变电站一次设计中主要电气设备选择
程浩
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程浩,. 变电站一次设计中主要电气设备选择[J]. 中国设备,2022.9. DOI:10.12721/ccn.2022.157412.
摘要: 电力的良好发展可以体现出一个国家的经济状况,随着我国科技的不断提高,我国的电力系统也取得了良好的发展,但是与一些发达国家相比,仍然存在着很多的问题和不足之处,为了更好地促进电力的发展,变电站一次设计对于选择设备方面一定要严格。本文针对变电站一次设计中的主要设备进行了分析,指出变电站一次设计所需要的设备和使用时所要注意的问题,望相关人员可以借鉴和采纳。
关键词: 变电站一次设计;主要电气设备;选择
DOI:10.12721/ccn.2022.157412
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1变电站一次设计中电气设备选择的含义

变电一次设计是变电站的主导和基础,严格意义上来说就是对变电站内电气一次设备进行连接、计算、设计等,其中对于电气设备的选择是最为重要的环节之一。电气设备的选择主要是通过计算的校正,从而选择出符合变电站参数的设备,在电气设备的选择过程中,相关工作人员应该从实际出发,结合现场的环境以及变电站的安全性能进行选择,保证设备长久安全的使用,从而进一步提高电力企业的经济效益。

2变电站一次设计中主要电气设备的选择

2.1变压器的选择

2.1.1变压器的选择原则

首先,选择变压器的台数。变电站如果是对二三类负荷进行供给,那么安装一台变压器即可;变电站要是对比较大或者属于一类的负荷进行供给,则需要安装两台相同容量的主变压器,而且要保证每一台的变压器都是能够供给全部的一类负荷的。其次,在城市的郊外,如果中低压已经构成了环网,那么变电站要安装两台变压器;如果地区性孤立特点显著的变电站,则要设置三台主变压器。

2.1.2变压器容量的确定

首先,设计变电站的同时要根据将来的规划选择负荷。其次,如果变电站非常重要,要考虑主变压器停止运行时备用变压器的供给负荷要在允许的范围中满足一二类的供电负荷;如果是一般的变电站,停止主变压器工作之后,备用变压器的负荷能力则要保证可以达到全部供电的70%以上。

2.1.3主变压器调压方式的确定

一般的变压器进行调压的方式有无励磁调压、有载调压两种。无励磁调压范围比较小,在5%以内。有载调压范围能够达到30%以内,结构繁杂,成本高。一旦变电站供电负荷重要等级高,可以利用有载调压的方式。

2.2高压断路器的选择

设计配置断路器的过程中,要关注以下原则:空开额定电流线路过程中,空开电磁起动器总体运行的负载电流不能超过最大峰值电流。某变电站断路器选择单断口磁柱式SF6断路器,并选择了密度继电器、气体阀门这些高质量的设备这样一来,可靠性非常强,能够确保电网顺利运行。要想在隔离开关配置上获得良好的效果,需要对电网导线负载量进行严格控制。

相关人员在选择断路器时,应该注意以下几点:第一,工作性能必须可靠,避免断路器的拒动给变电站造成严重的影响;第二,断路器的灭弧性能一定要好,稳定性也要足够强大;第三,断路器的动作一定要快速,减少对电气设备造成的伤害;第四,断路器要具备良好的自动重合闸的功能;第五,断路器的结构要简单且成本一定要合理。

在研究人员的不断努力下,以实验数据为佐证,证明LW30-126的110kVSF6断路器因为寿命长和绝缘水平高等优点,其更能够满足变电站的使用需求,因此选择上述型号的断路器比较实用和合理。

2.3电缆线材的选择

作为传输电力主要工具的电缆,其性能给电力系统的正常运行带来的影响非常大。当前最为常见的电缆线材都是铜铝制作的。铜具备比较低的电阻、比较大的强度、比较强的抗腐蚀性等特征,价格昂贵,只能应用到持续工作电流比较强、对铝制品具备腐蚀性的位置上。铝电阻率虽然是铜的两倍,可是因为价格低、密度小获得了广泛应用。选择线材类型还取决于其适用范围和铺设方式等因素。

