变电站电气一次设计思考

变电站电气一次设计思考

王星宇 黄佳俊 内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司电力分公司 内蒙古自治区通辽市霍林郭勒市 029200

摘要：在我国社会经济快速发展的带动下，电力行业逐渐成为一个热门行业，受到人们的高度关注，使得变电站一次电气设计中存在的问题暴露出来。为了提高变电站的服务质量，电力企业必须重视变电站电气的初步设计。因此，有必要对变电站电气一次设计的现状进行详细研究，并提出改进对策。它能在一定程度上提高变电站的服务质量，满足人们的用电需求。

关键词：变电站；电气一次设计；思考

引言

变电站电气一次设计的主要包括变压器、发电机、隔离开关、断路器、输电线路以及电力电缆等电气设备的设计。发电、输电以及配电过程都是依靠变电站电气一次设备之间的相互连接而进行的。变电站电气一次设备的各个零件运行是否正常、一次回路与二次回路是否正确，除了会影响变电站的正常运行，还会影响到整个电力系统的正常工作。

1 变电站的重要性

在整个的电力系统之中，变电站占据了至关重要的作用。变电站肩负着电压的转变、电的配送以及电流流向的操作等，它是电压和电网的纽带，通过主变压器进行工作，稳稳地让各级电压在整个电网系统中有序运转。顾名思义，变电站的主要作用是变化高低电压。我们都知道，很多地方的电压是不同的，家庭电压较小，工厂电压较大，但是电厂发出来的电是稳定的。所以需要变电器来进行电压高低的调节。有些变电站将电升压，便于进行长途输送；有的变电站将电降压，便于把电输到各家各户中使用。将电升压就是为了保证运输稳定和输线路的损坏，而将电降压，则是为了保证家庭用电的安全性。

根据地网的结构区别，可将变电站进行分类，例如 110kV 变电站、220kV 变电站、500kV变电站等。不同的变电站对电压的调节也会不相同。在当前，110/220kV 变电站的分布范围大， 全国大部门变电站均是 110/220kV 变电站。 故而必须对110/220kV变电站的安全性、实用性、节能性进行综合考虑，对其进行设计，确保110/220kV变电站在有限的费用里实现最可靠的安全和最大的经济效益，这对维护社会稳定、促进经济社会发展有重要作用。 2变电站电气一次设计中存在的问题

2.1电气设备的选择

变电所电气设备种类繁多，在实际选用过程中，应注意短路电流的计算，并对不同运行方式下的不同短路电流值进行校验，以提高灵敏度，电力设备的稳定性和安全性在一定程度上，也促进了电力企业的快速发展。在电气设备的正常使用中，如果相应的短路电流计算不准确，一旦发生短路，将对电气设备造成极大的危害，甚至损坏电气设备，或降低电气设备的使用寿命，会威胁整个电力系统的正常运行，造成安全隐患。

2.2不合理的主接线设计

在变电站的设计中，必须保证安全性和合理性。电力系统中的连接形式比较复杂。越复杂的接线形式对应的变电站电气设备越多，投资越大。

在城市变电所的设计中，要结合城市的发展，合理利用城市空间，保证其安全稳定运行。对于电力系统的维护，由于相关技术的落后和不完善，在一些较为复杂的线路中很难实现全面的维护，这将在一定程度上影响变电站电气一次设计的发展。

2.3防雷设计方面的问题

为了保证整个变电站的安全运行，防雷设计是非常必要的。如果变电站所处环境恶劣，雷雨多发地区，将在一定程度上增加电力设备的运行维护难度。因此，有必要重视变电站的防雷设计，有效避免雷击对设备造成的损坏。此外，还要更加重视变电站的接地设备，做好相关设备的腐蚀检查，有效避免腐蚀对接地设备造成损坏的发生。相关人员可根据不同地区变电站的地理环境和气象条件进行科学的防雷设计。

