王力科

摘要：一次系統(tǒng)作為供電系統(tǒng)中的主要組成部分，主要功能是進(jìn)行電能的生產(chǎn)、輸送、分配和使用，由發(fā)電機(jī)、電壓器、斷路器以及互感器等一次設(shè)備組成。一個(gè)科學(xué)合理的一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，有利于保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。本文就220kV變電站的一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則進(jìn)行分析，對220kV變電站一次系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：220kV變電站；一次系統(tǒng)；優(yōu)化設(shè)計(jì)

現(xiàn)階段，科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步，為電力系統(tǒng)的發(fā)展提供了更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，變電站作為電力系統(tǒng)中的重要組成部分，是電力系統(tǒng)中變換電壓電流和接受、分配電能的重要場所。一次系統(tǒng)作為變電站中的主要組成部分，只有改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行模式，對其進(jìn)行不斷的優(yōu)化，才能促進(jìn)電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

1 220kV變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則

為了保證電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，220kV變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循以下原則：

（1）安全可靠性原則。無論采用何種設(shè)計(jì)方案，都應(yīng)該將系統(tǒng)的安全可靠性作為最重要的原則要求。

（2）協(xié)調(diào)性原則。應(yīng)該根據(jù)各地區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行一次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，促使環(huán)境和變電站之間的相互協(xié)調(diào)。

（3）特殊性原則。220kV變電站具有一定特殊性，所以對其進(jìn)行一次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，也應(yīng)該遵循特殊性原則

（4）效益最大化原則。一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須保證電力企業(yè)的能夠獲得良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

（5）可持續(xù)發(fā)展原則。一次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不能只顧眼前，應(yīng)該放眼未來，遵循可持續(xù)發(fā)展的原則。

2 220kV變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

2.1 主接線設(shè)計(jì)分析

主接線是電力系統(tǒng)中的重要組成部分，主接線的設(shè)計(jì)對電力系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行，以及變電站中各種設(shè)備和裝置的選擇和配置都具有決定性的作用。在進(jìn)行主接線設(shè)計(jì)時(shí)，必須遵循經(jīng)濟(jì)性、靈活性和可靠性三個(gè)基本要求。因此，在進(jìn)行220kV變電站一次系統(tǒng)中主接線的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該對變電站的實(shí)際情況，包括運(yùn)行狀態(tài)、負(fù)荷情況以及電氣設(shè)備等進(jìn)行具體分析。在220kV變電站一次系統(tǒng)中最為常用的是雙母接線設(shè)計(jì)，具較高的靈活性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。

2.2 變壓器設(shè)計(jì)分析

變壓器是變電站中最主要的電氣設(shè)備之一，變壓器選擇的是否合理，對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)行維修都具有重要的影響。對此，在進(jìn)行220kV變電站一次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該對變壓器的數(shù)量和容量進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。220kV變電站一次系統(tǒng)中，應(yīng)該采用兩臺主變壓器互為備用的方式，確保供電的穩(wěn)定性。在確定主變壓器容量時(shí)，應(yīng)該根據(jù)該區(qū)域的最大總負(fù)荷進(jìn)行確定。

2.3 計(jì)算短路電流

雖然隨著科技的發(fā)展，電力系統(tǒng)在不斷完善，但其中的故障也是不可避免的，短路故障是電力系統(tǒng)中常見的故障之一。因此，在對一次系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須要對短路電流進(jìn)行計(jì)算，以計(jì)算的結(jié)果作為依據(jù)，進(jìn)行一次系統(tǒng)中其他的設(shè)計(jì)。

2.4 電氣設(shè)備的選擇

220kV變電站一次系統(tǒng)中的主要電氣設(shè)備包括斷路器、隔離開關(guān)、互感器以及避雷器等，合理的選擇電氣設(shè)備，是保證電力系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行的重要條件?；诖?，應(yīng)該根據(jù)工程的實(shí)際情況，在確保安全性和可靠性的基礎(chǔ)上，選擇經(jīng)濟(jì)性較高和較為先進(jìn)的電氣設(shè)備。本文對220kV變電站一次系統(tǒng)中，幾種主要電氣設(shè)備的選擇標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行簡要分析。

（1）斷路器選擇。在進(jìn)行高壓斷路器選擇時(shí)，應(yīng)該根據(jù)安裝區(qū)域的環(huán)境條件和使用要求，確定斷路器的種類和形式。

（2）互感器的選擇。應(yīng)該根據(jù)實(shí)際測量時(shí)誤差的大小和準(zhǔn)確性，選擇適合的電流互感器，應(yīng)該根據(jù)安裝區(qū)域的環(huán)境和使用要求選擇電壓互感器的類型。

（3）隔離開關(guān)的選擇。隔離開關(guān)能夠?qū)z修設(shè)備與帶電的部分進(jìn)行隔離，從而保證檢修人員的安全性。例如為了保證斷路器檢修時(shí)的安全性，在斷路器的兩側(cè)都需要設(shè)置隔離開關(guān)，還例如，在中性點(diǎn)上的避雷器或者變壓器的引出線上可以不設(shè)置隔離開關(guān)。

2.5 合理的選擇高壓配電裝置

配電裝置作為變電站中的重要組成部分，在接受和分配電能的過程中起著非常重要的作用，安全可靠性和可持續(xù)發(fā)展是進(jìn)行配電裝置設(shè)計(jì)時(shí)必須要遵循的原則，還應(yīng)該考慮到經(jīng)濟(jì)性以及安裝和擴(kuò)建時(shí)是否方便。具體來說，在進(jìn)行高壓配電裝置的選擇時(shí)，應(yīng)該對設(shè)備的外形大小、運(yùn)輸和檢修的距離以及電氣的絕緣距離等情況進(jìn)行綜合的分析和考慮。

2.6 防雷接地設(shè)計(jì)分析

雷擊是造成變電站發(fā)生故障的重要原因之一，因此，在進(jìn)行220kV變電站一次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，必須做好防雷接地保護(hù)設(shè)計(jì)。首先，為了保護(hù)變壓器的中性點(diǎn)，應(yīng)該在其上面裝設(shè)避雷器和放電間隙；其次，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況和相關(guān)參數(shù)，選擇合理的避雷器和避雷針；最后，為了保證一次系統(tǒng)的安全性，應(yīng)該對變電站中所有的電氣設(shè)備裝設(shè)接地裝置，使其形成一個(gè)完善的接地網(wǎng)，從而保證變電站的安全平穩(wěn)運(yùn)行。

3結(jié)語

隨著社會的不斷發(fā)展，人們對電力系統(tǒng)的整體性能提出了更高的要求，變電站的平穩(wěn)運(yùn)行關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全可靠性。220kV變電站作為變電站中的重要組成部分，應(yīng)該不斷的提升其安全性和可靠性，重視對220kV變電站一次系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)分析，保證電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，促進(jìn)電力企業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展。

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