摘要：在当前我国各领域对于电力能源的需求越来越大，而电力网络建设也越来越健全，部分变电站进行改造建设的需求也就在不断增大，根据变电站运行需求进行相应电气设备改造是保证变电站改造功能的重要措施，本文就变电站电气改造的原则进行了分析，而后探讨了变电站电气改造工作中设备选择的情况，进而就其设备布置进行了研究，本次探讨是以某变电站改造工程为例开展讨论的。
关键词：变电站；电气设备；改造设计
引言
变电站电气设备改造工程的建设目的就是为了提升变电站的无人值班运行能力、优化变电站设备布局，进而保证变电站能够在长期运行中达到更好的运行效率，为电力系统运行提供更好的保障，在改造设计工作中应针对改造的原则与设计目的做好考虑，以便提升改造设计的科学性与改造后变电运行的稳定性。
1变电站电气设备改造工作的原则与目的
本次针对某变电站改造工作中，电气设备改造必须确保遵守国家法律法规要求，并在行业与直属电力单位的规范制度相符合，在本次改造设计工作中，设计人员必须本着实事求是的态度在确保进行科学的实地考察之后才能开展设计，要在确保改造后变电站功能与综合经济效益的基础上进行改造设计工作。
1.1尽量减少土建改造难度
为了最小化本次变电站电气设备改造的经济成本，在本次电气系统改造设计工作中应尽量在确保实现变电站供电负荷功能的前提下，尽最大努力降低对原变电站土建结构的改造，要尽量维持原有土建总体布局，同时应尽量不好改变电气系统的接线形式，并在原有变电站占地与土建结构基础对站内环境结构进行优化，同时还要优化变电站内部交通环境，提升工作人员监控与定期维护的效率。
1.2按照无人值班变电站技术要求进行改造
由于变电站长期运行中部分监控设施有损坏，并且需要根据设备改造要求进行远程监控系统的同步改造，同时应兼顾维护工作的要求。
1.3分阶段做好改造安排
由于变电站电气系统改造工作设计的设备与线路较多，因此应将其具体施工过程分为如下三个步骤：第一步骤进行变电站内部二号变压器对应35KV侧相关电缆的改造与敷设工作；第二个步骤做好35KV侧对应高压开关柜的改造安装，同时做好相应变电控制室的土建结构优化改造以及内部区域的电气设备位置调整以及安装；第三个步骤就是做好其他二次电气设备的对应改造与安装；最后就是做好通信设备安装以及相应土建空间的改造工作。
1.4根据区域要求进行抗震改造
由于本次变电站改造工程项目所在区域为地震烈度Ⅵ度，因此在电气设备改造过程中，所有土建结构施工都必须依照Ⅶ度要求来进行，尽量保证变电站的抗震能力。
2变电站改造中电气设备的选择
为了确保本次变电站改造工程中电气设备安装校验后能够长期运行，因此要对其进行科学选择。电气设备选择的过程中既要注重电气设备的运行能力，保证其能够承受变电站长期运行的负荷，同时也应兼顾经济与环保要求，尽量选择电能损耗小、维修便利的电气设备。
2.1一号变压器的选择
一号变压器在本次变电站改造中需要进行更换，为了能够降低变压器电能损耗，同时缩减变电站运行经济成本，为了增容将400KVA的S11油浸式变压器换成500KVA的铜芯三相双绕组有载调压变压器。
2.2 220KV线路上的断路器选择
为了降低维护难度本次针对220KV线路断路器选择检修周期更长、运行更加稳定的SF6断路器。
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2.3 220KV线路电流互感器选择
当前在电力材料市场上各种电流互感器型号较多，有一种干式高压电流互感器较为适用，这种互感器由于在结构上有无油、无瓷的特点，其总体防火防爆能力较高，并且这种新型电流互感器的重量较小，安装便利，污闪电压相对较高，能够避免常规户外互感器的一些缺点，因此在本次设计中推荐使用这种类型的电流互感器。
3变电站改造中电气设备布置设计
在本次变电站改造工作中，主要的改造目标就是对电气设备进行改造，同时对主控制楼进行布置与土建结构优化，在本次设计中，为了降低经济成本，变电站总布置并未进行较大改动，同时各级电压线路也基本保持原样，对于主控制楼进行布置改造设计师需综合考量变电站运行区域的地形结构、主控制楼的总体结构以及本次改造后主控制楼内部的电气设备运行要求。
3.1主控制楼布置设计
主控制楼底层为继保室、通信室、蓄电池室第二层为控制室、和其他一些辅助房间。根改造步骤。35kV配电室35kV高压开关柜改造然后再将控制室设备迁至新建的控制室。由于35kV开关柜室侧的改造不能影响风电场正常运行，因此对35kV开关柜窄侧建筑物的改造只能在现有的35kV开关柜室基础上进行。并且为了提升风电与现有供输电网络的相容效果，采用开关柜为双列布置．公用柜布置在一列进出线柜布置一列。这样设备布置清晰，仅需采用2回母线桥联络两列开关柜，这样能有效降低变电控制线路的复杂性，提升变电效果。
3.2一号主变压器布置
因改造后的1号主变压器的外形尺寸为7370mm×4330mm×5190mm(长×宽×高)。而现有的主变储油池尺寸仅有6800mm×6200mm,故需要对1号主变储油池进行扩建。另外，还需在两台主变压器之间增设主变事故油池和油水分离装置。
4变压器改造中过电压保护设计以及接地设计
4.1改造工程过电压保护设计
在本次变电站改造中为了降低在运行中发生35KV侧开关断开导致的主变低压绕组损伤，需要在相应主变低压侧进行氧化锌避雷设备的加装，以此来避免静电感应问题对低压绕组的冲击。同时还应做好放电间隙的设置，尽量降低线路中发生电流冲击而导致设备损坏的可能，由于本次改造中有新建控制楼建设需求，其相应土建结构上的避雷设施也应与总体接地系统做好连接设计。
4.2接地系统设计
针对新建主控制楼进行接地网设计，并针对各楼层做好接地设置，在各层结构楼板上部做好均压网的设置，可选用镀锌扁钢来进行该网络施工，这样就能够尽量降低电势差，有效确保楼内人员的健康与安全。在进行改造之后要确保接地网融合成一个整体，以保证控制楼与变电站内开关站都能够消除危险电流，避雷装置相应的接地线应保证相应垂直接地体的加装。为了人员安全，针对所有变电站内部接地点做好标志物设置，防止人员靠近。
结束语
总之，变电站改造工程项目建设中针对其电气设备进行综合改造的过程中必须针对各区域内电气设备的功能与供电需求进行分析，而后根据改造功能要求来进行优化设计，进而保证变电站改造工作中电气设备能够得到优化布局与符合运行需求的供电，并且为了实现无人值班、优化维护，在电气设备改造中要装设科学的监控与远程控制装置，并对电气设备做好布局设计。
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论文作者:王东然
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/19
标签：变电站论文; 电气设备论文; 土建论文; 变压器论文; 开关柜论文; 工作论文; 电气论文; 《基层建设》2019年第19期论文;