变电站改建中的变电一次设计

张锶媛

（中国能源建设集团黑龙江省电力设计院有限公司黑龙江哈尔滨15000）

摘要：变电站之中的一次设计的质量和变电站的实际的运行效果有着直接联系，并且在现阶段变电站已经逐渐普及了现代化，所以一次设计所涵盖的内容也更多，包含着诸如变压器设备、发电机设备、隔离开关部件、断路器设备以及发电企业线缆的设计，同时为了保证变电站设备能具有更好的运行效果，也就需要设计人员在对变电站之中一次设计阶段投入更多的精力。基于此，本文就变电站之中的一次设计进行了分析。

关键词：变电站；一次设计；改建；施工

引言

由于科学技术的革新，我国经济的飞速发展，大多数地区的变电站设备出现严重老化的问题，并且现阶段的供电设备对于区域内的用电负荷增长情况来说根本无法满足，如此一来，便影响到了变电站供电可靠性。因此，需要对淘汰的变电站设施进行改建，并进行负荷增长慢的变电站扩建。在实际改扩建工程中，逐渐细化了变电一次设计的主要内容，比如主变选举、短路电流数值的演算、电气主接线设计等，在这些环节中，需要相关工作人员对变电一次设计进行仔细的研究。因此，变电站改扩建中的变电一次设计分析有着重要意义。

1做好变电站方面一次设计方面的准备工作

变电站设备和其他类型的设备相比具有一定的特殊性，所以我国目前对于边站方面的设计以及建设方面的工作有着较高的要求，需要变电站在技术规格、发电量、环境指标方面能符合国家的规定，尤其是在我国大力实施环境保护以及生态保护的现阶段，也就更需要变电站方面的设计人员能处理好发电站和环境之间的关系，保证变电站具有良好的资源节约效果、环境友好效果，进而在保证发电站具有稳定发电质量的同时还能保证其周围环境不受影响。其次，在发电站的设计阶段还需要设计人员能充分的对变电站各方面的数据进行调查，并保证相应调查数据的准确性，这些基础数据应该包括变电站的具体地址信息、变电站地震烈度信息、周围环境调查信息、变电站线路铺设信息、变电站周围公路信息、变电站周围建筑物信息，这些方面的信息不仅关系着变电站的一次设计方面的设计效果，同时通过对这些基础信息的记录，一旦在日后的发电站运行的过程中出现问题，那么就能通过查询相应信息的方式尽快将变电站故障排除，从而将变电站运故障所带来影响的程度降到。

2变电主变压器的选择问题

主变压器的选择是基于变压器的数量、容量进行选择的，通常选择的变压器会因自身容量的大小而被限制。上述观点是存在缺陷性的，实际中进行变压器的选择需要以其自身的质量合格为基础，同时还要考虑到变电站周围电网的最近周期的的规划对其确定具体数量的要求，合理分配变压器的放置点。如果在城市偏远地区安装主变压器，而周围主要是居民用电，在这种情况下安装两台变压器就可以达到要求。如果在改建变电站区域中存在耗电量大的工作单位，或者其是处于相对比较空旷的地段，对变压器安装的数量控制在3～4台即可。变压器容量的选择要做到全面考虑，越周全越好。由于主变压器的容量会因为各种因素的影响而受到制约，要将各方面因素都考虑在内，再对主变压器进行最后的确定。

3变电站改建中的变电一次设计

3.1适当降低架空输电线路铁塔接地电阻

在对铁塔基础设计进行优化的过程中，可以采取的有效处理措施如下所示：1）当铁塔杆塔所处的位置处，其周边能够进行有效的水平放设，那么要充分结合实际情况采取水平外延接地的对策。通过这样的优化设计，不仅能够有效地控制冲击性接地电阻的大小，而且还能对工频接地电阻进行有效的降低。2）要结合所选用铁塔结构的基本情况，可以将接地极的埋设深度进行适当的增加，根据就地原则的要求可以适当增加垂直接地极的数量。3）当铁塔杆塔位置处的地质条件比较特殊，导致土壤电阻率水平受到严重的影响，则可以在铁塔的基础设计中采取有效的处理措施，向土壤中加入适量的木炭以及酸、碱性物质等，进而有效地改善土壤的电阻率水平。

