变电站电气一次设计要点分析 吕帅

变电站电气一次设计要点分析吕帅

发表时间：2018-06-20T10:40:30.983Z 来源：《电力设备》2018年第4期作者：吕帅

[导读] 摘要：本文通过查阅大量文献，概述了变电站电气一次设计中的基本要求，总结了变电站电气一次设计中存在的常见问题，重点分析了变电站电气一次设计要点，希望能更好的提高变电站电气一次设计的质量。

（广西中瑞电力设计咨询有限公司南宁市 530000）

摘要：本文通过查阅大量文献，概述了变电站电气一次设计中的基本要求，总结了变电站电气一次设计中存在的常见问题，重点分析了变电站电气一次设计要点，希望能更好的提高变电站电气一次设计的质量。

关键词：变电站；电气一次设计；问题；分析

1变电站电气一次设计的基本要求

根据当前的社会发展状况，我国的电力市场正在进行着巨大的转型和改革并正在高速发展，我国是一个用电大国，巨大的人口和工业的发展给电网设计带来了巨大的挑战，基于越来越大的电力需求，我国对电网设计的要求也越来越高。随着电力系统的不断升级，电力设备也不断进行着更新和发展，电力技术水平也在不断提高，要提高变电站的工作效率自然就要从变电站一次设计入手，首先我们必须要了解变电站一次设计的要求。设计要立足现实，更要展望未来，这样才能够满足高速发展的电力需求，同时要熟练把握电力行业的发展趋势，能够对未来的发展趋势进行基本的预测，就能保证变电站电力系统的安全，从而提高变电站的经济效益。能够将不同时期的难点进行解决，排查一系列可能出现的问题，综合不同方案的特点，在电力供应需求和电力系统建设中有一定的取舍，这样就能将变电站一次设计进一步优化、完善，也就保障了变电站电气一次设计运行的安全性和稳定性。除此之外，我们还需要遵循下面几点原则来进一步完善变电站一次设计：（1）进行变电站电气一次设计的过程中，要求在所划区域电力需求的基本保障之上进行设计，这样才能充分满足后半时期变电量的需求，再进行优化设计时才能够顺利进行。（2）变电站主接线的接线方式必须符合要求，这样才能提高变电站后期工作中的安全性，当然这种方式也不是死板的，可以根据具体的要求对主接线进行调整。（3）变电站建设面积要进行合理规划，以免造成土地资源的浪费，当然也要保证基本的工作需求，在设备选型时，建议选用体型较小、性能较高的设备。（4）变电站电气一次设计重点在于对电力系统自动化的高需求性，必须能够满足电力系统所依赖的自动化程度，才能在此基础上提高设备运行的稳定性和可靠性，才能将数据信息误码率控制在较低水平。另外，要对系统结构中设备的可靠性进行优化，减少检修率，提高经济效益。

2 变电站电气一次设计存在的常见问题

2.1 一次设备过热问题

随着变电站的不断运行和运转，一次设备温度持续升高、过热现象成为一大问题，也会带来多方面的隐患性危机。例如：线路或设备的高温运转可能加剧故障发生概率，故障未能及时解除则将扩大事故影响范围，带来更严重的后果，变电站电气一次性设备过热的部分成因是其所选择材料质地低下，再加上高温环境的不良影响，导致材料电阻率出现动态变化，进而引发各种线路短路等故障。因此，实际的变电站维修过程中要注意养护技术的选择，根据各个部件的性质、功能以及所处位置等来选择合理的维修技术措施，例如：刀闸随着使用时间的延长，容易遭受腐蚀，对此，应该通过增设导线涂膜的方式来保护刀闸，形成一层保护膜，从而预防故障的出现。

2.2 雷击缺陷

变电站电气系统自身处于相对恶劣、复杂的气候条件下，时常受到雷雨的袭击和干扰，遇到强雷电的来袭可能导致电力系统的负荷超出规定范围，从而出现设备被烧，线路受损等问题。目前来看，变电站电气一次设计中防雷设计依然存在不足，电气系统无法抵御雷电袭击，从而导致一些电气设备遭遇雷击受损，对此必须重视变电站电气的防雷设计，做好断电保护工作。

3 变电站电气一次设计分析

3.1 布置电气平面

对场地因素进行充分分析，对施工场地的情况进行勘察设计，制定设计规划，然后设计变电站电气一次设备，最终形成总体设计方案。如户内布置和户外布置的主变形式，设计中充分分析主变设计消防设备和通风措施，此外，设计二次设备的时候，垂直空间中不能设计电容器，避免电容器干扰计算机设备，提升电力系统运行安全性和可靠性。

3.2 选择电气设备

完成变电站建筑平面设计之后，依据设计区域的功能进行划分，需考虑电流、负荷等参数。利用主接线方式来对电气设备额定值的选择，分析合理工作状态，校验核算电气设备的动稳定性、热稳定性等参数，并且对设计原则进行分析，在满足安全位置、环境需求以及使用规范的基础上设计设备体积，通过已确定变电站为系统提供运行方式以及供电量，对变电站系统的技术和变压器数量进行确定。

3.3 设计主接线

电气主接线是设计变电站电力系统的关键内容，在设计电气主接线前提下完成继电保护、配电装饰、自动化系统等，会对变电站正常运行产生重要影响，此过程中应该对稳定性、灵活性、经济性进行分析，可以从以下几方面分析接线形式。第一，选择双电源形式，主要就是利用I型接线方式进行处理，此外能够连接其他变电电路，变压器连接高压测线线路，依据母线分段的方式来处理低压线路，不需要使用很多高压设备，具备灵活、清晰的线路性质。实际操作中比较少连接高压设备，存在相对小的占地面积，高压线如果出现故障，能够通用主变压器，若某个电源出现失效的现象，利用继电保护方式进行自动切换，在符合功率转移规范的前提下设计。第二，选择单母线形式，这种设计方式主要包括两种电源进线方式，一路作为备用、一路作为主线，依据单母线方式连接高压线路，以便能够稳定安全地运行供电系统。如果电源出现故障，利用连接备用低压接线两段母线来对系统进行供电恢复。实际操作中应用备用电源接线，具有成本较高和工艺复杂的的特点，适合应用在城市供电网中高功率转移、大电需求的场合中。第三，选择内桥连接形式，这种技术能够在电网中接入两路接线，系统中接入高压线内桥，有机结合低压线，以便形成四回路供电系统，断路器保护系统不需要过多，因为系统中存在多回路，降低系统灵活性，出现复杂的运行程序，如果变压器故障，存在两个以上断路器，对故障线路进行切断，适合用在频繁操作的电路中。

3.4 完善配套系统

照明系统设计的过程中，综合分析机房、内外厂房、开关站，对照明系统类型进行分析，包括事故和工作两种，也就是对工作照明时间设计的基准为工作面标准照度，并且把应急照明设备安置在楼梯间、安全出口、疏散通道等场合中，避免由于照明故障导致失去工作照明，影响修复设备的水平。灯具选择的过程中充分考虑使用期限、减光系数、光通量，此外，把绝缘导线暗敷在中控室中，利用镀锌钢管