趙曉萌

沈陽電力勘測設(shè)計院有限責(zé)任公司 遼寧沈陽 110001

變電站投入使用的時間越長，其變電站設(shè)備的老化問題就越嚴(yán)重。特別是近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對電力系統(tǒng)提出了更高的要求。老變電站逐漸感到薄弱，甚至一些變電站已經(jīng)不能滿足正常用電需求，帶來了很多安全隱患。因此，對這些舊變電站進(jìn)行改擴(kuò)建和建設(shè)勢在必行。變電站設(shè)計是變電站改擴(kuò)建和擴(kuò)建過程中的重要組成部分。它包含許多項目，并且更加復(fù)雜?？梢哉f，設(shè)計過程中的任何失誤都可能對整個變電站的設(shè)計質(zhì)量產(chǎn)生巨大的影響。為此，筆者結(jié)合變電站改擴(kuò)建與擴(kuò)建的設(shè)計要求，探討了變電站的設(shè)計在變電站改擴(kuò)建與擴(kuò)建中的作用，供廣大同行參考。

1 研究變電一次設(shè)計的重要性

電氣設(shè)備的主線統(tǒng)稱為主線。這一系列的系統(tǒng)設(shè)計稱為變電所設(shè)計。主要設(shè)計范圍包括變電站主接線的選擇、電氣設(shè)備的選擇、電氣設(shè)備的布置。它是保證變電站正常運(yùn)行的主要環(huán)節(jié)。因此，應(yīng)保證設(shè)計的科學(xué)性、精密度和實(shí)用性。目前，電力行業(yè)的市場競爭日趨激烈，變電站企業(yè)都已到了關(guān)鍵時刻。只有不斷提高設(shè)計質(zhì)量和工作效率，才能保證電能的正常供應(yīng)，從而提高公司的市場競爭力，促進(jìn)其發(fā)展。企業(yè)的生存與發(fā)展。綜上所述，變電站設(shè)計的有效程度與企業(yè)的生存和發(fā)展息息相關(guān)。因此，研究各種隱患，尋求科學(xué)有效的解決方案，是電力企業(yè)發(fā)展的必然選擇。我們必須對電線桿有清醒的認(rèn)識。

2 變電站改擴(kuò)建中變電一次設(shè)計原則

對于變電所改擴(kuò)建工程，變電所主設(shè)計涉及到系統(tǒng)的一次專業(yè)知識和線路規(guī)劃。內(nèi)部流程極其繁瑣，特別是在間隔確認(rèn)部分，需要盡可能少地或不進(jìn)行間隔調(diào)試。線路應(yīng)保證很少或沒有交叉，避免以往工程量隨機(jī)增加的隱患。具體來說，在設(shè)計過程中，需要積極貫徹以下規(guī)范原則：

（1）了解變電站設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行周期、主接線方式、預(yù)設(shè)計，進(jìn)行有效的前期集資，并根據(jù)變電站的運(yùn)行狀態(tài)和供電負(fù)荷確定擴(kuò)容和擴(kuò)容的相關(guān)內(nèi)容。

（2）特定位置的新出口間隔，設(shè)計師必須聯(lián)系變電站的預(yù)先設(shè)定的時間間隔進(jìn)行的具體規(guī)劃位置，和計劃的擴(kuò)展路徑線，然后進(jìn)行全面的驗(yàn)證和認(rèn)證，如果有雙路勃起當(dāng)這種情況出現(xiàn)時，它是必要的，以避免交叉跨越的線（見圖1），它必須根據(jù)相應(yīng)的訂單安排。

圖1 線路交叉跨越

（3）聯(lián)合上述規(guī)范守則，對每臺設(shè)備的間隔進(jìn)行集中鎖緊，同時對電氣主體接線圖和總平面圖數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)，希望對此類產(chǎn)品的精度進(jìn)行一絲不茍的計算。添加區(qū)間線的所有相關(guān)參數(shù)，包括最大負(fù)荷、變電站系統(tǒng)阻抗、母線交叉電源。

