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浅谈变电站改建中电气一次问题设计 　　摘 要:在电力系统中，变电站的主要作用就是变换电压、电能的分配与接受、对电流流向进行控制以及调整电压等等，其通过自身的主变压器连接各级电压的电网。对变电站进行改建，其目的就是保证电网运行的稳定性，提高其供电能力。本文就针对变电站改建过程中电气一次的设计展开讨论。 　　关键词：变电站改建；电气一次；设计 　　中图分类号：TM63 文献标识码：A 　　一、设计原则 　　变电站改建中的电气一次问题涉及到系统一次以及线路专业，确定间隔位置过程中，要尽可能不调整或者少调整间隔，而线路则尽量不交叉或者少交叉，从而减少工程量。在设计过程中要遵循以下原则：第一，在确定本次新增间隔的接入位置时，系统一次专业按照本次间隔接入系统的要求，如果接线为一台半断路器接线，则要注意把同名回路布置在不同的串上，这样可以防止如果其中一串中间断路器出现故障时，同时串中另一侧回路故障同时断开两个同名回路；如果同名回路特别重要，则要采取交替布置的方案，即分别交替接入不同侧母线。第二，新增间隔的具体位置要按照变电站间隔的排列位置以及线路路径来确定，假如有双回路架空出线的情况，为了防止线路跨越交叉，可以顺序布置。第三，将上述两点综合起来确定间隔位置，完善电气主接线图、总平面布置图等资料，以此为根据核算新增间隔线路的相关参数，诸如最大负荷、变电站系统阻抗以及母线穿越功率等等。 　　二、相关计算 　　新增间隔电气设备的额定电流可以参照线路的最大负荷计算出来，公式如下： 　　Ig= *1000 　　式中Ig表示额定电流，S为最大负荷，Ue为额定电压。 　　母线所需的载流量可以按照母线穿越功率来计算，公式如下： 　　Ig′=S′/（ *Ue）*1000 　　式中Ig′表示母线所需载流量，S′为母线穿越功率。 　　短路电流的计算以110kV为例，其计算简图如下图1所示：按照供电局提供的阻抗值以及各侧短路电流的计算结果，还要将未来系统扩展因素考虑在内，计算校核后得出变电站各侧的短路电流值。 　　三、新增电气设备的选择与校验 　　1新增电气设备的选择 　　在选择新增???电气设备时，要以系统主接线、负荷计算结果以及短路电流计算结果为基础，选择时要注意以下几点：第一，电气设备的额定值以正常工作条件为前提来确定；第二，电气设备的动稳定与热稳定根据短路条件来校验；第三，要对三相短路的条件、开关电器的断流能力进行仔细检验；第四，选择电气设备的形式还要考虑到安装地点的环境以及具体的应用要求。以上述原则为基础确定出主变压器的台数。城网变电站通常会配置两台以上的主变压器，如果一台出现问题则其它正常运行的变压器可以承载其转移过来的负荷。具体来说，在满足同等供电能力与保证供电可靠性的条件下，要合理确定主变压器的数量，就要综合考虑区域内的供电条件、负荷性能以及运行方式等。此外，还要基于经济性与技术性的考虑注意以下几点：第一，在总负荷不变的情况下，即使一台主变压器停运主变总容量也要具备同等的供电能力；第二，限制变压器的制造容量；第三，还要考虑到占地面积的因素，相对三台变压器而言，当然两台变压器的占地面积小。 　　2新增电气设备的校验 　　首先校验原有的母线与电气设备，校验母线时要求母线的载流量大于新增电气设备的额定电流Ig，如果与要求条件不符则予以更换；校验电气设备时要求其额定开断电流大于新增设备的短路电流，设备的动稳定电流要大于冲击电流，如果与要求条件不符同样要更换。此外还要校核母联间隔电气设备，其额定电流要大于母线所需载流量；额定开断电流大于短路电流，动稳定电流大于冲击电流。如果母联间隔电气设备的额定电流值低于母线所需载流量，则可以根据同等电压等级所有出线中最大一回出线线路的负荷计算出的额定电流值进行校验，只要设备额定电流大于该值即为合格，一般情况下该值小于母线所需载流量。 　　四、其它设计 　　1防雷设计 　　如果新增场地未处于原有的防雷保护范围中，则要新增相应的防雷措施；如果是基于原有站址的改建或扩建工程，往往一期工程中就已经实施防雷设计，不过要对其性能进行检验，不符合要求需要再增加防雷措施。具体防雷设计如下：第一，直击雷保护。变电站的配电装置均为户内布设，通过屋顶的避雷带预防直击雷的侵害。屋顶避雷带的材料为热镀锌扁钢，规格为40mm×4mm，此外，还要利用60mm×8mm的热镀锌扁钢引下可靠连接主接地网。第二，过压保护。为了避免雷电波过电压侵入线路，在进线上以及每段母线上设置避雷器，采用线线避雷顺保护主变压器侧引出线的过电压；在主变压器中性点设置避雷器以及放电间隙，以保护主变压中性点绝缘。第三，接地主要采用水平接地方式，垂直接地极为辅助方式。主接地网以及设备引下线的材质仍为镀锌扁钢，其规格分别为6mm×6mm与60mm×8mm，垂直接地极则采用50mm×