变电站设计要点及注意事项分析刘世闯

变电站设计要点及注意事项分析刘世闯

刘世闯

（国网辽宁省电力有限公司辽阳供电公司辽宁省111000）

摘要：变电站为电力系统中必不可少的一部分，电力在人们日常生活、生产中占据着非常重要的地位，承担着电压变换、接受电能及分配的重担，从而达到控制电流流向、调整电压的目的。它是电网之间相互联系的纽带，通过变压器将各级电压、电网结合起来，从而将电压转换成为能直接供人们使用的电能，已达到保证电网安全运行的目的。本文对变电站设计要点及注意事项进行了简要分析。

关键词：变电站；设计要点；注意事项

1变电站一次设计要点及注意事项

1.1做好变电站的主接线设计工作

可以说在变电站设计过程中，主接线电器设计可谓是变电站电气设计之中最为重要的组成部分。一般来讲对主接线电器设计的确定，要根据电网中的地位、出现数量、回路数、设备特点这些因素综合而定，并且在实际的设计过程中还要格外考虑到对供电荷载的控制，从而使得主接线电器在能够满足供电可靠性、运行灵活性、操作方便性的基础上，进一步降低能源损耗。而要想实现这点在变电站电气主接线设计过程中，就必须要从维修便利，操作便利，节约成本这个角度入手，即：在同变电站的高压侧接线时可不采用断路器；尽可能的选择既经济又合理的电气设备与电气线路。同时，在主电站接线的设计过程中，除了结合设计任务书的相关要求以外，还要根据当地的电力工业发展情况，在详细分析与研究原始数据资料的同时，确定变电站容量、电压等级、负荷回路，进而初步拟定出主接线方案，并对改方案进行科学论证，最后制定出最佳主接线设计方案。这里需要格外注意的是，在主接线方案的设计上，要为变电站今后的扩展与发展预留下充足的空间。

1.2做好电气布置的设计工作

要想设计出即经济又合理的电气布置方案，除了要考虑到相关的实际情况以外，还要对变电站本身出现的方向，变电站建设的位置，变电站的维护措施，电站建筑的整体扩展与运行情况进行全面、立体的分析。尤其是在变电站的电气设备往往都是安装在综合楼、配电装置楼之内的，因此，在对综合楼、配电装置落中的电气布置进行设计时，必须要将其区分为独立的3个单元，并且将变压器单独配置给每个单元，预留出5m左右的通道在单元与单元之间，用来放置接地变压器与主变压器散热器。

1.3做好设备的选择工作

我们都知道在变电站占地面积的设计过程中，通常面积越小越好，因此，在变电站相关电气设备的选取上，也应该尽可能选取那些体积较小的电气设备。尤其是在主变压器的选择上，除了要选择体积较小的，还要重点考虑到主变压器自身的稳定性、耐损耗能力、噪声情况等。而对于那些新开发出来的材料与设备，还要在设计上突破传统理念，大胆的接受全新事物，进而促进变电站设计水平的同时，也增加变电站的经济收益。一般来讲，在变压器的确定上，我们应该结合变电站的实际情况。如若变电站是供给二类、三类负荷，那么安装1台变压器即可；如若变电站是供给一类负荷，那么就必须安装2台相同容量的主变压器。在高压断路器的选择上我们应该始终遵循，工作可靠、动作快速、结构简单、成本合理这几项原则。这是因为高压断路器在电力系统运行过程中，能够及时切断短路故障电流，起到控制电路、保护电路的重要作用。

所以，在高压断路器的选择上就必须确保断路器能够可靠运行，这是因为断路器一旦出现拒动和误动，就会给变电站甚至整个电力系统带来严重灾难。所以，必须确保断路器的灭弧性能、热稳定性和动稳定性。同时，要确保动作快速，也只有动作快速才能够缩短电力网的故障时间，进而降低故障对电气设备的所造成的损耗伤害，最好还要具备有自动重合闸功能，这是因为输电线路很多故障都是临时性的，所以不需要长时间被切断。而在互感器的选择上则必须要确保其不仅能够符合一次回路的额定电压、电流、最大负荷电流的动热稳定性以外，还必须要复合二次回路之中的测量仪表、保护装置、自动装置的精确度要求。此外，在电压互感器具体类型的选择上，二次接线方式的选择上，则应根据具体用途和二次负荷的性质来具体判断。

