摘要:电力与人们的生活联系十分密切,在现在这样一个经济快速发展的大环境,电力产业成为了人们关注的重点产业。为了保证变电站电力服务质量水平,满足人们日益增长的电力需求,电力企业就应该对变电站电气一次设计引起足够的重视,对电气一次设计现状进行全面分析,及时发现问题,解决问题。
关键词:变电站;电气一次设计;问题;改善对策
1变电站电气一次设计的主要步骤
变电站电气一次主接地工程的设计工作是工程的关键,因此,变电站的工作人员要做好电气一次主接地网的设计工作,并确保变电站电气一次主接地网设计的合理性、可靠性以及创新性,使变电站能够安全、平稳地运行。其设计步骤主要包含以下几点:①当电气一次设计处于筹备阶段时,应当对变电站附近的环境、变电站的工作量、变电站的设备选择进行详细的统计与研究,从而保证变电站电气一次设计的科学性,以此来保证变电站的正常稳定运行。②当在对电气设备的总线路进行设计的过程中,应当对变压器的数量以及容量进行精准的计算,以此为基础来确定主接线的方式。但是需要对设计方案进行多层次的审核,对于方案中存在的安全漏洞一个都不能忽视,对于安全隐患要进行及时的修改,从而减少因为电力故障而产生的经济损失,进一步提升供电的稳定性。③笔者通过自身的工作经验发现,判断限制短路电路的设置是有着一定的必要性的,能够对供电线路进行全天候的保护,既能够保障供电的稳定性也能够提升电力企业的效益。④应当对设计方案进行科学、合理的选择,从而促使最优设计方案投入使用,通过最优设计方案的使用能够进一步优化电力企业的资源配置,能够通过最小的投入取得较高的经济效益回报,进一步提升电力企业在市场中的竞争能力。以上所提到的电气一次设计的主要步骤在实际的应用过程中可能会受到外界因素的影响,应当根据各个地区的实际情况进行完善性的设计,进一步提升变电站的稳定性以及效率的提升,为我国的经济发展提供充足的电力资源。
2变电站电气一次设计的现状
对于变电站电气一次设计存在的问题,比如对变电站电气一次设计的规划,在很多地方都存在一些不合理的地方,比如没有充分考虑到相应的地形地势、与相关建筑物产生一定的矛盾、电气设备的安装环境等,都会对电力设备的运行和使用寿命产生一定的影响,在进行维护的过程中也不太方便。变电站电气一次设计中的线路与主线之间具有不太合理的联系,容易出现线路直接连接的情况,造成线与线相互缠绕,这对变电站电气设备后期相关维修检查工作带来了一定的难度和影响。工业水平实力的提升促进了工业行业的整体发展,但相关设备还是相对落后,不能够有效适应工业自动化的发展,相关部门也没有充分重视变电站的电气设备,导致企业的电气设备得不到及时的更新维护,对企业生产的正常运转造成了一定的影响。
3变电站电气一次设计面临的问题及改善对策
3.1电气设备选择问题
变电站由非常多的电气设备组成,那么在选择这些设备的时候,要特别重视短路电流计算等相关问题,对不同的电流需要进行不一样的验算。目的在于增加设备的操作灵活性,使用稳定性,以及经济性能等,关系到电力企业长远发展的关键点。如果电流计算不准确,那么设备使用过程中很容易出现短路故障,造成设备损毁或者火灾等危险。对机器设备的使用寿命有着极大的威胁,对整个电力系统的安全运行十分不利。所以一定要全方面的考虑相关影响因素,增加设备的使用效率,给企业带来长远的经济效益和社会效益。变电站电气一次设计最重要的环节就是选择合适的变压器。变压器的选型必须符合实际的用电需求和供电参数。可以从这2个方面来考虑,首先对变电站的地理位置进行分析,然后对放置变压器的位置,进行环境,容量,构造,性能,以及冷却设备等多方面进行配置。其次,根据有载调压、无励磁调压等方式来选择变压器型号。最后,严格按照电力系统的标准和规定来进行电气设备的各项性能及选择,比如相数、绕组数等。另外还要对绝缘水平进行检测,达到标准以后才能投入使用。