3 新增電氣設(shè)備精確化選擇和校驗(yàn)工作的處理方案

3.1 對于新增電氣設(shè)備的精確化選擇

在選擇新的電氣設(shè)備時，需要考慮主機(jī)接線、負(fù)載等因素，以便做出更加科學(xué)合理的選擇。員工主要注重四個方面。一是確定電氣設(shè)備正常運(yùn)行時的額定值；二是根據(jù)短路情況對特定電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)證；三是根據(jù)實(shí)際情況仔細(xì)檢查開關(guān)的短路和電流中斷電位；最后一種是在安裝前反復(fù)檢查電氣設(shè)備，以及設(shè)備安裝的環(huán)境。通過檢查這些方面，工作人員可以更準(zhǔn)確地計算出主變壓器的容量。一般情況下，變電站運(yùn)行兩臺或兩臺以上變壓器，其中一臺可以保證出現(xiàn)故障，另一臺可以保證正常運(yùn)行。在滿足供電能力和保持現(xiàn)場供電可靠性的前提下，對電氣設(shè)備進(jìn)行變壓器的應(yīng)用能力、供電條件和區(qū)域負(fù)荷性能的驗(yàn)證。能力；其次，工作人員也要注意變壓器在運(yùn)行中出現(xiàn)的過載問題。

3.2 對新增電氣設(shè)備的細(xì)致化檢驗(yàn)

在對原母線及電氣設(shè)備的檢測過程中，常規(guī)母線的載流能力必須超過新增加的電氣設(shè)備的額定電流。如果不符合標(biāo)準(zhǔn)，將立即更換。對于電氣設(shè)備，額定斷開電流必須大于加設(shè)備短路電流，并保證設(shè)備動態(tài)電流大于涌流。與預(yù)置條件相沖突的，必須更換。然后對母線間隔電氣設(shè)備進(jìn)行測試，額定電流必須超過母線要求的載流電流。額定斷開電流大于短路電流，動態(tài)穩(wěn)態(tài)電流大于涌流。當(dāng)母線連接的電氣設(shè)備的額定電流值未超過母線所要求的載流電流時，可以結(jié)合同一電壓等級的所有出線中最大的一條出線的負(fù)荷計算和測試額定電流。類值被認(rèn)為是可接受的，但是在大多數(shù)情況下，這個值總是低于總線所需的當(dāng)前容量。

4 變電站改擴(kuò)建中的變電一次設(shè)計

綜上所述，新電氣設(shè)備精密選型與驗(yàn)證的處理方案主要是針對新電氣設(shè)備的精密選型和新電氣設(shè)備的細(xì)致檢查。聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活中可能發(fā)生的情況，可以在變電所改擴(kuò)建擴(kuò)建工程中進(jìn)一步優(yōu)化升級變電所設(shè)計，從而保證其工作質(zhì)量。接下來，我們將在變電所改擴(kuò)建擴(kuò)建工程中考慮和探討變電所的設(shè)計，主要從以下幾個方面進(jìn)行:

4.1 主變壓器的選擇

在選擇變壓器容量時，應(yīng)根據(jù)變壓器的用途確定變壓器的負(fù)載特性，參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中給出的正常循環(huán)負(fù)荷圖所建議的正常壽命損耗下變壓器的容量。負(fù)荷的發(fā)展也應(yīng)予以考慮。應(yīng)該從標(biāo)準(zhǔn)容量系列中盡可能多地選擇該值。大型變壓器應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)計算。經(jīng)以上確認(rèn)后，可以對變壓器的實(shí)際容量進(jìn)行準(zhǔn)確計算。通常情況下，大多數(shù)變電站會有兩個以上的主變壓器（見圖2），因此即使其中一個發(fā)生故障，另一個變壓器也可以承擔(dān)相應(yīng)的負(fù)載。一般情況下，在保證現(xiàn)場供電可靠性和滿足供電容量的前提下，主變壓器的實(shí)際精度必須確定主應(yīng)用容量。應(yīng)用條件主要適用于該地區(qū)所有供電條件、運(yùn)行方式和負(fù)荷性能。考慮到所有的方面。此外，必須實(shí)現(xiàn)改擴(kuò)建項目的經(jīng)濟(jì)技術(shù)控制指標(biāo)，必須注意以下兩點(diǎn)：