2.4互感器的选择

作为一种特殊变压器的互感器,能够广泛地使用在配电装置的交流电工测量以及继电保护当中。其主要分为两种不同的互感器:一是电流互感器,也叫作仪用变流器,主要使用在交流大电流改变为标准小电流,供电给测量仪表和保护装置的电流线圈当中。二是电压互感器,也叫作仪用变压器,主要用途就是将交流高电压改变为标准的低电压。

2.4.1电流互感器结构型式选择

110kV及以上的电流互感器的结构形式主要分为正立和倒立两种形式。一般的电流互感器是正立形式的。倒立形式的电流互感器是一种新型的电流互感器,和一般的正立式互感器不同。倒立式的电流互感器二次绕组以及一次绕组都集中放在总体产品的上部储油柜子中,而且主绝缘包在二次绕组的外侧。和正立式比较,倒立式体积小、具备良好的动热稳定性特征,防止因为正立式互感器底部受潮造成主绝缘击穿问题出现,所以除去对抗震性有特殊要求之外,设计的过程要优先选择使用倒立式的电流互感器。

2.4.2电流互感器变比选择

使用计量或者测量的电流互感器的一次额定电流不应过大,正常的负荷电流是电流互感器一次额定电流的60%,而且不应该小于30%。电流互感器一次额定电流选择太小或者过大都会导致测量精度不够。保护级的电流互感器经过正常负荷电流的同时并未出现无精度要求,只在过负荷或者短路的时候起到作用。为了防止在短路的时候互感器铁芯磁处在饱和状态,应选择比较大的电流互感器。精确比值要按照短路电流的大小和精准值系数决定。

2.5隔离开关的选择

隔离开关的实际意义就是将需要检修的电气设备与电源进行永久隔离,从而变电站可以安全运行,隔离开关不仅可以切断正在运行的电路还可以切断一些微小电流的电路。隔离开关在变电站中的应用主要有水平开启式隔离开关与垂直伸缩式隔离开关,具体在变电站中选用哪种隔离开关应该根据配电装置隔离开关两头导线所处的位置确定。与传统的隔离开关不同,如今的隔离开关已经摒弃了早期的手动开关,逐渐升级为远方操作的模式。在以往的操作过程中,操作机构都是施工现场利用抱箍件固定在混凝土支架上。在选择隔离开关的过程中,工作人员应该优先选用带钢支架的隔离开关,因为带钢支架的隔离开关具有很高的耐腐蚀性,能够更好地对现场设备进行稳固,从而降低了劳动的成本。

3电气一次设备的质量保证措施

3.1加强对变电站投产的验收力度

对变电站投产进行验收,应认真严谨地验收每一个部分,严格根据有关标准,重点监督、检测其中比较容易出现问题的部分,保证变电站实现投产之后可以更加安全可靠地运行,为社会提供更加高品质、高效率的供电服务。

3.2凸显电气一次设备检修重点,强化带点监测工作

有关人员要及时对电气一次设备运行过热的情况进行检测,利用远红外测温的手段来对设备运行情况进行检测,以全面掌握设备的发热情况。同时应采取对应的措施进行应对,保证变电站电气一次设备能够稳定可靠地运行。

3.3加强检修工作人员的专业培训,降低作业风险

对电气一次设备检修要严格根据科学严格的方案,对有关检修工作人员进行系统专业的培训,保证检修人员可以真正地掌握科学的检修方式。在进行单母线双排列方式的检修中,保证对检修人员做好作业技术的培训工作到位,以降低检修人员在作业过程中的风险,保证电气一次设备的过热问题降到最小。

4结语

综上所述,电气设备的选择是变电站一次设计中最为重要的环节,电气设备选择的准确性直接影响了变电站建设工程的质量和效率,也对变电站使用的稳定性和灵活性起到了决定性的作用,因此,在变电站一次设计中,相关人员一定要考虑到相关的设计理论,对电气设备进行良好的选择,保证变电站可以长期稳定的运行,从而让变电站一次设计在我国电力发展的道路上发展的越来越好。

参考文献

[1] 冯谦.变电站一次设计中主要电气设备的选择探究[J].工程技术:引文版,2016(10):49.

[2] 乔耀洲.小议变电站一次设计中主要电气设备的选择[J].工程技术:引文版,2017(1):249.

[3] 邓明.变电站电气一次设计中的常见问题讨论[J].工程技术:全文版,2016(11):138.

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