變電站設(shè)計要點及注意事項探討

蔣旭光

摘要：現(xiàn)如今變電站早已在人們的日常生活、生產(chǎn)之中占據(jù)了十分重要的地位。這是因為變電站作為電力系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分，其不僅承擔(dān)著電壓的變換，電能的分配，還控制著電流流向，發(fā)揮著電壓調(diào)整的重要作用。所以，如何做好變電站的設(shè)計工作就顯得尤為重要。本文筆者結(jié)合個人從事電力工作的實踐經(jīng)驗，就變電站設(shè)計要點及其注意事項展開粗淺的探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：變電站一次設(shè)計二次設(shè)計設(shè)計要點注意事項

變電站通過變壓器能夠?qū)⒏骷夒妷骸㈦娋W(wǎng)結(jié)合起來，并使電壓直接轉(zhuǎn)換為人們使用的電能。也正因如此，在電網(wǎng)與電網(wǎng)之間變電站正發(fā)揮著重要的紐帶作用，其在電力系統(tǒng)中也占據(jù)著十分重要的地位。而做好變電站設(shè)計工作恰恰是達(dá)到電網(wǎng)安全運行的重要前提條件。所以，做好變電站設(shè)計工作尤為重要。以下筆者即結(jié)合個人從事電力變電站工作的實踐經(jīng)驗，分別闡述了變電站一次、二次設(shè)計要點及注意事項，以期為提升變電站設(shè)計水平，服務(wù)水平奠定堅實的基礎(chǔ)。

1 變電站一次設(shè)計要點及注意事項

第一，做好變電站的主接線設(shè)計工作?？梢哉f在變電站設(shè)計過程中，主接線電器設(shè)計可謂是變電站電氣設(shè)計之中最為重要的組成部分。一般來講對主接線電器設(shè)計的確定，要根據(jù)電網(wǎng)中的地位、出現(xiàn)數(shù)量、回路數(shù)、設(shè)備特點這些因素綜合而定，并且在實際的設(shè)計過程中還要格外考慮到對供電荷載的控制，從而使得主接線電器在能夠滿足供電可靠性、運行靈活性、操作方便性的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步降低能源損耗。而要想實現(xiàn)這點在變電站電氣主接線設(shè)計過程中，就必須要從維修便利，操作便利，節(jié)約成本這個角度入手，即：在同變電站的高壓側(cè)接線時可不采用斷路器；盡可能的選擇既經(jīng)濟(jì)又合理的電氣設(shè)備與電氣線路。同時，在主電站接線的設(shè)計過程中，除了結(jié)合設(shè)計任務(wù)書的相關(guān)要求以外，還要根據(jù)當(dāng)?shù)氐碾娏I(yè)發(fā)展情況，在詳細(xì)分析與研究原始數(shù)據(jù)資料的同時，確定變電站容量、電壓等級、負(fù)荷回路，進(jìn)而初步擬定出主接線方案，并對改方案進(jìn)行科學(xué)論證，最后制定出最佳主接線設(shè)計方案。這里需要格外注意的是，在主接線方案的設(shè)計上，要為變電站今后的擴(kuò)展與發(fā)展預(yù)留下充足的空間。

第二，做好電氣布置的設(shè)計工作。要想設(shè)計出即經(jīng)濟(jì)又合理的電氣布置方案，除了要考慮到相關(guān)的實際情況以外，還要對變電站本身出現(xiàn)的方向，變電站建設(shè)的位置，變電站的維護(hù)措施，電站建筑的整體擴(kuò)展與運行情況進(jìn)行全面、立體的分析。尤其是在變電站的電氣設(shè)備往往都是安裝在綜合樓、配電裝置樓之內(nèi)的，因此，在對綜合樓、配電裝置落中的電氣布置進(jìn)行設(shè)計時，必須要將其區(qū)分為獨立的3個單元，并且將變壓器單獨配置給每個單元，預(yù)留出5m左右的通道在單元與單元之間，用來放置接地變壓器與主變壓器散熱器。

