韓鑫

【摘 ?要】作為電力系統(tǒng)中最為重要的構(gòu)成部分，變電站在整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行中發(fā)揮著極為重要的作用。本文用對(duì)變電站電氣一次性設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，詳細(xì)的闡述了主變壓器的選擇、電氣主要接線的設(shè)計(jì)、電氣設(shè)備的選取、平面設(shè)計(jì)以及配電裝置等等電氣的一次性設(shè)計(jì)中的重要因素，對(duì)其中所需要注意的問題進(jìn)行了詳細(xì)的分析和研究，以供參考。

【關(guān)鍵詞】變電站;電氣;一次性;設(shè)計(jì);研究

社會(huì)的不斷進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)向前發(fā)展，使我國(guó)人們的生活水平得到了顯著的提高，人民的生活質(zhì)量和生活需求也發(fā)生了很大程度上的變化，同時(shí)，人民的用電量也呈現(xiàn)出了大幅度的增長(zhǎng)趨勢(shì)，在這一背景下，為了使人們的用電需求能夠得到有效的滿足，保持我國(guó)電力事業(yè)的持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，變電站的設(shè)計(jì)必不可少。變電站的設(shè)計(jì)必須要與當(dāng)前社會(huì)發(fā)展要求和人們的生活需求結(jié)合起來，不斷創(chuàng)新和改革，同時(shí)還必須要明確其在我們?nèi)粘９ぷ魃钪械闹匾?，加?qiáng)對(duì)變電站電氣一次性設(shè)計(jì)的研究，促進(jìn)電力事業(yè)的不斷發(fā)展。

1.變電站電氣一次設(shè)計(jì)的具體要求

由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們對(duì)電力的需求在日益增大，為電網(wǎng)的設(shè)計(jì)和維護(hù)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。變電站電氣的一次設(shè)計(jì)是電力系統(tǒng)發(fā)展的重要內(nèi)容。另外，隨著電力設(shè)備現(xiàn)代化進(jìn)程的加快和電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，在變電站電氣一次設(shè)計(jì)上要具有超前性，主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：第一，電氣系統(tǒng)需要不斷地升級(jí)。第二，要用長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光看待變電站設(shè)計(jì)。其次，變電站電氣一次設(shè)計(jì)要有合理性，主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：第一，正確處理前期設(shè)計(jì)和后期運(yùn)作兩者之間的矛盾。第二，正確處理經(jīng)濟(jì)效益和安全問題兩者之間的矛盾。第三，正確處理前期和后期升級(jí)中的矛盾?？偠灾?，變電站電氣一次設(shè)計(jì)需要制定明確的方案，滿足當(dāng)下的電力供應(yīng)需求。

2.變電站電氣一次設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作

變電站電氣一次設(shè)計(jì)與電網(wǎng)的發(fā)電、變電、輸電等過程有著直接的影響，因此，在進(jìn)行電氣一次設(shè)計(jì)前要做好充分的準(zhǔn)備工作。

2.1研究變電站電氣一次設(shè)備設(shè)計(jì)的可行性

變電站電氣一次設(shè)計(jì)需要做好一次設(shè)備的可行性研究工作。設(shè)計(jì)時(shí)要遵循我國(guó)變電站的相關(guān)要求，在此基礎(chǔ)上再考慮變電站的選址。另外，在選址之前要對(duì)周圍的地質(zhì)環(huán)境和交通情況等做好調(diào)查工作，同時(shí)，可以將這些調(diào)查結(jié)果作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。在設(shè)計(jì)之前需要制定具有可行性的施工方案，方案需要符合設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，從而提高變電站電氣一次設(shè)計(jì)的質(zhì)量。除此之外，在設(shè)計(jì)上需要考慮到目標(biāo)和經(jīng)濟(jì)效益等相關(guān)問題。

2.2謹(jǐn)慎選取電氣一次設(shè)備

變電站電氣一次設(shè)計(jì)需要在電氣一次設(shè)備的選取上做到謹(jǐn)慎和仔細(xì)。在電氣一次設(shè)備的選取上，一方面需要以遵守相關(guān)規(guī)定為原則，另一方面，要和施工的環(huán)境和設(shè)備具體實(shí)際應(yīng)用相符合，滿足基本的供給需求。此外，在設(shè)備的選取上要能夠滿足電力系統(tǒng)基本運(yùn)作過程中各個(gè)設(shè)備的穩(wěn)定值，并且滿足發(fā)生故障時(shí)的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定要求。技術(shù)人員需要對(duì)電器的斷流能力實(shí)時(shí)檢驗(yàn)，以安裝位置的三相短路情況作為檢驗(yàn)前提。

3.變電站電氣一次設(shè)計(jì)的基本原則

變電站電氣一次設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下五項(xiàng)基本原則：第一，選擇主接線時(shí)，要同時(shí)滿足可靠性和靈活性兩個(gè)特點(diǎn)，保障變電站運(yùn)作的安全。第二，變電站電氣一次設(shè)計(jì)盡量減少占地面積，在用電時(shí)要注重節(jié)約用電，選擇性能良好、體積較小的變電站內(nèi)設(shè)備。第三，選擇噪音較小，具有較高可靠性的設(shè)備，從而降低檢修率。第四，以當(dāng)?shù)氐碾娏π枨鬄榍疤?，設(shè)計(jì)時(shí)要滿足當(dāng)前和未來的基本需求。第五，注重電力系統(tǒng)的自動(dòng)化，選擇通信誤碼率較低和自動(dòng)化程度較高的電氣設(shè)備和系統(tǒng)。

