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【摘 要】 随着我国科技水平的不断提高,变电站电气一次主网中使用的智能化设备越来越多,例如变压器、真空断路器、电抗器等都呈现出了高度智能化的模式,在本文中笔者将就变电站电气一次主网设计中对变电站设计进行几点探讨和分析,希望能够对电气设计工作者能够有所帮助。
【关键词】 变电站;电气一次主网;设计;探究
1、引言
在当今的电力系统中,高度智能化的电气设备的应用有效的提升了电气设备的管理效率,在目前我国的电网设计中也越来越注重智能化的建设,通过智能化无线连接的方式极大的提升了电网一次的的智能化、数字化,变电站的稳定性也提高了很多,以下笔者将就变电站电气一次主网设计中的相关问题进行探讨。
2、变电站智能设备研究现状
变电站设备的智能化可以通过设备改造来完成,也可以购买厂家的成套设备来进行设备更换。由于我国的电气智能化发展起步比较晚,所以变电站电网一次设计的深度改造需要一个较长的时间才能够完成。
2.1变压器智能化
变压器是电网中的重要设备之一,起着维持电网安全运行的重要作用,因此推行智能变压器在电网一次设计中的使用是未来变电站发展的重要方向之一。对传统变压器的改造可以再原有变压器的线圈中串联指示电路,对变压器的运行状况进行实时监测,同时在线路中配备智能保险丝,在变压器设备遭遇雷击、过温等外界不良因素的干扰时能够及时的切断电源,保证设备的正常运转。随着电子科技技术的不断进步,电力电子变压器的应用也越来越广泛,其不但能够实现电能的质量检测,还能够实现相序、波形等微观电力能源的反应,通过AC/DC之间的转换来对电能进行有效控制,这种具有自我保护、自我诊断的电气设备必将成为未来电气设备中的重要成员。
2.2互感器的智能化
电力互感器能够对电能进行准确测量、诊断,而互感器精准化、数字化是未来的发展方向,根据国际电力设备标准对互感器的设计要求,光学互感技术这种高绝缘、高精度的电力互感器已经广泛的应用于低压电力系统,而中压电力系统中电子式互感器的应用也十分广泛,南瑞继电器厂家生产的互感器已经在电网系统中挂网运行,并且一直比较稳定。
3、变电站一次设计中存在的问题
变电站的一次设计中电气设备的选择是一项十分繁琐重要的工作,根据笔者多年的工作经验总结,目前我国变电站一次设计中有关设备选型主要有以下几点问题。
3.1技术因素的约束
由于高智能化电气设备的研发和应用与科技水平之间有着密切的关系,微机技术、自动控制技术以及网络信息化技术等都是电气设备智能化进程中应用十分广泛和重要的。根据目前我国的科技发展水平来看,虽说较前几十年已经取得了长足的进步,但是还远远不能够满足我国电气行业发展的需求,在国际中还处于比较薄弱的地位,就智能化设备通信系统中设备的兼容性等问题都是急需解决的。
3.2设备使用寿命
由于电力一次系统中电压比较高,因此会对普通电子产品的寿命产生很大的影响,而智能化电气设备一次系统设计中药充分的考虑这些问题,而且要结合资金、使用范围等内容对电子设备的使用寿命和价格进行考虑,由于电力电子设备的价格普遍比较高,而且设备更新换代也比较快,使用寿命也比較短,因此要从设备材料、设备技术含量等方面不断的完善和改进,以更好地满足我国变电站使用需求。
4、变电站中电气一次接地网的设计
变电站的接地网是维护电站安全运行的重要组成部分,所以在变电站电气一次设计中要做好接地网设计,一旦设备出现安全事故则可以通过接地系统来进行分流,保证变电站电气设备以及工作人员的安全。
4.1变电站土壤实测
接地系统的设置要根据土壤的电阻率测试来设计,因为这对于设备的使用寿命以及接地系统的运行成本是有着很大的关系的。变电站的建设地址要求土壤的电阻率尽可能的低,只有这样才能够更好地满足接地系统设计需求;由于土壤中电导离子的含量对于土壤的导电能力有着很大的影响,而且含水量、外界温度等对于土壤电阻率都是有着很大影响的,所以说在变电站电气一次设计中有关接地系统的电阻率率的计算要根据变电站实际使用情况进行综合考虑。
4.2如何降低土壤电阻率
