变电站改建中的变电一次设计

陈 健

（四川省建能电力设计有限公司，成都 610015）

变电站改建中的变电一次设计

陈 健

（四川省建能电力设计有限公司，成都 610015）

结合我国变电站特点及变电改造设计要求，提出主变压器选择、电气设备选择方法、电气主接线设计、临时供电方案，为变电站改建中变电一次设计提供参考。

变电站；一次设计；变电改造

0 引言

随着变电站投入使用时间增加，变电站中的变电设备老化问题也越来越严重，多数变电站的性能和规模已经无法满足要求。不仅如此，变电设备老化问题还容易引发安全事故，造成人员和财产损失。因此，需要对变电站进行改造，提高变电站性能和安全性，保证变电站安全稳定供电，适应社会经济发展。变电一次设计是变电站改建的重要内容，变电一次设计包括诸多内容，包括电气设备选择、电气主线设计、主变压器选择等，任何设计环节都对整体变电一次设计质量产生影响。笔者结合个人工作经验，提出变电改建中的变电一次设计建议，为广大电力工作者提供参考。

1 变电主变压器选择问题

在主变压器选择问题上，工作人员需要从整体角度出发，首先考虑变压器数量和变压器容量两个问题。一般而言，选择主变压器通常局限于选择变压器的容量。这种观点具有片面性，合理选择变压器还需要合理选择变压器数量，根据合理选择变压器的容量和数量减少变电一次设计工作量。在变压器数量选择上，需要结合变电站周边电网近远期规划确定具体数量。如若主变压器安装在城市郊区中，周边主要为居民生活用电及少部分工业用电，该情况下只需设安装两台主变压器即可。如若改建变电站供区规划有大型社区或工业园区，或者变电站为地理位置相对独立的一次变电站，可考虑安装三至四台主变压器。

在主变压器容量选择上，也需要综合考虑影响因素，再根据计算公式确定主变压器容量。通常情况下，可采用下列公式计算主变压器容量：

n为主变压器数量；SN为变压器容量；Sjs远为远景综合最大负荷；SIΣ为远景1类综合最大负荷；SIIΣ为远景2类最大综合负荷。

从以上计算公式可以看出，主变压器容量受多个因素影响，因而选择主变压器容量过程中也需要综合各方面影响因素，再确定最佳容量主变压器。

2 新增电气设备选择方法

老旧变电站大部分存在隔离开关、断路器锈蚀，互感器漏油等问题，变电一次设计主要是对以上设备进行改造、更换。在选择变电设备时，需要参照国家有关规定要求，优先选择技术先进、安全可靠、经济实惠的设备。再从长远规划考虑，根据地方经济和电网发展选择电气设备，在保证变电站稳定运行的情况下，满足地方长远发展对电力的需求。因此，电气设备选择时应尽量选择目前市场上主流的品种单一产品，方便采购及维护。

在隔离开关宜选用水平开启式或伸缩式；电流互感器宜选用油浸式、SF6式或电子式；电压互感器宜选用电容式、电磁式或电子式；断路器宜选用真空或SF6，断路器的外置或内置式电流互感器一次电流宜考虑多个抽头，分别满足近、远期回路持续运行电流需求。同时，各设备参数应满足回路持续电流、短路电流、热稳定及动稳定要求，并考虑部分裕度以适应电网发展。

3 电气主接线设计

电气主接线设计不仅对电力系统整体运行效果产生影响，也对继电保护、自动装置、电气设备选型等诸多方面产生影响。因此，电气主接线设计是变电站改建中变电一次设计的重要内容和任务，也是变电部分设计的主要构成部分。变电站改造时主接线应满足可靠性、灵活性和经济性要求。结合电气主接线现状、电网发展及实施可行性合理选择。如某110千伏变电站原为线—变组接线，本期需增加一回出线，远期规划共计4回出线，则建议本期110千伏主接线改造为桥型接线，并预留断路器安装位置，远期扩建为单母线分段接线。

4 临时供电方案设计

由于改造变电站往往是运行中的变电站，在变电站改造的同时还需兼顾对周边用户供电的任务，应证供电可靠性及安全性。此时，一个好的临时供电方案对节约工程量、降低施工难度及减少临时停电时间有非常大的影响。临时供电方案往往有以下几种类型：

（1）利用周边变电站与本站低压出线的联网线路将负荷进行转移。

（2）在变电站预留场地新建配电装置，将原负荷改接至新的配电装置后再对原设备进行改造。

（3）在原配电装置室内，先拆除部分旧设备，将其负荷改接至未拆除设备上，在做好相关安全防护措施前提下新建配电装置，再将所有负荷改接至新的配电装置后对剩余设备进行改造。

（4）两台主变的变电站可按每次一台对主变进行改造，其负荷由另一台主变转供；该方案宜与方案一相结合，或选择负荷较小的月份进行改造。

5 结语

总而言之，变电站改建中变电一次设计是一项系统的工程，变电一次设计对变电站情况进行综合考虑，抓住主要矛盾，全面推进变电一次设计工作。由于变电站类型不同，变电站设计方法、设备水平等方面存在许多差异，变电站改进中变电一次设计还需要结合本变电站的实际情况，在此基础上借鉴他人工作经验，才能因地制宜，全面解决好变电站的改建工作，为我们国家的经济发展以及电力系统的改造，贡献出应有的力量。

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