浅析变电一次设计过程的细节问题

浅析变电一次设计过程的细节问题

利相霖

关键词：变电；一次设计；运行

1变电站一次设计要点

在变电站的电气设计当中，可以分为一次设计和二次设计2个部分。在一次设计当中，主要对电气的接线形式，高压、低压电气设备的选型方面，导体的设计以及建筑物本身的接地装置等进行设计。电气一次主接线又叫“电气主接线”，它是变电站高电压、大电流电气部分的主体结构，在整个电力系统体系中占据重要地位。电气主接线的布置，将直接影响到电力生产过程能否顺利进行，同时也会对配电装置的设置、电气设备的选型、控制模式等各方面产生决定性的影响。所以在变电站建设与改造中，必须做好电气一次主接线的设计工作，按照电能生产、传递、配置的标准程序和要求绘制出单相接线图，并全面考虑各方面的影响因素，在经济、技术、效益、可行性等方面进行充分分析和比较，进而选出最适用的方案。

2电气主接线设计原则

2.1灵活性原则

在当今经济、科技飞速发展的时代背景下，变电站随时可能更新、改造，因此，电气一次主接线设计必须遵循灵活性的原则。具体来说，要遵循“扩建灵活、调度灵活、检修灵活、事故处理灵活”的原则。在扩建灵活原则上，要求主接线的设计要满足变电站分期建设的要求，要适应从初期到完工的过程中扩建的要求；在调度灵活原则上，必须满足系统持续、正常运行的需要，方便操作，并能快速灵活地投入、更换或切除无功补偿装置、变压器等，最大限度提升电力系统的安全性、可靠性和经济性；在检修灵活上，要求必须能够方便地进行安全检修或更换开关设备、变压器等；在事故处理灵活上，要求在遇到变电站系统故障时，能快速隔离故障发生部位，及时恢复供电正常，以保证电力系统的安全、持续运行。

2.2可靠性原则

电能的输送是一项对人们的生产、生活具有重大影响的工作，因此，必须高度重视电气一次主接线设计的可靠性，确保电能生产、输送和分配的可靠性。遵循可靠性原则，要求在设计过程中着重考虑以下3个方面：①要考虑变电站全部停止运行的概率；②要考虑断路器在检修的过程中是否会影响到电能的供给；③要考虑在发生线路故障或维护时，可能导致的停电线路数量、停电的时间和对重要用户用电需求的保障。

2.3经济性原则

所谓“经济性原则”，指的就是电气一次主接线的设计必须考虑到各方面费用的花费，最大限度降低成本。遵循经济性原则，首先要节约设计成本，尽量选择高效益的设备，减少设备的使用量，同时还可通过限制短路电流、选择相对质优价廉的电气设备或者尽量避免使用截面较大的电缆，从多方面着手来达到节约成本的目的。另外，要尽量缩小占地面积。这就需要设计人员从接线方式的选择上入手，充分考虑设备布置所需的土地面积，通过充分的对比论证，选择占地最小、效果最佳的接线方案，同时还要考虑征地的价格，降低配电装置征地所需费用。

3变电一次设计管控

3.1主接地网相关的防雷设计

雷电条件下可能会给变电站电气一次主接地网的安全使用带来潜在威胁，需要采取科学的防雷设计方法予以保护。具体表现在：①选用经济性良好、故障率低的防雷装置，置于主接地网设计中指定的位置；②确保中性点设置的最佳位置，提高防雷装置安装质量；③结合行业技术规范及主接地网设计的具体要求，优化防雷设计方案，保持主接地网实际工作中良好的防雷设计水平。在这些不同防雷举措的支持下，有利于提升变电站电力一次主接地网防雷设计水水平，促使主接地网长期使用能够有效的应对雷雨天气条件下所带来的各种影响，确保电力生产效益的持续增加。因此，需要在主接地网设计中明确防雷设计要点，增强其设计合理性，确保主接地网的使用安全性。

3.2主接地网相关的技术设计

为了增强变电站的运行稳定性，充分发挥主接地网实际应用中对变电站的控制作用，应注重电气一次主接地网设计中接地技术的灵活运用，促使变电站运行稳定性能够得到保障。加强主接地网相关的技术设计，有利于提升变电站长期运行中的风险预控水平，降低触电事故发生率，增强变电站设备接地可靠性。在开展变电站电气一次主接地网技术设计作业时，应从这些方面入手：①注重自然设计方式的合理运用。通过对主接地网中各种设备分布状况的深入分析，进而转变为符合变电站稳定运行的主接地网，提高其设计质量；②加强人工设计方式的合理运用。在进行主接地网参数设计工作时，采用自然设计方式若难以达到主接地网设计要求时，应考虑人工设计方式。具体的设计要点是：将性能可靠的接地装置置于土壤中，实现对较大电流疏导，确保变电站设备运行安全性。

3.3变电站主变压器选择问题

在主变压器选择问题上，工作人员需要从整体角度出发，首先考虑变压器数量和变压器容量两个问题。一般而言，选择主变压器通常局限于选择变压器的容量。这种观点具有片面性，合理选择变压器还需要合理选择变压器数量，根据合理选择变压器的容量和数量减少变电一次设计工作量。在变压器数量选择上，需要结合变电站周边电网近远期规划确定具体数量。如若主变压器安装在城市郊区中，周边主要为居民生活用电及少部分工业用电，该情况下只需设安装两台主变压器即可。如若改建变电站供区规划有大型社区或工业园区，或者变电站为地理位置相对独立的一次变电站，可考虑安装三至四台主变压器。

3.4一次设计检修

检修试验中最主要的对象就是变电站的高压配置和主变压器，因为这两者在变电站中最为关键。变电站的高压配置会因为运输不当、安装错误导致内部的零件磨损。所以在检验高压配置绝缘性时，不能根据出厂合格而判定其绝缘性好，还需要进行一次现场的检验，主要是通过检验高压配置的各个零件和检验绝缘气体的质量以及漏气情况。与此同时在进行在线实践试验时可以了解到，局部检测以及高压直流耐压的试验方法的结果最佳。但是在实际操作中往往会面临很多问题，如:干扰多、噪声大、环境要求不达标，使得检验的结果的准确性降低，所以这只是理想中的一种方法，但是在现实生活中尽量不要在线使用，避免不必要的麻烦产生。

结束语

电力行业发展速度的不断加快及电力生产水平的日益提升，对变电站的稳定运行有着较强的依赖性。因此，需要在变电站建设中重视电气一次主接地网设计，强化设计人员的责任意识，规范其相关的设计行为，促使电气一次主接地网设计能够达到变电站安全运行的实际需求，促进我国电力事业的快速发展。与此同时，结合信息化时代的发展形势，应将各种信息技术与计算机网络应用于变电站电气一次主接地网设计过程中，提高设计效率，增强设计方案可靠性，促使设计中存在的各种问题得以高效处理，保持变电站良好的服务水平。

参考文献

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