變電站改建過程中的電氣一次設計評析

1、變電站改建過程中的電氣一次設計評析 變電站改建過程中的電氣一次設計評析 摘要：如果將變電站改建工程視作一個整體的話，那么電氣一次設計可以說是這一整體的根底與核心所在，其設計質量直接對變電站改建工程質量，乃至后期運行水平產(chǎn)生影響。在本文有關變電站改建過程中的電氣一次設計進行分析，以供同行參考。 關鍵詞：變電站改建電氣一次設計 中圖分類號： TM411+.4 文獻標識碼： A 前言 變電站改建過程對于電氣一次設計，應該做好與前期工程的銜接，充分利用現(xiàn)有的設備設施，預估并且降低設計及施工中的風險，在保證電力平安可靠運行的前提下，盡量減少改建工程量，節(jié)約投資，使整個改建工程平安、順利、經(jīng)濟的進行。隨著

2、設備長周期運行后的不斷老化，會有新問題出現(xiàn)，需要我們深入開展這方面的研究，不斷地完善和改良。 1、電氣主接線設計 電氣主接線設計作為變電站電氣的重要組成局部，對整個電力系統(tǒng)運行具有重要的意義，并且對擬定電氣設備的選擇、繼電保護、配電裝置布置和控制方式都有著非常重要的作用。在變電站改建過程中，電氣主接線設計應該盡可能保證其可靠性，且應該做到經(jīng)濟合理。 2、新增電氣設備的選擇與校驗 2.1新增電氣設備的選擇 在變電站改造中選擇新增電氣設備時，應該以上文的計算為根底。要注意以下幾個方面：首先，在確定設備額定值時，要以正常的工作條件為前提；其次，在校驗電氣設備的動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性時，要根據(jù)短路條件進行

3、；再次，要仔細檢查三相短路的條件以及開關電器的斷流能力；最后，在電氣設備的形式選擇上，要充分考慮到安裝的具體環(huán)境。根據(jù)以上要求確定好主變壓器的臺數(shù)。在城網(wǎng)變電站中，一般會配置兩臺以上的主變壓器，這樣一來，如果其中的一臺變壓器出現(xiàn)故障，另一臺正常的變壓器能夠承載轉移負荷。具體來說，為了滿足變電站的供電能力要求，在確定主變壓器臺數(shù)時要充分考慮到當?shù)氐墓╇姉l件。電網(wǎng)的運行方式和負荷的性能等。除此之外，從經(jīng)濟性和技術性的角度出發(fā)，還應該注意，首先，在一定的總負荷條件下，當一臺主變壓器由于故障停止運行，主變總容量必須具備相同的供電能力；其次，要對變壓器的制造容量進行合理限制；最后，要考慮到占地面積，與三

4、臺變壓器相比，兩臺變壓器的占地面積自然要小得多。 2.2新增電氣設備的校驗 首先校驗原有的母線與電氣設備，校驗母線時要求母線的載流量大于新增電氣設備的額定電流Ig，如果與要求條件不符那么予以更換；校驗電氣設備時要求其額定開斷電流大于新增設備的短路電流，設備的動穩(wěn)定電流要大于沖擊電流，如果與要求條件不符同樣要更換。此外還要校核母聯(lián)間隔電氣設備，其額定電流要大于母線所需載流量；額定開斷電流大于短路電流，動穩(wěn)定電流大于沖擊電流。如果母聯(lián)間隔電氣設備的額定電流值低于母線所需載流量，那么可以根據(jù)同等電壓等級所有出線中最大一回出線線路的負荷計算出的額定電流值進行校驗，只要設備額定電流大于該值即為合格，一般

5、情況下該值小于母線所需載流量。 3其他設計 3.1防雷設計 如果新增場地未處于原有的防雷保護范圍中，那么要新增相應的防雷措施；如果是基于原有站址的改建或擴建工程，往往一期工程中就已經(jīng)實施防雷設計，不過要對其性能進行檢驗，不符合要求需要再增加防雷措施。具體防雷設計如下：第一，直擊雷保護。變電站的配電裝置均為戶內布設，通過屋頂?shù)谋芾讕ьA防直擊雷的侵害。屋頂避雷帶的材料為熱鍍鋅扁鋼，規(guī)格為40mm*4mm，此外，還要利用60mm*8mm的熱鍍鋅扁鋼引下可靠連接主接地網(wǎng)。第二，過壓保護。為了防止雷電波過電壓侵入線路，在進線上以及每段母線上設置避雷器，采用線線避雷順保護主變壓器側引出線的過電壓；在主變壓

