220kV变电站电气一次部分设计技术探析

刘凯

摘 要：现在我国经济正处于快速发展时期，随着社会的进步，在科学技术方面，也得到了全面的进步。随着人们的生活水平的提高。对于供电的需求也在不断提高，不仅仅是在供电量上，供电质量也有了更高的要求。变电站是发电企业和用户之间的一个纽带和桥梁，所以在进行变电的设计工作中应该充分考虑到其稳定和可靠性。本文就220kv的变电站的电气一次设计方面进行相关的技术探讨，确保一次设计的科学性和稳定性。

关键词：220kV变电站；电气一次设计；技术探析

中图分类号：TM63 文献标识码：A

人们生活水平的提高带来了社会总体用电量的增加。在电力系统中，变电站是很重要的一个枢纽部分。变电站可以把电压进行变换，变成更加有利于用户使用的电能，让人们的日常生产和生活用电都得到了保障。电网如果想要运行得安全可靠，就要在变电设计环节重视起来，变电站出现故障方面的问题就会带来电力系统运行的不稳定。根据内容来看，变电站的一次设计包括有接线和防雷方面的设计以及选择电气设备等方面。

1.关于220KV变电站进行电气一次设计方面的原则

正常来说，由于其自身存在的特殊性，变电站在电气设计上都应该首先注意安全可靠性，这样才能够确立其可持续发展的原则。然后结合实际的具体需要进行分析，才能够选择最为科学合理的设计方案。220kV的变电站具其自身特点，所以在原则的确定上应该体现一定程度的特殊性。首先最重要的就是主接线的设计，主接线的设计方案应该安全可靠，每一个模块之间衔接紧密，实现无缝对接。其次，设计标准应该总体上达到统一，避免在进行建设的时候出现互相矛盾之处，前后标准不统一会带来很大的安全隐患。再次，在设计的原则上应该体现供电企业的经济效益，将其经济交易放在最重要的位置来进行考虑和统筹，这样才能够进行可持续发展。最后，我国地域广大，不同的地区面临着不同的自然环境，所以在设计方案的确定上应该加以区别，在设计的方案以及规模上充分考虑当时当地的需要。除此之外，在变电站的设计上应该和周边环境相互协调和适应。

2.220kV变电站在电气一次设计方面需要注意的问题

2.1关于主接线的设计

正常来说，在变电站的相关设计工作里，首先要考虑的问题就是让电网系统可以安全可靠的运行，所以在主接线的使用上都是比较复杂的。但是这种形式存在的问题就是维护成本较高，并且设备数量越多，变电站就需要越大的用地面积。城市里用地紧张，寸土寸金，非常不利于城市的发展。与此同时，如果在设计中没有彻底完善，在后续维修工作中就会投入更多的资金和精力，接线越是复杂，就越是会给维修工作增加工作量，带来不利影响。

2.2关于电气设备的选择上

变电站的电器设备有很多，其中比较重要的有变压器、断路器和隔离开关以及电流互感器。在进行设备的选择的时候都会涉及关于短路电流的计算方面的问题。这就要求在选择电气设备的时候针对系统进行全面的考虑，反之则会导致设备加快老化和损坏，给系统的可靠性带来不利影响。

2.3关于防雷的设计

自然方面的条件和原因是人力无法左右的，极端天气经常会给设备和设施带来破坏，例如变电站遭受到雷击的话，如果没有足够的保险措施，就会直接造成电网系统的损失，可见变电站的防雷设计的必要性。变电站的防雷设计的作用就是能够让变电站在恶劣天气和极端环境下也能够平稳运行。正常来说，防雷设计需要姐弟设备具有良好的耐腐蚀性，如果对这个方面的问题没有加以留意的话，地面局部就会出现断裂。针对不同地区的特点，防雷设计也就不尽相同，这就需要更加科学地进行方案的选择。

3.针对电气一次设备的一些有效策略

当前我国电力事业飞速发展，很多新技术和新工艺以及新理念都已经应用到具体的变电站设计中了，现在220KV的变电站在建造方面和设计方面都比较成熟，在技术和设备的应用上也都具有了相当高的标准化。220KV的变电站在设计方面的目的是让变电站得到模块化的发展，对220KV规格的变电站进行电气一次设计，应该把整个设计工程的各个独立模块划分开，之后根据实际情况来进行规范，才能够让模块之间能够进行有效可靠的连接，进而让变电站在设计方面满足实际需求。

3.1关于变电站主接线的设计工作

在变电站的整体设计工作中， 电气主接线的设计是其中一项非常重要的部分。对于电气主接线设计工作来说，可靠性和安全性是其最基本的要求，所以出于变电站可以平稳运行的考虑，应该可以在不同电网之间进行有效切换，进而确保其供电稳定性。在进行变电站电气一次设备的时候，电气主接线是很重要的环节，平面布局也是非常重要的一项内容，这两项内容加以结合进行紧密布置，才可以确保电力系统运行的安全稳定，主接线方案应该合理优化，这样才能有效减轻后期运行维护的压力。设计工作中还应该做到电气接线设计工作的可靠性，确保其可以更加灵活的运行，进而增加其经济效益。

3.2关于接地设计

正常来说，变电站是拥有独立的接地网络的。正常来说，我们在设计中为了让接地的电阻降低到安全范围，一般采用的方法有自然接地体、深井接地的方式，除此之外还可以利用降阻剂或者加深地网埋藏的深度，也可以在局部进行换土、让接地面积扩大而达到降低电阻的作用。在设计中应该考虑到该地区的地质条件，进行详细的地质勘测工作，然后才能确定方案和材料的选择，务求合理，确保电气设备能够平稳运行，要注重安全性，防止火灾和触电事故的出现，会造成不必要的生命和财产损失。

3.3关于防雷设计和照明设计

在220kV变电站的电气一次设计的工作中，变电站一般都要通过安設避雷针的方式来避免遭受直击雷的打击。变电站的附属设备也要进行接地保护，才能够保证变电站的安全，从直击雷事故中得到幸免。当前我们使用ATP-EMTM这种技术针对过量电压进行计算，过量电压来自于雷电侵入设备管线内，对这部分电压进行计算，经过研究，就可以选用合理的避雷器设备了，达到防止电气设备被破坏的效果。另外为了让变电站的维护变得更为有效和便捷，照明设计也不好应该忽视。应急通道内应该建设事故照明系统，这样在出现事故的时候，相关的维修工作人员就可以在电力故障的时候进行工作，尽早排除故障。

结语

结合上文所谈，220kV的变电站的电气一次设计上涉及了很多内容。本文总结了220kV变电站在电气一次设计中应该注意的一些问题和具体应该遵循的原则，有助于在正式施工中找到更为科学合理的设计方案，让220kV变电站的电气一次设计达到更高、更完善的水平，电气设备也就因此可以运行得更为安全和稳定，供电企业也可以因此而获得更高的经济效益和更好的社会效益，进而促进我国电力事业的发展，给人们带来更加便利的送电服务。

参考文献

[1]黄华生.3条进线3台变压器的110kV变电站主接线方式选择[J].供用电，2012，29 （5） ：42-45.

[2]邹符波.基于故障扩散220kV变电站主接线评估方法研究[J].沿海企业与科技，2009（12） ：146-148.

[3]卢小钟，高萍.110kV变电所两线三变桥接线的设计要点[J].华东电力，2006，34 （2）：68-70.

[3]任青辉. 220kV变电站电气一次设计应注意问题的探讨[J]. 科技创新与应用，2016 （20） ：219-219.endprint