（1）總荷載恒定。主變壓器停運(yùn)的，另一主變壓器的總?cè)萘勘仨毐３窒鄳?yīng)的供電容量；（2）科學(xué)合理地限制變壓器的制造能力。

4.2 防雷設(shè)計

圖2 主變壓器

如果新址與過去的防雷空間不匹配，必須增加相應(yīng)的防雷接地措施。如果原變電所正在擴(kuò)建或重建，一般來說，必須防止第一階段的內(nèi)部故障。射線設(shè)計時，要注意全方位的相關(guān)性能驗(yàn)證，如果不符合預(yù)期的規(guī)范要求，這就必須添加到適當(dāng)?shù)姆览状胧┲?。具體內(nèi)容如下：（1）防雷措施。在變電站建設(shè)中，配電裝置的布置一般是在室內(nèi)進(jìn)行的。因此，也可以充分利用屋面防雷帶，防止直接雷擊現(xiàn)象的發(fā)生。屋面防雷帶應(yīng)選用熱鍍鋅扁鋼為主要材料，規(guī)格一般為40mm×4mm。此外，地網(wǎng)連接采用熱鍍鋅鋼，接地可靠。熱鍍鋅鋼規(guī)格為60mm×8mm。（2）過電壓保護(hù)。此外，根據(jù)變壓器的中性點(diǎn)設(shè)置避雷器和放電間隙。（3）之前采用水平接地方式，采用輔助垂直接地方式。其中鍍鋅扁鋼主要用于主接地網(wǎng)和設(shè)備下導(dǎo)線。在設(shè)置過程中設(shè)備，接地電阻的110千伏變電站接地電阻不應(yīng)超過0．5Ω，和壓力均衡帶在門口設(shè)置訪問的位置。配電柜、二次設(shè)備室和GIS設(shè)備的電位必須用銅接地。

4.3 照明設(shè)計

變電站照明范圍廣，主要包括高壓室、控制室和開關(guān)柜。每個單元需要設(shè)計兩套照明系統(tǒng)，事故照明和工作照明。設(shè)計照明系統(tǒng)時，應(yīng)根據(jù)不同工作面進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)照明。如果工作照明系統(tǒng)出現(xiàn)問題，不能正常工作，則樓梯、安全出口和疏散通道必須是事故。照明設(shè)置，以避免不必要的安全事故。由于工作照明和事故照明使用相同的電源，如果工作照明的電源有問題，自動控制系統(tǒng)會將事故照明的電源轉(zhuǎn)換成直流電源。照明控制主要采用集中控制和群控兩種方式。為了節(jié)約用電，可將語音控制系統(tǒng)和風(fēng)控系統(tǒng)置于配電箱內(nèi)。需要注意的是，照明燈需要有較大的光通量，使用時間長，調(diào)光系數(shù)小。

同時，應(yīng)將地面的特殊結(jié)構(gòu)單元與變電站電氣設(shè)備連接起來，一方面避免人身觸電的安全事故，另一方面可以提高電氣設(shè)備運(yùn)行的安全性。工作人員在進(jìn)行接地工作時，一般會根據(jù)變電站周圍的具體位置，將低壓配電室和高壓配電室按照兩個位置點(diǎn)的連接方式連接到接地體上。只要連接體連接到變壓器室，高低壓配電室和變壓器室的接地一般采用鍍鋅扁鋼或銅棒。當(dāng)工作人員連接補(bǔ)償電容器、高壓開關(guān)柜和底座角鐵時，使用螺栓。變電所內(nèi)設(shè)備與外部接地線，應(yīng)按繼線與底座的聯(lián)絡(luò)線連接。在整個過程中，計算低壓電氣設(shè)備的電阻值時，工作人員應(yīng)檢查保護(hù)接地和接地電阻。

5 結(jié)語

正是因?yàn)樽冸娝臄U(kuò)建是一個極其復(fù)雜的工程，需要多方的認(rèn)真研究才能做出決定。因此，在變電站的設(shè)計過程中，必須綜合考慮變電站的實(shí)際情況，把握主要矛盾，分析解決。另外，要注意不同的變電站，由于它們的類型不同，在設(shè)計方法和設(shè)備水平上也有很多很大的差異。因此，在變電站的設(shè)計過程中，有必要結(jié)合變電站的實(shí)際情況，因地制宜。只有這樣，才能有效地開展變電站改擴(kuò)建和擴(kuò)建工作，使變電站的安全穩(wěn)定最大化，使改擴(kuò)建后的變電站更好地滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需要。