3.2主接线设计问题
整个变电站的复杂程度都是由变电站的主接线来决定,在设计期间需要着重考虑进出线的回路数,并且不能过多的浪费材料,要合理确定主接线的形式,同时还需要考虑后期的维修工作是否便捷。在电力系统中,变电站电压等级不同,电气设备配置不同,都会影响主接线的形式、设计方案内容。在实际电力工程中,设计人员应根据变电站基本性质、电压等级、设备配置规模等内容,对电气设备主接线设计方案进行完善。在主接线设计中,接线形式主要有双电源、桥形、单母线等。其中双电源接线形式,主要是用T形接线方式,将电气设备进行连接。比如高压线路应接入变压器,低压线路则用母线分段形式连接线路,不需要连接太多电气设备,而是要保持主接线路清晰性、灵活性。单母线电源进线时可分为两路,一路是主线、一路是备用线路。在电气一次设计中,高压接线则会以单母线形式,维持变电站平稳运行,但是由于接线设备较为复杂,需要投入较高成本。桥形接线形式,不需要对电气设备、断路器进行专门的保护,但是这种接线形式属于多回路接线,所以线路灵活性不高、设备运行较为复杂。总而言之,由于主接线设计对变电站电气一次设计质量非常重要,为保障设计方案的可操作性、安全性,需要根据变电站实际情况,选择不同形式的主接线路。
3.3雷击问题
从变电站电气系统本身看,所处的环境本身就很复杂,常常会受到雷电的干扰。若遇到强雷电袭击会增加电力系统负荷,一旦负荷超过规定范围,设备就会被烧,线路也会受损等。虽然,目前,变电站电气一次设计中都进行了防雷设计,但是,其设计中依然还存在一些问题,电气系统抵御雷电袭击的能力较低,从而使得电气设备遭受雷击受损。为此,必须重视变电站电气的防雷设计,做好防雷保护工作。对于整个电力系统网来说,其会受到雷电暴雨等天气的影响,雷电直击使得电路超负载,烧毁线路、设备,除了可以通过防雷设备断电保护外,在具体设计时,还要加入防雷设计。将高压设备的接地保护应用到防雷设计中,变电站防雷接地网络电阻要控制好,不超过0.5Ω。此外,高压变电工作者的人身安全是需要重点关注的问题,为了使设备能够正常运行,并防止高压给人体造成的伤害,一般都需要对设备做接地设计,到达防范高压触电,机械设备损坏的目的。在进行接地设计时,一般会用到扁钢、圆钢等材料制成的接地线及接地装置,接地线经过自然接地来铺设,其中,高低压配电室连接到一个接地体中,外界地线和各设备连接起来。
3.4电气平面布置问题
场地因素也是影响变电站电气一次设计效果的重要原因之一。因此,为了确保变电站电气一次设计方案的科学性与合理性,设计人员在开展设计工作时,应该根据变电站所在地的实际情况,采取户外设计的方式开展设计工作。如果遇到特殊情况的话,也可以采取室内设计的方式进行设计。但是不管采用哪种设计方式,都必须切实做好通风与消防等设施的建设工作,避免因为二次设备与电容器等干扰到监控系统的稳定运行,导致供电负荷的增加。
4结束语
综上,在整个电力系统中,变电站作为其中重要的组成部分,电力企业要充分认识到变电站电气一次设计的重要性。变电站的服务质量和变电站电气一次设计的质量具有直接的联系,通过对变电站一次设计的现状以及相关改善对策进行研究,对提升变电站的服务质量具有重要的意义。
参考文献
[1]尹卓文,乔丽丽.变电站电气一次设计现状及改善对策[J].科技创新导报,2018,1533:41+43.
[2]李嵩,陈德锋.220kV变电站电气一次部分设计技术探析[J].科技创新与应用,2018,24:74-75.
[3]刘凯.220kV变电站电气一次部分设计技术探析[J].中国新技术新产品,2017,23:72-73.