城市變電站一次設(shè)計及相關(guān)問題

劉芳

摘 要 當(dāng)前城市變電站的運行直接關(guān)系到城市的工業(yè)生產(chǎn)和正常生活，因此必須從設(shè)計層面就注重城市變電站的質(zhì)量，本文對城市變電站的一次設(shè)計及相關(guān)問題進(jìn)行探討，從而對今后的變電站一次設(shè)計提供相關(guān)借鑒。

【關(guān)鍵詞】變電站 設(shè)計 問題

近年來，我們國家電力技術(shù)的受關(guān)注程度有了很大的提升。對于供電企業(yè)來說，若想確保變電站運行具有較高的穩(wěn)定性，則要對電氣一次設(shè)計予以切實關(guān)注。在此過程中，要對各個方面的因素予以整體考慮，并選用最為適宜的應(yīng)對之策。變電站電氣一次設(shè)計所涵蓋的電氣設(shè)備主要有變壓器、電流互感、發(fā)電機(jī)、隔離開關(guān)等，這些內(nèi)容均要同等重視。城市變電站是城市建設(shè)不可或缺的一部分，城市變電站的安全穩(wěn)定運行直接關(guān)系到整個城市的工業(yè)生產(chǎn)和生活秩序的穩(wěn)定，因此必須重視城市變電站的一次設(shè)計，確保從設(shè)計環(huán)節(jié)就保障城市變電站的運行質(zhì)量，降低潛在的風(fēng)險。

1 城市變電站及一次設(shè)計分析

1.1 城市變電站的重要性

在進(jìn)行城市電力轉(zhuǎn)換以及電力配置之時，變電站是不可或缺的組成部分，將變電站的功能充分展現(xiàn)出來，可使得城市的服務(wù)性能得到增強(qiáng)。此外，城市工業(yè)化程度的提升使得城市用電規(guī)模不斷增大，各行業(yè)的用電設(shè)備占比不斷提升，因此對電力的質(zhì)量和穩(wěn)定要求不斷提升，進(jìn)一步提高了城市變電站的重要性，需要進(jìn)一步對城市變電站的一次設(shè)計進(jìn)行控制，科學(xué)的對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行設(shè)計，發(fā)揮城市變電站的功能性和可靠性，規(guī)避安全隱患，提高城市的功能性和服務(wù)質(zhì)量，推動城市的持續(xù)健康發(fā)展。

1.2 城市變電站一次設(shè)計的基本內(nèi)容

城市變電站一次設(shè)計主要根據(jù)工程規(guī)模進(jìn)行電氣主接線、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、各級配電裝置、導(dǎo)體導(dǎo)線等主要電氣設(shè)備材料選擇進(jìn)行具體的設(shè)計。城市變電站的一次設(shè)計中，要將一次設(shè)備的功能予以充分展現(xiàn)。一次設(shè)計之時，要將國內(nèi)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)落實到位，保證質(zhì)量，進(jìn)而使得廣大用戶的需要得到滿足，確保變電站更具實用性，使其能夠為城市發(fā)展提供充足的電力，使得城市的發(fā)展更為穩(wěn)健。

2 主接線設(shè)計與主變壓器選擇問題

作為變電站的重要組成部分，主接線的設(shè)計直接關(guān)系到變電站的運行質(zhì)量及安全，因此必須高度重視，并且要慎重選擇主變壓器，確保變電站能夠更好的服務(wù)城市，盡可能的降低變電站一次設(shè)計導(dǎo)致的風(fēng)險，提高變電站運行穩(wěn)定性。

2.1 電氣主接線設(shè)計問題

現(xiàn)階段，城市電氣主接線設(shè)計，通常采用復(fù)雜的設(shè)計形式，具體包括橋形接線、多角形接線、單母線分段接線、雙母線接線、雙母線帶旁路接線等等，而這種復(fù)雜的形式，可以使得城市變電站的運行質(zhì)量和運行可靠性得到提升。但是受到復(fù)雜的電氣主接線設(shè)計，使得變電站的維護(hù)和管理較為困難。尤其是維護(hù)過程中，受到主接線復(fù)雜設(shè)計的影響，使得主接線的故障檢測和故障分析較為困難，影響主接線的維護(hù)質(zhì)量。另外，復(fù)雜設(shè)計會使得變電站面積變大，進(jìn)而使得成本加大。在對電氣主接線進(jìn)行復(fù)雜設(shè)計之時，要對設(shè)計予以進(jìn)一步優(yōu)化，要對電氣設(shè)備所具有的特性，負(fù)荷性質(zhì)以及電壓等級予以切實關(guān)注，確保主接線方式的設(shè)計更為簡潔，并具有一定的經(jīng)濟(jì)性。對于220kv變電站來說，可使用雙母線分段接線方式。對于110kv變電站而言，可采用的是線路-變壓器-主接線的方式。而35kv變電站可采用單母線分段接線。優(yōu)化的主接線方式，可以使得線路的復(fù)雜情況得到有效的緩解，使得主接線成本可以有效的降低、提高維護(hù)效率、減少占地面積。

