楊志強
(中國能源建設(shè)集團華中電力試驗研究院有限公司,湖南長沙 410000)
現(xiàn)如今,人類社會的迅速發(fā)展,電力作為各領(lǐng)域不可或缺的重要資源,發(fā)展更是日新月異。隨著電力系統(tǒng)持續(xù)完善與發(fā)展,在極大程度上提高了電力生產(chǎn)水平,而變電站的運行質(zhì)量直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的可靠性與安全性,故而電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計在其中起著至關(guān)重要的作用,只有確保其設(shè)計的合理性、有效性,才能夠?qū)崿F(xiàn)對建設(shè)成本的最大化控制與減少,盡可能避免安全風險的出現(xiàn),減少工程量,從而促使電力系統(tǒng)更加有效且穩(wěn)定的運行,為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的供電服務。
針對變電站電氣一次主接地設(shè)計,需要對主接地網(wǎng)的施工技術(shù)、資金等方面加以全面考慮,且變電站電氣一次主接地工程的設(shè)計是關(guān)鍵所在,故而相關(guān)工作人員需要注重電氣一次主接地網(wǎng)的合理設(shè)計,保障變電站電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計的科學性、創(chuàng)新性與可靠性,以此來保證變電站的安全平穩(wěn)運行。以下主要闡述變電站電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計的具體要求:
(1)對于變電站的建設(shè),必須確保其具備一定的現(xiàn)代性、先進性及超前性,以此來更好地滿足各領(lǐng)域不斷增長的用電需求。(2)針對變電站的電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計,應有統(tǒng)籌全局的意識,選擇具有可行性、合理性、經(jīng)濟學的處理手段,來對電氣一次主接地網(wǎng)建設(shè)與生產(chǎn)之間存在的矛盾、當前發(fā)展與未來發(fā)展之間的關(guān)聯(lián)進行恰當處理。(3)立足于具體情況,采用恰當?shù)囊?guī)范,運用先進的、有效地電氣一次主接地網(wǎng)技術(shù)理念,使用符合電站需求且質(zhì)量合格的電氣設(shè)備,還需確保這些設(shè)備滿足當下變電站檢修維護、斷路與過電壓保護的需求,然后在此基礎(chǔ)上,從多角度考慮變電站未來的發(fā)展前景與趨勢,為今后的設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)[1]。尤其是一次設(shè)備的選擇,必須結(jié)合變電站的具體情況與環(huán)境條件進行選擇,需選擇具備先進性與經(jīng)濟性的設(shè)備,并做好設(shè)備的分析與檢驗工作,確保其能夠在變電站所處環(huán)境下安全可靠的運行。(4)合理選擇導體。由于當前市面上存在多種多樣的導體品種,若導體不合理,極易引發(fā)安全問題,嚴重情況下會影響到設(shè)備的更換,使得設(shè)備故障維修難度增大等。針對這一情況,需要秉持著盡量少選導體品種的原則,可以選一個品種替代而絕不選擇兩種,這樣就能夠避免上述問題的發(fā)生。
針對主接地網(wǎng)的接地線設(shè)計而言,存在很大的技術(shù)難度,這一環(huán)節(jié)的設(shè)計直接關(guān)系到整個變電站的安全可靠運行,也影響到整個電力系統(tǒng)運行的安全與穩(wěn)定運行?;诖耍诰唧w設(shè)計過程中,設(shè)計人員必須充分掌握相關(guān)注意事項,切實確保該環(huán)節(jié)設(shè)計的合理性與科學性,主要內(nèi)容為:(1)基于主接地線的具體運行狀況與變電站的荷載狀況,根據(jù)當前電力行業(yè)的相關(guān)技術(shù)要求與標準,采用質(zhì)量合規(guī)的主接地線,在實際設(shè)計中根據(jù)有關(guān)的參數(shù)規(guī)范來科學判斷主接地線的質(zhì)量,只有其質(zhì)量符合相關(guān)要求與規(guī)范后,方可正式投入使用。(2)由于主接地線的設(shè)計極易受到各種外界因素的影響,故而設(shè)計人員需要提前對這些因素進行全方位地考慮,根據(jù)具體設(shè)計過程中的地理與環(huán)境因素,確保設(shè)計的科學化與人性化,既要保障主接地線的安全高效運用,還要在極大程度上減少故障率,促使變電站獲得更多的經(jīng)濟效益[2]。(3)始終堅持綠色環(huán)保的理念,促進變電站電氣一次主接地網(wǎng)的可持續(xù)性發(fā)展,顯著提升資源的利用效率。故而在具體設(shè)計中,設(shè)計人員應對各設(shè)計環(huán)節(jié)加以科學安排,不斷提高工作的效率,并在充分考慮占地面積的基礎(chǔ)上,合理規(guī)劃與設(shè)計主接地網(wǎng)??梢哉f,針對電氣一次主接地網(wǎng)的設(shè)計,應立足于全局層面,充分運用各類設(shè)計理念與設(shè)計細節(jié),確保變電站具備更優(yōu)的運行水平,使主接地網(wǎng)具備更優(yōu)的服務效能。
