变电站一次设计中主要电气设备选择

变电站一次设计中主要电气设备选择

马玉龙

国网山东省电力公司济南供电公司 山东济南 250000

摘要：随着我国经济的飞速发展和进步，我国电力的发展也发生了巨大的变化，其中变电站在整个电力系统中有着至关重要的作用，它不仅具有变换电压及分配电能的作用，还可以将发电厂和用户紧密的联系在一起。因此在对变电站一次设计中的设备选择过程中，相关人员一定要合理的选择高压电气设备，让电力系统可以顺利的运行，从而进一步推动我国电力的发展进程。
关键词：变电站；一次设计；电气设备选择

1、明确变电站一次设计中正确选择电气设备的意义
　　变电一次设计对整个变电站来说，占据了主导地位，更是其保证安全稳定和高效运行的基础。严格意义而言，指的是对变电站内使用的所有电气一次设备开展连接、计算和规范设计等。在这些内容当中，做好电气设备的科学选择是最为重要的关键性环节之一。进行电气设备的选择时，要先以计算方法对其进行校正，再将符合变电站参数需要的设备选出来。在具体选择过程中，相关工作人员首要坚持的原则是立足于实际情况，根据现场环境实际情况，根据变电站安全性能需要合理选择，以达到确保设备实现长久安全的作用，实现有效降低电力企业运行成本和提高经济效益的最终性目的和目标。
2、如何选择变电站一次设计中的电气设备
　　对变电站开展一次设计时，需要选择的电气设备主要包括：变压器、高压断路器以及互感器和隔离开关等。
　　2.1变压器应该如何选择
　　要选择合适的变压器，主要应该考虑其容量、数量两个方面。
　　在选择变压器的容量时，一般而言，工作人员要将充分了解和掌握本供电区长期以来的电负荷发展情况，将其作为依据，同时，还要分析各地区的电力情况，使整个地区在电力供应方面有一个同等水平，切不可过高，也不可过低。此外，还要综合考虑当地的发展需要，避免供应不足及浪费现象发生。对于变压器来说，如果它的容量过小，会造成长期处于过载运行状态，会对供电安全产生大的影响，成为隐患;反之，当变压器容量过大时，会使其长期处于低负荷运行状态，使变压器自身损耗较大，资源浪费严重。对于变压站扩建项目来说，主变压器的容量应等于现有的变压器容量，否则会产生变压器环流而浪费大量电能。在选择变压器数量时，多数情况下是按照每个变电站两台变压器的标准来配备。其目的是为了满足实际操作需要。这样，可以满足实际操作中的变电“N-1”的要求。如果其中一台变压器产生故障，其负荷可以自动切换到另一台变压器上，从而达到了使变压器正常有序运行的目的。鉴于部分地区用电量不是很大，为避免经济及资源浪费，也可采取选择安装一台变压器。但从一些经验数据来看，对城市周边地区的变电站来说，设计变压器数量时，多按照2～3台/站的标准来设计。
　　2.2高压断路器应该如何选择
　　高压断路器的主要作用在于两个方面。一是接通电路，二是断开电路。它还可以根据实际情况，将有故障的电流切断。对于变电站来说，断路器可以很好地发挥控制和保护电路的关键性作用。当前而言，断路器的种类越来越多，主要包括以下几种。一是油断路器，二是六氟化硫断路器，三是真空断路器等多个常见性类型。断路器的选择，应该主要从以下几个方面来进行考虑。首先要有可靠的工作性能，避免拒动及误动发生，以有效避免對变电站工作的稳定性;第二，断路器要有优越的灭弧性能和足够强大的稳定性;第三，断路器要能实现快速动作以减少对电气设备产生的直接性伤害;第四，断路器重动重合较闸功能要优越;第五，要有简单的结构及合理的成本。
　　2.3互感器应该如何选择
　　互感器从其实质上来说，也属于一种特殊形式的变压器。它的作用在于有效保护配电装置，确保设备及人身安全。所以，选择互感器时，主要注意以下几点。一是，要选择互感器的变比。电流互感器的一次额定电流是一个很重要的指标，它的数值不宜过大。正常负荷下，其额定电流应该在30%～60%的区间范围内。保护级电流互感器的作用只是在带负荷或是发生短路时发挥作用。为达到在短路是铁芯出现磁饱和的作用，选择较大的变比较为合适。二是，要选择电流互感器的型式。电流互感器根据其结构型式，一般可以分为正立式和倒立式两种。对于传统的互感器来说，正立式为主体;倒立式互感器属于新型互感器，这种互感器有多种优点。它的体积小，热稳定高。所以，它能很好地避免正立式互感器较容易发生的受潮或是被击穿等问题。所以，当前，互感器形式的选择上，多以倒立式为主。三是，选择电压互感器的谐振问题。通常，电压互感器的形式包括“电容式”和“电磁式”两种。工作人员进行互感器的选择时，可选用的形式为电磁式电压互感器，电压等级为35kV及10kV，但是这种互感器存在的缺点时使用时必须消磁，而且在它的进线端要安装熔断器以达到保护的作用。对于电压互感器的电压超过110kV时，应选择电容式电压互感器。其优点在于无铁芯，采用以中性点直接接地方式，故不用考虑谐振问题。

　　2.4隔离开关应该如何选择
　　使用隔离开关具有很实际的意义。它可以永久隔离拟检修的设备和电源，使变电器实际安全运行。它既可以切断运行中的电路，还能切料存在微小电流的电路。在实际应用于变电站中时，主要采用的是水平开启式隔离开关和垂直伸缩式隔离两种开关。在实际应用时，主要依据配电装置采用的隔离开关两头导线所处位置情况作业依据来确定。当前，隔离开关也有了很大的发展与进步。早期使用的手动式开关已经不再使用，并升级为远方操作模式。最初阶段，操作机构是使用抱箍件固定在现场的混凝土支架上。进行隔离开关选择时，工作人员以带钢支架的隔离开关为首先选择。其优势在于这种隔离开关耐腐蚀性很强，可使现场的设备具有更加的稳固性，实现有效降低劳动成本。
　　2.5电缆线应该如何选择
　　电缆线主要作用是传输电力。其性能指标如何，对于电力的影响是直接的巨大的。目前来说，电缆线是以铜电缆和铝电缆为主要的两种形式。前者优势在于它的强度大，具有较强的耐腐蚀性。但它的不足之处在于，它的成本高，资金投入量大。而铝电缆的电阻率高（一般2倍于铜），但其优势在于密度小而且价格低，所以应用较为广泛。一般而言，在选择配电装置的汇流母线以及进行线材选用时，主要以发热电流为依据;而其他地方采用什么品种电缆线，则主要是依据经济电流的密度公式加以正确选择和使用。

结语：主要电气设备的选择是变电站一次设计的核心和基础。因为电气设备选择的是否正确不但影响了变电站建设工程的质量，更对变电站投入运行后的稳定性和灵活性起着至关重要的作用。因此，在变电站一次设计中，既要充分考虑符合相关设计理论，做到因地制宜，更要着重做好有关电气设备的选择，以保证变电站的平稳和长期运行。

参考文献：

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