变电站电气一次设计探讨肖菊芬

变电站电气一次设计探讨肖菊芬

肖菊芬

瑞能工程有限公司青海西宁810000

摘要：变电站是供电环节中最为重要的部分,它主要是将电力资源的电压进行调节,然后按照不同的需求输送给用户。变电站电压的转换以及输电等环节,都离不开变电站的电气一次设备等设施,所以这些设备的工作情况将会对变电站的正常工作产生极大的影响。因此,在对变电站的早期设计过程中,就需要对这些设备的安全和性能等进行考虑,这样可以极大的降低变电站出现安全事故的概率,也相应的提高了变电站的工作效率。

关键词：变电站；电气；一次设计

1变电站电气一次设计需要考虑的因素

1.1结合实际情况

对于变电站电气一次的设计方案,需要充分结合各地的实际情况进行设计,这是因为我国土地广阔,各地的地形复杂多变,因此在对变电站的设计过程中,不能一概而论,需要充分结合当地的地形以及风土人情等情况。在设计过程中,需要工作人员对设计的可行性,要有具体的实际情况基础依据,在对变电站进行施工建设过程中,也需要因地制宜的设计出符合实际情况的施工方案,这样不但保障了变电站的成功建设,也对变电站的建设质量有了保障,杜绝了变电站使用过程中存在的隐患。

1.2对变电站工作设备进行甄选

在变电站电气一次设计中,对电气一次设备的选择尤为重要,在变电站的日常工作中,极有可能会发生短路以及超负荷等情况,因此首先需要从安全角度上挑选合适的电气一次设备。此外,由于各类电器设备对于环境都有着不同的适应性,这就要求设计人员在对变电站的电气一次设备选择中,加入外界环境这一重要因素。挑选出的电气一次设备,还需要能够有稳定的安全性能,不仅仅需要保障变电站的正常工作需要,还需要保证在变电站发生突发情况时,不会轻易的被损伤而无法工作。变电站的正常工作主要依靠的便是电力设备,只有保证电气一次设备的安全工作性能,才能对变电站的正常工作有所保障。

2对于电气一次设备接线设计

2.1电缆的选择和敷设设计要点分析

(1)合理的选择电缆。在进行电气一次设计的过程中,电缆的选择也属于一项技术含量较高并且十分重要的内容。因为电缆属于电力能源的主要传输媒介,所以在进行型号和种类选择的时候必须要慎重,具体的根据电力参数情况以及工作环境进行综合的选择。例如动力电缆只是在动力系统中比较适用,但是也不是说该种电缆不适用于其他情况,如果将其用普通场景下,该种电缆也能有效的提升系统的安全性和稳定性。

针对某些特殊或者特定的环境应该选择一些专用的特殊电缆。比如适用用特殊装置的铜芯电缆,生产实际中许多耐火电缆和高电力电缆都要在电缆内添加铜芯,这样可以更加安全,尤其是非常重要的信息系统。另外为了有效提升线路的安全系数,还会有许多特殊的措施,例如借助于特殊元件提升整个电路的电子屏蔽功能。

电缆所处环境的温度也是尤为重要的,所以在选择电缆时还要重视其所处环境。如果是电缆所在的环境温度在60℃左右,那么必须使用耐高温电缆。如果电缆所处温度要超过100℃以上,那就要选用矿物质绝缘电缆,如电缆存在温度位于-20℃以下,选用电缆时必须根据低温环境和绝缘类型的特定要求来实行,通常情况下采用聚乙烯等绝缘或者交联聚乙烯类绝缘电缆,此类工作环境之下严禁使用聚氯乙烯绝缘电缆。

(2)优化电缆的敷设技术。为了对电厂的电缆进行一定的保护,通常会采用架空敷设。发电厂厂区内的电缆必须使用综合管架敷设,架空敷设要使用在辅助车辆电缆的敷设里。进行电缆敷设的环节中,必须要注意敷设电缆的类型区分,因为不同类型的电缆必须要采取独立的架空敷设。

