不一致的情況；其三是最大化供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)變電站工程項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)籌分析，對(duì)長(zhǎng)遠(yuǎn)和近期的效益有比較優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)方案；其四根據(jù)不同地區(qū)的實(shí)際情況靈活的處理設(shè)計(jì)方案，提高設(shè)計(jì)的對(duì)于不同規(guī)模、不同形式、不同外部條件變電站項(xiàng)目的適用性；其五是變電站必須整體的融入其周邊人文地理環(huán)境，與環(huán)境相互協(xié)調(diào)。

3 關(guān)于220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)的探究

隨著我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展的加速，我國(guó)已經(jīng)能夠比較成熟的設(shè)計(jì)和建立220kV變電站，擁有非常標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)技術(shù)和施工設(shè)備。而220kV變電站的設(shè)計(jì)基本思路是實(shí)現(xiàn)變電站模塊化設(shè)計(jì)，模塊化設(shè)計(jì)思路即是將220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)工程，合理的劃分為相對(duì)功能獨(dú)立的幾個(gè)模塊，最后依據(jù)變電站的實(shí)際建設(shè)環(huán)境統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，組合連接各模塊，最優(yōu)化變電站的設(shè)計(jì)需求。

3.1 變電站電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)

變電站電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)是變電站整體設(shè)計(jì)中的重要組成部分，而電氣主接線(xiàn)和電氣總平面布置方式則是變電站電氣一次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)模塊，兩者布置和設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性會(huì)很大程度上決定電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。在電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)中，除了要保證電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)的靈活性和可靠性，還有最大化其經(jīng)濟(jì)效益。電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)最基本的要求即可靠性，需要保證變電站運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)定性以及能在不同電力運(yùn)行方式間進(jìn)行自由的轉(zhuǎn)換。

3.2 主要電氣設(shè)備的選用

我們?cè)?20kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了盡可能的減少對(duì)土地的占有量，一般選用占地較小的組合電氣設(shè)備。其中主變可以選用技術(shù)較成熟的高阻抗產(chǎn)品，可以有效的提高設(shè)備電氣運(yùn)行的穩(wěn)定性，雖然其初始投資成本較高，但其設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)成本相對(duì)比較低，另外其運(yùn)行的安全性和可靠度高，在提高技術(shù)先進(jìn)性的同時(shí)，最大化電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。電氣設(shè)備的選用還受到主接線(xiàn)設(shè)計(jì)和變電站的負(fù)荷大小的影響?；?20kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)模塊化設(shè)計(jì)理念，可以有效的通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)主要電氣設(shè)備的合理配置，這種方式在保證設(shè)備選擇的合理性的基礎(chǔ)上，還大大減少了計(jì)算的工作量。

3.3 接地設(shè)計(jì)

一般情況下，變電站電氣設(shè)備的接地設(shè)計(jì)主要有兩種設(shè)計(jì)模式，一種是直接連接地體，另一種是通過(guò)連接地線(xiàn)的電氣設(shè)備接地裝置。變電站電氣接地設(shè)計(jì)主要是為了確保電氣設(shè)備正常、穩(wěn)定的運(yùn)行，以及避免人發(fā)生觸電事故或引起火災(zāi)而導(dǎo)致不必要的財(cái)產(chǎn)損失。

3.4 防雷保護(hù)設(shè)計(jì)以及照明設(shè)計(jì)

在220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)方案中，我們一般采用避雷針對(duì)變電站做到直擊雷的保護(hù)，另外對(duì)其附屬設(shè)施設(shè)置避雷帶接地保護(hù)設(shè)計(jì)，起到避免受到直擊雷破壞的作用。另外為了保證變電站維護(hù)的便捷性，需要進(jìn)行照明設(shè)計(jì)，除了保證正常的工作照明外，還要設(shè)計(jì)事故照明。根據(jù)不同工作面標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)工作照明進(jìn)行合理化的設(shè)計(jì)，保證日常電氣設(shè)備維護(hù)工作的正常照明需要，另外為了保證在出現(xiàn)電力故障時(shí)，電力維護(hù)人員可以繼續(xù)工作，必須在個(gè)應(yīng)急通道內(nèi)增設(shè)事故照明系統(tǒng)。

綜上所述，220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)包含的內(nèi)容比較廣泛。本文簡(jiǎn)要分析了我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，詳細(xì)的分析和探討了220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)方案，期望能夠通過(guò)系統(tǒng)的分析和研究找到合理有效的設(shè)計(jì)方式，不斷提高220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)的質(zhì)量，從而使得電氣設(shè)備的安全性與穩(wěn)定性得到有效的提高，為各類(lèi)電氣設(shè)備正常運(yùn)行提供保障，與此同時(shí)，最大化電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，推動(dòng)我國(guó)電力事業(yè)的快速發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

本文主要針對(duì)220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了深入的探討和分析，另外還通過(guò)分析變電站的電氣設(shè)計(jì)基本設(shè)計(jì)原則，以及我們需要提前做的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，進(jìn)行了深入的探討。衡量220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞主要是基于其安全性和穩(wěn)定性，以及最大化的經(jīng)濟(jì)效益值。變電站電氣一次設(shè)計(jì)作為電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)特別重要的組成部分，就要求設(shè)計(jì)者在對(duì)方案與設(shè)備的選擇過(guò)程中，必須結(jié)合實(shí)際的運(yùn)行條件，進(jìn)行合理化的電氣配置，滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)性的要求以及設(shè)備維護(hù)的便捷性，保證用戶(hù)的用電需求。希望可以通過(guò)本文對(duì)于220kV變電站電氣一次設(shè)計(jì)的論述對(duì)今后其發(fā)展起到一定的推動(dòng)作用，并為我國(guó)電力事業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展提供助力。

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