变电站改建中的变电一次设计研究论文_张俊林

摘要:随着变电站投入使用时间的增加,变电站中的变电设备老化问题也越来越严重,多数变电站的性能和规模已无法满足要求。不仅如此,变电设备老化问题还容易引发安全事故,造成人员和财产损失。因此,需要对变电站进行改造,提高变电站性能和安全性,保证变电站安全稳定供电,适应社会经济发展。变电站中的一次设计的质量和变电站的实际运行效果有着直接的联系,一次设计所涵盖的内容也很多,包括诸如变压器设备、发电机设备、隔离开关部件、断路器设备及发电企业线缆的设计,为了保证变电站设备能具有更好的运行效果,需要设计人员对一次设计工作投入更多的精力。

关键词:变电站;改建;变电一次;设计

1在主变压器的选择上

在变电一次设计中的主变压器选择问题上,设计人员必须要从整体入手,对变压器的数量、变压器的容量进行综合考虑。目前,部分设计人员在主变压器的认识上往往局限于变压器的容量选择上,可以说,这种观点是极为片面且不合理,还应该对变压器的数量进行合理的选择,从而通过二者的合理选择,尽可能地降低变电一次设计工作的实际工作量。具体来讲,选择变压器数量的时候,必须要结合变电站周边电网的近、远期发展规划情况予以确定。例如,在城市郊区安装主变压器,由于其周边主要为居民用电以及少部分的工业用电,所以安装2台主变压器即可满足正常需求;在大型社区或者是工业园区进行变电站改建,则必须要安装3台或者是4台主变压器才能够满足正常需求。而在主变压器容量的选择上,则应该对影响因素进行综合考量,并根据计算公式对主变压器容量加以确定,可采用以下公式对主变压器容量进行计算:

式中,变压器数量用n表示;变压器容量用SN表示;远景综合最大负荷用Sjs表示;远景1类综合最大负荷用SIΣ表示;远景两类最大综合负荷用SIIΣ表示。从上述计算公式我们可以看出,主变压器容量会受到多个因素的共同影响,所以,在主变压器容量的选择过程中也要充分考虑各个方面的影响因素,进而确定出最佳容量的主变压器。

2新增电气设备的选择方法及校验

2.1新增点起设备的选择方法

使用时间较长的变电站大部分都存在设备不能够正常运行的情况,例如锈蚀或者漏油等问题,针对这些问题,要对设备进行改造或者及时更换,保证变电站正常运作。根据要求,在对变电站设备的选择上,要尽量选择是市场上常见的设备,并且要保证其具有安全、稳定的性能。例如,对额定值的选择,首先是对额定值确定,由于工作条件不同,对电气的额定值的选择也会有所差异,要根据工作的条件进行确定。其次是如何筛选电气设备,稳定的设备要根据断路的条件进行检验。再者,要对开关电气的断流能力进行仔细、反复地检验。最后,选择电气设备也要将环境等因素考虑在内,要符合具体的应用要求。要为以后的工作状态考虑。因此,为了之后工作能够顺利进行,对电力设备的选择也要多注意,尽量是容易匹配的设备,为之后的更换提供了便利。对隔离开关的使用也要注意,最好选择水平式开关或者伸缩式开关。选择电压互感器最好是电容式或者电磁式。对断路器电流互感器的选择考虑到其特殊的作用,即满足多处电流的运行的需要,可以选择多个抽头式的。

2.2新增电气设备的选择

过去老旧的变电站,由于历史技术原因,没有现在的隔离开关、电流互感器和断路器。所以在进行变电站的改建工作时,要将这些电气设备增加到变电站当中。这三种电气设备的选择,也有自己的考量。隔离开关的选择,应当遵循设备动稳定电流>Ic、设备热稳定电流>Id、设备额定电流>Ig的原则,这样才能够保证隔离开关能够正常工作,满足变电站的要求。电流互感器的选择,也有自己的要求,对于热稳定电流的要求是要大于Id,而设备的动稳定电流应当要大于Ich。值得我们注意是,当发生接线是一台半断路器接线,我们在改建的过程当中就需对于断路器的选择,也有相关的要求。所选择的断路器的动稳定电流应当要大于Ich,断路器的额定开断电流应当要大于Id,断路器的设备额定电流应该要大于Ig。

3电气主接线设计分析

正是因为电气主接线设计是变电一次设计的重要构成部分,也是变电一次设计的重要内容。所以无论是对电力系统的运行效果,还是在继电保护工作上,自动化装置上,电气设备选型上,电气主接线设计都会对其产生十分巨大的影响。因此,在对变电站进行改建的过程中,对于主接线的设计除了要结合现今的主接线基本情况、电网的实际发展规划情况,制定出行之有效的设计方案以外,还必须要满足灵活性、可靠性、经济性的根本要求。例如,某个110kV的变电站原为线—变组接线,本期需增加一回出线,远期规划共计四回出线,则建议本期110kV主接线改造为桥型接线,并预留断路器安装位置,远期扩建为单母线分段接线。

4临时供电方案设计分析

一个好的临时供电方案对节约工程量、降低施工难度以及减少临时停电次数和时间来说,都有非常积极的影响和作用。临时供电方案的设计和实施可以根据实际变电站的修建场所来进行制定,临时供电方案可以分为几种类型。首先,利用周边变电站与本站低压出线的联网线路,将负荷进行相对应的转移,从而完成临时供电任务。另外,在变电站预留场地可以根据实际情况,新建配电装置,将原本的负荷转接到新的配电装置当中,在对原设计进行相对应的改造和修建,这样不仅能够保证供电的持续性和稳定性,而且能够保证变电站的修建工作顺利展开。其次,在原配电装置室内,可以对部分老旧设备进行拆除,将其自身的负荷转接到还没有拆除的设备上,做好相对应的安全防护工作之后,再开始新建相对应的配电装置,将所有的负荷再次转移到新建的配电装置上,就可以对剩下的设备进行改建工作。最后一种临时供电方案类型就是可以利用两台主变的变电站进行相互转化改造,将负荷由另外一台主变转供。这样不仅能够保证持续对周边居民区或者是工业区持续供电,而且能够保证变电一次设计的有效实施。

5结语

总之,变电站改建中的变电一次设计属于一个比较系统性的改建工程,这项工程需要执行者对变电站进行综合性的考虑,寻找关键的问题所在,从而进行有目的的改进。由于变电站类型不同,变电站设计方法、设备水平等方面存在许多差异,变电站改进中变电一次设计还需要结合本变电站的实际情况,在此基础上借鉴他人工作经验,才能因地制宜,全面解决好变电站的改建工作。

参考文献

[1]潘爱强.变电站改建中的变电一次设计[J].通讯世界,2015(18).

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[5]周涛.变电站改建中的变电一次设计探讨[J].通讯世界,2019,(7).

[6]李广敏.浅谈变电站改扩建过程中的电气一次设计[J].现代工业经济和信息化,2015,(7).

论文作者:张俊林

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第21期

论文发表时间:2020/5/7

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