变电站电气一次设计探讨

变电站电气一次设计探讨

芦海波

山东电力工程咨询院有限公司 山东济南 250013

摘要：我国经济发展的速度十分迅猛，工业化水平在不断的提升，这样的话，就增加了我国整个电力系统所需要承受的供电压力。在我国 经济发展中，电力事业一直都是一个重要的支柱产业，不仅对我国持续发展产生影响，而且还影响到我国经济发展的积极性，我国电力系统正在 高速的发展，同时电网规模也正在快速的扩张，人们对系统容量和供电质量的需求在不断的加强，慢慢的就显示出了变电站电气一次设计工作的 重要性，因此，做好变电站电气一次的设计是非常重要的工作。

关键词：变电站；电气一次设计；电气主接线；接地；防雷

引言：

我国的工业发展起步比较晚，从改革开放以后才逐渐有了起 色，目前电力企业的发展已经相对稳定，有着成熟的系统。但是 就目前的电气一次设计问题上，尤其是变电站的电气一次设计规 划，还是存在很多不合理的地方。

正文：

一、变电站的重要性

变电站是电力系统中变换电压、接受电能并对之进行分配、控制电力的流向以及调整电压的电力设施。它是电网之间相互联系的纽带，通过变压器 将各级电压的电网联系起来，能够将电能进行变换和分配，它的安全可靠运 行之间关系到整个电网的安全运行。 变电站的主要作用就是在高低压之间进行转换，有些变电站是将发电厂 发车的电压进行升压，这样有利于电能远距离传输的同时还能够降低输电时 在线路上的损耗；其他一些变电站是将高压转换成低压再传输给用户端。 变电站中最重要的设施是变压器，它能够将变电站接受的高电压进行变 换，转换成用户使用的安全电压。除了变压器之外，变电站中的设备还有控 制开闭电路的开关设备、互感器、母线、仪表、调度通信装置、防雷保护装 置和继电保护装置等。 110kV 变电站是直接面向用户的，因此其数量较多，分布也较广。因此 在对变电站进行设计时应考虑其经济性、灵活性以及可靠性，这样才能够在 某个区域内减少变电站所在单位的投资，且能够灵活地应对各种停电需求和 电网故障，还能够提高该区域内供电的可靠性。变电站能够满足各区域的需 求，就能够提高 110kV 变电站分布点的合理性以满足社会发展的需求。 根据上述对变电站重要性的分析，我们可以清晰地了解到，只有设计出 符合某区域发展的变电站，设计出经济、灵活、可靠的变电站，才能够满足 各方面的用电需求。

2. 电气设备选择的相关问题

2.1 电气设备选择的问题

变电站由非常多的电气设备组成，那么在选择这些设备的时 候，要特别重视短路电流计算等相关问题，对不同的电流需要进 行不一样的验算。目的在于增加设备的操作灵活性，使用稳定性， 以及经济性能等，关系到电力企业长远发展的关键点。如果电流 计算不准确，那么设备使用过程中很容易出现短路故障，造成设 备损毁或者火灾等危险。对机器设备的使用寿命有着极大的威胁， 对整个电力系统的安全运行十分不利。所以一定要全方面的考虑 相关影响因素，增加设备的使用效率，给企业带来长远的经济效 益和社会效益。

2.2 设计主接线不科学

变电站设计的原则就是秉着可靠性，稳定性，安全性为本的 原则。整个电力系统的线路组成复杂，造价昂贵，有着很高的成 本支出，这对城市的发展有着积极作用，所以在进行设计工作的 时候，把城市发展作为首要因素，以可靠安全为基础，合理的利 用空间，以免后期出现问题。但是系统维护方面的技术还不够成 熟，导致很多复杂的线路维护起来难度很大，影响了变电站电气 一次的发展。

三、变电站电气一次设计

3.1电气设备选择

结束变电站结构设计工作后，结合所处地区的性能规划的需要，结合承载负荷的能力， 电能传输等方面的信息，借助主体线路的连接网络，结合实际情况来确定电气设备的参数， 并且实施检核，涉及的内容由：安全性能、稳定性能等等。在遵从以上原则的基础上，要保 证机械的综合性能要符合实际情况的需要，依照已经建造完成的变电站的电能需要和运作模 式来确定变电站电能供应体系所需要的变压器的数量和操作方法。

3.2主接线设计

第一，两个电源结构的设计。这种模式通常为T字线路形式，并且可以与其他变电电路两 两连接，主体设备一边与变压器相连，另外一边借助母线分段的方法，可以摆脱以往多个高压设备的束缚，线路整体保证多变性的特点。因为高压设备衔接很少进而大大的缩小了占地 的面积。但是因为在高压线路出现问题的时候，变压其会演变为一个共享的设备，如果某个 电源失控，可以利用继电保护措施来进行转换。第二，母线的设置多样化。主要表现为线路 衔接的形式为电源进线两个途径，一个为主要线路，两外一个为备选线路。高压极限借助母 线连接，能够确保两个部分的母线电能供应的质量，因为设备结构备用电源线路的利用，设 备十分的繁杂，并且资金花费较多，通常被使用在那些电能需求较多的电能网络中。最后， 内桥衔接模式，这种模式两边的线路都会与电能网络连接，因为构造相对简单，没有必要设 置过多的断路器来实施保护，但是因为多个回路自身的性质导致变化性能较差，整体运作存 在一定的困难。结合以上阐述的内容，在进行变电站电气一次设计工作的时候，务必要做好 充分的实地勘探工作，结合实际需求来选择切实可行的方法进行操作。

3.3电气平面布置

秉承因地制宜的原则，在正式开展设计之前，对所处地区的地质情况进行实地勘探，结 合获得的信息来实施变电站电气一次设计，第一步要确定整体设计平面布局计划，可以参照 类似的设计方案，其次在实施二次设备设计时，电容器不得安放在垂直空间之内，要防止电 容器对电子机械的干扰。

四、总结

最近几年以来，伴随着我国社会主义市场经济的快速进步，能源问题变为了我国经济 发展当中非常重要问题以及关键的难题。伴随着对能源需要的大幅度增加，我国对主要电力 资源的需求越来越紧迫，为了将需求满足，将产能提高，要重视电力系统技术设备的发展创 新。电力供应无法离开电力系统的重要节点变电站，要保证变电站的电压和功率转换。为了 保证日常工作能够稳定运转，需要在变电站电气设计当中，对设计原则进行分析，同时经过 对变电站电气一次设计的分析，提出具体的参考借鉴。

参考文献：

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