变电站改扩建中的变电一次设计分析王志国

变电站改扩建中的变电一次设计分析王志国

王志国

（安阳优创电力设计院有限责任公司河南安阳455000）

摘要：时代进步之余，部分区域变电站将面对设备严重老化、供电现状无法满足供电区域内的负荷增长等情况，这严重限制了变电站的供电可靠性，故需对变电站被淘汰的设施进行改建、对无法满足负荷增长变电站进行扩建。不过在实际改扩建过程中，一次设计的主体内容也细化出主变选取、短路电流数值演算、电气主接线设计等环节。基于此，本文就针对变电站改扩建中的变电一次设计进行具体分析。

关键词：变电站；改扩建；变电一次；设计分析

1变电站改建中变电一次设计原则

关于变电站改扩建工程中的变电一次设计，可以说涉猎系统一次和线路规划等专业知识，内部工序流程极为繁琐，尤其是在间隔位置确认环节中，要尽量少做或是不做间隔调试，至于线路则应该确保少交叉甚至是不交叉，借此规避以往工程量的随意增长隐患。具体来讲，在设计环节中需要主动贯彻以下规范原则:首先，需了解变电站设备的运行情况、运行年限、主接线方式、变电站的前期设计情况，做好有效的前期情况收资，并根据变电站的运行现状及供电负荷情况确定改扩建的相关内容。其次，对新增出线间隔的实际位置，需要联合变电站实际间隔具体规划位置和线路延展路径，进行综合化校验认证，当其中存在双回路架空出现的状况时，为了顺利规避线路跨越交叉结果，则可以依照顺序加以布置。最后，联合上述规范守则，进行各设备间隔位置集中化锁定，同步做好电气主体接线图和总体平面布置图等资料的修缮工作，希望在此类媒介精确化指导前提下，细致化核算新增间隔线路一切有关的参数，包括最大负荷、变电站系统阻抗，和母线穿越功率等。

2变电站改扩建中的变电一次设计

2.1照明设计方面

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。

2.2防雷、接地设计方面

如若说新增场地不能和既有防雷保护空间范畴相互吻合，当下最佳决断就是尽快地进行相应防雷接地措施添加，当面对基于原有站址的改建或是扩建工程项目期间，通常在一期工程内部便可以进行防雷设计，不过前提条件是针对其性能进行全方位校验，发现不符合预先规范诉求的须额外增加防雷举措。具体的设计细节表现为：①直击雷防护。变电站配电装置布设分为户内及户外2种布置形式，主张借助屋顶的避雷带，进行日后直击雷侵害现象的克制。屋顶避雷带一般采用热镀锌圆钢（如准16、准20等），引下线及水平接地体根据变电站电压等级不同采用不同的规格。补充配电装置户外布置时防雷部分。防雷部分需补充避雷器相关内容。需补充接地电阻不满足要求时的处理办法。②过压防护。为了有效遏制雷电波过电压侵蚀线路，需要在进线和各类母线上进行避雷器设置，希望借助线线避雷方式，保护主变压器侧引出线的过电压效应；再就是于变压器中性点添加避雷器和放点间隙，力求保护主变压器中性点绝缘性能。③接地过程中主要沿用水平接地形式，至于辅助形式便是垂直接地。其间主接地网和设备引下线的材质始终是镀锌扁钢，实际规格为6mm×6mm和60mm×8mm，垂直接地则沿用50mm×50mm×2500mm的镀锌角钢。在进行设备布置过程中，需要尽量选取配电楼外的空地位置，接地极深埋。变电站主接地网的接地电阻值110kV不得超出0.5Ω；至于出入大门的位置则须额外设置均压带，目的是进行主接地网衔接，而二次设备室、配电装置柜中和GIS设备等都需要沿用铜排接地。

3新增电气设备精确化选取和校验工作处理方案

3.1新增电气设备的精确化选取

在进行新增电气设备资源选取过程中，要将系统主体接线、负荷和短路电流实际演算结果等，全面考虑进去，并且保证在选取该类设备时需要主动关注以下要点。(1)联合正常工作条件进行有关电气设备额定数值确认。(2)依照短路条件进行特定电气设备动、热稳定性校验。(3)针对三相短路实际条件、开关电器断流潜质进行细致化检查。(4)在进行电气设备布置形式规划前期，仍旧需要联合安装位置所处环境和实际应用需求进行反复论证。经过以上内容逐一确认之后，便可以完整地推算出主体变压器的容量。变电站大多数状况之下都会布置两台以上的主流变压器，这样，即便是一台发生故障，另外一台便可以顺势承载由其转移过来的负荷效应。归结来讲，在满足相同供电能力并且维持现场供电可靠性的前提下，要精确化确认主体变压器的应用容量，前提条件就是进行区域内部实际供电条件、负荷性能、运行模式等全方位考虑。另外，为了达到该类改建工程所要求的经济和技术性控制指标，需要关注以下细节。(1)在总体负荷维持不变基础上，就算是一台主变压器发生停运迹象，主变总体容量也要保留相同的供电能力。(2)进行变压器制造容量合理程度地限制。

3.2新添电气设备的细致化检验

在进行原有母线和电气设备进行检验过程中，具体要求母线载流量须超过新增电气设备额定电流，如若不能达标则立即予以更换;至于电气设备，则主张其额定开断电流须高过新增设备短路电流，同时确保设备动稳定电流高于冲击电流，如若和预设条件发生冲突则须更换。再就是检验母联间隔电气设备，要求其额定电流必须超过母线自身所需的载流量，而额定开断电流则大于短路电流，动稳定电流大于冲击电流。一旦说母联间隔电气设备额定电流数值尚未超过母线所需的载流量，则可以联合同等电压等级一切出线中最大一回出线线路的负荷，进行额定电流计算并加以检验，凡是设备额定电流超出该类数值就被认定是合格的，不过大多数状况下该类数值始终低于母线所需载流量。

结束语

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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