3变电站中电气一次设计要点

3.1落实准备工作

变电站一次用电设备的质量和性能决定着输变电和变配电过程的质量。因此，在设计过程中，有关人员应做好各项准备工作。编制过程中需要结合全国不同地区变电站的设计标准，对一次设备的设计可行性进行深入研究。考虑了变电所选址设计的可行性，对变电所选址的周围环境、地质条件和交通条件进行了调查，为设计提供了依据。设计人员需要结合变电站的实际运行情况进行设计，确保方案的可操作性，设计出高标准、高质量的设计方案，保证一次电气设计相关工作的顺利开展。此外，设计师还应从长远角度出发，制定设计方案，准备相关设备，并使用专业技术。

在准备过程中，应注重一次设备的选择，结合系统主接线、实际负载和短路电流。根据设计标准和使用标准确定设备型号。结合实际供电情况，确定设备的具体形式，确保设备能满足系统稳定运行的要求。各种一次设备的热稳定性和动态稳定性应满足短路故障时线路安全的要求。在准备过程中，技术人员需要根据设备安装处的三个短路问题进行基础计算，并测试电气设备的实际分断能力。只有落实上述编制内容，电气一次设计方案才能高度可行。

3.2合理选择电气设备

在变电站一次电气系统设计中，变压器、断路器、变压器等设备的选择是关键内容。变压器的选择是变压器设计的关键内容。变压器的选择是主变压器的设计。例如，在110kV变电站中，选择主变时应考虑主变设备的冷却功能，综合确定运行过程的外部环境、自身结构和容量特性。同时，主变选择环节还应确认设备是否有无励磁调压和有载调压，并根据一次设备绕组电阻的要求确定变压器参数要求，电力系统的接线和相数。

在断路器的选择上，应注重变电站的安全运行，并注意一次设备的选择。具体选择过程：设计人员需要对断路器的使用寿命做出判断，确保其在使用过程中的安全性能，选择便于安装和维护的设备类型。同时，在选择断路器的过程中，应考虑断路器在系统中的导电性，以保证当系统中存在短路电流和负载电流时，断路器的稳定性良好。

在变压器的选择过程中，要综合确定主接线、短路电流和系统负荷，根据一次设备的额定值、设备的热稳定和动稳定性能、三种短路条件、开关性能等来选择设备。，结合设备安装位置的环境选择设备类型，结合以上内容确定变压器数量。例如，在城市电网中设计变电站时，通常选择主变压器≥2台。这样，当系统运行时，即使一台设备发生故障，其他设备也能转移电网负荷，保证电能的顺利传输。在同一变电站，在保证变电站供电能力和可靠性的前提下，需要结合电网的负荷能力、供电方式和供电条件，确定选用2台或3台变压器的合理性。从设计技术和经济角度出发，考虑到变压器总负荷不变，加上变压器最大容量的限制，当其中一台变压器停运时，不会影响电网供电能力。为了保证城市电网变电所设计的合理性，节约其占地面积，采用两台变压器的设计方案更有优势。

3.3防雷及过电压保护装置设计

避雷器是一种保护电器，用于保护配电变压器、电站、变电站等电气设备的绝缘免受大气过电压或某些操作过电压的影响。大气过电压是由雷电或静电感应引起的；运行过电压一般是由电力系统运行突变引起的电磁振荡引起的。避雷器有两种：（1）阀式避雷器按其结构的不同分为普通阀式避雷器和磁吹阀式避雷器；（2）管式避雷器利用绝缘管间隙中电弧产生的气体吹出电弧。用于线路防雷保护。阀式避雷器应按下列条件选用：（1）额定电压：避雷器的额定电压应与系统的额定电压一致。（2）灭弧电压：根据使用情况，检查避雷器安装现场可能出现的最大导体对地电压是否等于或小于避雷器的最大允许电压（灭弧电压）；设备最高运行线电压不低于中性点不直接接地的电网。设备最大工作线电压的80%应取自中性点直接接地的电网。110kV母联避雷器选用Fz-110型，35kV母联避雷器选用Fz-35型，10kV母联避雷器选用Fz-10型。

4结束语

只有变电站电气一次设计合理可行，才能保证变电站的正常运行，设计质量的好坏将直接影响变电站的质量。因此，在变电所的设计过程中，必须满足基本的工作条件，结合各地的实际情况，合理选择日常工作中的变压器、断路器等电气设备，加强对电力设备的维护，对电力设备进行维护，以保证变电所的安全运行变电站正常运行，从根本上杜绝安全事故的发生。

参考文献

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