陳 健

（四川省建能電力設(shè)計(jì)有限公司，成都 610015）

變電站改建中的變電一次設(shè)計(jì)

陳 健

（四川省建能電力設(shè)計(jì)有限公司，成都 610015）

結(jié)合我國(guó)變電站特點(diǎn)及變電改造設(shè)計(jì)要求，提出主變壓器選擇、電氣設(shè)備選擇方法、電氣主接線設(shè)計(jì)、臨時(shí)供電方案，為變電站改建中變電一次設(shè)計(jì)提供參考。

變電站；一次設(shè)計(jì)；變電改造

0 引言

隨著變電站投入使用時(shí)間增加，變電站中的變電設(shè)備老化問(wèn)題也越來(lái)越嚴(yán)重，多數(shù)變電站的性能和規(guī)模已經(jīng)無(wú)法滿足要求。不僅如此，變電設(shè)備老化問(wèn)題還容易引發(fā)安全事故，造成人員和財(cái)產(chǎn)損失。因此，需要對(duì)變電站進(jìn)行改造，提高變電站性能和安全性，保證變電站安全穩(wěn)定供電，適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。變電一次設(shè)計(jì)是變電站改建的重要內(nèi)容，變電一次設(shè)計(jì)包括諸多內(nèi)容，包括電氣設(shè)備選擇、電氣主線設(shè)計(jì)、主變壓器選擇等，任何設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)都對(duì)整體變電一次設(shè)計(jì)質(zhì)量產(chǎn)生影響。筆者結(jié)合個(gè)人工作經(jīng)驗(yàn)，提出變電改建中的變電一次設(shè)計(jì)建議，為廣大電力工作者提供參考。

1 變電主變壓器選擇問(wèn)題

在主變壓器選擇問(wèn)題上，工作人員需要從整體角度出發(fā)，首先考慮變壓器數(shù)量和變壓器容量?jī)蓚€(gè)問(wèn)題。一般而言，選擇主變壓器通常局限于選擇變壓器的容量。這種觀點(diǎn)具有片面性，合理選擇變壓器還需要合理選擇變壓器數(shù)量，根據(jù)合理選擇變壓器的容量和數(shù)量減少變電一次設(shè)計(jì)工作量。在變壓器數(shù)量選擇上，需要結(jié)合變電站周邊電網(wǎng)近遠(yuǎn)期規(guī)劃確定具體數(shù)量。如若主變壓器安裝在城市郊區(qū)中，周邊主要為居民生活用電及少部分工業(yè)用電，該情況下只需設(shè)安裝兩臺(tái)主變壓器即可。如若改建變電站供區(qū)規(guī)劃有大型社區(qū)或工業(yè)園區(qū)，或者變電站為地理位置相對(duì)獨(dú)立的一次變電站，可考慮安裝三至四臺(tái)主變壓器。

在主變壓器容量選擇上，也需要綜合考慮影響因素，再根據(jù)計(jì)算公式確定主變壓器容量。通常情況下，可采用下列公式計(jì)算主變壓器容量：

n為主變壓器數(shù)量；SN為變壓器容量；Sjs遠(yuǎn)為遠(yuǎn)景綜合最大負(fù)荷；SIΣ為遠(yuǎn)景1類綜合最大負(fù)荷；SIIΣ為遠(yuǎn)景2類最大綜合負(fù)荷。

從以上計(jì)算公式可以看出，主變壓器容量受多個(gè)因素影響，因而選擇主變壓器容量過(guò)程中也需要綜合各方面影響因素，再確定最佳容量主變壓器。

2 新增電氣設(shè)備選擇方法

老舊變電站大部分存在隔離開(kāi)關(guān)、斷路器銹蝕，互感器漏油等問(wèn)題，變電一次設(shè)計(jì)主要是對(duì)以上設(shè)備進(jìn)行改造、更換。在選擇變電設(shè)備時(shí)，需要參照國(guó)家有關(guān)規(guī)定要求，優(yōu)先選擇技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的設(shè)備。再?gòu)拈L(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃考慮，根據(jù)地方經(jīng)濟(jì)和電網(wǎng)發(fā)展選擇電氣設(shè)備，在保證變電站穩(wěn)定運(yùn)行的情況下，滿足地方長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展對(duì)電力的需求。因此，電氣設(shè)備選擇時(shí)應(yīng)盡量選擇目前市場(chǎng)上主流的品種單一產(chǎn)品，方便采購(gòu)及維護(hù)。

