【摘要】對(duì)于一個(gè)變電站而言,電氣一次設(shè)計(jì)是否合理、科學(xué),直接影響著變電站電氣系統(tǒng)的工作性能,決定著變電站工作效率。本文根據(jù)變電站前期設(shè)計(jì)工作要求,從變電站電氣設(shè)計(jì)原則、電氣一次設(shè)計(jì)入手,深入了解變電站的發(fā)展要求,從而詳細(xì)的介紹500KV變電站設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】變電站;電氣一次設(shè)計(jì);前期設(shè)計(jì);主接線;變壓器
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)速度的加快和能源需求的擴(kuò)大,輸變電工程的電壓等級(jí)越來越高,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)改造也發(fā)生了翻天覆地的變化,電網(wǎng)實(shí)時(shí)信息的傳輸逐漸增多,由此給電網(wǎng)電氣設(shè)計(jì)的可靠性提出了新要求,這也成為變電設(shè)計(jì)的重要目標(biāo)??尚行匝芯孔鳛樽冸娬菊l家的基礎(chǔ),是項(xiàng)目核準(zhǔn)和技術(shù)提供前提,為了滿足變電工程需要,在前期工程設(shè)計(jì)中一定要嚴(yán)格根據(jù)有關(guān)規(guī)定和規(guī)范進(jìn)行,以保證設(shè)計(jì)科學(xué)性。
一、變電站電氣一次設(shè)計(jì)
隨著人們生活水平的不斷提高,人們?cè)谏詈蜕a(chǎn)中對(duì)電力需求與日俱增,500KV變電站已成為城市電網(wǎng)的重要組成部分,它是保證城市電網(wǎng)運(yùn)行安全、可靠的基礎(chǔ),同時(shí)大型水力、火力以及風(fēng)電廠的出現(xiàn)為變電站電路運(yùn)輸提供了新要求。為了滿足電能科學(xué)、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)輸?shù)接脩艏又兀?00kV變電站的作用十分突出,是整個(gè)電力系統(tǒng)中不可缺少的一部分,它是分配、控制、轉(zhuǎn)變電壓的主要手段,是保證城市居民生活健康、穩(wěn)定、持續(xù)進(jìn)行的關(guān)鍵內(nèi)容。
就近幾年的變電站設(shè)計(jì)工作進(jìn)行分析,變電站一次設(shè)計(jì)至關(guān)重要,它決定著變電站設(shè)備運(yùn)行的可靠性、關(guān)系到電力網(wǎng)運(yùn)輸?shù)陌踩院涂茖W(xué)性。在變電站設(shè)計(jì)工作中,設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)在于保證設(shè)備運(yùn)行安全,確保設(shè)備在發(fā)生故障的時(shí)候能夠及時(shí)的發(fā)生預(yù)防和處理,避免電力故障的擴(kuò)大,避免因此給整個(gè)電力系統(tǒng)產(chǎn)生的威脅。所謂的一次變電站電氣設(shè)計(jì)主要指的是變壓器、電力線路等設(shè)計(jì)工作,它是以可行性研究為前提的設(shè)計(jì)內(nèi)容。
可行性研究作為整個(gè)電力設(shè)計(jì)工作的基本前提,是程序設(shè)計(jì)、規(guī)劃的重要手段,它為項(xiàng)目提供了科學(xué)、可靠的技術(shù)指導(dǎo),在整個(gè)工程前期階段是通過國家有關(guān)規(guī)定、輸變電工程特點(diǎn)編制出的符合國家規(guī)范要求、滿足電力系統(tǒng)未來發(fā)展需要的設(shè)計(jì)模式。500KV變電站的可行性研究是按照國家基本標(biāo)準(zhǔn)、政策指標(biāo)指定的,是以各行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)章為前提,以推進(jìn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè),以落實(shí)國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略為指導(dǎo)的電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),是整個(gè)變電站工作的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),是工作的基本前提。
二、500KV變電站前期工程電氣一次設(shè)計(jì)要點(diǎn)
在變電站設(shè)計(jì)工作中,前期工程的一次電氣設(shè)計(jì)包含了基礎(chǔ)資料搜集、變電站位置的選擇、變電站地質(zhì)情況研究、環(huán)境污染情況、線路布置情況以及變電站運(yùn)行情況等多個(gè)方面。
1、接線設(shè)計(jì)
