关键词:变电站;电气一次设计;问题;策略
在国内电能供应体系不断优化,并且已经取得了非常显著的成效,但是伴着各个行业用电需求的不断提升,就要求电气一次设计能对电能供应企业的服务质量有更高的支持。
1变电站电气一次设计的基本要求
变电站电气一次设计,在保证整个体系正常运转的前提下,将借助专业的技术方法来不断扩充功能性,需要遵从以下几个层面的内容开展设计工作。
第一,在实施变电站内部线路连接操作的时候,总线务必要采用专业的稳定性强的方法进行,这样才能从根本上确保变电站的正常运作。第二,变电站电力系统电气一次设计务必要保证与所在地区的电能需要相协调一致,并且可以在这个前提下实施完善。第三,在针对变电站结构开展设计工作的时候,变电站的占地面积要保证负荷标准规范,要实现利用有限的资源,获取最大化的收益的目标,极大限度的节省资源,所有的电气机械都要选择综合性能较好的。最后,变电站内部的电气设计工作主要侧重的是电力体系中的自动化的发展,保证符合系统所需要的自动化程度,并且还要寻找相应的方法来提升机械的安全性和稳定性,保证整个电能供应体系平稳的运行,降低出现问题的概率,促进电力企业获取更加丰厚的收益。
2变电站电气一次设计常见问题
2.1主接线设计问题
在变电站电气一次设计时,为了确保整个电网运行可靠性与稳定性,在选择主接线方式时,多数情况下均较为复杂,但选择该种方式带来的维护成本也是比较高的,特别是当前变电站中使用设备数量不断增加,这种问题将会更加明显,不符合当前可持续发展理念。
2.2电气设备选择的问题
当前变电站电气一次设计中包含的设备有:隔离开关、电流互感器、断路器、变压器等,这些设备在选择时,对于短路电流选择往往存在考虑不够周全的情况,特别是当前对于变电站灵活性、经济性、稳定性要求的增加,在检验短路电流时,应当从不同的点位进行检查,若计算得到的电流不正确,必然会影响到电气设备运行的可靠性与稳定性。
2.3防雷设计问题
当前气候条件相对于先前更加复杂,各种类型的极端天气较多,再加上很多变电站在空旷位置,若变电站在使用的过程中遭受到雷击,那么整个电网运行稳定性与可靠性必然会受到影响。但是,当前很多变电站在电气一次设计时,对于变电站应对雷击方面的设计并不充足,特别是设计的接地设备总体的抗腐蚀性不足,导致一旦出现了一些突然情况不能及时有效发挥自身防雷的功能。
3变电站电气一次设计改进策略
3.1电气主接线设计
电气主接线是设计变电站电力系统的关键内容,在设计电气主接线前提下完成继电保护、配电装饰、自动化系统等,会对变电站正常运行产生重要影响,此过程中应该对稳定性、灵活性、经济性进行分析,可以从以下几方面分析接线形式。
第一,选择双电源形式,主要就是利用I型接线方式进行处理,此外能够连接其他变电电路,变压器连接高压侧线线路,依据母线分段的方式来处理低压线路,不需要使用很多高压设备,具备灵活、清晰的线路性质。实际操作中比较少连接高压设备,存在相对小的占地面积,高压线如果出现故障,能够通用主变压器,若某个电源出现失效的现象,利用继电保护方式进行自动切换,在符合功率转移规范的前提下设计。
第二,选择单母线形式,这种设计方式主要包括两种电源进线方式,一路作为备用、一路作为主线,依据单母线方式连接高压线路,以便能够稳定安全地运行供电系统。如果电源出现故障,利用连接备用低压接线两段母线来对系统进行供电恢复。实际操作中应用备用电源接线,具有成本较高和工艺复杂的的特点,适合应用在城市供电网中高功率转移、大电需求的场合中。第三,选择内桥连接形式,这种技术能够在电网中接入两路接线,系统中接入高压线内桥,有机结合低压线,以便形成四回路供电系统,断路器保护系统不需要过多,因为系统中存在多回路,降低系统灵活性,出现复杂的运行程序,如果变压器故障,存在两个以上断路器,对故障线路进行切断,适合用在频繁操作的电路中
3.2合理选择电气设备
设备选择一般首先以主接线的设计作为选择的依据,同时把负荷和电流的各种计算也纳入考虑,这样电气设备的选择所要遵守的原则也就十分清楚了。
首先应该以正常工作状况作为依据,正常的荷载作为参考,来作为电气设备的额定数值;其次,我们在运行的时候往往会由于各种原因造成短路,这是难以避免的意外,所以为了测试电气设备的稳定性,要按照短路的条件来进行测试;第三为了检测开关电器能否进行有效闭路,我们应该以三相短路作为条件来进行检测;第四,在电气设备的形式上要结合具体条件来进行选择,地点、环境以及使用方面的要求都能给选择上带来很大的区别。
对于一座变电站,在满足相同的供电能力和供电可靠性的前提下,安装两台或3台变压器哪个方案更合理,如何选择合适的主变压器台数,需要根据城医供电条件、负荷性质及运行方式等条件,从经济和技术方面考虑以下几个因素:一是主变总容量在总负荷不变的前提下,停一台主变压器时,要求仍具有相同的供电能力。二是变压器制造容量限制。
3.3防雷设计
假如新增场地与过去的防雷保护空间不相匹配,必须要进行相应防雷接地措施的添加,若原有变电站在进行扩建或是改建时,一般情况下,一期工程的内部就必须进行防雷设计,需要注意的是必须全方位相关性能校验,若和预期规范诉求不相符,这个必须添加相应的防雷措施。以下是具体细节:
(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。
结语:
电力市场推动电力技术发展,使得电力产业成为人们生活中不可或缺的热点产业,随着关注度的增加,电力设计所存在的问题逐渐暴露出来,电气一次设计作为变电站电力设计的基础,是变电站稳定运行的关键因素,在首要原则下,针对接线、接地、照明、自控等进行系统构建。
参考文献:
[1]赵艳欣.变电站电气一次设计中常见问题浅析[J].商业故事,2016(2).
[2]王慧.110kV变电站电气一次设计的具体方法探究[J].中国新技术新产品,2017(20):61-62.
[3]李静珊.110kV变电站部分电气一次设计浅析[J].中国新技术新产品,2017(20):64-65.