变电站电气一次主接地网的设计

变电站电气一次主接地网的设计

付国萍钱程

（国网新疆电力公司检修公司新疆乌鲁木齐830002）

摘要：变电站建设电气一次主接地网工程建设应秉承“工程量少、节约投资、设计及施工安全风险小”的原则，以使工程顺利、安全、节效投入运行。该变电站至今设备运行稳定良好，接地网各项指标均满足有关规范和设计要求，表明该变电站电气一次主接地网问题的处理是成功的，能满足变电站安全、稳定、经济运行的需要。作为关系变电站稳定运行的重要组成部分，电气一次主接地网设计质量的提高，有利于增加变电站运行过程中的经济效益，降低其故障发生率。因此，在开展变电站电气一次主接地网设计工作的过程中，设计人员应考虑多个方面的影响因素，有效的避免设计中出现各类问题，影响设计方案质量可靠性的同时给变电站的稳定运行带来潜在的威胁。

关键词：变电站；主接地网；设计方案

1变电站的重要性

在整个的电力系统之中，变电站占据了至关重要的作用。变电站肩负着电压的转变、电的配送以及电流流向的操作等，它是电压和电网的纽带，通过主变压器进行工作，稳稳地让各级电压在整个电网系统中有序运转。顾名思义，变电站的主要作用是变化高低电压。我们都知道，很多地方的电压是不同的，家庭电压较小，工厂电压较大，但是电厂发出来的电是稳定的。所以需要变电器来进行电压高低的调节。有些变电站将电升压，便于进行长途输送；有的变电站将电降压，便于把电输到各家各户中使用。将电升压就是为了保证运输稳定和输线路的损坏，而将电降压，则是为了保证家庭用电的安全性。根据地网的结构区别，可将变电站进行分类，例如110kV变电站、220kV变电站、500kV变电站等。不同的变电站对电压的调节也会不相同。

2变电站电气一次主接地网设计中的相关基础工作

在实施变电站电气一次主接地网设计作业计划时，应落实好相关的基础工作，促使后期的设计作业计划得以顺利实施，为整个设计工作的按期完成打下坚实的基础。

2.1结合电气一次主接地网设计工作的实际需要，结合设计中所需的各种资料，从而为各种设计参数确定提供必要的参考依据，确保主接地网设计质量可靠性。

2.2由于不同形式的主接地网实际的作用效果有所差异，因此，在开展主接地网设计工作时，应充分地考虑设计方案的可行性及经济性，结合实际情况开展设计工作，避免设计中出现与实际情况不相符的问题，增强变电站电气一次主接地网设计合理性。

2.3做好主接地网设计中的整体规划设计，合理设置相关的技术指标，促使设计得到的主接地网设计应用中能够达到预期效果，为后续设计作业计划的顺利实施打下坚实的基础。

3电气一次主接线的概述

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。

4电气一次主接线设计原则

4.1灵活性原则

变电站的主接线必须保证在运转、维护方面很容易进行操作，不用多费劲，这就需要保证主接线的灵活性。

4.2可靠性原则

电能的输送是一项对人们的生产、生活具有重大影响的工作，因此，必须高度重视电气一次主接线设计的可靠性，确保电能生产、输送和分配的可靠性。

4.3经济性原则

变电站的主接线需要覆盖的范围广、线路多，如果不进行设计，则会造成大量的浪费，增加变电站设计施工的成本。

5变电站电气一次主接地网设计的内容

5.1电气设备的设计

在设计工作中，电气设备的选择十分重要，因而在设计过程中，必须确保其选择的合理性，通常情况下，应尽可能地加强短路电力和电力负荷的计算，并在设计过程中，应结合变电站运行的需要针对性地确定其额定值，结合短路条件确定其热稳定值并校验，再认真检查其具备的三相短接条件，以及其开关是否具有良好断流能力，最后结合其安装的位置及工作环境，合理选择其安装的形式，从根本上确保电气设备选择的合理性。

5.2电气一次主接地网的设计

5.2.1应充分的考虑变电站服务区域的实际情况，正确看待与之相关的电气一次主接地网的合理布局，降低主接地网设计中各类问题发生的概率。

5.2.2主接地网设计中应考虑环境因素，并结合行业技术规范要求，选用性能可靠的设计材料，确定主接地网的具体位置，从而为其实际应用中性能优化提供保障。

5.2.3运用科学的设计方法提高变电站与主接地网的连接质量，并对相关的设备性能可靠性进行综合评估，避免给主接地网的正常使用埋下安全隐患。

5.3主接地网相关的勘测设计

变电站运行的安全主要是通过接地网来进行保障，由于其在变电站运行中所具有的重要作用，使得相关的设计人员都比较重视对接地网的设计，希望能够通过接地网来更好的保障变电站的安全运行。土壤所含导电离子浓度及含水量直接影响着土壤电阻率ρ的数值范围，土壤里含有的导电离子浓度与土壤的导电性能正相关，土壤的含水量同样也与土壤的导电性能正相关。外界温度同样对土壤的电阻率也有着很大的影响，通常情况下，土壤的电阻率与外界温度变化方向相反，也就是温度上升时电阻率下降，温度降低时电阻率升高。土壤是否致密同样也影响着土壤的电阻率。

6主接线母线的优点比较

6.1双母线的选择

双母接线的优点是通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线及任一回路的母线隔离开关；一组母线故障后，能迅速恢复供电。缺点是在运行隔离开关操作电器易发生失误操作，并且检修线路需停电。单母分段接线的优点是采用分母分段，对重要用户可以从不同分段上引接，当一段母线上发生故障时，分段断路器自动将故障段隔离，同时保证正常段母线不间断供电。

6.2单母线的选择

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。

7结束语

一次主接地网施工过程要以降低工程量、节省资金投入、保证设计与施工安全为原则。然而现在整个社会用电量的剧增，家庭的生活、社会的运转，都需要进行大负荷的电量来维护和运转。在当前的这种条件下，必须确保整个电力系统的安全稳定变电站电气一次主接线设计的合理性，对电网建设和运行维护有重要作用，而且影响该变电站的扩建升级，影响区域内变电站的规划建设和电网系统的升级完善，也对设备安全、人身安全、经济效益和社会效益有重要影响。因此，做好变电站电气一次主接线的设计是电力系统设计的重中之重。变电站建设电气一次主接地网工程设计应该遵循安全、可靠、节省投资、减少施工安全风险的原则，保证工程顺利、安全投入运行。变电站经过电气一次主接地网设计后运行平稳，接地网的各项指标均符合有关设计要求与规范，保证人员与设备的运行安全，满足变电站安全稳定、节效经济运行的需要。

参考文献

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