变电站改建中的变电一次设计探讨

李福星

（国网营口供电公司，辽宁 营口 115000）

变电站改建中的变电一次设计探讨

李福星

（国网营口供电公司，辽宁 营口 115000）

在电力系统中，变电站的主要作用就是变换电压及电能的分配，以及控制电流流向与对电压的调整等，是通过其自身的主变压器连接到各级电压的电网。结合我国变电站的特点及变电改造设计的要求，提出主变压器和电气设备选择方法，以及关于电器的主接线的设计还有对其临时的供电方案设计。

变电站；改建；变电；一次设计

随着各企业对变电站的使用时间在持续增加，致使变电站出现了很多问题。为此就要针对出现的种种问题对变电站进行改建，保证变电站正常安全。

1 设计原则

在对变电站进行改建的过程中，在实际的设计中会因不同程度的专业内容发生设计变化。比如系统一次专业问题和线路问题，选择间隔的时候，应该保障其间隔在固定的设计要求范围内，同时还要保证线路的工整，这样工作量的程度也会有所降低。同时在设计的过程中要做到以下几点。

首先，在对新增间隔的接入点进行确定时，系统对一次专业的操作要严格地进行操作，要按照当次的间隔接入系统的要求完成。如果接线的一端是一台半断路器接线，在接线的时候，应特别注意同名线路的接线位置，这样就可以避免一些事故的发生。比如某一串中间断路器发生故障现象，而不巧的是串中的另外一侧回路也出现了故障，这样就可以保证其能够做到对两个同名回路一同出现断路工作状态，但是如果同名回路的位置比较重要，就要采取交替布置的方案——分别交替接入不同的侧母线。

其次，在设计图纸的过程中，确定新增间隔的具体位置以实际的施工改建工作为主，即按照变电站间隔的排列位置等等因素来确定，如果出现双回路被架空的情况，又要做到防止出现线路跨越交叉的情况，就要对其顺序进行重新布置。

最后，位置的确定要取决于上两点的综合判断，保证间隔的正确位置，然后完善、整理电气主接线图的数据。这样很容易得出相关参数，比如最大负荷或者母线穿越功率等等的相关参数。

2 变电主变压器的选择问题

主变压器的选择是基于变压器的数量、容量进行选择的，通常选择的变压器会因自身容量的大小而被限制。上述观点是存在缺陷性的，实际中进行变压器的选择需要以其自身的质量合格为基础，同时还要考虑到变电站周围电网的最近周期的的规划对其确定具体数量的要求，合理分配变压器的放置点。如果在城市偏远地区安装主变压器，而周围主要是居民用电，在这种情况下安装两台变压器就可以达到要求。如果在改建变电站区域中存在耗电量大的工作单位，或者其是处于相对比较空旷的地段，对变压器安装的数量控制在3～4台即可。变压器容量的选择要做到全面考虑，越周全越好。由于主变压器的容量会因为各种因素的影响而受到制约，要将各方面因素都考虑在内，再对主变压器进行最后的确定。

3 新增电气设备的选择方法及校验

3.1 新增点起设备的选择方法

使用时间较长的变电站大部分都存在设备不能够正常运行的情况，比如锈蚀或者漏油等问题，针对这些问题变电站一次设计就对其进行完善，对设备进行改造或者及时更换，保证变电站正常运作。根据要求，在对变电站设备的选择上尽量是市场上常见的设备，并且其具有安全、稳定的性能。比如对额定值的选择。首先是对额定值确定，由于工作条件不同，对电气的额定值的选择也会有所差异，要根据工作的条件进行确定。其次是如何筛选电气设备，稳定的设备要根据断路的条件进行检验。再者要对开关电气的断流能力进行仔细、反复地检验。最后选择电气设备也要将环境等因素考虑在内，要符合具体的应用要求。要为以后的工作状态考虑，并且能够有益于地方经济水平的提高。因此为了之后工作能够顺利进行，对电力设备的选择也要多注意，尽量是容易匹配的设备，为之后的更换提供了便利。

对隔离开关的使用也要注意，最好选择水平式开关或者伸缩式开关。选择电压互感器最好是电容式或者电磁式。对断路器电流互感器的选择考虑到其特殊的作用，即满足多处电流的运行的需要，可以选择多个抽头式的。

