变电站改建中的变电一次设计思考 史良

发表时间:2019/3/28   来源:《电力设备》2018年第30期   作者:张军 史良
[导读] 摘要: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。
        (中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司  山西太原  030001)
        摘要: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。
        关键词:变电站;改扩建;变电一次设计
        经过长时间的发展,老旧变电站当中的许多变电设备已经开始老化,开始无法满足变电的正常要求,也存在着许多的安全问题,所以,对那些老旧的该被淘汰的老变电站要进行改建,通过改建让它能够满足现在变电的需要。而在对变电站的改建工作当中,变电一次设计的主要内容有主变选择、电气主接线选择、设备选型、电气总平面设计及防雷接地设计等。
        1变电站改建中变电一次设计原则
        在对变电站进行改建时,由于一次设计工作的开展具有较强的专业性,所以其设计的范围主要是系统一次和线路专业,所以就其整体原则而言,主要在对间隔位置确定时,尽可能地不要调整间隔,或者将间隔调整次数降到最低,在线路方面主要是尽可能地减少交叉和不交叉的情况,才能在保证设计成效的同时将工程量降到最低。所以就其具体的原则来看,主要是以下几个方面的原则:一是安全性原则,也就是在改建设计中必须以安全为前提,尽可能地确保所设计的变电一次设计的安全,才能更好地确保改建后的变电站得以安全高效的运行。二是经济性原则,也就是在进行变电站改建设计时,应考虑到成本问题,既要满足功能的需要,又要考虑成本方面的问题,同时还要便于今后的维护。三是科学性原则,主要是确保所设计的一次电气具有较强的科学性,尤其是间距、路径、顺序、参数等的设计必须科学合理,才能促进其作用的发挥。
        2变电站改建工程电气一次设计要点
        2.1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。
        2.2新增电气设备的选择
        变电站进行改建过程当中,经常会需要新增一些电气设备,主要包括断路器设备、隔离开关装置以及电流互感器装置等,需要注意:隔离开关的选择,应当遵循设备动稳定电流>Ic、设备热稳定电流>Id、设备额定电流>Ig的原则,这样才能够保证隔离开关能够正常工作,满足变电站的要求;电流互感器的选择,也有自己的要求,对于热稳定电流的要求是要大于Id,而设备的动稳定电流应当要大于Ich。值得我们注意是,当发生接线是一台半断路器接线,在改建的过程当中就需要将新增加的边断器的外加式电流互感器或者是内附式的一次电流比值,与内附电流互感器或者连接中的中断路器的外加式电流互感器的比值应当相同才能满足需要;对于断路器的选择,我们也有相关的要求。

我们所选择的断路器的动稳定电流应当要大于Ich,断路器的额定开断电流应当要大于Id,断路器的设备额定电流应该要大于Ig。
        2.3照明设计
        大多数状况下,变电站实际照明范围包括开关站和机房内外部,其中任何结构单元都要进行两个照明系统设计,就是所谓的工作和事故照明。当中,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。
        2.4 防雷接地设计
        在整个防雷系统之中,雷击在接地方面的设备安装处理决定整个雷击防护系统质量的关键,同时雷击接地的处理也是整个雷击系统之中比较容易出现问题的部分。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。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。
        扩大变电站的容量对接地装置安全运行的要求就更加的严格。在我国,接地装置使用的材质普遍是碳钢。接地装置经过腐蚀之后通常会产生部分地方腐蚀现象,腐蚀之后,接地碳钢材料就会变得脆弱、起层甚至产生断裂现象。近几年,一些经济比较发达的地区都已经采用铜材。总体来说铜材的性能比钢材的性能好,导电率也比钢材的高,热容量也大,耐腐蚀性就更强了,但是唯一的缺点是价格比较高,其价格是钢材的7~8倍。所以,在实际施工的过程中,应该因地制宜进行技术经济的运算,如果土壤腐蚀性高,可考虑使用铜材做地网。相反就可以使用钢材,如果设备对接地要求比较高,也可以考虑铜材。
        3结束语
        由此可见,作为一项系统工程,变电站改扩建过程中的变电一次设计需要对变电站综合情况进行全面的考虑,并对相关设计要点进行细化。此外,在一次设计过程中,还需要设计人员对主要矛盾进行全面的考虑,并根据变电站类型的不同来选择合理的设计方案,有助于变电站改扩建中变电一次设计可以有效的推进,对于确保变电站一次设计可以科学、合理的实现有着关键意义,进而为今后我国电力系统的改造与经济发展做出应有的贡献,对我国电力行业未来的发展有着重要的推动作用。
        参考文献:
        [1]魏传宇.变电站改建中的变电一次设计[J].科技创新导报,2017,14(31):53-54.
        [2]唐新红.变电站改扩建中的变电一次设计分析[J].贵州电力技术,2016(10).
        [3]宴棣.变电站改扩建中的变电一次设计分析[J].低碳世界,2017(01).
        [4]潘爱强.变电站改建中的变电一次设计[J].通讯世界,2015(18):108-109.
 
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