針對電氣一次主接地網(wǎng)的設(shè)計,設(shè)計人員應對該項目的具體建設(shè)地點進行全方位地勘測,明確與電網(wǎng)有關(guān)的各項因素,包括:土壤、氣候等,尤其是周圍土壤的電阻率。主要做到幾點內(nèi)容:(1)明確電網(wǎng)建設(shè)地點的土壤性質(zhì)。在具體勘測過程中,若發(fā)現(xiàn)建設(shè)現(xiàn)場的土壤性質(zhì)屬于含有大量泥沙的土壤,必須使用砂質(zhì)土壤來取代這類土壤,以此來降低土壤的電阻率,確保測量結(jié)果的正確性。同時,在條件允許的情況下,可借助深埋式接地的方式,減小土壤的電阻率,讓電阻可以在比較深的土壤中獲得有效地分流。另外,通過將一些爐渣添加到土壤之中,可在極大程度上降低土壤的電阻率,或是將一些降阻劑合理鋪設(shè)到電氣一次主接地網(wǎng)的附近,也能夠大大降低土壤的電阻率,有效保障變電站運行的可靠性與安全性。(2)針對電網(wǎng)建設(shè)地點的測量,相關(guān)人員必須選用專業(yè)的測量工具,既要充分掌握測量工作的操作要點,還應注意各方面的細節(jié)內(nèi)容,如:測量中由于各種環(huán)境因素的影響而引發(fā)一些化學變化等,以此來確保測量結(jié)果的合理性與真實性。(3)合理運用外接法,通過把金屬導線接入到測量中,借助金屬導線良好的導電性來較好地分流土壤的電阻率,從而獲得正確的測量結(jié)果。
針對變電站電氣一次主接地網(wǎng)的設(shè)計,往往需要具備一定的創(chuàng)新性,即設(shè)計人員需要結(jié)合具體的設(shè)計環(huán)節(jié)與變電站的特征加以靈活巧妙地設(shè)計,以此來提升變電站運行的有效性。針對電氣一次主接地網(wǎng)的細節(jié)設(shè)計,主要內(nèi)容包括:(1)在主接地網(wǎng)設(shè)計中,需對自然設(shè)計的有關(guān)理念加以創(chuàng)造性地運用?;陧椖康木唧w特點,充分掌握變電站的各類設(shè)備分布狀況,從而明確變電站的運行特征,以便后續(xù)更加科學合理地開展細節(jié)設(shè)計。(2)注意設(shè)計思路的靈活性。如:針對主接地網(wǎng)的參數(shù)設(shè)計,當一般的設(shè)計方式無法滿足設(shè)計要求時,可考慮多種設(shè)計思路相融合的方式,然而依然需要堅持將質(zhì)量合格、性能可靠的接地裝置設(shè)置到土壤中的原則,以此來有效分流大量的電流,盡量避免過量的電流沖擊變電站,確保變電站中各類設(shè)備的安全可靠運行。(3)加強現(xiàn)代信息化技術(shù)的應用。即借助計算機的強大功能來全面檢測主接地線的設(shè)計,實時獲取各項數(shù)據(jù)信息,及時明確電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計有沒有影響到斷路器與變壓器,以此來確保設(shè)計的有效性。
(1)合理選擇防雷裝置。設(shè)計人員應基于變電站的實際特征,選用質(zhì)量合格、故障率較低的防雷裝置,且結(jié)合設(shè)計圖紙的具體標準,把防雷設(shè)施安裝到規(guī)定區(qū)域內(nèi),待完成安裝工作后,需做好防雷設(shè)備的調(diào)試工作,確保防雷設(shè)計符合相關(guān)規(guī)范后,方可正式投入使用。在這一過程中,為確保防雷設(shè)計的適用性,設(shè)計人員需要基于全局層面,對防雷裝置的位置加以科學且綜合的明確。(2)確保防雷設(shè)計方案的科學性。依據(jù)不同額定電壓條件的具體要求(見表1)來開展防雷設(shè)計工作,確保電氣一次主接地網(wǎng)具備較佳的防雷效果,從而切實提升變電站的抵御自然災害的能力,盡量避免變電站受到惡劣自然環(huán)境的負面影響,提高電力系統(tǒng)的綜合效益。
在新時代背景下,變電站電氣一次主接地網(wǎng)的安全可靠運行直接關(guān)系到電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性,影響到人們用電的可靠性。故而,電網(wǎng)企業(yè)必須高度重視變電站電氣一次主接地網(wǎng)的設(shè)計工作,選擇高素質(zhì)的專業(yè)設(shè)計人員來負責這項工作,設(shè)計人員則需明確變電站的具體情況,科學合理的開展接地線設(shè)計、主接地網(wǎng)的細節(jié)設(shè)計、防雷設(shè)計等工作,以此來確保變電站運行的有效性。