◎蔣騰

變電站電氣一次設計現狀及改善對策

◎蔣騰

隨著我國經濟的發(fā)展，社會對電力的需求量不斷地增加，這對于電力企業(yè)來說是一種較大的壓力。電力設備的建設需要符合社會經濟的需求，滿足工業(yè)以及人們生活的需求。電網的設備需要不斷地完善來達到發(fā)展的目標。變電站是電網建設中的關鍵環(huán)節(jié)，負責對電力的控制以及配送，需要重點發(fā)展。文章中分析了在變電站一次設計的現狀以及原則，并且根據變電站設計的原則來改善當前變電站一次設計的問題，從而為當前變電站一次設計提供意見和策略。

隨著我國經濟的發(fā)展，國家對電力的需求不斷地增加，對電力企業(yè)的設備要求不斷地提高，增加了電力企業(yè)的工作壓力。變電站是電力企業(yè)中非常重要的環(huán)節(jié)，負責電力企業(yè)的控制以及電力配送，是電力企業(yè)建設的重要內容。變電站能夠保證電力公司正常運行，可以實現高壓、低壓的電力轉換，其電氣的一次性設計影響著變電站的穩(wěn)定性和可靠性，同時需要根據不同地區(qū)的特點來完成工作的要求。

在對變電站進行電氣一次性設計時需要從全局出發(fā)，本著安全性以及經濟型的原則來進行建設，解決電力生產以及電力運輸之間的矛盾。因此，變電站電氣一次性設計需要進行合理地規(guī)劃，選擇合適的方案，保證變電站的建設可以滿足國家發(fā)展的需求。變電站一次性設計時必須采取先進的設計理念以及設計方案，根據先進的設備、材料和結構來對變電站一次性設計進行改變。

變電站電氣一次設計的原則

變電站電氣一次設計必須遵循的原則是滿足當地的電力需求，因此，在進行設計時需要對當地的發(fā)展狀況、電力使用狀況進行調研分析，從而能根據實際電力需求來進行規(guī)劃，按照未來發(fā)展的趨勢對電力的需求進行預測分析，從而能夠更加準確合理的設計。在進行電氣一次設計時需要保證充足的變電容量，根據相關要求來進行設計。變電站電氣一次設計的主線必須是高質量的，滿足可靠性和安全性的要求，同時主線需要靈活安裝，從而可以與其他的線路進行兼容。在設計的過程中應該盡可能地減少變電站占用的土地面積的大小，減少土地面積的浪費。因此，變電站需要選擇質量較高、性能較好、占地面積小的設備，不斷地對機構進行優(yōu)化，減低設備的噪音污染。同時，隨著我國科技水平不斷地提高，眾多電氣設備的自動化程度也不斷地提高。相關變電站在進行一次設計時需要考慮設備的自動化要求，盡可能地選擇最為先進的設備，滿足自動化工作的需求，并且減少機器設備中的錯誤率，保證后期管理的便捷性。

我國變電站電氣一次設計的現狀以及問題

我國電力企業(yè)的發(fā)展已經有較長的時間，發(fā)展相對成熟。但是，目前我國變電站電氣一次設計中仍然存在較大的問題。我國多數的電氣一次設計規(guī)劃不合理，常常與市內建筑產生沖突，或者在郊外建設時不考慮當地的地勢，忽視了地勢對電力設備的影響，同時一些設備建在空氣十分濕潤的地區(qū)，這十分不利于電氣設備的正常運行，對設備的維護提出了較大的困難。另外，我國的電氣一次設計中沒有考慮到主線與其他線路之間的聯系，忽視了線路與線路直接接線的問題，從而使得主線在與其他線路進行連接時常常會產生纏繞的問題，不利于后期的維護檢查。同時，由于我國的科學技術在逐步發(fā)展的過程中，我國設備逐漸地落后，不適宜當前自動化的管理水平，但是我國的眾多變電站電氣設備都出于正常使用當中，由于資金缺乏或者其他原因，設備使用得不到更新，從而影響了我國設備的正常使用。

優(yōu)化變電站一次設計的策略

提升電氣一次設計的平面布置。變電站一次設計在進行規(guī)劃時需要充分地考慮環(huán)境因素，將場地以及變電站的位置進行合理地規(guī)劃設置，從而減少其他因素對變電站位置的影響。這是進行設備安裝以及線路連接的基礎，也是開展其他工作的基本要求。另外，在進行設計時需要合理地規(guī)劃平面設計，采取主變在戶外的安裝方式，從而能夠方便其他線路的安裝和連接。

合理地選擇電氣設備。電氣設備是開展工作的基礎，設備的規(guī)格、標準必須根據變電站的整體要求來進行，從而能夠保證電氣設備與整體可以共同運行。電氣設備的參考標準是電流計算、負荷計算以及主線連接等，從而可以保證電氣設備符合實際工作的要求。在選擇電氣設備時需要考慮實際工作場所的狀況，對耐熱性、耐腐蝕性以及防火等特性進行充分地考慮，從而幫助電氣設備能夠在不同的環(huán)境當中穩(wěn)定的工作。最后，在選擇電氣設備時需要綜合評價電氣設備的特征以及變電站實際供電需求和運行方式等因素來選擇合適的電氣設備。

