变电站改扩建中的变电一次设计分析孙晨

变电站改扩建中的变电一次设计分析孙晨

孙晨

（国网晋中供电公司山西晋中030600）

摘要：变电站作为电网运行中的核心部分，要求其各方面电气设备的安全性与稳定性运行，是保证电网得以正常运行的重要条件。变电站电气一次设备设计的方法能够对电网的配电、输电、变电以及发电过程都产生重要影响,在设计改扩建变电站的整个过程中，其电气一次设备的设计尤为关键，应当遵循坚持配电网全寿命周期费用最小原则，坚持规划设计目标长远化原则，坚持配网标准化、规范化原则，本文主要分析了变电站改扩建中的变电一次设计要点。

关键词：变电站；改扩建；一次设计；策略

在供电系统内部，变电站的核心存在意义就是进行电压变换、电能分配和接纳、电流流向控制等，其间不同等级电压都将借助特定线路连接至该类位置点，形成健全样式的电网。为了确保电网整体运行实效性，提升后期供电质量，满足日益增长的负荷需求，就必须对变电站进行改扩建。变电站改建中变电一次设计是一项比较系统的工程，此工程要对变电站进行综合性考虑，要找到关键问题，在一定的原则指导下，遵循方法步骤，进行有针对性地改进。笔者结合实际经验，从变电一次设计的重要性分析入手，对变电站改扩建工程中的变电一次设计提出了几点思考。

1研究变电一次设计的重要性

电气设备的主线路统称一次线路，对其进行的一系列系统设计称为变电一次设计，主要设计的范围有变电站的主接线选择、电气设备的选型、电气设备的布置等方面的内容，是保证改扩建变电站正常运作的主要环节。所以我们再进行设计时，应确保设计方案的科学性、精确性以及实用性。就目前而言，电力行业的市场竞争愈演愈烈，各变电企业已经到了生死攸关的时刻，我们只有不断的提高自身的工作效益和保障电力能源的正常供给，才能更有力提高企业自身的市场竞争力，促进企业的生存与发展。综上所得，变电一次设计的有效程度与企业的生存与发展密切相关，所以深入的研究其中存在的各种安全隐患，寻求科学有效的解决措施，是电力企业发展至今的必然选择，身为变电工作人员的我们必须深刻的认识到这一点。

2一次设计的基本原则

一次设计是整个变电工程的重要保障。在设计中，应遵循变电站设计的基本原则。

（1）坚持配电网全寿命周期费用最小原则。在设施设备的规划设计及配电网络规划中，充分考虑提高设备设施使用寿命内的利用率，提高投资效益。同时，变电站的设计应考虑运行期满后5年之内的服务。

（2）坚持规划设计目标长远化原则。以新发展和新服务的电力发展战略为指导，着眼于国际新进的技术远期发展，开展远期配电网规划设计，并作为近期、中期规划的指导。

（3）坚持配网标准化、规范化原则。注重配电网网络结构和接线模式规范化、标准化，执行新型典型的供电模式。合理避让农田林地，积极促进电力设施与自然生态环境的协调。

3改扩建变电站变电一次设计的主要步骤

深入的研究改扩建变电站中变电一次设计的主要步骤，有利于我们提高自身的工作技能，增加企业的经济效益，增强企业的市场竞争力，为此本文将电气主接线的一般设计分为了以下步骤：

（1）在进行变电一次设计之前，应该对改扩建变电站的环境、电压以及设备情况等做出精确而科学的分析，提高设计方案的实用性，以保障变电系统的正常运行。

（2）在对电气设备主线路进行设计时，应科学的计算发电机的台数以及容量，进一步确定主接线的形式。通过层层把关的方式审核设计方案，及时发现方案中存在的各种安全隐患，并对其做出及时的纠正，减少变电企业的经济损失，提高企业的市场竞争力。

