段劉洋

摘要：隨著時代的不斷進步，人們對電力的需求日漸增加。為滿足人們的需求，電力企業(yè)不斷擴大自身的規(guī)模，在一定程度上促進了電力行業(yè)的進步。在電力工程的施工中，最為重要的一個環(huán)節(jié)便是設(shè)計階段，設(shè)計圖紙可以為后續(xù)工程的開展提供有力的指導(dǎo)和參考。

關(guān)鍵詞：220kV;變電站;設(shè)計

變電站設(shè)計的靈魂就是電氣主接線的設(shè)計。電力系統(tǒng)的主接線設(shè)計決定了電力系統(tǒng)安全、靈活、穩(wěn)定的運行。所以說，電氣主接線設(shè)計必須經(jīng)過設(shè)計人員的充分的分析和比較各個方面的影響，最終得到電氣主接線設(shè)計的方案。

一、變電站進行土建設(shè)計策略

（一）選址

變電站的選址工作是變電站的土建設(shè)計順利開展的基礎(chǔ)工作，因此要對比多種選址方案，不斷探討和優(yōu)化方案，聘請國內(nèi)外相關(guān)專家和學(xué)者對選址方案的可行性與可靠性進行分析，最終確定最優(yōu)質(zhì)、綜合效益最高的選址方案，并準(zhǔn)備幾種備用方案。

（二）構(gòu)建方案的策略

變電站建設(shè)的構(gòu)建方案一般都需要從整體布局出發(fā)，不斷細化設(shè)計方案，并針對變電站的實際需求提出合理化的優(yōu)化方案。首先要優(yōu)化變電站的空間布局，既要符合大眾的審美需求，又要保證各個功能區(qū)域的最優(yōu)配置。此外，要優(yōu)化建筑物的地基處理方案，可以使用預(yù)壓法和灌注樁的管柱等施工方法提高地基穩(wěn)固程度，在地基情況相對較好的區(qū)域則可以使用傳統(tǒng)建筑的地基處理方法，減少地基處理的成本。

（三）消防與給排水系統(tǒng)的設(shè)計

變電站區(qū)域內(nèi)的生活用水與消防補水相對較少，在優(yōu)化供水和消防方案時，需要首先考慮市政供給的可能性。通常而言，變電站的給水系統(tǒng)包括生活給水與消防給水，需要分別設(shè)置不同的獨立系統(tǒng)保證生活與消防給水的穩(wěn)定性，還要采用分流排放的排水系統(tǒng)，保證給排水系統(tǒng)的最優(yōu)組合。

（四）戶外構(gòu)、支架的設(shè)計

變電站在確定戶外構(gòu)、支架結(jié)構(gòu)以及布置形式時需要依據(jù)電氣的主要接線方式合理進行選配。為了最大程度上減少縱向的尺寸并節(jié)約用地面積，可以使用聯(lián)合的構(gòu)架，通過兩個間隔設(shè)置一跨，在構(gòu)架的縱向中部設(shè)置有效的單端支撐的方式，實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化，比較各種構(gòu)架材料的效益，選擇與變電站運行和使用周期最為相符的鋼材料，從而在保證變電站建設(shè)質(zhì)量的基礎(chǔ)上實現(xiàn)降低建設(shè)成本的目的。

（五）降噪設(shè)計

變電站在運行過程中會產(chǎn)生很多的噪音污染，可能會影響周邊居民的日常生活。因此，在進行土建設(shè)計時需要優(yōu)化變電站的降噪設(shè)計。設(shè)置綠化隔音帶或者專門的隔音板將變電站與周邊區(qū)域分隔開，并盡量選擇噪音緩沖效果比較突出的地區(qū)進行變電站建設(shè)。此外，還要優(yōu)化變電站的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計，對產(chǎn)生噪音較多的主變室進行自然通風(fēng)的設(shè)計，提高基礎(chǔ)框架并在進出風(fēng)口設(shè)置可以減少噪音的消音設(shè)備，提高整個室內(nèi)的通風(fēng)與隔音效果。

（六）電纜溝和暖通系統(tǒng)的設(shè)計

電纜溝應(yīng)該盡量在現(xiàn)場進行裝配，使用電纜埋管等施工方式，取消或是盡量減少埋在地下的電纜溝的數(shù)量。在優(yōu)化暖通系統(tǒng)時，可以使用節(jié)能的變頻空調(diào)或節(jié)能排風(fēng)機設(shè)備，以起到降低能耗和運營成本，提高綜合效益的目的。

