变电站电气工程设计的问题分析 况一帆

发表时间:2020/12/15   来源:《电力设备》2020年第29期   作者:况一帆
[导读] 摘要:在时代与社会经济高速发展的背景下,人们生活水平得到不断提高推动电力事业发展更加迅猛。
        (中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司  河北石家庄  050031)
        摘要:在时代与社会经济高速发展的背景下,人们生活水平得到不断提高推动电力事业发展更加迅猛。为更好地满足当前我国电力事业运行发展需要,提升变电站电气工程设计的质量水平,具有极其重要的现实价值。电气工程设计作为变电站建设运营内容的重要组成部分,对变电站运行发展质量有关键性的影响与作用,通过分析探讨变电站电气工程设计期间存在的问题,以期能够为变电站电气工程设计水平的强化提升提供重要参考。
        关键词:变电站;电气工程;设计;问题分析
        引言
        我国的经济在近些年发展迅猛,各行各业对电能的寻求也迅速增加,国家电网的发展建设也就如火如荼,随之就产生了一些关于绿色电网的不断构思与提议,绿色变电站作为近些年提出的重要基建设施,它的地位也在逐渐提升,为了更好地解决供电污染现象,论文进行了以下变电站设计分析。
        1电气工程在变电站中的重要意义
        变电站中智能化水平的不断提升,电气工程的重要性也越来越显现出来。只有对变电工程的质量进行保证,其才能够有效支撑电网的可靠运行。电气工程的质量对整个变电工程的质量、施工工期以及预期的收益等方面有着决定性的作用。同时,也影响着变电站的安全运行。
        2变电站电气一次设计中常见问题分析
        2.1接地问题
        变电站的电气一次设备接地配置主要包括接地线、接地体等两大内容。接地体可分为人工、自然两种类型,其中自然接地体最为常用,接地体主要材料为角钢,在把角钢底部削尖时,可以直接插入地中。接地线则是用圆钢、扁钢铺设至变电所周围,尤其是高压、低压配电室,进而将配电室和接地体连接起来。在电气一次设计中,还应计算电阻值,电阻值的准确性影响着整个电气接地的设计质量。所以相关人员在计算具体数值时,还需重视电气设备、电压、接地保护工作对电阻值的影响程度。这样才能保障电气接地设计的有效性,维护变电站运行安全。
        2.2电气设备选择的问题
        变压器、电流互感器、隔离开关、断路器等都属于变电站的电气设备,短路电流计算等相关问题会在出现在设备的选择过程中。我们需要验算不一样的短路电流,使其稳定性增加、提高经济性、操作更加灵活,以促进电力系统的长远发展。电气设备在电流计算不正确的情况下会出现短路、设备烧毁等问题,不利于电力系统的整体安全运营。要想增加机器设备的使用寿命,在选择电器设备的过程中,一定要对系统考虑周全,这有利于促进系统的可靠性。
        2.3主接线的设计问题
        主接线设计是变电站电气一次设计中的核心内容。主接线设计影响着电气设备选择、设备平面布置,是设计人员电气设备配置设计中的重要导向。同时,主接线设计质量,影响着变电站运行的安全性、稳定性和灵活性,以及电气辅助设备数量和变电站成本投入。由此可见,在电气一次设计中,主接线设计对变电站整体运行有着深远影响。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。
        3变电站一次设计相关问题的应对策略
        3.1做好变电站接地设计工作
        切实做好变电站接地设计工作,解决变电站电气设计存在的问题,强化提升变电站电气设计的科学合理性等。

具体的设计工作要点为:(1)以变电所为中心,做好相应的布置工作,促使变电站接地设计工作井然有序、有条不紊地开展实施;(2)确保电气设备均有一个点与接地体处于连接状态,涉及的相关电气设备主要包括高低压配电室、变压器等;(3)做好设计期间接地电阻的计算工作,一般情形下,接地电阻值应当满足高压小接地系统的保护需要;(4)依据实践经验结果可知,尽可能选择自然接地的方式完成相应的接地设计工作。