主接線的設計。在實際電氣操作過程中，電氣主接線的設計是最重要的一個環(huán)節(jié)，其對于整體線路正常運轉起著至關重要的決定性作用，對于整體的線路安全保障也是很重要的。以技術角度進行分析，電氣主接線的設計會對變電所的運行產生直接影響，對于其中傳導電流、控制電壓等環(huán)節(jié)影響最大；除此之外還會對其他輔助系統(tǒng)，比如控制系統(tǒng)、自動化裝置、設備選型、配電裝置、繼電保護裝置等運行產生較大影響。所以在實際的設計過程中，必須引起足夠的重視，在滿足技術要求同時，提升整體的靈活性和穩(wěn)定性，保障線路的安全性。

以110千伏的主接線設計為例，其方式主要包括以下幾類。首先是變壓器組的線路設計，結合實際的工作情況來看，一般為雙電源形式T型接線，或者將T型接線與另外的其他變電網站進行聯合接入。該類方式的優(yōu)點在于整體安裝較為簡單，且可以在電源失效的情況自動的轉換，進而避免因為斷電而產生不利影響。其缺點是電源失效時，就必須對其中的一臺主變壓器進行停用，所以只可以在實際的受電功能沒有功率轉換要求的變電中使用。

單母線形式則是一類主要的形式，它的主要操作模式是結合兩路接線來具體展開實際的業(yè)務。一個是主要的線路，而另一個則為備用的線路。在高壓連接處主要采用了單母方式連接，低壓側則采用了單母線分兩段連接方式。多類方式的配合使用可以保證供電的穩(wěn)定性和靈活性，在電源失效時及時回復。缺點在于成本較大、且需要大量的面積來安裝和工作。該類方式主要用于承擔受電與功率轉移城市電網工作。

另外，變電站的進線方式主要是通過兩路電網來接入，高壓方面的主線是采取內橋連接的方式，低壓方面的主要是通過單母線連接旁母線的方式。這種連接的方式的主要優(yōu)勢主要是四個回路只需要三個斷路器，需要的斷路器的數量相對較少，方便線路的投切使用。但是，這種線路的共同的劣勢在于線路的靈活性較差，線路不太可靠，一次運行和二次運行進行切換時較為復雜，并且在一臺變電器發(fā)生故障時，其他的變電器也會容易產生問題，相鄰的兩臺斷路器必須要斷開才能夠進行檢修工作，增加了檢修的難度。因此，這種連接方式能夠在高壓的狀態(tài)下連續(xù)運行，但是其靈活度卻不能夠滿足變電站的需求。

綜上所述，不管是何種連接方式，都存在優(yōu)點和缺點，在進行選擇時需要根據實際情況來進行分析，從而滿足當地的需求。

其他系統(tǒng)設計。首先，變電站電氣一次設計的系統(tǒng)需要接地，從而保證系統(tǒng)的安全可靠性。通常情況下，電氣設備的接地裝置主要包括接地系統(tǒng)和接地線路構成，都是鋼材料。角鋼是垂直接地的材料，在使用的過程中通常需要將角鋼削尖插入到地面當中，從而與地面進行連接。高壓和低壓配電室需要設置不同的接地點，使得電氣設備與接地體相連接。變電站電氣一次設計需要充分地考慮接地系統(tǒng)和接地裝備，從而能夠保證電氣設備可以安全地運行，防止在電氣設備工作中產生火災、觸電等問題。

其次，變電站電氣一次設計中需要使用正常的照明系統(tǒng)。照明系統(tǒng)是電氣一次設計中必須具備的環(huán)節(jié)，可以輔助各個部門進行檢查工作。照明系統(tǒng)必須與工作照明系統(tǒng)進行區(qū)分，其主要目的是在重要的場所進行照明，包括安全出口、樓梯口、疏散通道等地方，主要是為了應急照明而設置的，防止在工作中產生故障而出現疏散困難等問題。另外，在控制室內必須使用絕緣的導線來安裝照明設備，防止與其他的線路接觸發(fā)生危險。

變電站的電氣一次設計是開展其他工作的基礎，具有不可替代的作用，只有變電站的一次設計完善之后才能夠保證其他工作的正常運行。其設計合理與否將直接影響他其他的工作。因此，變電站電氣設備的設計應該保持穩(wěn)定與合理，從實際需求出發(fā)，按照變電站建設區(qū)域的特點以及要求，開展實際工作。另外，在變電站的接線、照明、控制等系統(tǒng)中應該按照系統(tǒng)的要求來開展工作，從而保證變電站整體的穩(wěn)定運行，促進我國的工作效率以及經濟發(fā)展。

（作者單位：大唐華銀株洲發(fā)電有限公司）