2变电站二次设计要点及注意事项

2.1变电站主接线的设计

变电站主接线有着重要作用，其连接效果直接影响着电气设备的正常运行，根本作用就是讲一次设备和二次设备连接到一起，然后实施电流的汇集、分配和传输。电气主接线实际上就是常提到的主电路，在选择线路的时候要根据设备型号的不同、继电保护方式的不同以及电气系统控制模式的不同挑选不同的线路，并配以合理的布置。在整个过程中，工作人员必须要予以高度重视，优化主线设计，根据相关指标合理选择，将系统使用的方便性、灵活性、经济性作为基础依据，同时保证满足用户要求。此外就是主接线连接，在连接的时候也要注意避免出现失误，保证安全性。

2.2监控系统、应急系统、智能控制系统的设计

监控系统作为电气二次系统的重要组成部分，主要是对一次设备和二次设备进行控制，在具体设计时，通常会采用分布式结构的监控系统，同时还会选择双击配置，可以对电动隔离开关进行远程控制，同时还能够采用三级模式来对短路器进行远程控制。变电站电气二次系统中的应急系统主要指消除和火灾应急系统，通过对消防报警系统的设置，能够有效的对各种突发状况进行防范。特别是变电站运行过程中容易受到恶劣天气的影响，一旦发生雷击或是超负荷运行时引发火灾，则应急系统的设计能够有效的保护变电站运行的安全性和可靠性。

变电站电气二次系统高效运行，及其自动化和智能决策作用的发挥都离不开智能控制系统，通过智能控制系统的设计，一旦变电站运行过程中出现危险情况，则该系统能够根据所收集到的情况来做出智能化判断和决策，并在短时间内做出反应，不仅能够减少损失，而且能够提高变电站整体运行效率。当前神经智能系统和专家系统在不断研究过程中，未来必然会在变电站电气二次系统中进行应用。

2.3直流系统的设计

直流系统在变电站电气二次系统中扮演着重要角色，可以为电力系统自动化运行提供大量的能源支持，保证电气系统可以良好的完成采集数据、设备控制等任务，为设备的正常安全运行提供了有力的技术支持。在变电站电气二次系统中对于断路器的操作主要是通过电动弹簧完成，由于变电站内并无太大的冲击电流，因此为了保证在断电的情况下还能完成两个小时的工作必须要储存电量，将电池的容量设计成300毫安。此外也可以引进智能微机技术，利用其来控制系统开关。

2.4继电保护的设计

在变电站继电保护设计过程中，主要是对线路保护和变压器保护的设计，具体设计时，需要针对不同线路选择适宜的保护。如对于220kv的线路，可以选择全线速动保护，而且每套保护均具有完整的后备保护。对于110kV线路则配置单套光纤差动保护。在35kV和10kV线路设置过流保护、失压保护以及分散式过压保护。在具体设计过程中，对于220kV的主变压器，需要配备双重化的主保护与后备保护一体的电气量保护和非电量保护。对于110kV主变压器，需要配置单套的差动保护、高后备保护、低后备保护以及非电量保护。此来保证电气二次系统运行的可靠性。

结束语：随着社会经济的快速发展，社会对于电力建设的需求越来越大，在近几年城市化建设的同时，相关的电网建设也得到了发展，同时也受到了更多的社会关注度。在进行变电站设计时，除了要符合相关的理论要求外，还应充分考虑各地的实际情况，力求做到因地制宜。此外，还应积极应用新的设计、施工技术及新型电气设备，以延长变电站的寿命。

参考文献：

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