王曉甌

摘 要：電力行業(yè)的快速發(fā)展使得電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大，人們對電網(wǎng)配電的安全性和可靠性也提出了更高的要求。電力供應(yīng)離不開變電站的支持，即電力企業(yè)需要根據(jù)人們的用電需求來調(diào)整和轉(zhuǎn)變變電站的電壓。文章結(jié)合社會發(fā)展對變電站電氣設(shè)計提出的要求，就變電站電氣一次設(shè)計和設(shè)備選擇應(yīng)用問題進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：變電站;電氣一次設(shè)計;設(shè)備選擇

變電站電氣一次設(shè)計包含變壓器、發(fā)電機(jī)、隔離開關(guān)、斷路器、輸配電線路、電力電纜等方面設(shè)備的設(shè)計，發(fā)電、輸送點(diǎn)和配送電的全過程都需要依靠變電站各個電氣設(shè)備的連接，由此可見，變電站電氣一次設(shè)備各零件運(yùn)行是否正常、一次回路和二次回路是否正確等深刻影響整個電力系統(tǒng)的工作。為此，文章結(jié)合當(dāng)前電力系統(tǒng)運(yùn)行發(fā)展 實(shí)際情況就如何優(yōu)化變電站電氣一次設(shè)計和設(shè)備選擇進(jìn)行策略分析。

一、變電站電氣一次設(shè)計的基本要求分析

伴隨電力系統(tǒng)的擴(kuò)展升級，電力設(shè)備的更新?lián)Q代速度較快，對應(yīng)的電力技術(shù)水平也不斷提升，在社會發(fā)展用電需求日益增加的今天怎樣提升變電站工作效率，提高變電站的設(shè)計水平成為當(dāng)前社會領(lǐng)域廣泛研究和討論的問題。變電站電氣一次設(shè)計的原則具體包含以下內(nèi)容：第一，變電站電氣一次設(shè)計需要充分參考當(dāng)?shù)氐碾娏π枨筮M(jìn)行設(shè)計，使當(dāng)?shù)仉娏π枨笤O(shè)計能夠充分滿足變電量的需求。第二，按照規(guī)范的接線方式來進(jìn)行變電站主要接線的連接，從而為整個變配電運(yùn)行提供重要支持。第三，變電站建設(shè)面積在設(shè)計的時候不應(yīng)該過大，需要在滿足系統(tǒng)運(yùn)行需求的基礎(chǔ)上盡可能減少占地面積，為整個電力系統(tǒng)運(yùn)行提供重要設(shè)備支持。第四，變電站電氣設(shè)計需要采取措施提升電力系統(tǒng)自動化水平，將整個電力設(shè)備的數(shù)據(jù)信息錯誤率控制在較低的水平。

二、變電站電氣一次設(shè)計的內(nèi)容

（一）高壓配電裝置的選擇方法。110KV變電站高壓配電裝置常用的布置方式包含屋內(nèi)布置和屋外布置兩種形式，其中，SF6完全封閉組合電器的屋內(nèi)布置和安裝需要消耗一定的投資成本和占地面積。屋外布置具體細(xì)分為三種類型，分別是屋外半高類型的布置、屋外居中類型的布置、屋外高型的布置。屋外居住類型的布置是將全部電氣設(shè)備安裝在地面設(shè)備支架上，從而能夠讓人們更加清晰的看見信息，執(zhí)行也比較順暢。屋外半高類型的布置主要講母線和母線進(jìn)行分割布置，在母線抬高以下位置將電流互感器、斷路器等設(shè)備直接安排上即可，這種操作能夠在一定程度上縮短配電裝置之間的跨度，但是卻在無形中增加了線路的橫向面積，適合應(yīng)用在進(jìn)出線回路數(shù)量較多的變電站。

（二）主接線設(shè)計。變電站電力系統(tǒng)電氣設(shè)計的主要內(nèi)容包含電氣主接線的設(shè)計，在主接線設(shè)計的過程中控制系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)、繼電保護(hù)、配電裝飾等都是在電氣主接線設(shè)計基礎(chǔ)上完成的，深刻影響整個變電站的運(yùn)行，為此，需要按照經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性、靈活性的原則來布置接線。第一，科學(xué)選擇雙電源形式。雙電源形式采用的是T型接線，能夠?qū)崿F(xiàn)不同電路電線的順利連接，比如高壓測線線路能夠和變壓器進(jìn)行連接，同時，另外一側(cè)的低壓線路會采取母線分段的布置形式，在操作的過程中不需要接入大量的高壓設(shè)備，增強(qiáng)了線路選擇的靈活性，在一個電源失去效用之后通過繼電保護(hù)裝置的自動切換能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供重要支持。第二，科學(xué)選擇單母線形式。單母線接線形式的電源進(jìn)線分為主線路和備用線路。高壓接線通過采取單母線進(jìn)行連接能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供重要支持，在電源出現(xiàn)故障的時候通過備用低壓接線母線能夠盡快恢復(fù)電力系統(tǒng)的供應(yīng)。第三，優(yōu)化內(nèi)橋連接形式。在選擇內(nèi)橋連接方式的時候兩路接線都會被接入到電網(wǎng)中，其中，高壓線內(nèi)橋會和低壓線形成一個西回路供電網(wǎng)絡(luò)，在不需要過多斷路器的情況下就能夠?qū)崿F(xiàn)對電力系統(tǒng)的保護(hù)。