        3.2电气设备的选择
        在选择电气设备时,应满足以下要求:其一便是与相关的运行、检修和过电压等的要求向符合,并对电气设备的长远发展充分考虑。其二便是在进行校正核对时,应对当地的环境进行有效考虑。其三便是保障技术的先进行,且具有合理的经济性。其四便是选择的电气设备应和工程设计的标准相符合,其五便是选择的电气设备种类应尽量少。其六便是所选的电气设备应做过相应的实验,确保其各项参数又保障并具有相应的鉴定证书。并且电气设备可以保障长时期工作,在过电压和过电流的条件下仍能保障运行的稳定性和安全性。合理选择电气设备,有利于保障变电站和电力系统运行的稳定性,并且对后续的检修维护工作提供便利。
        3.3做好变电站电气主接线设计工作
        为切实做好相应的电气主接线设计工作,设计人员应当在事前做好各类要素的调研工作,综合考量变电站运行期间各种影响因素,并根据调研结果进行相应的电气主接线设计工作。通常情形下,设计人员需要结合电气设备特点、出现数量、回路数等相关要素内容,进行相应的设计工作。进行电气主接线设计工作时,设计人员应当做好供电荷载的控制工作,在满足电网安全稳定运行发展需要的基础上,尽可能节约电能。当前阶段,单母线与双母线相互结合的接线方式,能够更好地满足变电站运行发展需要,同时,设计人员还需要做好开关实际安装位置的合理化设计工作。断路器安装设计同样是设计的重点内容,不仅需要结合电网运行发展需要,部署断路器安装位置及安装方式,还需要基于后期的检修工作实施需要,通过短路器周边检修要点的设置,降低后续检修作业工作实施难度。
        3.4防雷保护设计
        避雷器:选择避雷器时,应考虑被保护电器的绝缘水平和使用特点,且避雷器的额定电压应与系统额定电压一致。防雷保护设计:本设计的发电机和主变处所用的避雷器选用普通阀型避雷器FZ型。具体配置为:在发电机的出处装避雷器,防止发电机出口出现过电压。在主变的变压器装避雷器,防止主变的高压侧出现过电压。在变压器中性点处装避雷器,防止变压器中性点处出现过电压。在电压互感器的进线端装避雷器,防止进线出现过电压。
        3.5配电装置的规划
        配电装置基本介绍:配电装置的分类,配电装置按电气设备装置的地点,可分为屋外配电装置和屋内配电装置。配电装置的基本要求,发电厂及变电站的配电装置型式选择,应考虑所在地区的地理情况及环境条件,因地制宜,节约用地,并结合运行、检修和安装要求,通过技术经济比较予以确定。配电装置方案比较:中型配电装置,按隔离开关布置的方式,可分为普通中型和分相中型两种。高型配电装置,占地面积压缩到仅为普通中型配电装置的50%,控制电缆、绝缘子串和母线的消耗量也较中型配电装置少。半高型配电装置,占地面积较普通中型少,钢材消耗比高型少,又有检修方便的优点,故110kV屋外配电装置应优先采用半高型。
        结语
        变电站电气一次设计是电力系统运行中的重要环节,但是由于电气设备、供电需求、线路设计的复杂性,变电站电气一次设计任务非常艰巨。因此,为保障电气设计质量,相关人员应全面、系统的分析变电站实际情况,进而提高变电站电气一次设计方案的有效性,促进电力企业持续性发展,为我国经济建设做贡献。
        参考文献
        [1]姚航海.变电站电气一次主接地网施工技术要点.南方农机,2019(16).
        [2]涂淑云.变电站电气一次主接地网施工技术要点思路构建.居业,2019(02).
        [3]申莉华,杨帅.110kV变电站的电气设计与防雷保护研究.内燃机与配件,2019(12).
        [4]魏志华,嵇旺旺.浅议对变电站电气工程自动化设计的思考.中国战略新兴产业,2019(36).
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