變電站電氣一次設(shè)計(jì)優(yōu)化策略

王磊

摘 要：我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)和城鎮(zhèn)化的不斷發(fā)展，城鎮(zhèn)居民的用電量激增，給我國的電力設(shè)施帶來了更大的挑戰(zhàn)。作為電力系統(tǒng)中最核心的部分，變電站在整個(gè)電力系統(tǒng)發(fā)揮著決定性的作用，想要保證電力系統(tǒng)的高效運(yùn)作，提高變電站的整體能力必不可少。變電站電氣一次設(shè)計(jì)優(yōu)化作為影響整個(gè)電站的重要內(nèi)容，也必須發(fā)揮應(yīng)有的作用。本文對變電站電氣一次設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀、要求、可行性進(jìn)行分析，并根據(jù)其存在的問題提出了相關(guān)措施，希望能為我國變電站電氣一次設(shè)計(jì)做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：變電站; 電氣一次設(shè)計(jì); 優(yōu)化策略

1變電站電氣一次設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

我國電力企業(yè)在新時(shí)代背景下發(fā)展迅速，逐漸縮小了與發(fā)達(dá)國家的差距，但是在實(shí)際發(fā)展過程中還是存在不少問題。 例如沒有綜合考慮地理容貌和地理位置潛力。 沒有全面考慮裝置的位置和幾個(gè)建筑物產(chǎn)生沖突的可能性。 沒有認(rèn)真考慮電力設(shè)備的裝置環(huán)境等，但這些問題都影響了電力設(shè)備的正常運(yùn)行和使用壽命。不利于電力設(shè)備的后續(xù)維護(hù)工作。 由于變電站電氣一次設(shè)計(jì)中使用的接線和主線連接不實(shí)際，容易發(fā)生與線路直接連接的情況，電線纏繞在其他電線上，嚴(yán)重影響了變電站電氣設(shè)備的后續(xù)檢查維修，后續(xù)工作存在較大困難。我國的電氣行業(yè)的技術(shù)和設(shè)備也在隨著時(shí)代進(jìn)行更新，但仍然存在著許多落后的設(shè)備。 這些設(shè)備跟不上工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的步伐。 另外，部分企業(yè)中的工作人員沒有認(rèn)識到電氣設(shè)備對于變電站的重要性，電力系統(tǒng)的運(yùn)行速率受到了影響，阻礙了企業(yè)的有效發(fā)展。

2變電站電氣一次設(shè)計(jì)的要求

變電站的高效運(yùn)行與變電站電氣一次設(shè)計(jì)密不可分，需要從多個(gè)方面進(jìn)行變電站電氣一次設(shè)計(jì)（1）在進(jìn)行變電站設(shè)備引線設(shè)計(jì)時(shí)，必須采用符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的方式對主線進(jìn)行連接。（2）電力企業(yè)需要根據(jù)居民所在的具體位置來對電氣一次設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷改進(jìn)，來適應(yīng)后期電力變化。（3）電力企業(yè)應(yīng)該選擇合理的電氣設(shè)備來保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。（4）隨著智能化、自動(dòng)化的普及，電站也應(yīng)該多應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，減少操作中出現(xiàn) 的各種問題，保證電站的高效運(yùn)行。

3變電站電氣一次設(shè)備的設(shè)計(jì)可行性

變電站電氣的一次設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格符合我國電力行業(yè)的規(guī)章制度，以此來保證設(shè)計(jì)的科學(xué)可行。在變電站選址中還需要綜合考慮交通便利、周圍環(huán)境。在進(jìn)行變電站電氣一次設(shè)計(jì)之前，需要提前準(zhǔn)備一份完善的設(shè)計(jì)方案，保證方案能夠順利進(jìn)行。還需要對加大對變電站的資金投入，引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備，提高電站的運(yùn)行效率。

4變電站電氣一次設(shè)備的選擇

電力系統(tǒng)中的短路、過載以及主接線都是在選擇電氣設(shè)備中需要考慮在內(nèi)的問題，變電站可以建設(shè)流程作為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際需求來對設(shè)計(jì)的應(yīng)用以及電站的實(shí)際需求進(jìn)行選擇。選擇的設(shè)備不僅需要保證變電站的正常運(yùn)行，重點(diǎn)是在發(fā)生緊急事件能夠不受影響。

5變電站電氣一次設(shè)計(jì)中存在的問題

5.1電氣設(shè)備的選擇問題

作為變電站的重要組成部分，電氣設(shè)備對電氣系統(tǒng)十分重要，要以短路電流的計(jì)算能力來對電氣設(shè)備進(jìn)行選擇，保證能夠?qū)Ω鞣N電流進(jìn)行測算。為保證電力企業(yè)的長久發(fā)展，需要全面優(yōu)化提升設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性、靈活性以及經(jīng)濟(jì)性等原則。必須重視電流在電氣設(shè)備中引發(fā)的故障問題， 如果不正確計(jì)算電流，在使用設(shè)備的過程中會(huì)頻繁發(fā)生短路故障，設(shè)備受損，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生火災(zāi)等危險(xiǎn)。 設(shè)備的壽命受到很大威脅，對電氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行和用戶的用電安全造成威脅。所以提高設(shè)備的安全等級，做出完善的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案，保證各種危險(xiǎn)因素都能發(fā)現(xiàn)，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益以及信譽(yù)。

5.2設(shè)計(jì)主接線不科學(xué)

