摘要:本次研究主要從變電站一次系統(tǒng)電氣主接線設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)出發(fā),而后分別從主變電器、主接線形式、電氣設(shè)備裝置以及具體的接線方案幾個(gè)方面展開分析,希望此次分析可以為業(yè)內(nèi)相關(guān)人士提供參考,以此更好的提升電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性,強(qiáng)化其可靠性,保證電網(wǎng)順利運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:電網(wǎng);變電站;電氣主接線;一次系統(tǒng);設(shè)計(jì)
引言:
我國城鎮(zhèn)化建設(shè)加快了腳步,這對(duì)電網(wǎng)需求也提出了較高要求,而變電站作為其中重要構(gòu)成部分,其運(yùn)行穩(wěn)定性、安全性直接影響著電力系統(tǒng)實(shí)際工作狀態(tài),與此同時(shí),也影響著企業(yè)和客戶之間的溝通,此背景下,必須加強(qiáng)設(shè)計(jì),無論是在質(zhì)量方面還是經(jīng)濟(jì)方面都要最大程度上滿足其需求。
一、設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)解析
首先,在發(fā)電廠、變電站電氣設(shè)計(jì)中,電氣主接線的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。主接線的設(shè)計(jì)情況直接影響電力系統(tǒng)整體運(yùn)行情況,關(guān)乎著發(fā)電廠、變電站本身運(yùn)行是否靈活、可靠,高質(zhì)量的主接線設(shè)計(jì)可以在很大程度上直接影響到電氣設(shè)備的選擇、配電裝置布置等環(huán)節(jié)。其次,在設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)當(dāng)注意電氣設(shè)備的設(shè)計(jì),尤其是當(dāng)前變電站技術(shù)智能化、高效化發(fā)展趨勢(shì),應(yīng)當(dāng)引入先進(jìn)的設(shè)備裝置優(yōu)化前期設(shè)計(jì),提升設(shè)備裝置故障檢測(cè)能力,確保其能夠自檢,為后續(xù)維修養(yǎng)護(hù)工作提供便利,此外,還要注重設(shè)備使用壽命,從而降低維護(hù)費(fèi)用。再次,準(zhǔn)確記錄短路電流,并將其作為設(shè)計(jì)重要參考數(shù)據(jù),在計(jì)算短路電流過程中,需要合理選擇導(dǎo)體和電器、計(jì)算軟導(dǎo)線的短路搖擺,此外,還需要確定中性點(diǎn)接地方式以及分裂導(dǎo)線間隔棒的間距等內(nèi)容。最后,防雷接地保護(hù)設(shè)計(jì)是變電站一次系統(tǒng)電氣主接線設(shè)計(jì)中必不可少的工作,加強(qiáng)防雷接地保護(hù)設(shè)計(jì),主要就是由于變電站本身所處環(huán)境,容易發(fā)生故障,導(dǎo)致變電站很難維持正常工作,所以,必須加強(qiáng)防雷措施,保證電氣設(shè)備能夠接地,從而降低設(shè)備受到雷擊的危害。
二、變電站一次系統(tǒng)電氣主接線設(shè)計(jì)具體措施
(一)主變電器
在常規(guī)變電站中,如果主變電器無法正常工作,會(huì)直接提升其他變電裝置承載電荷,主要是因?yàn)橹髯冸娖靼l(fā)生故障后無法正常承載電荷,所以會(huì)將其轉(zhuǎn)至其他設(shè)備而確保正常供電,因此,必須加強(qiáng)對(duì)主變電器的設(shè)計(jì)。首先,設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)從其容量入手,切實(shí)結(jié)合電力系統(tǒng)負(fù)荷情況、局部負(fù)荷予以明確。假如主變電器處于高負(fù)荷地區(qū),設(shè)計(jì)人員必須綜合考量,兩臺(tái)設(shè)備是否能夠滿足一臺(tái)無法正常工作時(shí),另一臺(tái)設(shè)備可以保證正常供電。而如果是在負(fù)荷量較小的區(qū)域,也要保證主設(shè)備無法正常運(yùn)行時(shí),另一臺(tái)設(shè)備能夠承載80%的負(fù)荷。其次,對(duì)于連接數(shù)量,通常情況會(huì)將兩臺(tái)主變電器連接在線路中用于保證變電站能夠正常工作,假如變電站具有較大的工作量,設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況增加設(shè)備。最后,設(shè)備形式方面,需要保證相應(yīng)調(diào)壓數(shù)據(jù)最小容量,同時(shí),還要做好定期校驗(yàn)。
(二)電氣設(shè)備裝置