在隔離開(kāi)關(guān)宜選用水平開(kāi)啟式或伸縮式；電流互感器宜選用油浸式、SF6式或電子式；電壓互感器宜選用電容式、電磁式或電子式；斷路器宜選用真空或SF6，斷路器的外置或內(nèi)置式電流互感器一次電流宜考慮多個(gè)抽頭，分別滿足近、遠(yuǎn)期回路持續(xù)運(yùn)行電流需求。同時(shí)，各設(shè)備參數(shù)應(yīng)滿足回路持續(xù)電流、短路電流、熱穩(wěn)定及動(dòng)穩(wěn)定要求，并考慮部分裕度以適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展。

3 電氣主接線設(shè)計(jì)

電氣主接線設(shè)計(jì)不僅對(duì)電力系統(tǒng)整體運(yùn)行效果產(chǎn)生影響，也對(duì)繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、電氣設(shè)備選型等諸多方面產(chǎn)生影響。因此，電氣主接線設(shè)計(jì)是變電站改建中變電一次設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容和任務(wù)，也是變電部分設(shè)計(jì)的主要構(gòu)成部分。變電站改造時(shí)主接線應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性要求。結(jié)合電氣主接線現(xiàn)狀、電網(wǎng)發(fā)展及實(shí)施可行性合理選擇。如某110千伏變電站原為線—變組接線，本期需增加一回出線，遠(yuǎn)期規(guī)劃共計(jì)4回出線，則建議本期110千伏主接線改造為橋型接線，并預(yù)留斷路器安裝位置，遠(yuǎn)期擴(kuò)建為單母線分段接線。

4 臨時(shí)供電方案設(shè)計(jì)

由于改造變電站往往是運(yùn)行中的變電站，在變電站改造的同時(shí)還需兼顧對(duì)周邊用戶供電的任務(wù)，應(yīng)證供電可靠性及安全性。此時(shí)，一個(gè)好的臨時(shí)供電方案對(duì)節(jié)約工程量、降低施工難度及減少臨時(shí)停電時(shí)間有非常大的影響。臨時(shí)供電方案往往有以下幾種類型：

（1）利用周邊變電站與本站低壓出線的聯(lián)網(wǎng)線路將負(fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)移。

（2）在變電站預(yù)留場(chǎng)地新建配電裝置，將原負(fù)荷改接至新的配電裝置后再對(duì)原設(shè)備進(jìn)行改造。

（3）在原配電裝置室內(nèi)，先拆除部分舊設(shè)備，將其負(fù)荷改接至未拆除設(shè)備上，在做好相關(guān)安全防護(hù)措施前提下新建配電裝置，再將所有負(fù)荷改接至新的配電裝置后對(duì)剩余設(shè)備進(jìn)行改造。

（4）兩臺(tái)主變的變電站可按每次一臺(tái)對(duì)主變進(jìn)行改造，其負(fù)荷由另一臺(tái)主變轉(zhuǎn)供；該方案宜與方案一相結(jié)合，或選擇負(fù)荷較小的月份進(jìn)行改造。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，變電站改建中變電一次設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)的工程，變電一次設(shè)計(jì)對(duì)變電站情況進(jìn)行綜合考慮，抓住主要矛盾，全面推進(jìn)變電一次設(shè)計(jì)工作。由于變電站類型不同，變電站設(shè)計(jì)方法、設(shè)備水平等方面存在許多差異，變電站改進(jìn)中變電一次設(shè)計(jì)還需要結(jié)合本變電站的實(shí)際情況，在此基礎(chǔ)上借鑒他人工作經(jīng)驗(yàn)，才能因地制宜，全面解決好變電站的改建工作，為我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及電力系統(tǒng)的改造，貢獻(xiàn)出應(yīng)有的力量。

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.19.156