4.變電站電氣一次設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容

4.1電氣主接線設(shè)計(jì)

變電站電氣一次設(shè)計(jì)中最核心的部分是電氣主接線設(shè)計(jì)，直接影響了整個(gè)電力系統(tǒng)的基本運(yùn)行，并且會(huì)影響繼電保護(hù)、配電裝置、自動(dòng)裝置的布置。在變電站電氣一次設(shè)計(jì)中，電氣主接線的設(shè)計(jì)要保證經(jīng)濟(jì)合理，確保主接線的靈活性和可靠性，不僅要符合基本運(yùn)作要求，還能靈活轉(zhuǎn)換不同的運(yùn)作方式。

4.2電氣接地設(shè)計(jì)

電氣接地設(shè)計(jì)主要是指在設(shè)計(jì)中，為了不阻礙變電站電氣一次設(shè)備的正常運(yùn)作，或者避免施工人員發(fā)生觸電事故，通常將電氣設(shè)備與地面連接。電氣接地最主要是為了防止觸電事故的發(fā)生，同時(shí)避免設(shè)備機(jī)械性的損害。變電站電氣一次設(shè)備是由接地線和接地體構(gòu)成，其中，接地體一般采用自然接地體;接地線是以變電所為中心進(jìn)行環(huán)繞敷設(shè)，一般采用扁鋼或圓鋼。除此之外，接地電阻的值要控制在高壓接地系統(tǒng)和低壓接地系統(tǒng)的值之間。

4.3電氣防雷設(shè)計(jì)

電氣的防雷設(shè)計(jì)主要目的是避免遭受雷電過電壓和直擊雷電壓的傷害，一般情況下，電氣防雷設(shè)計(jì)主要有三種類型，包括雷電過電壓保護(hù)、直擊雷保護(hù)和接地防雷保護(hù)。雷電過電壓保護(hù)是指防止線路遭到雷電波侵入時(shí)電壓值過高，一般是在進(jìn)線和母線上裝入避雷器;直擊雷保護(hù)通常是用屋頂避雷，屋頂避雷是用熱鍍鋅的扁鋼，能夠與主接地網(wǎng)安全的連接;接地防雷保護(hù)是以水平接地體為主，以垂直接地極為輔，接地防雷設(shè)計(jì)一般布置在配電站外較為空曠的地方，應(yīng)該將接地極深埋，同時(shí)保證主接地網(wǎng)的接地電阻不大于0.5。

4.4照明設(shè)計(jì)

照明設(shè)計(jì)主要是在內(nèi)外開關(guān)站、內(nèi)外機(jī)房、內(nèi)外廠房等位置，每個(gè)位置都需要有兩個(gè)事故照明和工作照明系統(tǒng)。事故照明系統(tǒng)主要是為了在發(fā)生故障時(shí)，確保員工能夠正常工作或緊急疏散，在廠內(nèi)安全出口處、樓道間、重要工作處都會(huì)配置事故照明;工作照明系統(tǒng)一般遵循工作面的標(biāo)準(zhǔn)照度，保障員工的工作效率。室外的照明系統(tǒng)通常是集中式或分組式控制，以節(jié)約用電為目的，配置光控系統(tǒng)和聲控系統(tǒng)。平時(shí)事故照明通常是由工作照明的電源提供電源，當(dāng)工作照明的電源發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)切換成直流電源供電。在照明燈的選擇上，一般都采用壽命較長(zhǎng)、光度較強(qiáng)的氣體式放電燈。

5 電氣設(shè)備典型的接線方式

在110kV的變電站電氣設(shè)計(jì)中，主要考慮的就是終端變電站以及中間變電站。前者變電站則接近110kV變電站負(fù)荷中心，并在其中分為兩路進(jìn)線，從而將電能分配給低壓用戶，而實(shí)現(xiàn)這一分配的主要是通過兩臺(tái)主變來實(shí)現(xiàn)的。終端變電站的高壓側(cè)主接線形式有三種：?jiǎn)文妇€接線;內(nèi)橋接線以及線路變壓器組接線。對(duì)于單母線接線方式，主要是用在110kV變電站的高壓側(cè)主接線，且單母線分段的接線方式則是用在110kV變電站的低壓側(cè)主接線。

6 結(jié)束語

總而言之，變電站的設(shè)計(jì)建設(shè)在電力系統(tǒng)中是一項(xiàng)極為重要的環(huán)節(jié)，同時(shí)其電氣一次性設(shè)計(jì)也是一項(xiàng)十分重要的工程任務(wù)。它具有強(qiáng)烈的綜合性，是整個(gè)電力系統(tǒng)中最重要，也是最復(fù)雜的構(gòu)成部分。想要實(shí)現(xiàn)變電站電氣設(shè)計(jì)的一次性成功，必須要具備具有相關(guān)科學(xué)性、全面性、綜合性以及適用性的電氣設(shè)計(jì)方案，同時(shí)還要選擇就出最佳的適配器、接線方式以及電氣設(shè)備和配電器等等，要重視沒一個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要影響，不斷完善每一環(huán)節(jié)的建設(shè)設(shè)計(jì)，才能夠?qū)崿F(xiàn)效益的最大化和電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，只有使整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性以及安全性得到保障，電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展才有可能實(shí)現(xiàn)，從而使電力實(shí)現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)帶來一定的社會(huì)效益。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)山西省電力公司檢修公司）