（三）主變壓器的選擇。主變壓器的容量需要符合網(wǎng)絡(luò)中每一類型可能運(yùn)行方式中最大負(fù)荷的要求，考慮到負(fù)荷發(fā)展問題，變電站主變壓器容量選擇需要充分參照電力系統(tǒng)五年到十年的規(guī)劃內(nèi)容以及變壓器所要求的負(fù)荷能力，實(shí)現(xiàn)對變電站所有用戶用電負(fù)荷、變電站年度用電負(fù)荷的全面計算，根據(jù)負(fù)荷計算結(jié)果來確定變壓器的容量。

（四）電氣接地設(shè)計。在變電站設(shè)計建設(shè)中為了能夠確保變電站電氣一次設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，減少因?yàn)橛|電所引發(fā)的安全事故，一般情況下會將電氣設(shè)備的某部分和大地進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)電氣接地設(shè)計。通過科學(xué)的電氣接地設(shè)計不僅能夠有效防止觸電，而且還能夠在最大限度上避免電氣一次設(shè)備出現(xiàn)機(jī)械損傷。

在一般情況下，變電站電氣一次設(shè)備安全接地設(shè)置包含接地體和接地線，接地體具體細(xì)分為自然接地體和人工接地體兩種，自然接地體一般采取角鋼，只需要將其端部進(jìn)行尖端化處理就能夠確保其深深的打入到土地中。另外一個方面，變電站內(nèi)部的高低壓配電室、變壓器等需要在室內(nèi)應(yīng)用邊型鋼鐵連接在一起。

三、變電站電氣一次設(shè)備的科學(xué)選擇

（一）科學(xué)選擇變壓器。變壓器的選擇是影響整個變電站能否穩(wěn)定運(yùn)行的重要關(guān)鍵，為此，在變電站運(yùn)行的過程中需要相關(guān)人員根據(jù)實(shí)際需要來選擇主變壓器，比如以110KV變電站為基本研究對象，在選擇110KV變電站 變壓器的時候需要充分考慮以下幾個方面的內(nèi)容：第一，對于一些具備冷卻功能的設(shè)備需要根據(jù)主變壓器的外部工作環(huán)境、自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和具體容量來選擇。第二， 根據(jù)確定的有載調(diào)壓或者無激磁調(diào)壓方式來選擇。第三，按照電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求來選擇變壓器。

（二）科學(xué)選擇斷路器。斷路器的選擇也深刻影響變電站的運(yùn)行，為此，在變電站運(yùn)行的過程中需要相關(guān)人員加強(qiáng)對斷路器選擇的重視。首先，在變電站運(yùn)行的過程中設(shè)計人員需要結(jié)合實(shí)際情況來采取有效措施延長斷路器的使用壽命，確保斷路器的性能能夠更好的發(fā)揮。其次，斷路器的選擇需要在確保電力系統(tǒng)合閘穩(wěn)定運(yùn)行的同時增強(qiáng)系統(tǒng)本身的導(dǎo)電性，從而確保負(fù)荷電流在通過的時候整個系統(tǒng)設(shè)備仍然具備較強(qiáng)的穩(wěn)定性。最后，要求高壓斷路器不僅要能夠接通和斷開電路，而且在電路斷開的時候還需要切斷有故障的電流，實(shí)現(xiàn)對電路的有效保護(hù)。在斷路器使用的時候需要注意好以下三點(diǎn)工作：①增強(qiáng)斷路器的工作性能，避免斷路器滅弧性能對變電站的不利影響。②斷路器的滅弧性能需要穩(wěn)定。③斷路器的操作動作要快速。從實(shí)際應(yīng)用情況來看，LW30-126的110KVSF6斷路器技術(shù)參數(shù)要求如表一所示。

結(jié)束語

綜上所述，變電站電氣一次設(shè)計是整個電網(wǎng)運(yùn)行的重要關(guān)鍵，變電站電氣一次設(shè)計的安全性和合理性深刻影響整個變電站的運(yùn)行。為此，在社會發(fā)展對電力需求日益增加的今天，變電站設(shè)計人員需要在相關(guān)設(shè)計規(guī)范的指導(dǎo)下制定出完善的變電站一次設(shè)計方案，充分考慮和規(guī)劃變電站電氣一次設(shè)備設(shè)計的可行性和安全性，并在變電站設(shè)備應(yīng)用的過程中強(qiáng)化對設(shè)備使用的維修，對整個變電站運(yùn)行做好科學(xué)的評估，從而在最大限度上規(guī)避整個電力系統(tǒng)的應(yīng)用風(fēng)險。

參考文獻(xiàn)

[1] 張澤. 試論變電站電氣一次側(cè)設(shè)計與設(shè)備的選擇[J]. 大科技， 2012（13）：99-99.

[2] 李福星. 變電站一次設(shè)計中主要電氣設(shè)備選擇[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報， 2017（26）.