高壓變電站電氣一次設計注意問題探討
科技專論
作者：劉文慧
【摘要】變電站是電力係統中不可或缺的一部分，它肩負著電壓轉換、電能分配的重任。本文從高壓變電站一次設計要點分析，著重闡述了電氣主接線設計、主變壓器選擇、配電裝置以及平麵設計等問題，並提出了優化策略。
【關鍵詞】高壓變電站；電氣一次設計；電氣主接線
變電站電氣一次設計的主要包括變壓器、發電機、隔離開關、斷路器、輸電線路以及電力電纜等電氣設備的設計。發電、輸電以及配電過程都是依靠變電站電氣一次設備之間的相互連接而進行的。變電站電氣一次設備的各個零件運行是否正常、一次回路與二次回路是否正確，除了會影響變電站的正常運行，還會影響到整個電力係統的正常工作。
1.高壓變電站一次設計時應注意的問題
1.1主接線設計
變電站的主接線電器設計是電氣設計的重要組成部分，它是根據電網中的地位、出線數量、回路數以及設備的特點來確定的，同時在設計的過程中我們還需要注意供電荷載控製，在滿足供電可靠性、運行靈活性以及操作方便的基礎上節約能源，同時擴大要求，也就是我們常說的經濟、靈活和可靠性要求。
在經濟性方麵，變電站電氣主接線設計要從方便維修、操作，節約投入成本、擴大建設規模等方麵進行，同變電站高壓側采用斷路器較小或者之間不采用斷路器來進行接線。在電氣設計中，以一次設備的選擇除了保證接線有效、科學、安全的同時，我們要盡可能的選擇經濟、合理的電氣設備和線路，對於變電站的占地麵積、主接線設計等工作都應當盡可能的選擇合理的技術和方法。以高壓變電站的電氣接線設計為例進行分析。接線設計的過程中要采用雙母線、單母線兩種線路配合，從接線的方式上選擇科學的線路開關設計標準，從斷路器中推出設備，並且將電氣線路投入到使用中，以此作為變壓器、設備檢修的格力體係，取消那些沒有必要的係統安全運行情況。考慮到上述種種原因，取消高壓側出現開關、隔離開關以及斷路器開關都需要嚴格按照控製目標進行。綜上述種種原因分析，我們在高壓的變電站設計中，我們可以取消那些除了側出現之外的側進隔離開關。對於那些敞開式的設備而言，在斷路器的選擇上我們還可以設置一些現場檢修要點，必要的時候還可以直接設置安全隔離帶，從而保證周圍設備運行環境安全。在這個過程中，組合器是斷路器的重要組成部分，隔離開關、電流電壓互感器是一個集成設備，通常都是按照絕緣結構進行維修的。隨著設備製造水平的提高，設備可靠性大為提高，因此為開關檢修設計的斷路器兩側隔離開就關失去了存在的必要性和實際應用價值。
1.2高壓變電站的典型接線方式
在高壓變電站電氣設計中，主要考慮的就是終端變電站以及中間變電站。前者變電站則接近高壓變電站負荷中心，並在其中分為兩路進線，從而將電能分配給低壓用戶，而實現這一分配的主要是通過兩台主變來實現的。終端變電站的高壓側主接線形式有三種：單母線接線；內橋接線以及線路變壓器組接線。對於單母線接線方式，主要是用在220kV變電站的高壓側主接線，且單母線分段的接線方式則是用在220kV變電站的低壓側主接線。
3.電氣一次設備的選擇注意問題
3.1變電器的選擇
變電站變電器的設計應當要把主變壓器作為設計的關鍵，設計人員對變電器的設計就是對主變壓器的選擇與設計。對於高壓變電站，其主變壓器的選擇與設計應當充分考慮以下內容：①一些具有冷卻功能的設備應當根據主變壓器的外部工作環境、本身結構特征以及具體容量來決定；②變電器的選擇應當以確定的有載調壓或無激磁調壓方式來決定；③必須嚴格按照電力係統要求設備的相數、繞組數、繞阻的接線組別等的實際需要作為最終變電器確定的條件。