根据对我国土质电阻率的统计调查分析我们发现,黑土和砂质粘土这类土壤的电阻率是比较低的,所以说在变电站电气一次设计中有关接地系统的设计中,如果变电站选址地区的土壤电阻率比较高的话,可以通过更换土壤的方式来降低土壤的电阻率;同时也可以通过增加买入土壤的接地体深度来增大接地体与土壤的接触面积,这样对于冬季、雨季等对土壤电阻率有影响的因素也可以产生一定的效果;除了上述方式之外还可以通过外引接地体的方式来将接地设备设置在电阻率较低的地方,或者化学处理的方式降低接地体电阻率。
4.3接地网设计与施工
为了能够更好地满足接地网的设计和使用需求,在变电站电气一次设计中要对土壤进行详细的分析和计算,保证接地网的设计满足接地网设计要求中电阻低于0.5欧姆的设计要求,所以说可以通过布设接地极的方式来组建综合接地系统,一般接地极间距设置为5m,从而避免接地系统产生跨步电压而导致危险事故的发生;在变电站的周围可以通过接地极深井开挖埋设的方式,在深井中用化学试剂来降低土壤的电阻率,提升其导电性能;由于接地网是一个整体性要求极高的系统,因此在接地网中要保证系统能够与自然接地体之间的紧密连接。
在变电站电气一次接地网施工中,首先开挖接地极沟槽,开挖深度要求达到1m作用,并且通过辅助设备来进行接地体的深度埋设,例如钻孔机设备可以讲接地体砸入电网中;水平接地体要求放置平行、摆放整齐,并且将接地网中的各个部件之间进行紧密、牢固的连接以保证设备之间的导电性能,对于变电站中的主要设备则应该增加其接地体的连接点,保证电流能够及时的进入到大地中避免对人身产生危害,在接地极埋设完成之后务必对开挖部门进行回填,并且要夯实基础。
5、结束语
我国正处于经济发展的重要时期,而变电站作为电力系统中的重要组成部分,有关变电站的电气一次设计可以说是关系到我国经济发展的重要内容。在本文中笔者就变电站电气一次设计中电气设备以及接地网设计等内容进行了简单的分析和探讨,希望能够对我国变电站电气一次设计工作者能够有所帮助。
参考文献:
[1]杨丽徙,曾新梅,刘蓉.变电站电气一次设备智能化问题的研究综述.《高压电器》.2012年9期
[2]宋杨.变电站电气一次主接地网的设计.《中国电子商务》.2013年18期
[3]杜怡薇.化工项目配套110kV变电站电气一次设计方案.《电子制作》.2013年4期
【关键词】 变电站;电气一次主网;设计;探究
1、引言
在当今的电力系统中,高度智能化的电气设备的应用有效的提升了电气设备的管理效率,在目前我国的电网设计中也越来越注重智能化的建设,通过智能化无线连接的方式极大的提升了电网一次的的智能化、数字化,变电站的稳定性也提高了很多,以下笔者将就变电站电气一次主网设计中的相关问题进行探讨。
2、变电站智能设备研究现状
变电站设备的智能化可以通过设备改造来完成,也可以购买厂家的成套设备来进行设备更换。由于我国的电气智能化发展起步比较晚,所以变电站电网一次设计的深度改造需要一个较长的时间才能够完成。
2.1变压器智能化
变压器是电网中的重要设备之一,起着维持电网安全运行的重要作用,因此推行智能变压器在电网一次设计中的使用是未来变电站发展的重要方向之一。对传统变压器的改造可以再原有变压器的线圈中串联指示电路,对变压器的运行状况进行实时监测,同时在线路中配备智能保险丝,在变压器设备遭遇雷击、过温等外界不良因素的干扰时能够及时的切断电源,保证设备的正常运转。随着电子科技技术的不断进步,电力电子变压器的应用也越来越广泛,其不但能够实现电能的质量检测,还能够实现相序、波形等微观电力能源的反应,通过AC/DC之间的转换来对电能进行有效控制,这种具有自我保护、自我诊断的电气设备必将成为未来电气设备中的重要成员。
2.2互感器的智能化
电力互感器能够对电能进行准确测量、诊断,而互感器精准化、数字化是未来的发展方向,根据国际电力设备标准对互感器的设计要求,光学互感技术这种高绝缘、高精度的电力互感器已经广泛的应用于低压电力系统,而中压电力系统中电子式互感器的应用也十分广泛,南瑞继电器厂家生产的互感器已经在电网系统中挂网运行,并且一直比较稳定。
3、变电站一次设计中存在的问题
