变电站电气一次设计面临的问题及改善对策

变电站电气一次设计面临的问题及改善对策

李晨阳

天津市津源电力工程设计有限公司 天津市 300161

摘要：近年来，随着我国经济的快发展，对于电力供应的要求也是越来越高，电力供应的稳定性能够进一步促进我国经济的发展，通过对电网的完善能够进一步满足电力的内需，在这个过程中，高压变电站的数量也是越来越多。不过在变电站实际的应用过程中，还是有非常多的安全隐患，应当对这部分的安全隐患进行针对性的研究与分析。对于一次性设计进行完善与创新，对于现今的技术要进行积极地应用，才能够进一步保证我国电力供应的稳定。

关键词：变电站电气一次设计;问题;改善对策

引言

在变电站的电气一次设计过程中，主要分为几个部分。例如变压器、断路器以及发电机等，这些都是电气设备中主要的设计内容。所以在当前的工作中，要想对电气进行更加理想的设计，使之符合国家规定的要求，就要严格把关每一个安装环节的细节，对设备之间的连接进行检查，特别注意检验二次回路是否准确等问题。最终的目的就是要保证电力系统可以正常的运行。希望通过本文的论述能够引起相关电力设计人员的重视，将变电站的电力设计工作当成重点任务来抓，以实现变电站事故发生率的有效降低。

1变电站电气一次设计的重要性

由于变电站具有电力配置、电力转换等功能，所以，变电站在电力系统中是必不可少的。充分展现变电站的功能，可使得人们的用电需求得到满足。除此之外，随着我国城市化进程的不断加快，各行各业对电力的质量与稳定也提出了更新更高的要求。可见变电站电气一次设计的重要性。要想有效确保变电站运行的稳定安全，就必须严格把控变电站电气的一次设计，并科学合理的设计相关电气设备，促使变电站的功能能够发挥到最佳，从而降低安全隐患出现的可能性，进而推动我国社会经济的可持续发展。

2变电站电气一次设计的相关问题与分析

2.1变电站电气一次设备过热

设备过热是变电站电力系统较为普遍的问题，在高温工作环境下，无论线路还是系统设备的故障率均会提高，不及时检修发现问题，会导致故障进一步扩大，甚至威胁供电系统的安全。变电站电气一次设备在工作过程中，通常会因为所选金属材料的不合理产生过热，一般可供选择的金属导体有很多，过热产生的高温会使电阻率发生变化，线路出现故障时，一般在设备维护中会针对相关设备进行保养，如刀闸，在持续使用过程中需要不断添加新的导线涂膜，在使用过程中刀闸会放出强电流腐蚀材料，导致接触点电阻增加，定期维护清理能有效缓解该问题。

2.2防雷、接地保护

雷暴天气对电力系统电网有致命威胁，雷电直击将导致电路超负载，烧毁设备与线路，除了使用防雷设备进行断电保护外，在设计需求中还应接入防雷设计。屋顶避雷保护通常使用40×4、60×8的镀锌扁钢接地体，同时连接主接地网进行接地保护。利用高压设备的接地保护同样应用到防雷设计中，水平接地网路使用6×6接地线路，垂直线路使用50×50×2500的深埋垂直接地极，变电站防雷接地网路电阻小于0.5Ω。高压变电工作人员的人身安全一直受到人们重视，为保证设备正常工作，同时防止高压电给人们生命造成威胁，应对设备进行接地设计，除防止高压触电，还能有效防止机械作用对设备的损坏。在接地设计中，通常采用扁钢或圆钢构成的接地线与角钢材质的接地体组成接地装置，接地体直接打入地面接地，接地线则通过自然接地铺设，其中高压与低压配电室连接到同一个接地体，外接地线与各设备相连并与底座角贴相连。

