电力论文:刍议变电站改建的电气一次设计

　　刍议变电站改建的电气一次设计
　　莫梅梅
　　广西博阳电力设计有限责任公司市广西南宁530023
　　摘要:近年来，随着我国城市的飞速发展，各地电网建设加快，为了提高电网的供电能力必须对一些变电站进行改、扩建电气一次设计存在的问题进行论述。
　　关键词:一次设计；电气设备
　　1引言
　　近年来，随着我国经济的飞速发展，各地电网建设加快，为确保电网安全稳定运行,提高电网供电能力,有必要对一些变电站进行改、扩建,与新建变电站配合共同改善电网结构，提升电网的可靠性。在已有变电站进行的改、扩建涉及变电站的一期或前期工程,电气主接线及电气总平面布置与已建工程关联更为密切,一般情况下维持变电站现有的接线形式及布置形式,以减少改造工程的工作量。
　　2设计过程
　　2.1设计原则
　　此项工作主要涉及系统一次及线路专业,在确定间隔位置时要求做到间隔不调整或少调整、线路不交叉或尽量少交叉的原则,以确保工程量为最少。
　　首先系统一次专业根据本次间隔接入系统的要求,来确定本次新增间隔的接入位置,当接线为一台半断路器接线时需考虑到同名回路应布置在不同的串上,以免当一串的中间断路器故障或检修时,同时串中另一侧回路故障时,使该串中两个同名回路同时断开;对特别重要的同名回路,可考虑分别交替接入不同侧母线即“交替布置”。
　　其次线路专业根据变电站内间隔排列位置、线路路径来确定本次新增间隔的具体位置,如遇双回路架空出线时,可以顺序布置,以避免线路交叉跨越。
　　最后综合上述原则确定间隔位置,然后将电气主接线图及总平面布置图完善后提供给各专业,系统一次专业据此核算出新增间隔的线路最大负荷、母线穿越功率、变电站内系统阻抗,由此来进行相关的计算、设备选择及校验。
　　2.2相关计算
　　根据线路最大负荷S(MVA)来计算新增间隔的电气设备的额定电流Ig(A),具体计算公式为:Ig=S/√3Ue1000;Ue:额定电压(kV)根据母线穿越功率S′(MVA)来计算母线所需的载流量Ig′(A),具体计算公式为:Ig′=S′/√3Ue1000;Ue:额定电压(kV)
　　根据变电站内系统阻抗X来计算短路电流Id,短路电流计算包括:三相短路电流、单相短路电流、两相接地短路电流。计算结果取三个值中最大值作为最终结果值Id,由Id可计算出冲击电流ich。
　　通过上述计算后就可以进行本期新增间隔的电气设备的选择及原有母线、电气设备的校验。
　　2.3新增电气设备的选择
　　2.3.1断路器
　　设备额定电流>Ig;
　　设备额定开断电流>Id;
　　设备动稳定电流>ich。
　　2.3.2隔离开关
　　设备额定电流>Ig设备热稳定电流>Id;
　　设备动稳定电流>ich。
　　2.3.3电流互感器
　　设备热稳定电流>Id;
　　设备动稳定电流>ich。
　　在选择电流互感器时要注意:若接线是一台半断路器接线,在完善串的改造中,本期工程新增设的边断路器(选用罐式断路器)的内附电流互感器或外加式电流互感器(选用瓷柱式断路器)的一次电流比值必须与本串的中断路器(选用罐式断路器)的内附电流互感器或外加式电流互感器(选用瓷柱式断路器)比值相同。
　　2.4原有母线、电气设备的校验
　　1)母线按照母线载流量>Ig′进行校验,不满足要求时更换母线。
　　2)电气设备按照设备额定开断电流>Id;设备动稳定电流>ich进行校验,不满足要求时更换设备。
　　2.5母联间隔电气设备的校核
　　设备额定电流>Ig′;
　　设备额定开断电流>Id;
　　设备动稳定电流>ich,
　　若母联间隔电气设备额定电流Ig″即可,通常情况下Ig′>Ig″。
　　2.6新增电气设备型号的确定
　　一般情况下电气设备型号与一期或前期工程选用同一型号,并要注意同类设备的运行情况是否满足现阶段的要求,如有特殊要求或一期/前期工程所选用的电气设备属淘汰产品时可选用其它设备或新型设备。
　　2.7防雷接地设计
　　防雷措施按新增场地的防雷保护是否在原有防雷保护范围内来确定需不需要新增防雷措施;新增场地的主接地网需与原有变电站内的主接地网两点以上可靠连接,施工完毕后再实测接地电阻值,接地电阻值应满足设计计算要求,如果超出允许值,应采取必要降阻措施;若是原有站址上的改、扩建工程,防雷部分在一期工程中一般情况下已经实施,但还是需要校验是否满足要求,不满足时再新增防雷措施。
　　2.8电缆敷设设计
　　电缆敷设时要注意本期工程施工时有可能破坏的电缆沟内及保护屏下的防火阻燃材料的开列,若有新增的电缆沟时要开列制作电缆构架的材料及防火阻燃材料。
　　2.9资料及会签图纸
　　专业间互提资料时,电气一次提供给外专业的电气主接线图及电气总平面布置图必须是与现场实际情况相吻合并结合本期工程更新后的图。若接线是一台半断路器接线时,主接线图中要将本期改、扩建工程中需要完善串的全部电气设备(特别是断路器及电流互感器)的参数标注在电气主接线图上,以便各个专业进行核对会签。会签线路专业的图纸时要注意,其出线间隔的排列及出线相序与本专业是否是一致的。设计时要预估施工中有可能存在的风险,尽量降低并提出安全措施,在有可能造成停电的改、扩建工程中,要提出合理化的施工建议以减少停电损失。
　　3结束语
　　在进行变电站改、扩建工程的电气一次设计时,要求掌握好其设计基本思路及原则:与前期工程的良好衔接、现场收集资料到位、减少变电站停电时间、预估并降低设计及施工风险,秉承改造工程量少、节约投资、设计及施工安全风险小的原则,以使工程顺利、安全、节效的投入运行。

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