變電站改擴建中的變電一次設計分析

趙永清

江蘇泛源電力設計院有限公司

摘要：伴隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，原有的變電站工程已不能滿足人民日益增長的用電需要，在長期的運行過程中，出現(xiàn)了設備老化、供電能力下降、結(jié)構(gòu)不合理等問題，直接影響到供電質(zhì)量的提高。所以變電所改擴建工程顯得尤為重要。變電站改擴建工程中，變電一次設計十分重要，也是變電站改擴建工程管理的重點。分析研究變電所一次設計，對于改造擴建變電所具有重要意義。

關(guān)鍵詞：變電站;改擴建;一次設計;分析

前言

長期使用中，變電站部分地區(qū)的設備老化狀況較為嚴重，且不能滿足日益增長的負荷需求，使變電站的運行可靠性受到很大影響，因此，變電站改擴建工程顯得尤為重要。其中，變電所改擴建工程中，變電一次設計是一個比較重要的環(huán)節(jié)。通過對變電站改擴建中的變電所一次設計的分析，為變電所的安全可靠性和經(jīng)濟效益提供了較好的依據(jù)。

1 變電一次設計的重要性及原則

變電站改擴建項目是一項綜合性較強的項目工程，在項目實施的過程中，項目管理是非常重要的，從改擴建項目立項開始一直到系統(tǒng)運行和維護，都需要有全面化的管理作為改擴建項目的支持。在項目管理過程中，變電一次設計是管理中的重點環(huán)節(jié)之一，明確變電一次設計的重要性、設計原則及設計方法，是項目管理中的關(guān)鍵點之一。

變電站電氣設備主線路被稱作為一次線路，對電氣設備主線路進行設計被稱作變電一次設計，主要包括線路的選擇、設備的選型、設備布置等方面，是變電站改擴建過程中的主要內(nèi)容。因此，在對設計環(huán)節(jié)進行管理的過程中，保證設計方案的精確性、合理性以及實用性有著非常重要的作用。此外，電力市場的激烈競爭，也讓變電站的發(fā)展規(guī)模面臨著更大的挑戰(zhàn)，在這樣的發(fā)展需求下，加強變電站改擴建項目工程的變電一次設計有著非常重要的意義。

在變電站改擴建一次設計過程中，需要堅持規(guī)范化原則、長遠性原則、全壽命周期費用最小原則。改擴建一次設計的方案不僅要與實際情況相符，同時要能夠符合變電站長期發(fā)展的需求，還要在設計合理的情況下保證費用最小，降低改擴建的成本。這樣才能夠保證變電站改擴建中變電一次設計的合理性，為變電站改擴建施工奠定良好基礎(chǔ)。

2 變電站改擴建中變電一次設計分析

2.1 主要設計步驟

在變電站改擴建中，變電一次設計的重要設計步驟關(guān)系到整個變電一次設計的質(zhì)量，因此，相關(guān)設計人員必須明確主要設計步驟和流程，以提升設計的整體質(zhì)量，為改擴建項目管理工作效率的提升、改擴建工程質(zhì)量的提升等奠定良好基礎(chǔ)。第一，在展開設計之前要對改擴建項目周邊的環(huán)境、電壓需求和現(xiàn)狀、設備運行現(xiàn)狀及需求等進行準確的分析，以便提高設計的實用性。第二，對設計方案進行全面審核，進一步確定改擴建主線路的接線形式，并對方案中存在的各項安全隱患進行及時糾正，保證方案的合理性，以降低改擴建過程中的成本損失。第三，通過實踐進行論證，以判斷限制短路線路的必要性，并做好保護供電系統(tǒng)安全的措施，合理優(yōu)化資源配置，爭取利益最大化。

2.2 新增設備的選取

在變電站改擴建項目中，變電一次設計必然會涉及新增的設備，而新增設備的質(zhì)量、接入方式、負荷等都會直接影響到變電一次設計的整體質(zhì)量。因此，必須關(guān)注新增設備的選取。第一，在改擴建過程中，應當要對電氣設備正常工作之下的額定電壓進行計算，避免設備的超負荷運行。第二，在改擴建項目工程中，很可能會由于外在因素而出現(xiàn)短路的情況，那么針對這種情況，相關(guān)設計人員應當要根據(jù)短路的條件來對特定電氣設備的熱穩(wěn)定性、動穩(wěn)定性等方面進行計算和校驗。第三，在對電氣設備進行安裝之前，必須結(jié)合實際環(huán)境設計反復試驗環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)的設計十分重要，是檢驗電氣設備是否能夠正常投入使用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。當這些內(nèi)容設計完成后，就可以對變電站改擴建中主體變壓器的容量進行計算，保證當故障問題出現(xiàn)的時候整個線路的后備供電設備依然能夠正常供電。

2.3 防雷設計

在變電站改擴建項目變電一次設計中，防雷設計是較為重要的環(huán)節(jié)之一。第一，針對直擊雷干擾的防護設計。在變電站改擴建過程中，直擊雷會對線路及相關(guān)設備產(chǎn)生直接影響，因此，需要借助避雷措施來進行線路防雷。通常情況下，需要設置避雷帶、避雷針等，并根據(jù)變電站改擴建的電壓來選擇不同的規(guī)格，以此來降低直擊雷對線路及設備的傷害。第二，過電壓防護設計。過電壓防護設計是非常重要的環(huán)節(jié)之一，其主要是將形成過電壓的能量泄掉或是消耗掉，主要方式有：安裝避雷針、避雷線、避雷器，對線路進行保護。也可以設置斷路器并聯(lián)電阻，限制操作過電壓。還可以設置消弧線圈，用于電力系統(tǒng)中的中性點絕緣。第三，接地設計。通常情況下，如果設備的是獨立的，那么就可以采用設備雙接地的設計方式;如果設備是三相合用的基礎(chǔ)形式，那么就可以采用每個基礎(chǔ)雙基地的設計方式，以保證接地設計的合理性。

2.4 照明設計

變電站改擴建項目工程中，需要有開關(guān)站、機房、廠房等不同的部門，而這些部門的正常運作與照明系統(tǒng)有著直接的關(guān)系，因此，加強照明系統(tǒng)地設計十分重要。第一，注重照明系統(tǒng)的“雙重保障”，也就是要設計兩套系統(tǒng)，一套用于正常地工作，另一套用于第一套出現(xiàn)問題的時候提供保障性的照明工作，保障各個系統(tǒng)和部門的正常運作。第二，照明控制主要采用集中控制、分組控制兩種形式，可以采用聲控形式和風控形式，以達到節(jié)約設計的目的。

結(jié)語

總之，在變電站改擴建項目管理中，變電一次設計是一個非常重要的環(huán)節(jié)，也是決定該項目能否順利實施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。所以，在變電一次設計的過程中，相關(guān)設計人員必須在明確變電一次設計重要性的基礎(chǔ)上，強化變電一次設計，從各個設計環(huán)節(jié)進行設計把關(guān)，全面提高變電一次設計質(zhì)量，為改擴建工程的管理質(zhì)量打下良好的基礎(chǔ)。

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