6、器中性點設置避雷器以及放電間隙，以保護主變壓中性點絕緣。第三，接地主要采用水平接地方式，垂直接地極為輔助方式。主接地網(wǎng)以及設備引下線的材質仍為鍍鋅扁鋼，其規(guī)格分別為6mm*6mm 與60mm*8mm，垂直接地極那么采用50mm*50mm*2500mm的鍍鋅角鋼。在進行設備布置時盡可以選擇配電樓外的空地處，接地極深埋。變電站主接地網(wǎng)的接地電阻值不得高于 0.5歐姆；在出入大門處設置均壓帶，連接主接地網(wǎng)；二次設備室、配電裝置柜中以及GIS設備等均采用銅排接地。 3.2照明設計 通常變電站的照明范圍有開關站內部與外部、機房的內部與外部等。每局部要設置于兩個照明系統(tǒng)，即工作照明與事故照明。其中工作照明

7、系統(tǒng)根據(jù)各工作面的標準照度設計即可；如果工作照明系統(tǒng)出現(xiàn)問題中斷，為了提高系統(tǒng)的平安性，一些重要的工作場所、主要的疏散通道以及平安出口與樓梯間等均要設置事故照明。正常情況下，事故照明與工作照明共用電源，一旦工作照明的電源失效，那么自動控制系統(tǒng)會將事故照明迅速切換至直流電源。室外照明采用集中、分組的控制方式，為節(jié)約用電其配電箱中設置聲控系統(tǒng)與光控系統(tǒng)；選擇照明燈具時盡量光通量大、使用壽命長、減光系數(shù)小的氣體放電燈或者新型燈具；只有中控室需要利用塑料絕緣導線穿難燃PVC塑料管暗敷，其它的線路采用電纜穿熱鍍鋅鋼管明線敷設。 3.3接地 所謂接地即是把電氣設備的某個局部和地面進行電氣連接，以防止發(fā)生人

8、身觸電事故，提高電氣設備運行的平安性，具體而言，接地可以防止人身觸電、防止電氣設備發(fā)生機械性損毀以及火災或者爆炸等。電氣設備的工作接地裝置包括兩個局部，即接地體與接地線，其中接地線的材質一般是扁鋼或者圓鋼，而接地體那么是角鋼，削尖端部后打出大地中。接地體又分為兩種，即自然接地體與人工接地體，通常自然接地體應用比擬多。接地體圍繞著變電所四周進行敷設；高、低壓配電室與接地體有兩點連接接地體；變壓器室有一處連接接地體；高、低壓配電室以及變壓器室要采用扁鋼聯(lián)成一體：用螺絲將高壓開關柜、補償電容器以及低壓配電屏的外殼和底座角鐵牢固的連接起來；外引接地線與變電所中相關接地設備的接地聯(lián)絡線、底座角線連接在一

9、起，中性點將變壓器的工作接地引下。在計算接地電阻值時，要綜合考慮低壓電氣設備的保護接地、工作接地電阻以及滿足高壓小接地系統(tǒng)的保護接地等條件。 3.4配電裝置及平面設計 高壓配電裝置的設計除了要認真的貫徹國家的技術經(jīng)濟政策以外,還應該根據(jù)當?shù)氐淖匀画h(huán)境特點、電力系統(tǒng)要求和運行檢修要求,制定出合理的設計方案并選擇適宜的設備。高壓配電裝置要盡可能的采用新的材料、新的設備和新布置,在運用先進的設計技術的同時,保證設備的平安可靠的運行、巡視檢修方便、經(jīng)濟合理。 在?變電站總布置設計技術規(guī)定?中明確的規(guī)定,變電站的的總平面布置因地制宜、努力創(chuàng)新,在充分利用現(xiàn)有的技術經(jīng)濟的根底上精心設計、合理布置。在變電站改建過程中,應該盡量的利用當?shù)氐牧拥?、坡地和荒?最好做到少占或是不占當?shù)氐母刭Y源,在以保證整個電力網(wǎng)絡平安可靠運行的根底上,選擇最正確的設計方案,做到技術與經(jīng)濟效益并重。 結束語 在進行變電站改、擴建工程的電氣一次設計時,要求掌握好其設計根本思路及原那么:與前期工程的良好銜接、現(xiàn)場收集資料到位、減少變電站停電時間、預估并降低設計及施工風險,秉承改造工程量少、節(jié)約投資、平安風險小的原那么,以使工程順利、平安、節(jié)效的投入運行。 參考文獻 【1】 李艷.淺析變電站改建工程電氣一次設計J.云南電力技術,2021(2). 【2】 楊耀杰 ,姚凱