3.2 新增电气设备的校验

对母线进行校验要考虑到额定电流的问题，母线的载流量一定要大，并且还要比新增电气设备的额定电流大，如果出现不符合条件的情况就要对其进行更换。校验电气设备时要求其额定电流比新增设备电流大，同时要满足设备的稳定电流足够大，至少要比冲击电流大，当然，如果出现不合格的情况要对其及时调整，及时更换。除此之外就是母联间隔电气设备的校验，对它的额定电流有着一定的要求，要符合其电流大到超过了母线电流的载流量。额定电流还要比断路电流大，动稳定电流也要比冲击电流大。

4 电气主接线设计

电气主接线设计可以说是相对复杂的设计，它不仅会影响电力系统的整体效果，对其他设备的作用效果也比较明显，而且都产生了一定的影响。作为比较繁重的电气主接线的设计的任务，完全是因为它在整个过程中发挥的作用是不容忽视的，更是在变电部分设计中占有着重要的部分。想要改造变电站对主接线的设计是有一定要求的，尤其要注意保证其可靠还有稳定，要根据其发展进行科学地选择。电气主接线设计图如图1。

图1 电气主接线设计图

4.1 临时供电方案设计

改造变电站不会对未使用的变电站进行改变，一般是针对运行中的变电站进行改变。由于其改变的特殊状态，在对变电站进行改造时对周边的用户用电也要能够为其提供相应的保障，保证供电能够安全、正常地被使用。临时供电方案有几种类型。第一种是利用附近的变电站与本站低压出线的联网线路的方法，将负荷进行转移。第二种是对变电站的预留场地的设施进行改造，首先要对原负荷进行改接，接到新的配电装置之后再对原设备进行改造，这要有一定的顺序性。第三种是在原配电装置室内进行，首先要将旧的设备拆除然后再改接到未拆除的设备上，这个过程是要在相关安全防护措施准备好的前提下，之后再进行新建配电装置的工作，然后再将所有负荷改接到新的配电装置。此过程有些复杂、繁琐，但是要严格按照步骤进行。第四种是将两台主变的变电站分别进行改造，其负荷自然地就会由另外一台主变进行转供。

4.2 其他设计

（1）防雷接地技术的应用。防雷设计是为了保证变电站能够安全地被使用，如果在对其改造之后防雷设计没有对其进行覆盖，就要安装防雷接地技术。除此之外还需要注意主接地网附近必须要有两个或者多个可靠的连接点，这样才能保证安全，如图2所示。

对电阻值的测试要反复，在完成了施工工作之后对湿地进行接地电阻值的测试是必不可少的一步，测得的接地电阻值要符合规定才可以。每一个新建的变电站都会考虑其安全问题，比如在建设的时候会将运用到防雷技术。我们的主要任务就是在对其进行改建的时候要检测变电站的防雷工作的程度，要达到能够保证在有雷的情况下仍然能正常进行。如果没有达到，那么就要考虑重新建设，一定要保证好其安全性。

（2）照明设计。变电站的照明范围比较广，这当中的每一部分照明都由工作照明以及事故照明两个照明系统组成的。工作照明系统基于其工作的基本要求，主要是要根据企业或者工厂等各种工作层面的标准度进行设计的，要发挥出其作用。如果工作照明系统出现了故障，譬如出现了中断的情况，这时又要注意保证系统的安全性，则需要关键的地点充分地利用照明设计，譬如疏散通道或者安全出口等，保证人员能够迅速撤离。而照明的电源如果出现了故障，就会自动迅速切换到直流电源进行工作。

5 结语

图2 发电厂变电站避雷针保护设计图

变电站改建中变电一次设计是一项比较系统的工程，此工程要对变电站进行综合性考虑，要找到关键问题，从而进行有针对性地改进。变电站有不同的类型，因此对变电站进行设计及其设计水平都存在着差异。变电站在改进的过程中变电一次设计还要结合实际情况，向有经验的工作人员进行借鉴，做到有的放矢，使变电站的改进工作能够更好地进行。

[1]黄兴．变电站改扩建过程中电气一次设计的探讨[J]．科技创新与应用, 2015, 7(11):169-169．

[2]顾华娟．变电站改扩建过程中电气一次设计的探讨[J]．科学与财富, 2015, 7(12):3-3．

[3]李日清．探索变电站改建过程中的电气一次设计 [J]．建材发展导向 :下 , 2014(1)．

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1671-0711（2017）10（上）-0153-02