2.2 主變壓的選擇問題

主變壓器是最為核心的部分，在變電站運行過程中起到了至關(guān)重要的作用，如果主變壓器出現(xiàn)了故障或者是運行存在隱患，將極大的影響到城市變電站的運行安全。因此在進(jìn)行城市變電站的規(guī)劃時，必須重視主變壓器的選擇，必須要根據(jù)城市用電需求、占地情況、城市階段性的用電特點等等進(jìn)行規(guī)劃和選擇，否則要么導(dǎo)致變壓器無法滿足城市用電需求，要么導(dǎo)致變電站的符合長期處于空載狀態(tài)浪費資源。選擇合適的主變壓器能夠在節(jié)約資源的前提下提高變電站的利用率，一般而言，在進(jìn)行城市變電站一次設(shè)計時，要搜集整理城市的用電特點及持續(xù)性的用電變化情況，然后根據(jù)用電情況進(jìn)行變壓器的各種參數(shù)的設(shè)計與選擇，最終選擇匹配度最高的主變壓器。同時在城市的變壓器選擇過程中，既要考慮到安全和實際需要，還要考慮到節(jié)能的問題，可以通過提高阻抗等方式來降低能耗，并且需要至少兩臺變壓器相互循環(huán)使用，避免單臺變壓器出現(xiàn)故障時引發(fā)大面積供電故障事故，相互備用能夠最大限度的保障城市供電的穩(wěn)定性。

3 高壓配電裝置的布置方式和結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計問題

對高壓配電裝置的布置方式以及結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計問題要展開深入的探析，并要對設(shè)計予以進(jìn)一步的完善，從而使得城市變電站一次設(shè)計的質(zhì)量得到較大幅度的提高。地震會影響到變電站的穩(wěn)定運行，因此必須注重抗震設(shè)計，提高變電站運行對地震災(zāi)害的抵抗力。

3.1 配電裝置的布置方式問題

配電裝置的布置關(guān)系到后期的整個變電站的檢修與維護(hù)工作量，如果不進(jìn)行合理的設(shè)計，那么后期設(shè)備維護(hù)過程中將存在各種不便，極大的提高了維護(hù)的難度和周期。在進(jìn)行配電裝置的設(shè)計過程中，要充分的考慮到維護(hù)的實際需要，從而盡可能的選擇易于維護(hù)和檢修的布置方式，從而提高后期維護(hù)效率、降低維護(hù)成本。

3.2 抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計問題

抗震問題是變電站必須面對的一個重大安全隱患，在進(jìn)行變電站設(shè)計時，必須將該問題的處理和應(yīng)對放在首要位置，因此在城市變電站的設(shè)計時，要充分的考慮到抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計，保證變電站在面對地震危害時，具有足夠強(qiáng)的抵御能力和恢復(fù)能力，從而確保一旦遇到地震災(zāi)害，能夠及時的恢復(fù)電力供應(yīng)，保障區(qū)域性用電安全。

4 斷路器與直流系統(tǒng)的設(shè)計問題

斷路器直流系統(tǒng)是一定要高度關(guān)注的。一旦斷路器設(shè)計出現(xiàn)問題，就會導(dǎo)致變電站保護(hù)功能受到很大的影響，這就使得安全方面的保障難以得到保證。當(dāng)然，如果直流系統(tǒng)設(shè)計出現(xiàn)了問題，就會使得電力損失變大，安全也無法得到保證。所以說，在選用斷路器之時，應(yīng)邀確保其具有一定的導(dǎo)電性，質(zhì)量也要達(dá)到使用要求，這樣可使得變電站斷路器設(shè)計更具實效。對于直流系統(tǒng)來說，單母線分段接線是可行的方式，同時還要高效完成絕緣監(jiān)測裝置的安裝工作，這樣方可使得直流系統(tǒng)更加的穩(wěn)定。

5 結(jié)束語

城市變電站是城市的重要組成部分，是影響城市功能和城市穩(wěn)定的關(guān)鍵。為此，需要科學(xué)的對城市變電站進(jìn)行設(shè)計，針對城市變電站一次設(shè)計的相關(guān)問題分析和解讀，充分發(fā)揮城市變電站的功能，積極推動城市的持續(xù)健康發(fā)展。

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作者單位

南瑞電力設(shè)計有限公司 江蘇省南京市 210000endprint