在電氣設(shè)備裝置運(yùn)行時(shí),變電站、主接線、負(fù)荷量等因素都會(huì)直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作,需要在設(shè)計(jì)過程中全面把控好電氣設(shè)備裝置。除此之外,設(shè)計(jì)人員還應(yīng)當(dāng)積極引入先進(jìn)的技術(shù)裝置,用來提升電氣裝置可靠性,也促使其更好的提升設(shè)備系統(tǒng)化運(yùn)行能力,有效防止出現(xiàn)大量的數(shù)據(jù)計(jì)算而增加電力系統(tǒng)運(yùn)行難度。在設(shè)計(jì)過程中,企業(yè)還需要綜合考量如何最大程度上延長(zhǎng)電力系統(tǒng)運(yùn)行周期,比如,加強(qiáng)管理裝置質(zhì)量,做好運(yùn)維、檢修工作,在實(shí)際運(yùn)維過程中,還應(yīng)當(dāng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)老化構(gòu)件并更換,避免出現(xiàn)因?yàn)橘|(zhì)量問題而引發(fā)的設(shè)備運(yùn)行故障,通過加強(qiáng)電氣設(shè)備裝置管控,可以更好的控制系統(tǒng)運(yùn)維的成本,從而更好的確保電網(wǎng)能夠一直穩(wěn)定運(yùn)行。除此之外,對(duì)于變電站一次系統(tǒng)其他電氣裝置的選擇,建議優(yōu)先選擇隔離斷路設(shè)備、電壓互感器等集成式裝置。比如雙柱水平旋轉(zhuǎn)式,能夠很大程度上提升變電站整個(gè)系統(tǒng)工作穩(wěn)定性。
(三)主接線形式
對(duì)于主接線形式的設(shè)計(jì),需要結(jié)合匯流母線進(jìn)行確定,這其中包含了節(jié)點(diǎn)、分段接線等。下面簡(jiǎn)單舉例分析:1、分段接線方式,此種方式如果當(dāng)中一條母線出現(xiàn)故障,除了對(duì)相連配電有影響,并不會(huì)影響其他部分。所以,若是客戶對(duì)電能要求較高,建議使用這種接線方式。2、單母線接線形式,在操作上,這種接線方式作業(yè)難度低,同時(shí),也不需要較大的資金投入,方便后續(xù)管理運(yùn)維。可缺點(diǎn)也非常突出,在穩(wěn)定性方面較弱,若是其母線相連的設(shè)備裝置出現(xiàn)故障,會(huì)直接影響到變電站正常工作。3、雙母線接線方式的線路,在后續(xù)運(yùn)維工作中體現(xiàn)了極大優(yōu)勢(shì),便于調(diào)度,可由于該連接方式涉及到了很多設(shè)備裝置,所以操作問題也經(jīng)常出現(xiàn)。此外,還有雙母線分段接線、旁路母線或隔離開關(guān)接線、無匯流母線等形式,在具體選擇時(shí)應(yīng)當(dāng)依照其優(yōu)缺點(diǎn)合理選用。
(四)接線方案
對(duì)于接線方案的制定,必須保證變電站接線方式安全可靠、便利,同時(shí)也具備一定的經(jīng)濟(jì)性,同時(shí),在布線時(shí),也要保證其構(gòu)造簡(jiǎn)單,無論是前期建設(shè)還是后續(xù)運(yùn)維,都應(yīng)當(dāng)凸顯出方便。此外,接線方式必要嚴(yán)格按照既定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,在縮小占用空間的基礎(chǔ)上,更好的控制功率消耗。例如,某變電站,為220/110/10三級(jí)電壓形式,兩臺(tái)主變電設(shè)備連接。其中一種設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方案是,220 kV以及110 kV兩級(jí)電壓運(yùn)用雙母線,而10kv則選擇單母線方式。還有一種設(shè)計(jì)方案,當(dāng)中的220 kV運(yùn)用雙母線,110 kV則運(yùn)用旁路雙母線,而35 kV則采用單母線。通過對(duì)比發(fā)現(xiàn),其中110 kV電壓運(yùn)用旁路雙母線的方式更加可靠,因此,設(shè)計(jì)方案二更加適宜。
結(jié)束語:
總而言之,對(duì)于變電站的設(shè)計(jì),必須提高對(duì)線路整體便利性的重視,同時(shí),還要預(yù)先設(shè)計(jì)出若是發(fā)生故障、異常情況時(shí),具體的應(yīng)對(duì)措施。通過科學(xué)合理的設(shè)計(jì),保證選擇的接線方案、電氣裝置可以確保電網(wǎng)企業(yè)能夠平穩(wěn)運(yùn)行。
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作者簡(jiǎn)介:喻雄飛,1988,男,漢,籍貫:湖北省應(yīng)城市,職務(wù)職稱:工程師、一次設(shè)計(jì)、注冊(cè)電氣工程師,學(xué)歷:本科,單位:重慶電力設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司,研究方向:電氣一次設(shè)計(jì)、三維設(shè)計(jì)在變電站的應(yīng)用等,單位所在省市及郵編:重慶市渝北區(qū),401120。