二、220kV變電站的設(shè)計

（一）主變壓器的選擇

主變壓器容量的選擇：在進行220kV變電站的設(shè)計時，一個尤為主要的問題便是選擇主變壓器，該環(huán)節(jié)會對后續(xù)的設(shè)計和整體電力系統(tǒng)的運行具有直接的影響，所以應(yīng)保障選擇的合理性和實用性。在選擇主變壓器的容量時，可參考變電站施工完成并投入運行后的五年至十年的規(guī)劃負荷。并對未來十年至二十年間負荷的發(fā)展進行考慮。若變電站位于城郊等位置，則該主變壓器的容量應(yīng)充分結(jié)合城市的整體規(guī)劃。在進行主變壓器容量的確定時，還應(yīng)對變電站的電負荷性質(zhì)、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等進行充分考慮。

變壓器臺數(shù)的選擇：除了確定主變壓器的容量外，還應(yīng)明確變壓器的臺數(shù)。對于部分較大城市位于郊區(qū)的變電站，并且該變電站中中壓側(cè)與低壓側(cè)構(gòu)成了環(huán)網(wǎng)，則可進行兩臺的主變壓器的裝設(shè)。對于部分供大型工業(yè)用的變電站、地區(qū)性的變電站，具有相對的孤立性，則在設(shè)計過程中，應(yīng)對三臺主變壓器裝設(shè)的可行性進行充分考慮。

（二）接線方式

還應(yīng)選擇相應(yīng)的接線方式，主要有八種接線方式：單母分段接線、雙母分段接線、雙母線接線、雙母線旁路接線、和多角形接線等方式。在進行220kV變電站的設(shè)計時，應(yīng)結(jié)合實際情況進行選擇。如單母分段接線主要適用范圍為：6至10kV時則出現(xiàn)回路大于六回，35至63kV時則出線的回路4回至8回，而110kV至220kV則出線的回路為3回至4回。而雙母線的接線方式，配電裝置在6kV至10kV時，會有較大的短路電流，此時需要相應(yīng)的帶電抗器。而在35kV至63kV時，或具有較多的電源較大的負荷時，則出現(xiàn)回路應(yīng)大于8回。而配電裝置為110kV至220kV時，通常出現(xiàn)回路為5回以上，若該配電裝置位于系統(tǒng)中的重要地位時，則出現(xiàn)回路應(yīng)大于4回。在小容量和中容量的變電站中，配電裝置為35kV至220kV則可選擇橋形接線方式。若變電站中僅有一個回路、一臺變壓器，未設(shè)置相應(yīng)的具有較高壓的配電裝置，便將電能直接送到系統(tǒng)的樞紐變壓所時，則應(yīng)選擇變壓器線路單元接線的方式。

（三）電氣設(shè)備的選擇

斷路器的選擇：在選擇斷路器時，其參數(shù)應(yīng)符合以下幾點要求：其一便是其額定的電壓應(yīng)大于所裝設(shè)的電路所處的電網(wǎng)額定的電壓。其二便是其額定電流應(yīng)比斷路器通過的持續(xù)電流中最大的要大。其三便是其額定的關(guān)河電流應(yīng)大于短路的沖擊電流。其四便是其分合閘的時間，若電力系統(tǒng)處于穩(wěn)定運行的狀態(tài)時，應(yīng)對故障快速有效的切除，此時分合閘的時間應(yīng)小于0.04s。

隔離開關(guān)的選擇：在選擇隔離開關(guān)時，其參數(shù)應(yīng)符合以下幾方面：其一便是其額定的電壓應(yīng)比裝設(shè)的電路所處的電網(wǎng)中的額定的電壓大。其二便是其額定的電流應(yīng)不小于電路中所通過的持續(xù)性最大的電流。其三便是在進行配用操動機構(gòu)的選擇時，應(yīng)符合相應(yīng)的隔離開關(guān)的控制要求。其四便是選擇型式時，對配電裝置的布置特點、作用要求等有效考慮，還應(yīng)進行技術(shù)性、經(jīng)濟性等方面的比較。

三、結(jié)束語

變電站的設(shè)計要針對變電站的實際使用需求和電力事業(yè)發(fā)展要求不斷優(yōu)化設(shè)計方案，保證變電站運行的穩(wěn)定性與安全性，不斷提高變電站的經(jīng)濟效益與社會效益。

參考文獻：

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