變電站的主要建設(shè)原則是科學(xué)、穩(wěn)定。電力系統(tǒng)是一種比較復(fù)雜的系統(tǒng)，優(yōu)化和維護(hù)都要消耗大量資金。為了降低不必要的開支，需要在變電站設(shè)計(jì)之前對城市的發(fā)展進(jìn)行考慮，保證變電站能夠高效運(yùn)行，還需要定期對變電站進(jìn)行維護(hù)，利用成熟的專業(yè)技術(shù)進(jìn)行線路維護(hù)工作，保證電氣系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運(yùn)行。

5.3雷電的設(shè)計(jì)有弊端。

為了保證變電站的電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，利用防雷設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。惡劣天氣一來，經(jīng)常發(fā)生雷電事故。 特別是在交通不發(fā)達(dá)的偏遠(yuǎn)山區(qū)，電力很難維持。 如果在變電站內(nèi)部全面執(zhí)行防雷措施，就可以最大程度地避免雷電對電網(wǎng)的損壞事故。 同時(shí)不能忽視接地裝置的應(yīng)用。 只要及時(shí)測量設(shè)備的性能，事先做好準(zhǔn)備，就能避免事故的發(fā)生。 以各地區(qū)變電站的地理位置為依據(jù)，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際環(huán)境等因素，全面科學(xué)地開展防雷設(shè)計(jì)工作。

5.4變壓器的選擇問題

在變電站內(nèi)部，變壓器作為電力系統(tǒng)的中心部分占有重要的位置。 如果設(shè)備故障或設(shè)備運(yùn)行速度較低，則表明故障存在于所有供電系統(tǒng)中。 因此，在城市用電濾波及發(fā)電規(guī)劃環(huán)節(jié)中，有必要重視變壓器的選擇工作。 選擇科學(xué)合理的變壓器，不僅可以有效節(jié)約能源消耗，還可以有效提高變電站被利用的概率。 在變電站的電氣一次設(shè)計(jì)工作過程中，參照當(dāng)?shù)爻鞘械碾姎馓匦院陀秒娏?xí)慣是首要任務(wù)，并且參照變壓器不同參數(shù)的設(shè)定，確保變壓器的選擇工作有效執(zhí)行

6變電站的電氣一次設(shè)計(jì)優(yōu)化策略。

6.1 合適的電氣設(shè)備十分重要。需要根據(jù)變電站處于的地理位置對變電站的配置情況以及電氣設(shè)備進(jìn)行選擇，根據(jù)實(shí)際情況和地區(qū)的電力需求、歷史數(shù)據(jù)選擇合適的變壓器，并且要根據(jù)具體環(huán)境以及設(shè)備構(gòu)造選擇合適的冷卻設(shè)備來對變壓器進(jìn)行維護(hù)。在符合相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，為保證變壓器的高效合理運(yùn)行，選擇適宜的電氣設(shè)備。還有將變壓器的短路阻抗問題考慮在內(nèi)，測量計(jì)算設(shè)備的絕緣等級，只有絕緣等級達(dá)到相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)才能夠投入使用。電氣設(shè)備的動(dòng)熱穩(wěn)定問題也是在選擇變電站相關(guān)設(shè)備需要注意的重點(diǎn)，特別是斷路器，斷路器能否安全有效的發(fā)揮相關(guān)安全作用，關(guān)系著電力系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境。所以要求斷路器進(jìn)行慎重選擇，保證斷路器的壽命能夠符合電力系統(tǒng)的運(yùn)行年限，盡量選擇部件結(jié)構(gòu)組成簡單的斷路器，保證斷路器能夠在惡劣環(huán)境中盡可能少的出現(xiàn)故障，能夠安全高效的發(fā)揮作用。

6.2優(yōu)化主接線設(shè)計(jì)

作為變電站電氣一次設(shè)計(jì)的重要部分，主接線的是設(shè)計(jì)能夠?qū)ψ冸娬镜倪\(yùn)行起著重要的作用。主要從這幾個(gè)方面來對主接線進(jìn)行優(yōu)化，（1）設(shè)計(jì)科學(xué)合理的電源結(jié)構(gòu)。通常情況下電源設(shè)計(jì)的連接方式為t字型，這樣可以增加電源點(diǎn)，可以與其他的輸電線相連。還可以 直接與變壓器相連接，可以在不安裝母線的情況下減少問題的發(fā)生率。極大的提高了電力系統(tǒng)整體的線路多樣性。（2）提高出線回路的數(shù)量。設(shè)置一個(gè)主要線路和多個(gè)備用線路，多條線路能夠保障母線的電能供應(yīng)達(dá)到線路運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，較大型復(fù)雜電網(wǎng)一般會(huì)使用這種方法。

6.3防雷與接地設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

雷電問題也是變電站應(yīng)該考慮的重要問題。提出需要采用不同類型的避雷針來對建筑進(jìn)行防雷。還需要對電氣設(shè)備進(jìn)行接地保護(hù)，能夠極大的減少雷電的電磁對二次設(shè)備產(chǎn)生的影響。在不影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行情況下，將電阻值控制在1歐姆之內(nèi)，合理的接地設(shè)計(jì)不僅能夠減少安全事故的發(fā)生，提高設(shè)備的使用壽命和運(yùn)行效率。對相關(guān)電力工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全也是一份保障。

結(jié)語

變電站電氣一次設(shè)計(jì)作為電力系統(tǒng)中的重要設(shè)計(jì)內(nèi)容，需要進(jìn)行多方面的考慮和設(shè)計(jì)。不僅要建立完善的變電站建造方案，一些基礎(chǔ)問題比如電氣設(shè)備的選用以及惡劣天氣都要全面綜合考慮。保證變電站的安全高效運(yùn)行，將變電站的安全問題放在第一位，保證電力行業(yè)朝著更加快速的方向發(fā)展。

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