3.2临时供电方案设计

改造变电站不会对未使用的变电站进行改变，一般是针对运行中的变电站进行改变。由于其改变的特殊状态，在对变电站进行改造时对周边的用户用电也要能够为其提供相应的保障，保证供电能够安全、正常地被使用。临时供电方案有几种类型。第一种是利用附近的变电站与本站低压出线的联网线路的方法，将负荷进行转移。第二种是对变电站的预留场地的设施进行改造，首先要对原负荷进行改接，接到新的配电装置之后再对原设备进行改造，这要有一定的顺序性。第三种是在原配电装置室内进行，首先要将旧的设备拆除然后再改接到未拆除的设备上，这个过程是要在相关安全防护措施准备好的前提下，之后再进行新建配电装置的工作，然后再将所有负荷改接到新的配电装置。此过程有些复杂、繁琐，但是要严格按照步骤进行。第四种是将两台主变的变电站分别进行改造，其负荷自然地就会由另外一台主变进行转供。

3.3防雷设计

（1）对于直击雷的防护。在变电站建设中，进行配电装置布设时，一般都在室内，所以，也可以充分的利用屋顶避雷带，对直击雷侵害现象进行预防。对于屋顶上的避雷带，应选取热镀锌扁钢作为主要材料，规格一般在40mm×4mm。此外，还要利用热镀锌钢来进行接地网的可靠性连接，热镀锌钢的规格为60mm×8mm。（2）过电压防护。为了对雷电波过电压侵蚀线路的现象进行有效遏制，必须在各类母线以及进线上设置避雷器，对主变电压器的侧引出线故电压效应进行保护。此外，根据变压器的中性点来设置避雷器以及放电间隙。（3）沿用之前的水平接地方法，采取辅助垂直接地的形式。其中，镀锌扁钢主要是主接地网以及设备引下线使用的材质。在设备的设置过程中，变电站的接地网接地阻值110kV的不能超过0.5Ω，均压带设置在大门出入位置，进行主接地网的衔接，配电装置柜、二次设备室以及GIS设备都要沿用铜排接地。

3.4照明系统方面的设计

在进行变电之中一次设计的时候设计人员要能认识到，照明系统不仅是变电站之中工作人员日常工作的基础，同时一旦在变电之中发生安全事故，那么安全照明系统就将关系着工作人员的生命安全。在实际的照明系统设计之中，一般会将照明系统分为内外厂房系统、内外站开关系统、内外机房系统等若干个部分。同时为了能保证变电站企业能有高效的运行效率以及较高的安全保证，在照明系统设计方面常会将照明系分为工作照明系统以及事故安全照明系统两个部分。在进行工作照明系统设计的时候，要能考虑到工作人员的实际需要，合理的设计灯光亮度以及照明灯间距；而在进行应急安全照明系统设计的时候，要保证应急灯具有较高的安全规格，使得安全照明系统能在工作照明系统中断后的第一时间发挥作用，并且相对比于工作照明系统，安全照明系统除了要考虑灯管亮度方面因素之外，更要保证安全照明系统具有良好的引导作用，在走廊转弯处、楼梯转弯处、公共等地方都要安装好引导应急灯。

结束语

变电站改建中变电一次设计是一项比较系统的工程，此工程要对变电站进行综合性考虑，要找到关键问题，从而进行有针对性地改进。变电站有不同的类型，因此对变电站进行设计及其设计水平都存在着差异。变电站在改进的过程中变电一次设计还要结合实际情况，向有经验的工作人员进行借鉴，做到有的放矢，使变电站的改进工作能够更好地进行。

参考文献：

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[2]陈晓彬，邢文忠，孙玉彤，等.如何有效解决变电站站用交直流一体化的电源问题[J].自动化应用，2017（4）：89-91.