变电站设计要点及注意事项分析

蔡文婵+++许爽

摘 要：现如今变电站早已在人们的日常生活、生产之中占据了十分重要的地位。这是因为变电站作为电力系统不可或缺的重要组成部分，其不仅承担着电压的变换，电能的分配，还控制着电流流向，发挥着电压调整的重要作用。所以，如何做好变电站的设计工作就显得尤为重要。本文笔者结合个人从事电力工作的实践经验，就变电站设计要点及其注意事项展开粗浅的探讨，以供参考。

关键词：变电站 一次设计 二次设计 设计要点 注意事项

中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）03（b）-0049-02

变电站通过变压器能够将各级电压、电网结合起来，并使电压直接转换为人们使用的电能。也正因如此，在电网与电网之间变电站正发挥着重要的纽带作用，其在电力系统中也占据着十分重要的地位。而做好变电站设计工作恰恰是达到电网安全运行的重要前提条件。所以，做好变电站设计工作尤为重要。以下笔者即结合个人从事电力变电站工作的实践经验，分别阐述了变电站一次、二次设计要点及注意事项，以期为提升变电站设计水平，服务水平奠定坚实的基础。

1 变电站一次设计要点及注意事项

第一，做好变电站的主接线设计工作。可以说在变电站设计过程中，主接线电器设计可谓是变电站电气设计之中最为重要的组成部分。一般来讲对主接线电器设计的确定，要根据电网中的地位、出现数量、回路数、设备特点这些因素综合而定，并且在实际的设计过程中还要格外考虑到对供电荷载的控制，从而使得主接线电器在能够满足供电可靠性、运行灵活性、操作方便性的基础上，进一步降低能源损耗。而要想实现这点在变电站电气主接线设计过程中，就必须要从维修便利，操作便利，节约成本这个角度入手，即：在同变电站的高压侧接线时可不采用断路器；尽可能的选择既经济又合理的电气设备与电气线路。同时，在主电站接线的设计过程中，除了结合设计任务书的相关要求以外，还要根据当地的电力工业发展情况，在详细分析与研究原始数据资料的同时，确定变电站容量、电压等级、负荷回路，进而初步拟定出主接线方案，并对改方案进行科学论证，最后制定出最佳主接线设计方案。这里需要格外注意的是，在主接线方案的设计上，要为变电站今后的扩展与发展预留下充足的空间。

第二，做好电气布置的设计工作。要想设计出即经济又合理的电气布置方案，除了要考虑到相关的实际情况以外，还要对变电站本身出现的方向，变电站建设的位置，变电站的维护措施，电站建筑的整体扩展与运行情况进行全面、立体的分析。尤其是在变电站的电气设备往往都是安装在综合楼、配电装置楼之内的，因此，在对综合楼、配电装置落中的电气布置进行设计时，必须要将其区分为独立的3个单元，并且将变压器单独配置给每个单元，预留出5m左右的通道在单元与单元之间，用来放置接地变压器与主变压器散热器。

第三，做好设备的选择工作。我们都知道在变电站占地面积的设计过程中，通常面积越小越好，因此，在变电站相关电气设备的选取上，也应该尽可能选取那些体积较小的电气设备。尤其是在主变压器的选择上，除了要选择体积较小的，还要重点考虑到主变压器自身的稳定性、耐损耗能力、噪声情况等。而对于那些新开发出来的材料与设备，还要在设计上突破传统理念，大胆的接受全新事物，进而促进变电站设计水平的同时，也增加变电站的经济收益。一般来讲，在变压器的确定上，我们应该结合变电站的实际情况。如若变电站是供给二类、三类负荷，那么安装1台变压器即可；如若变电站是供给一类负荷，那么就必须安装2台相同容量的主变压器。在高压断路器的选择上我们应该始终遵循，工作可靠、动作快速、结构简单、成本合理这几项原则。这是因为高压断路器在电力系统运行过程中，能够及时切断短路故障电流，起到控制电路、保护电路的重要作用。所以，在高压断路器的选择上就必须确保断路器能够可靠运行，这是因为断路器一旦出现拒动和误动，就会给变电站甚至整个电力系统带来严重灾难。所以，必须确保断路器的灭弧性能、热稳定性和动稳定性。同时，要确保动作快速，也只有动作快速才能够缩短电力网的故障时间，进而降低故障对电气设备的所造成的损耗伤害，最好还要具备有自动重合闸功能，这是因为输电线路很多故障都是临时性的，所以不需要长时间被切断。而在互感器的选择上则必须要确保其不仅能够符合一次回路的额定电压、电流、最大负荷电流的动热稳定性以外，还必须要复合二次回路之中的测量仪表、保护装置、自动装置的精确度要求。此外，在电压互感器具体类型的选择上，二次接线方式的选择上，则应根据具体用途和二次负荷的性质来具体判断。

2 变电站二次设计要点及注意事项

第一，对变电站后台系统的设计。后台监控机是变电站自动化系统中一个始终持续着全天候运行状态的电器设备，因此，也就对继电器的速度，电磁环境是否具备较强的适应能力，较高的数据交换能力，提出了较高的要求。所以，在变电站后台系统的设计过程中，必须要将这些因素充分的考虑进去。一般情况下我们普遍会选择家用机、商用机这两种类型的设备作为变电站的后天监控设备，但这两种设备在实际的运行过程中常常会出现故障。所以，笔者建议，在变电站后台系统设计时应该尽可能的选择一些高品质电源，以此来保证后台检测设备的正常运行，并且尽可能的采用交直形式，将电源分成两个分支，设置逆变器，进而确保电气设备的安全、可靠运行。

第二，做好零序保护工作。我们都知道当额定电压大于110kV时，经常会出现单相接地故障。所以，在电力系统的运行过程中，我们应该做好零序电流设置工作，以此有效控制单相接地故障。一般来讲，零序电流保护主要是以方向元件的形式进行作业。

第三，在设计上采用母线电压切换形式。为了能够确保二次切换过程能够得以顺利完成，变电站在实际的运行过程中往往会采用双母线接地形式，这是因为即便是在运行过程中变电站受到一些因素的影响仍可以在母线的辅助下继续连接完成。尤其是在实际的运行过程中，如若经过辅助接点的倒闸出现问题，那么保护作用势必无法正常发挥，造成错误操作的问题。而这种问题出现后会给变电站带来严重的后果。所以，在变电站的实际运行过程中，针对这类问题必须要采取有效的措施给予恰当的处理，可采取双位置继电器替代接环继电器的方法，将这一问题有效解决。

3 结束语

随着社会科技学术的快速发展，对电力建设的需求也越来越大，尤其是电力在人们的工作、生活之中正占据着越来越重要的作用，可以说现如今电力建设也已经受到了社会各界的高度关注。也正因如此，做好变电站的设计工作早已成为每一名电力设计工作者的重要工作，电力企业也应该给予高度的重视。而要想做好变电站设计工作，除了要遵循变电站设计工作的各项理论要求以外，还必须要考虑到实际建设情况，因地制宜的设计出符合运行需求的变电站，积极的引用新技术、新设备，也只有如此，才能够确保变电站在运行过程中的安全性与稳定性，进一步延长变电站的使用寿命，提高变电站的服务水平。

参考文献

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