2.2电气设备的科学布置

在进行电气设备实际安装时,必须要综合的考虑发电厂的实际情况,对发电厂的一切事物要考虑周密,才可以把电气设备安装的科学。选择GIS进行室内安装,就需要格外重视排风设备,尤其是在设备安装空间必须合理的布置排风口,确保整个空间内的空气流动性,这样有利于提升安装空间的安全系数;网络继电器室的安装也应当严格的按照行业规范来执行,必须要适应容量规模。需要依照厂房位置对低压电动机动力中心和控制中心进行确定,需要分散低压电动机的控制中心,动力中心需要把其直接布置在主厂房中,能够有效提高工作效率。

另外,在进行整体的设计过程中也可以借鉴相关的实践经验,将发电厂的实际状况作为设计的直接依据。蓄电池属于电厂各项工作能够顺利开展的重要环节之一,尤其是其构成材料的选择具有严格的考究性。另外还要尽量与周围的现有电路设备相结合,尽量保障整个配置的最优化、最科学化、最节能化。最后就是要控制好空冷部分,实际设计中常用的做法就是将高压变压器编排在空冷装置下方位置,而低压变压器一般安装在空冷配电室内。

2.3配电室负荷的计算策略分析

(1)科学计算配电室负荷。配电室中的电力负荷还有一个名字叫电力负载。电力负荷越大越能体现出电力设备的做功效率。要想使火力发电厂的设计更加科学,必须要对配电室负荷进行认真准确的计算,使用高效能的电气设备和导线组合方式,节省能源消耗的同时,生产出最优质的电力资源,使火力发电厂在当今市场竞争中拥有一席之地,设计人员可以使用系数法和二项式系数法两种方法来对配电室负荷进行计算。

(2)无用功率补偿方法的使用。要想让火力发电厂更好地参与发电工作,依靠感应电动机和电弧炉等感性负载的力量来进行发电,使用感性负载会使机器设备降低大量的自然功率,降低电力资源的产量。为了完成电力需求者对高质量电力资源的需求,设计人员必须要使用人工补偿的方法开发出火力发电厂内设备的全部能量,使设备自然功率得到持续有效提升。所以准确计算设备和变压器低压侧实际无功功率对提升无功补偿功率的精确度是非常有帮助的。

3电气一次设备的具体选择标准

3.1选择合适的变电器

变电站中的核心就在于主变压器,所以需要选择合适的变电器,这样才能保证变电站的正常运行工作。就我国一边的变电站而言,对变压器的设计挑选需要满足很多的因素或条件。首先,需要考虑设备的工作环境,从而对变压器的内部结构以及容量进行选择设计;其次,还需要对变压器的调压方式进行选择,一般是有载调压和无激调压两种;最后,还需要根据电力系统中对设备相数、绕组数以及绕组接线组别等情况,来对变压器进行设计选择。

3.2选择安全性高的断路器

变电站极易发生安全事故,因此需要选择安全可靠的断路器,只有这样才能及时的使电力设备闭合以及断开,有效的保障人员的生命财产安全。在对断路器的设计与选择需要考虑以下等因素:首先需要保证断路器的安全性,可以安全长久的进行工作,在使用过程中,可以使工作人员方便检查检修;其次,断路器还需要保障在闭合时,可以使电力设备进行正常工作,不会出现接触不良漏电等情况;只有选择具有较高安全性的断路器,才能最大程度上降低安全事故的发生频率。

3.3对变电站的防雷以及照明等的选择

在我国变电站设计中,一般是采用避雷针来对变电站的设备进行保护,并且对附属的设施进行接地进行保护。通过使用ATP-EMTP来对雷电侵入波对变电站设备产生的电压进行估计分析,对可能受到破坏的设备进行保护,有效的避免了变电站设备的受损。由于变电站的工作环境需要,还需要为变电站设计方便的照明措施,不仅仅需要满足日常的照明,还需要应对突发情况的发生,根据需求的不同进行设计,为工作人员的正常工作提供便利。

结论

只有变电站电气一次设计具有合理可行性,才能保障变电站的正常工作,设计的好坏将会直接对变电站的质量产生影响。因此,变电站在设计过程中,需要在满足基本工作条件的基础上,结合各地的实际情况,合理的选择变压器、断电器等电气设备。在日常工作中,加强对电力设备的检修,维护电力设备,从而保障变电站的正常工作,从根本上杜绝安全事故的发生。

参考文献：

[1]江才杨.浅议变电站电气一次设计的具体要点[J].变电设计,2018(28).

[2]张雪莹.220kV高压变电站一次设计探讨[J].机电信息,2018,3:131-132.