第三，做好設(shè)備的選擇工作。我們都知道在變電站占地面積的設(shè)計過程中，通常面積越小越好，因此，在變電站相關(guān)電氣設(shè)備的選取上，也應(yīng)該盡可能選取那些體積較小的電氣設(shè)備。尤其是在主變壓器的選擇上，除了要選擇體積較小的，還要重點考慮到主變壓器自身的穩(wěn)定性、耐損耗能力、噪聲情況等。而對于那些新開發(fā)出來的材料與設(shè)備，還要在設(shè)計上突破傳統(tǒng)理念，大膽的接受全新事物，進(jìn)而促進(jìn)變電站設(shè)計水平的同時，也增加變電站的經(jīng)濟(jì)收益。一般來講，在變壓器的確定上，我們應(yīng)該結(jié)合變電站的實際情況。如若變電站是供給二類、三類負(fù)荷，那么安裝1臺變壓器即可；如若變電站是供給一類負(fù)荷，那么就必須安裝2臺相同容量的主變壓器。在高壓斷路器的選擇上我們應(yīng)該始終遵循，工作可靠、動作快速、結(jié)構(gòu)簡單、成本合理這幾項原則。這是因為高壓斷路器在電力系統(tǒng)運行過程中，能夠及時切斷短路故障電流，起到控制電路、保護(hù)電路的重要作用。所以，在高壓斷路器的選擇上就必須確保斷路器能夠可靠運行，這是因為斷路器一旦出現(xiàn)拒動和誤動，就會給變電站甚至整個電力系統(tǒng)帶來嚴(yán)重災(zāi)難。所以，必須確保斷路器的滅弧性能、熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性。同時，要確保動作快速，也只有動作快速才能夠縮短電力網(wǎng)的故障時間，進(jìn)而降低故障對電氣設(shè)備的所造成的損耗傷害，最好還要具備有自動重合閘功能，這是因為輸電線路很多故障都是臨時性的，所以不需要長時間被切斷。而在互感器的選擇上則必須要確保其不僅能夠符合一次回路的額定電壓、電流、最大負(fù)荷電流的動熱穩(wěn)定性以外，還必須要復(fù)合二次回路之中的測量儀表、保護(hù)裝置、自動裝置的精確度要求。此外，在電壓互感器具體類型的選擇上，二次接線方式的選擇上，則應(yīng)根據(jù)具體用途和二次負(fù)荷的性質(zhì)來具體判斷。

2 變電站二次設(shè)計要點及注意事項

第一，對變電站后臺系統(tǒng)的設(shè)計。后臺監(jiān)控機(jī)是變電站自動化系統(tǒng)中一個始終持續(xù)著全天候運行狀態(tài)的電器設(shè)備，因此，也就對繼電器的速度，電磁環(huán)境是否具備較強(qiáng)的適應(yīng)能力，較高的數(shù)據(jù)交換能力，提出了較高的要求。所以，在變電站后臺系統(tǒng)的設(shè)計過程中，必須要將這些因素充分的考慮進(jìn)去。一般情況下我們普遍會選擇家用機(jī)、商用機(jī)這兩種類型的設(shè)備作為變電站的后天監(jiān)控設(shè)備，但這兩種設(shè)備在實際的運行過程中常常會出現(xiàn)故障。所以，筆者建議，在變電站后臺系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)該盡可能的選擇一些高品質(zhì)電源，以此來保證后臺檢測設(shè)備的正常運行，并且盡可能的采用交直形式，將電源分成兩個分支，設(shè)置逆變器，進(jìn)而確保電氣設(shè)備的安全、可靠運行。

第二，做好零序保護(hù)工作。我們都知道當(dāng)額定電壓大于110kV時，經(jīng)常會出現(xiàn)單相接地故障。所以，在電力系統(tǒng)的運行過程中，我們應(yīng)該做好零序電流設(shè)置工作，以此有效控制單相接地故障。一般來講，零序電流保護(hù)主要是以方向元件的形式進(jìn)行作業(yè)。

第三，在設(shè)計上采用母線電壓切換形式。為了能夠確保二次切換過程能夠得以順利完成，變電站在實際的運行過程中往往會采用雙母線接地形式，這是因為即便是在運行過程中變電站受到一些因素的影響仍可以在母線的輔助下繼續(xù)連接完成。尤其是在實際的運行過程中，如若經(jīng)過輔助接點的倒閘出現(xiàn)問題，那么保護(hù)作用勢必?zé)o法正常發(fā)揮，造成錯誤操作的問題。而這種問題出現(xiàn)后會給變電站帶來嚴(yán)重的后果。所以，在變電站的實際運行過程中，針對這類問題必須要采取有效的措施給予恰當(dāng)?shù)奶幚?，可采取雙位置繼電器替代接環(huán)繼電器的方法，將這一問題有效解決。

3 結(jié)束語

隨著社會科技學(xué)術(shù)的快速發(fā)展，對電力建設(shè)的需求也越來越大，尤其是電力在人們的工作、生活之中正占據(jù)著越來越重要的作用，可以說現(xiàn)如今電力建設(shè)也已經(jīng)受到了社會各界的高度關(guān)注。也正因如此，做好變電站的設(shè)計工作早已成為每一名電力設(shè)計工作者的重要工作，電力企業(yè)也應(yīng)該給予高度的重視。而要想做好變電站設(shè)計工作，除了要遵循變電站設(shè)計工作的各項理論要求以外，還必須要考慮到實際建設(shè)情況，因地制宜的設(shè)計出符合運行需求的變電站，積極的引用新技術(shù)、新設(shè)備，也只有如此，才能夠確保變電站在運行過程中的安全性與穩(wěn)定性，進(jìn)一步延長變電站的使用壽命，提高變電站的服務(wù)水平。

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