变电站改扩建中的变电一次设计

变电站改扩建中的变电一次设计

冯培青

（深圳市达能电力技术有限公司广东深圳518000）

摘要：随着社会的发展和国民经济实力的增强，人们的生产生活用电发生了巨大的变化。变电站工程不能满足日益增长的用电需求，同时变电站还存在设备运行时间长、网络结构不合理和供电能力下降等问题。这些问题不仅影响了人们的生活，而且严重阻碍了农村配电网的发展。只有设计出适合城市发展以及社会建设的变电站，才能适应社会的生产和发展需要。因此，本文阐述了变电站一次设计中遵循的基本原则，并重点探讨变电站改扩建中的变电一次设计，主要从设备的选择和设计方面着手，以期为变电站一次设计提供有力的理论支持，从而促进变电站的可持续发展。

关键词：变电站；改扩建；变电；一次设计

引言

由于科学技术的革新，我国经济的飞速发展，大多数地区的变电站设备出现严重老化的问题，并且现阶段的供电设备对于区域内的用电负荷增长情况来说根本无法满足，如此一来，便影响到了变电站供电可靠性。因此，需要对淘汰的变电站设施进行改建，并进行负荷增长慢的变电站扩建。在实际改扩建工程中，逐渐细化了变电一次设计的主要内容，比如主变选举、短路电流数值的演算、电气主接线设计等，在这些环节中，需要相关工作人员对变电一次设计进行仔细的研究。因此，变电站改扩建中的变电一次设计分析有着重要意义。

一、变电站改建工程中变电一次设计原则

在变电站（见图1）的改扩建工程中，会进行变电的第一次设计，在设计过程中一般会涉及到很多专业领域，比如线路规划专业领域以及系统一次专业领域，并且设计工作比较复杂，其中最重要的就是间隔位置的确认环节，在此环节中，间隔调试的次数要合理，对于线路来说必须保证不交叉或是少交叉，借助这种方法避免以前工程量随意增长的隐患。在具体的设计环节中，必须贯穿变电站改扩建中的变电一次设计原则。

（1）对于新增出线间隔的具体位置，设计人员必须联系变电站的前期已建间隔来进行位置的具体规划，并规划出线路的延展路径，之后再进行综合校验认证，若有双回路架设情况出现时，必须避免线路出现交叉跨越的现象（见图2），必须根据相应的顺序进行布置。

（2）必须仔细地对变电站设备的运行情况进行了解，另外还有运行连线、前期设计情况以及主接线方式。除此之外，要做好前期投资，以供电负荷的具体情况和变电站运行状况为依据，进行改扩建工程相关内容的明确。

（3）根据上述原则，采用集中化的方式锁定每个设备的间隔位置，并且完整的绘制出总体平面布置图以及电线主体接线图等相关资料，根据媒介精确化指导，核算新增线路的相关参数，比如变电站系统的最大负荷、阻抗以及母线的穿越功率等。

二、变电站改扩建中的变电一次设计

2.1主线方案的设计

设备的质量是决定主接线可靠性的主要因素，在进行主线设计是，应做到选用质量可靠的设备，提高主线设计方案的安全，同时我们还应该综合考虑设计方案的灵活程度以及经济效益，以保证设计方案的最优性原则。

2.2防雷方案的设计

避雷针是目前运用于变电站电气保护中最常见的保护系统，主要是通过对入侵雷采取进线与避雷的保护措施，保证供电系统的安全运行。所以，避雷针的安装具有十分重要的作用，我们在对其进行设计时必须做到精确无误。

2.3补偿装置的设计

无功补偿装置的设定，可以随时保障供电设备的电压平衡，保障供电系统不会因为失压而发生短路，进一步影响供电设备的安全。无功补偿主要包括同步调相机、串联电容、并联电容器等补偿装置，身为电气设计工作人员的我们必须深入的了解并掌握其工作原理以及操作方案。

2.4接地装置中引下线的设计

电力行业的标准仅仅是对引下线截面有要求，它的要求是应不低于热稳定允许的截面，而且还要按其使用寿命来考虑腐蚀的影响，它并没有对每个引下线的线数做具体的要求，在是实际应用的过程中，不同的工程对它有不同的理解。据相关资料，电力系统的雷电过电压、操作过电压和短路事故的发生都会通干扰进入二次系统，在二次回路上产生很高的干扰压力，从而引起保护误动和器件绝缘击穿的事故发生。因此近几年以来就十分强调除在此回路采取相应的抗干扰的措施以外，还要对电器接地引下线的相关问题提出要求。在实际的应用中，一般是对设备基础形式进行分类，如果设备是独立基础的，就让设备双接地；如果是三相合用的基础，就使每个基础双接地。使用这种方法，不仅可以保障设备自身的安全，还可以节约钢材，减少施工时的难度。

2.5选择接地材料

扩大变电站的容量对接地装置安全运行的要求就更加的严格。在我国，接地装置使用的材质普遍是碳钢。接地装置经过腐蚀之后通常会产生部分地方腐蚀现象，腐蚀之后，接地碳钢材料就会变得脆弱、起层甚至产生断裂现象。近几年，一些经济比较发达的地区都已经采用铜材。总体来说铜材的性能比钢材的性能好，导电率也比钢材的高，热容量也大，耐腐蚀性就更强了，但是唯一的缺点是价格比较高，其价格是钢材的7~8倍。所以，在实际施工的过程中，应该因地制宜进行技术经济的运算，如果土壤腐蚀性高，可考虑使用铜材做地网。相反就可以使用钢材，如果设备对接地要求比较高，也可以考虑铜材。

2.6照明系统的设计

在改扩建变电站中，我们必须时刻保障机房、机关站、厂房等部门的照明系统正常运行，在遇到紧急情况时可以保障员工的及时疏散及时快速的处理各种安全事故，减少每次事故给变电企业带来的经济损失，维护变电系统的安全运行，有力的保障企业的经济效益。在进行照明系统的设计时，还应综合考虑照明系统的应急能力、经济效益等方面，在保障照明系统正常运行的同时优化企业的资源配置。

三、结论

总而言之，变电站改建中变电一次设计是一项系统的工程，变电一次设计对变电站情况进行综合考虑，抓住主要矛盾，全面推进变电一次设计工作。由于变电站类型不同，变电站设计方法、设备水平等方面存在许多差异，变电站改进中变电一次设计还需要结合本变电站的实际情况，在此基础上借鉴他人工作经验，才能因地制宜，全面解决好变电站的改建工作，为我们国家的经济发展以及电力系统的改造，贡献出应有的力量。

参考文献：

[1]黄兴.变电站改扩建过程中电气一次设计的探讨[J].科技创新与应用，2015，11：169.

[2]李广敏.浅谈变电站改扩建过程中的电气一次设计[J].现代工业经济和信息化，2015，07：58~59+66.