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摘要:现阶段人们的生活水平和经济发展水平都在不断提升,对供电质量的要求也有所增长。因此,需注重变电一次设计的细节方面,有效地实现对居民生活用电和工业用电的电力资源的良好分配,实现电力能耗的有效减少,促进我国电力能源的快速可持续发展,最终保证人们生活、生产对电力的最大需求。为此,需要做好变电设计,保证电力系统的正常运行。
关键词:变电;一次设计;运行
1.变电站一次设计要点
在变电站的电气设计当中,可以分为一次设计和二次设计2个部分。在一次设计当中,主要对电气的接线形式,高压、低压电气设备的选型方面,导体的设计以及建筑物本身的接地装置等进行设计。在现阶段的设计过程当中,需要遵照以下几个设计要点:①在设计的根据方面,需要根据政府部门出台的相关文件,对当地的经济发展情况作出全面的分析,从而对变电站的建设必要性作出科学的分析。同时,也可以合理考察变电站建设的相关情况,比如规模等,充分保证变电站可以满足该地区的最大供电需求。②变压器的选择,可以说对整个变电所的运行都有着相当重要的作用,因此在选择时需要全面考虑,包括变电的容量、负荷的要求、电网本身的机构主变容量、电压的单台降压容量以及主变压器的数量等,同时还要对绝缘材料的选择予以高度的重视。③在主接线及电气设备的选择方面,一般情况下在110kV变电当中利用单母线来分段衔接的方式完成输电,在35kV变电当中利用双目线的接线形式来完成输电,具体还需要根据实际情况来作出最全面、最合理的选择。④在进出线的布置方面,需要遵循“整洁、实用”的原则,因地制宜地将2个配电室的进线利用软导线架空方式均匀布置,从而可以对室内的配电柜进行很好的布置,为检修创造了良好的条件。
2.变电一次设计管控
2.1主接地网相关的防雷设计
雷电条件下可能会给变电站电气一次主接地网的安全使用带来潜在威胁,需要采取科学的防雷设计方法予以保护。具体表现在:①选用经济性良好、故障率低的防雷装置,置于主接地网设计中指定的位置;②确保中性点设置的最佳位置,提高防雷装置安装质量;③结合行业技术规范及主接地网设计的具体要求,优化防雷设计方案,保持主接地网实际工作中良好的防雷设计水平。在这些不同防雷举措的支持下,有利于提升变电站电力一次主接地网防雷设计水水平,促使主接地网长期使用能够有效的应对雷雨天气条件下所带来的各种影响,确保电力生产效益的持续增加。因此,需要在主接地网设计中明确防雷设计要点,增强其设计合理性,确保主接地网的使用安全性。
2.2电气主接线设计
电气一次主接线又叫“电气主接线”,它是变电站高电压、大电流电气部分的主体结构,在整个电力系统体系中占据重要地位。电气主接线的布置,将直接影响到电力生产过程能否顺利进行,同时也会对配电装置的设置、电气设备的选型、控制模式等各方面产生决定性的影响。所以在变电站建设与改造中,必须做好电气一次主接线的设计工作,按照电能生产、传递、配置的标准程序和要求绘制出单相接线图,并全面考虑各方面的影响因素,在经济、技术、效益、可行性等方面进行充分分析和比较,进而选出最适用的方案。通常可以采取以下几种接线的形式:
(1)桥形接线
桥形接线主要包括2类,即外桥接线和内桥接线。对于外桥接线来说,其所需设备较少,变压器的调整操作也比较简单易行,但缺点是投入或切除线路的操作比较复杂。一旦断路器出现故障,往往需要强制停运变压器。这就很容易影响到供电的正常运行。对于内桥接线来说,其优点在于所需的高压断路器数量不多,线路的切换简单方便,但是缺点是变压器的切换比较麻烦。如果遇到断路器故障的情况,很可能花费很长时间维修,而且在维修的时间内必须暂停运行整个线路。
(2)角形接线
角形接线的投入成本较低,能有效降低成本,而且遇到线路故障时,不需要花费太多的人力、物力和财力,只需要拆除与其相连的元件便能恢复正常。这一操作对整个电路系统的供电几乎没有影响。但其缺点主要在于电气设备的选择十分困难,而且不利于变电站的扩建。
(3)单母线
单母线在变电站主接线设计中的应用比较常见。这种接线形式的操作方便,几乎没有太大的技术难度,在操作过程中通常不会出错,且投资少、易于扩建。但缺点是灵活性和可靠性欠佳。
(4)双母线
双母线的调度灵活性强、供电可靠,在检修故障时也比较简单,但是双母线的缺点在于配电装置的操作十分复杂,需要使用的电气设备也比较多,相对来说投入的成本偏高。
(5)变压器—线路单元接线
变压器—线路单元接线的优点是操作便捷、需要的设备不多,有利于节约成本。但缺点是一旦变压器或线路出现故障,必须停运整个线路,待故障解决后才能恢复运行。这就会导致电能无法及时供给,给人们的生产、生活造成不便。
2.3变电站主变压器选择问题
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。
2.4照明设计方面
工作照明系统可以结合不同工作面标准照度进行设计,一旦说工作照明系统存在故障并中断运行,为了提升系统安全性能,部分重要的工作区域、主要的疏散通道、安全出口和楼梯间等,都需要额外地进行事故照明设置。需要注意的是,事故和工作照明彼此共用一个电源,如若说工作照明电源失效,自动控制系统便会顺势将事故照明快速地转换至直流电源。与此同时,室外照明具体沿用集中和分组的控制方式,为适当节约用电,配电箱内部则要进行声控和光控系统设置。同时,进行照明灯具选取过程中,要尽量沿用一些光通量大、使用期限长、减光系数较小的气体放电灯,唯独中控室需要借助塑料绝缘导线进行暗敷,其余线路则采取电缆传热镀锌钢管进行明线敷设。
结束语
电力行业发展速度的不断加快及电力生产水平的日益提升,对变电站的稳定运行有着较强的依赖性。因此,需要在变电站建设中重视电气一次主接地网设计,强化设计人员的责任意识,规范其相关的设计行为,促使电气一次主接地网设计能够达到变电站安全运行的实际需求,促进我国电力事业的快速发展。与此同时,结合信息化时代的发展形势,应将各种信息技术与计算机网络应用于变电站电气一次主接地网设计过程中,提高设计效率,增强设计方案可靠性,促使设计中存在的各种问题得以高效处理,保持变电站良好的服务水平。
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