3变电站电气一次设计

3.1变电站设计时的准备工作

电网要想正常的进行发电、变电、输电以及配电，就需要对工作进行充足的准备。技术人员要加强自身技能，以实现电力更加优化的设计。针对当前电力设计的发展现状而言，首先应该对变电站进行电气一次设计的可行性予以详尽的分析。应该符合我国对这一问题的标准要求，在设计前选择合理的变电站位置，在满足可行性以及恰当性的前提下保证变电站选址的准确性。同时对周边的环境还要进行充分的考察，对交通状况以及环境状况进行充分的了解，将其作为设计中主要的参考依据。设计人员要想达到理想的设计就必须要以实际情况作为参考依据，这样才能保证设计的顺利进行，同时促进设计质量的进一步发展。设计人员在对变电站电气一次设计时应该从长远的目标进行考虑，所以要在技术、人才以及设备等方面保证获得更加理想的经济收益。除此之外，对于电气一次设备的选择也是相当重要的。笔者认为要想选择出合适的电气一次设备，就要充分考虑到主接线、短路电流以及负荷等方面的问题，同时还应该严格遵循设备选择原则的要求。保证所选的设备可以符合电气施工环境。同时还要将实际供给需求考虑在内，将电气设备的具体形式最终确定下来。在正常的运行状态下，都要保证设备处在安全稳定的过程中。对安装位置的三相短路进行计算，将这一数据作为基础条件之一，以便能够进一步检验出电器自身所具有的断流能力。

3.2电气平面布置

充分结合场地因素，勘察设计所在地的基本情况，拟定设计规划，再进行变电站电气一次设计。应给出总体设计的平面布置方案，例如：户外布置主变的形式与户内布置，要参考增加主变设计中的通风设计与消防措施，同时在与二次设备相关设计中，电容器不能设计放置在其垂直空间上，防止电容器对计算机设备的干扰，提高系统运行的可靠性。

3.2合理选择电气设备

在选择电气设备时，相关工作人员应该以电气主接线的设计作为选择的依据，与此同时，相关工作人员还应该充分考虑电流和负荷的各种计算。只有这样，才能对电气设备进行合理的选择。首先，相关工作人员必须根据正常工作状况，并参考正常荷载，来进行电气设备的额定值计算;其次，由于电气设备在运行中经常会由于各种各样的原因导致短路，所以，要想测试电气设备的稳定性，相关工作人员必须按照短路的条件来进行测试;再次，要想检测开关电器是否正常，相关工作人员必须以三相短路作为条件来进行检测;最后，在对电气设备的形式进行选择时，相关工作人员还必须结合具体条件进行选择，例如，环境、使用方面的要求以及地点等。除此之外，对于一座变电站，在供电能力与供电可靠性都相同的情况下，相关工作人员必须根据负荷性质、运行方式等条件，来选择主变压器的台数。从技术和经济方面考虑以下两个因素:第一，变压器制造容量限制;第二，主变总容量在总负荷不变的前提下，停一台主变压器时，要求仍具有相同的供电能力。合理选择电气设备，也有利于延长电气设备的使用寿命。

3.3电气接地设计

一般地，变电站电气一次设备的正常接地装置主要是由接地体与接地线组成，接地体一般分为自然接地体与人工接地体两种，最常用的是自然接地体，接地体多采用角钢，只要将其端部削尖．则可直接打人地中；而接地线一般都采用扁钢或圆钢。接地体一般是环绕着变电所进行敷设．而变电所的高压配电室与低压配电室分别有两处都与接地体连接，变压器只有一点与接地体连接起来的。另一方面，变电所内高压配电室、低压配电室与变压器室均在室内用扁钢连接成一整体。最后，接地电阻的计算值应当满足高压小接地系统的保护接地以及低压电气设备保护接地与工作接地电阻计算值。

结语

根据上文的论述，变电站电气一次设计的质量将会在很大程度上影响变电站运行的稳定性，针对此种情况，变电站的电气一次设计需要根据社会需求来进行改变，对于电气一次设计应当尽可能保证科学性以及安全性，并且积极地进行新技术的应用，提升供电的稳定性以及企业的经济效益，作为一名设计员工，应当深刻的认识到电气一次设计的重要性。

参考文献

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