变电站电气一次部分设计

变电站电气一次部分设计

作者：徐冬洋匡洪涛张敏

来源：《科学与财富》2020年第03期

摘要：随着社会经济的快速发展，人们物质生活水平的不断提高，对电的需求量也呈逐步上升的趋势，在此情况下，需要不断地提升变电站的服务质量。而变电站一次设计质量直接影响着变电站的服务质量。基于此，本文从变电站一次设计的基本要求入手，分析了电气一次设计。

关键词：变电站;电气;一次设计

引言

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。

一、变电站电气一次设计的基本要求

根据以往的经验，变电站电气初步设计中最关键的一步是电气主接线的设计。主接线方案的选择往往决定了一系列后续工作，涉及范围广泛，从电气设备的选择到配电工具的配置，包括继电保护方案的实施等，因为在电气主接线方案的设计最重要的是安全。电气布置应事先充分观察，结合现场情况，分析影响电气布置的各种因素，再制定相应的电站电气初步设计方案。应给出总体设计的布局图。在变电站的初步设计中，应考虑一些可能出现的问题，规划合理可靠的方案预测，为今后电气设备的选型和接线提供依据。作为变电站的重要组成部分，电力系统尤为重要。变电站发挥着重要作用。变电站电气初步设计的正确性直接影响到电力系统的运行速度和安全。变电站一次设计应以提高可靠性为基础，这样主接线设计方案的评价标准也就存在了。在主接线的设计中，主接线应与电站本身的情况相结合，争取在设计中做到更加完善。为了使变电站的工作和运行更加可持续和稳定，保证输电安全，应对变电站各种工作方式的转换进行详细的处理。

二、变电站电气一次设计原则

為了满足目前的变电站对当下和今后的需求，需要综合考虑实际情况。减少占地面积，还应注意选用性能好、体积小的设备。在变电站一次设计过程中，还应考虑合适的设备，进行装配。选择列表以确保设备的低维护率。电力负荷按电流需求设计。在变电站工作用电时，应运用到机械自动化的技术。首选的电气设备和系统结构是低误码率和高自动化。原则还有是要充

分地观察分析，电气布置应事先充分观察，结合现场情况，分析影响电气布置的各种因素，再制定相应的电站电气初步设计方案。应按照总体设计的布局图进行设计。在变电站的初步设计中，应考虑一些可能出现的状况和难题，规划合理可靠的方案，为今后电气设备的选型和接线提供重要的依据。我们也应该满足未来发展的需要。操作的可靠性是选择主接线和保证变电站安全的主要标准。在操作中还必须考虑灵活性的基本原则。

三、变电站电气一次设计

（一）电气平面布置

电气平面布置要结合现场场地的条件状况，分析各种影响因素，制定合适的方案，进行电站电气初步设计。应给出总体设计的平面布置图。在变电站的初步设计中，应事先考虑到一些可能发生的难题，策划合理可靠的方案预测，为今后电气设备的选型和接线提供依据。

（二）电气设备选择

一般来说，设备的选择是以主接线的设计为基础的，同时也要考虑到负荷和电流的计算，使电气设备选择时应遵循的原则非常明确。为减少设备占地面积，还应注意选用性能好、体积小的设备。在变电所初步设计过程中，还应考虑选用合适的设备进行详细的组装。选择列表以确保设备的低维护。电力负荷按电流需求设计。变电站运行应采用机械自动化技术。首选的电气设备和系统结构是低误码率和高自动化。首先，以正常工况为依据，以正常负荷为基准，作为电气设备的额定值;其次，在运行过程中，由于各种原因，经常引起短路，这是不可避免的事故，为了测试电气设备，应根据短路情况进入。线路试验;第三，为了检验开关柜能否有效地闭合，应以三相短路为条件进行试验。第四，电气设备的形式应根据具体情况选择。位置、环境和使用的要求在选择上会有很大的不同。在完成以上四点后，我们还应该检查几个主变压器。通常，变电站的变压器数量要大于等于两台的主变压器。这样，当一台变压器发生故障时，另一台主变压器将不工作，将继续工作。若干变压器的具体安装还应根据具体情况，如供电条件、供求关系等来确定。所以，总而言之，这是经济和技术水平。以下是要点。首先，必须在不改变总负荷的情况下关闭其中一台主变压器，而总负荷仍具有相同的供电能力。其次，我们应该参考变电站本身的变压器容量。第三是考虑该地区。城市土地资源短缺可以说是一寸土地一寸钱。如果你需要占用太多的土地，你在考虑时应该谨慎。

（三）变电站主接线设计

500kV的变电站有两种主要的电气接线方式，第一种为半断路器，第二种是1.5接线是指每间隔三组断路器，两条线路进出。它的优点是电源可靠性高，运行方式灵活。缺点就是占地面积大，成本高，操作繁琐，操作麻烦，操作量大。双总线连接，通常不超过7个单元使用双总线连接。在主接线的设计中，应将主接线与电站本身的情况相结合，以达到设计上的更加完善。为使变电所的工作和运行更加持续稳定，保证输电安全，应详细处理变电所各种工作方式

的转换。优点是供电可靠，调度灵活，扩展方便，设计简单。缺点是增加了一组总线，每个电路增加了一组总线隔离开关，增加了投资，增加了操作复杂度，占用了更多的土地。500kV变电站一般为枢纽变电站，其中里面来自多个发电厂的干线，与电网中的一些关键点以及下一个电压的电网相连。几个主要变电站和一些干线构成了主电网的框架。它们作为相邻电力系统之间的接触点，作为具有最高电压水平的大中型发电厂之间的连接点，以及作为下一个电压电网的主电源。

（四）电流电压正常

由于大多数电器都是以感性负载的形式存在的，这些机器都由许多线圈来维护。这种电器是在突然停电的情况下加载的。这些线圈会引起高电压。电压与负载有关，如电感和电流。当电压恒定时，短电池会产生无限大的电流，甚至爆炸。当电压降到一定水平时，没有电流输出。过电流的可能原因包括短路、过载、设计错误或接地故障。保险丝、断路器、温度传感器和限流器通常用于控制过电流的风险。当电路绝缘由于某种原因，也可能是在过载时，电位不等的导线通过阻抗可忽略不计的故障点接通。由于所有的短路都是金属短路，这种短路属于金属性短路。其短路电流可达到电路导体载流能力的数百倍或数千倍。会产生异常高温或巨大的机械应力，造成各种灾害。

四、结束语

变电站是整个电力系统的重要组成部分，必须要认识到变电站电气一次设计的重要性，只有将电气一次设计工作做好，保证电气设备运行质量安全，才能提高供电质量，满足人们的用电需求。

参考文献：

[1]陈肖珂.智能变电站的电气二次设计策略[J].通信电源技术，2019，36（12）：135-136.

[2]李渊博.变电站电气一次设计现状及改善措施[J].电子技术与软件工程，2019（16）：233-234.

[3]韩益斌.变电站电气一次设备安装施工的安全问题研究[J].现代信息科技，2019，3（11）：42-43+45.

[4]张健. 新疆大河沿子220kV变电站一次系统设计[D].湖南工业大学，2019.