变电站的一次设计中电气设备的选择是一项十分繁琐重要的工作,根据笔者多年的工作经验总结,目前我国变电站一次设计中有关设备选型主要有以下几点问题。
3.1技术因素的约束
由于高智能化电气设备的研发和应用与科技水平之间有着密切的关系,微机技术、自动控制技术以及网络信息化技术等都是电气设备智能化进程中应用十分广泛和重要的。根据目前我国的科技发展水平来看,虽说较前几十年已经取得了长足的进步,但是还远远不能够满足我国电气行业发展的需求,在国际中还处于比较薄弱的地位,就智能化设备通信系统中设备的兼容性等问题都是急需解决的。
3.2设备使用寿命
由于电力一次系统中电压比较高,因此会对普通电子产品的寿命产生很大的影响,而智能化电气设备一次系统设计中药充分的考虑这些问题,而且要结合资金、使用范围等内容对电子设备的使用寿命和价格进行考虑,由于电力电子设备的价格普遍比较高,而且设备更新换代也比较快,使用寿命也比較短,因此要从设备材料、设备技术含量等方面不断的完善和改进,以更好地满足我国变电站使用需求。
4、变电站中电气一次接地网的设计
变电站的接地网是维护电站安全运行的重要组成部分,所以在变电站电气一次设计中要做好接地网设计,一旦设备出现安全事故则可以通过接地系统来进行分流,保证变电站电气设备以及工作人员的安全。
4.1变电站土壤实测
接地系统的设置要根据土壤的电阻率测试来设计,因为这对于设备的使用寿命以及接地系统的运行成本是有着很大的关系的。变电站的建设地址要求土壤的电阻率尽可能的低,只有这样才能够更好地满足接地系统设计需求;由于土壤中电导离子的含量对于土壤的导电能力有着很大的影响,而且含水量、外界温度等对于土壤电阻率都是有着很大影响的,所以说在变电站电气一次设计中有关接地系统的电阻率率的计算要根据变电站实际使用情况进行综合考虑。
4.2如何降低土壤电阻率
根据对我国土质电阻率的统计调查分析我们发现,黑土和砂质粘土这类土壤的电阻率是比较低的,所以说在变电站电气一次设计中有关接地系统的设计中,如果变电站选址地区的土壤电阻率比较高的话,可以通过更换土壤的方式来降低土壤的电阻率;同时也可以通过增加买入土壤的接地体深度来增大接地体与土壤的接触面积,这样对于冬季、雨季等对土壤电阻率有影响的因素也可以产生一定的效果;除了上述方式之外还可以通过外引接地体的方式来将接地设备设置在电阻率较低的地方,或者化学处理的方式降低接地体电阻率。
4.3接地网设计与施工
为了能够更好地满足接地网的设计和使用需求,在变电站电气一次设计中要对土壤进行详细的分析和计算,保证接地网的设计满足接地网设计要求中电阻低于0.5欧姆的设计要求,所以说可以通过布设接地极的方式来组建综合接地系统,一般接地极间距设置为5m,从而避免接地系统产生跨步电压而导致危险事故的发生;在变电站的周围可以通过接地极深井开挖埋设的方式,在深井中用化学试剂来降低土壤的电阻率,提升其导电性能;由于接地网是一个整体性要求极高的系统,因此在接地网中要保证系统能够与自然接地体之间的紧密连接。
在变电站电气一次接地网施工中,首先开挖接地极沟槽,开挖深度要求达到1m作用,并且通过辅助设备来进行接地体的深度埋设,例如钻孔机设备可以讲接地体砸入电网中;水平接地体要求放置平行、摆放整齐,并且将接地网中的各个部件之间进行紧密、牢固的连接以保证设备之间的导电性能,对于变电站中的主要设备则应该增加其接地体的连接点,保证电流能够及时的进入到大地中避免对人身产生危害,在接地极埋设完成之后务必对开挖部门进行回填,并且要夯实基础。
5、结束语
我国正处于经济发展的重要时期,而变电站作为电力系统中的重要组成部分,有关变电站的电气一次设计可以说是关系到我国经济发展的重要内容。在本文中笔者就变电站电气一次设计中电气设备以及接地网设计等内容进行了简单的分析和探讨,希望能够对我国变电站电气一次设计工作者能够有所帮助。
参考文献:
[1]杨丽徙,曾新梅,刘蓉.变电站电气一次设备智能化问题的研究综述.《高压电器》.2012年9期
[2]宋杨.变电站电气一次主接地网的设计.《中国电子商务》.2013年18期
[3]杜怡薇.化工项目配套110kV变电站电气一次设计方案.《电子制作》.2013年4期