浅析变电一次设计过程的细节问题

发表时间:2020/12/10   来源:《中国电业》2020年22期   作者:马志峰
[导读] 在我国国民经济的发展过程当中,电力工业是相当重要的,其可以有效促进我国的经济发展
        马志峰
        国网山西省电力公司晋中供电公司  山西 晋中 030600
        
        摘要:在我国国民经济的发展过程当中,电力工业是相当重要的,其可以有效促进我国的经济发展。因此,需要对我国的变电一次设计进行分析,并且根据其实际情况提出相对应的建议和意见,更好地促进我国电力行业的不断发展,为人们的生产和生活提供电力保障。
        关键词:变电一次设计;设计要点;设计过程
        1.变电一次设计的基本内容
变电一次设计的基本内容可以分为以下2个方面来分析。
        1.1无功补偿设计方面
在无功补偿的设计方面,首先需要为变电站选址,保证电能的有效传输和运送的稳定性。在设计的过程当中,需要充分考虑“输电距离”这一个方面的因素,从而更好地对变电站的地址进行科学、合理的选择,将变电站建立在辐射范围最大的区域当中,在更好地节约输电成本的同时,还要减少电能传输过程当中所消耗的能量。同时,在变电站中,还要根据其当地的地质条件来设计和应用主接线。在整个输电的过程当中,主接线的可靠性和安全性是相当重要的,因此在设计的过程中,需要既能够满足电力系统运行的可靠性和稳定性,又能够满足经济方面的充分调度,使其能够最大限度地满足我国的供电需求。
        1.2无功补偿设计分析的重要性方面
无功补偿设计分析的重要性方面是相当重要的,通过对变电站中的无功补偿进行设计,来保证电能能够被安全、有效、合理地输送到各个地区,最大限度地满足人们对电能的需求。在此种情况下,可以利用合理的电气线设计,来有效改善电能的传输质量,减少其中的损耗问题。
        2.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两个部分。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。
        3.110kV变电一次设计过程
        3.1电气主接线设计
电气主接线设计不仅对电力系统整体运行效果产生影响,也对继电保护、自动装置、电气设备选型等诸多方面产生影响。因此,电气主接线设计是变电站改建中变电一次设计的重要内容和任务,也是变电部分设计的主要构成部分。变电站改造时主接线应满足可靠性、灵活性和经济性要求。
        3.2 110kV变电一次设计细节
在选址完成后,根据《变电站总布置设计技术规定》进行配电装置的平面设计,注意户外设置和间隔。变电一次设计应考虑电网潮流控制和减少电能损耗。

变电一次设计包括细节有:
3.2.1主变压器容量和数量
设置原理是变电站输送电能的负荷、电网结构主变容量、功能选址和电力系统中的位置。注意绝缘材料的耐久性,附加装置的合理分配:冷却装置、继电保护装置、线路开关和避雷器。按照技术规定安装配电装置和断路器,科学完成线路的进线和分段设计。变压器的电压比:110士2x2.5/38.5士2x2.5/10.5kV。
3.2.2电气主接线
我国的主接线在运行的过程中一定要能支撑电压范围、负荷以及供电次数的实际运行考验。电气主接线的设计关系到电力系统运行的稳定性和安全性,是电网线路布置的主要因素,影响到二次设计的继电保护自动装置、断路器等设备的配置安装。
        3.3新增电气设备选择方法
老旧变电站大部分存在隔离开关、断路器锈蚀,互感器漏油等问题,变电一次设计主要是对以上设备进行改造、更换。在选择变电设备时,需要参照国家有关规定要求,优先选择技术先进、安全可靠、经济实惠的设备。再从长远规划考虑,根据地方经济和电网发展选择电气设备,在保证变电站稳定运行的情况下,满足地方长远发展对电力的需求。因此,电气设备选择时应尽量选择目前市场上主流的品种单一产品,方便采购及维护。
在隔离开关宜选用水平开启式或伸缩式;电流互感器宜选用油浸式、SF6式或电子式;电压互感器宜选用电容式、电磁式或电子式;断路器宜选用真空或SF6,断路器的外置或内置式电流互感器一次电流宜考虑多个抽头,分别满足近、远期回路持续运行电流需求。同时,各设备参数应满足回路持续电流、短路电流、热稳定及动稳定要求,并考虑部分裕度以适应电网发展。
        3.4电气设备选择和安装
电气设备要定期进行检查和查修,因此在设计中要确保安全和可靠性。根据国家《导体和电气选择技术规定》选择电气设备,满足电力系统正常运行的要求。摒弃老旧设备类型,选择电网的隔离开关、断路器和电流互感器,确保额定功率、额定电压和稳定电流的要求。对精确的热稳定电流、动稳定电流和额定开端电流都应在细节上保障。电气设备的安装应按照设计要求,注意相应配置和安装要求。110kV变电站的电气设备安装完成后,应进行动稳定校验。短路电流冲击幅值应在规定范围内,防止外故障电流短路。
        3.5临时供电方案设计
由于改造变电站往往是运行中的变电站,在变电站改造的同时还需兼顾对周边用户供电的任务,应证供电可靠性及安全性。此时,一个好的临时供电方案对节约工程量、降低施工难度及减少临时停电时间有非常大的影响。临时供电方案往往有以下几种类型:(1)利用周边变电站与本站低压出线的联网线路将负荷进行转移。(2)在变电站预留场地新建配电装置,将原负荷改接至新的配电装置后再对原设备进行改造。(3)在原配电装置室内,先拆除部分旧设备,将其负荷改接至未拆除设备上,在做好相关安全防护措施前提下新建配电装置,再将所有负荷改接至新的配电装置后对剩余设备进行改造。(4)两台主变的变电站可按每次一台对主变进行改造,其负荷由另一台主变转供;该方案宜与方案一相结合,或选择负荷较小的月份进行改造。
        4.动力智能化变电技术
国家智能电网建设取得进展,实现110kV变电站的全站信息数字化、综合自动化系统,选择数字电气设备,实现电网实时控制和智能调节,减少大面积停电。安全技术应用实现图像监控、智能消防和照明配置。智能变电站的关键技术是电气设备实时监控分析,因此应采集实时数据包括:电力系统和智能电网运行数据、电气设备和线路状态、以及客户机量数据。高压电气设备的在线监测是状态检修的基础。
        5.结语
人民生活水平不断发展,提高了对供电质量的要求。110kV变电一次设计重视质量和效率,有效实现对生活用电和工业用电的电力资源分配,采用无功补偿设计减少电能消耗。智能电网的发展是能源战略的有效组成部分,应循序渐进地在全国推广智能新技术,实现电网的焕发青春。
        参考文献:
[1]顾坤建.110kV变电一次设计过程的细节问题[J].电子技术与软件工程,2016,(11):252.
[2]曲伟,李宛潼.谈变电二次设计过程中的细节问题[J].黑龙江科技信息,2013,(13):12.
[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,(02):86-87.
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