（3）经过实践的方法进行论证，判断限制短路电路的必要性，做到时时的保护供电系统的安全，在保障用电客户电力能源安全供给的同时保障企业的效益最大化。

（4）比较所选方案的科学性、合理性以及实用价值，保障供电系统安全运行，优化企业自身的资源配置，争取做到用最小的资源为企业创造最大的经济效益，提高企业的市场竞争力。以上所提及的步骤由于受很多不确定因素的制约，使得其不尽完善，身为电力工作人员，只有不断的学习和进步，根据具体问题具体分析的原则探寻问题，解决问题，才能使得新时期改扩建变电站的工作得以继续壮大，推动我国变电事业的发展。

4变电站改扩建工程中的变电一次设计

4.1照明设计

在通常情况下，变电站的照明范围包括高压室、控制室以及开关场，其中的每个单元都要设计两套照明系统，即事故和工作照明。其中，进行照明系统设计时，必须根据不同的工作面标准照度进行，若工作照明系统出现故障中断运行，则必须在楼梯间、安全出口以及疏散通道和重要的工作区域进行事故照明的设置。必须注意的是，工作照明和使用共同的电源，若工作照明电源出现问题，则自动控制系统就会将事故照明的电源自动切换为直流电源。除此之外，主要是利用集中控制和分组控制的方式进行室外照明控制，为了节约用电，可以将声控系统和风控系统设置在配电箱内部。同时，照明灯具必须是光通量大、使用期限比较长、减光系数小该气体放电灯；在进行中控室暗敷时，必须使用塑料绝缘导线，对于其他的线路，通常采用明线暗敷，使用材料是电缆穿热镀锌钢管。

除此之外，地面和变电站电气设备的特殊结构单元应保持衔接，避免出现人身触电事故，同时可以在一定程度上使得电气设备运行的安全性得以提升。在进行接地敷设作业时，通常以变电所周边具体位置为依据，采用两个位置点连接的方式进行低压配电室和高压配电室与接地体的连接；只需要一处连接体进行变压室室内连接，高压配电室以及低压配电室与变压器室的接地采用镀锌扁钢或者铜排。同时，相关工作人员必须采用螺栓将补偿电容器、高压开关柜、底座角铁以及低压配电屏的外壳进行连接，对于变电所内部的相关设备以及外引接地线，必须根据底座架线以及联络线来进行连接，中性点的主要作用主要是进行变压器的工作接地引下。这个过程中需要注意的是，在对电阻数值进行计算时，必须交验论证低压电气设备的保护接地、接地电阻以及小接地系统及其保护接地。

4.2防雷设计

假如新增场地与过去的防雷保护空间不相匹配，必须要进行相应防雷接地措施的添加，若原有变电站在进行扩建或是改建时，一般情况下，一期工程的内部就必须进行防雷设计，需要注意的是必须全方位相关性能校验，若和预期规范诉求不相符，这个必须添加相应的防雷措施。以下是具体细节：

（1）对于直击雷的防护。在变电站建设中，进行配电装置布设时，一般都在室内，所以，也可以充分的利用屋顶避雷带，对直击雷侵害现象进行预防。对于屋顶上的避雷带，应选取热镀锌扁钢作为主要材料，规格一般在40mm×4mm。此外，还要利用热镀锌钢来进行接地网的可靠性连接，热镀锌钢的规格为60mm×8mm。（2）过电压防护。为了对雷电波过电压侵蚀线路的现象进行有效遏制，必须在各类母线以及进线上设置避雷器，对主变电压器的侧引出线故电压效应进行保护。此外，根据变压器的中性点来设置避雷器以及放电间隙。（3）沿用之前的水平接地方法，采取辅助垂直接地的形式。其中，镀锌扁钢主要是主接地网以及设备引下线使用的材质。在设备的设置过程中，变电站的接地网接地阻值110kV的不能超过0.5Ω，均压带设置在大门出入位置，进行主接地网的衔接，配电装置柜、二次设备室以及GIS设备都要沿用铜排接地。

参考文献：

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[5]对变电检修常见问题的分析与处理[J].陈涌.中国高新技术企业.2013(34)