1.1電氣接線設(shè)計(jì)的基本要求。500KV變電站是高壓變電站的重要組成部分,它的工作性能直接關(guān)系到電網(wǎng)系統(tǒng)的科學(xué)性、運(yùn)行安全性和電能供應(yīng)穩(wěn)定性。而電氣接線作為整個(gè)設(shè)計(jì)工作的核心內(nèi)容,它在設(shè)計(jì)中必須要滿足可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)和安全等基本要求。
1.1.1 可靠性。(1)一般來說,在可靠性設(shè)計(jì)中主要重視斷路器設(shè)計(jì)工作,避免斷路器檢修而影響到供電的穩(wěn)定性和安全性,因此做好斷路器設(shè)計(jì)十分關(guān)鍵,是保證整個(gè)設(shè)計(jì)工作的核心內(nèi)容和基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。(2)斷路器或者母線在安裝、連接的時(shí)候我們要盡可能的減少同路數(shù)段的電網(wǎng)運(yùn)行或者中斷情況,從根本上保證設(shè)計(jì)的科學(xué)性和安全性,避免一級(jí)負(fù)荷、二級(jí)負(fù)荷以及其他外在因素所造成的供電穩(wěn)定性不佳情況。(3)盡量避免變電站全部停運(yùn)的可能性。
1.1.2 靈活性。(1)調(diào)度時(shí),應(yīng)可以靈活地投入和切除變壓器和線路,調(diào)配電源和負(fù)荷,滿足系統(tǒng)在事故、檢修以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。(2)檢修時(shí),可以方便地停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備,進(jìn)行安全檢修,不致影響電網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)用戶的供電。
1.1.3 經(jīng)濟(jì)性(1)節(jié)省投資,主接線力求簡單,以節(jié)省電氣一次設(shè)備,同時(shí)簡化繼電保護(hù)和二次線路,節(jié)省省二次設(shè)備和控制電纜。(2)減小占地面積,主接線要為配電裝蹬布囂創(chuàng)造條件,盡量減小占地面積。
1.2電氣主接線方案設(shè)計(jì)
1.2.1 基本要求。在變電站電氣設(shè)計(jì)工作中,我們應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照變電站規(guī)模、線路設(shè)置方向、供電距離以及中轉(zhuǎn)站的設(shè)置部位來選擇接線方式和線路控制方法,在綜合部局和分析的基礎(chǔ)上選擇出能夠滿足無人管理變電站要求的接線方式。變電站分為系統(tǒng)樞紐變電站、地區(qū)重要變電站和一般變電站,500kV變電站一般為系統(tǒng)樞紐變電站,其特點(diǎn)為匯集多個(gè)大電源和大容量聯(lián)絡(luò)線,在系統(tǒng)中處于樞紐地位,高壓側(cè)交換系統(tǒng)間巨大的功率潮流,并向中壓側(cè)輸送巨大的電能。全站停電后,將使系統(tǒng)穩(wěn)定破壞,電網(wǎng)瓦解,造成大面積停電。岡此,對(duì)500kV變電站電氣主接線的供電可靠性、運(yùn)行靈活性提出了較高的要求。
1.2.2 500kV電氣接線。對(duì)500kV配電裝置的最終接線方式,當(dāng)線路、變壓器等連接元件為6回及以上,且變電站在系統(tǒng)中具有重要作用時(shí),宜通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定采用一個(gè)半斷路器接線或雙母線分段接線。
2、電氣設(shè)備連接設(shè)計(jì)
變電站電氣設(shè)備在連接中要盡可能避免占地面積的增加,因此在選擇的過程中盡可能的應(yīng)用一些占地面積小、特殊要求少的設(shè)施,從而保證電纜設(shè)備的連接穩(wěn)定性。在電氣設(shè)備的選擇中,一般采用的現(xiàn)階段技術(shù)包含了高阻抗設(shè)備、穩(wěn)定性較好的電氣設(shè)備以及參數(shù)較高的設(shè)備等,在應(yīng)用的過程中可以根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)和要求選擇一些能夠滿足變電站穩(wěn)定運(yùn)行的設(shè)施。近年來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及,它在變電站也得到廣泛的應(yīng)用,其出現(xiàn)有效的保證了電氣線路連接的最優(yōu)化,同時(shí)保障了設(shè)備的合理性。
三、結(jié)束語
通過以上對(duì)變電站一次設(shè)計(jì)要點(diǎn)的分析,可以看出主接線設(shè)計(jì)和電氣設(shè)備選擇對(duì)于變電站的性能至關(guān)重要,而防雷設(shè)計(jì)可以很好地在惡劣天氣保護(hù)變電站及整個(gè)電氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
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