冯飞

【摘要】随着改革开放的逐步深入和经济的快速发展，我国工业用电量和民用用电量快速增加。公众对电业部门的供电效率和所供电能质量的要求越来越高，而变电站的电气设计和施工质量将直接影响到工业的发展和人们的生活质量。因此，本文将对变电站的电气设计和施工进行探讨和分析。

【关键词】变电站；电气设计；施工；探讨 

中图分类号：TM411文献标识码： A

一、变电站电气设计与施工概述 

1.设计原则 

变电站主接线的选择是根据变电站在系统中的地位和作用、地理位置、电压等级、站内变压器台数及容量和进出线等各种条件综合优化决定的。城市电网的安全可靠性固然重要，但是城市人口密度大，用地紧张，因此城网变电站接线除了满足安全可靠性外，还必须尽量简单化。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。 

1.1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，以免当一串的中问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”。 

1.2线路专业根据变电站内问隔排列位置、线路路径来确定本次新增问隔的具体位置，如遄双回路架空出线时，可以顺序布置，以避免线路交叉跨越。 

1.3综合上述原则确定问膈位簧，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 变电站电气施工概述 

变电站的电气设计方案确定后，电气施工部门需要及时进行施工人员的业务培训和学习。通过对电气设计方案的持续学习，准确理解电气设计思想，并进行电气施工方案的制定。变电站电气施工的质量将直接影响到工业和居民用电的安全性、可靠性，合理的施工能够避免电能使用中可能出现的安全隐患。安全的变电站电气施工能够保证当地经济的快速、安全、高效的发展，从根本上保证人们的用电安全，保障人们的生活质量稳步提高。 

二、变电站电气设计与施工探讨和分析 

1 变电站电气设计 

1.1变电站主接线设计 

变电站的主接线设计将直接影响到变电站所在地区的用电容量。变电站通过主线将变压后的电能输送到地区的中心枢纽，并通过在用户内布置全封闭的GIS电气设备进行输送。电气设计人员通过对所在地区的用电总量进行科学核算，并与经济发展规划部门进行合作，对本地区未来经济发展的预测进行用电量的科学预测和计算，然后进行变电站主接线的设计，保证变电站主接线的载荷量能够满足本地区经济和社会快速发展的要求。 

1.2 变电站主要设备的选择和应用 

变电站中所需设备较多，电气设计人员需要根据当地社会和经济的发展需要科学的进行变电设备的选用。电气设计人员根据当地社会未来几年的经济发展进行变电站主变压器主变容量的计算和确定。通过对地区发展的规划和负荷性质、电网结构的综合考虑，确定变电器主容量的确定。对于比较重要的场所，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力允许时间内，应满足Ⅰ类及Ⅱ类负荷的供电。 

1.3变电站的二次配置设计 

当前我国的大部分变电站都为无人值班模式，电气设计人员需要根据这种状况进行系统的自动化、智能化设计。主要包括：（1）变电站层配置。变电站层配置主要采用分布式、开放式的设计方法。通过组态完成变电站内的监控，实现站内设备的状态监视和控制，对设备产生的信息进行记录和自动化分析以及站级安防。变电站层配置需要的设备主要包括中央信息处理系统和监控计算机、路由器、GPS授时系统、打印机等。变电站在工作时会产生大量信息和数据，通过计算机进行数据、信息的记录和分析，判断变电站内设备的工作状态，然后对调度端或监控主站发送相应的控制命令。调度端通过自动化的调度通讯系统来执行相应的控制命令；（2）间隔层配置。电气设计人员根据间隔分布式的原则进行间隔层的配置。对于相应的设备进行集中组屏或分布式安装。变电站各个间隔层设备是相互独立的，通过相应的通信网进行互联互通，设备与变电站层的设备能够实现高效的通信。间隔层配置所需的设备主要包括设备原件保护及测控设备和自动装置。自动装置主要由小电流接地选线装置和电压并列和监测设备等组成。 

2 变电站电气施工探讨 

2.1 变电站电气施工前的准备 

变电站在施工之前，施工人员需要做好施工准备，通过对电气设计方案的研究，准确判断施工的工程量和工程范围。施工方通过对施工现场的勘测和设计方案的学习，制定出科学的施工方案。做好施工人员的学习和业务培训工作。参与变电站施工的工作人员需要经过专业技术培训并获得三级安全考试证书，施工人员需要熟悉变电站系统。施工方需要对电气设计方案和图纸进行科学、仔细的会审，制定出相应的施工技术措施。措施经审批后要组织施工人员进行技术交底和安全交底，并经全员签字后方可进行施工。施工方需要做好施工所需工具和材料的准备工作。 

2.2变电站主变压器的安装施工 

施工人员在进行主变压器施工时，需要变压器厂家进驻现场进行主变压器进行安装和固定。由于变电站施工现场的气候将直接影响到变压器的性能。施工人员在施工之前需要进入油箱内进行变压器器身的密封性检查，检查完成后检查油箱内是否有物品或杂物遗留，保证油箱内的整洁和干净。施工人员需要检查连接螺栓和铁芯的紧固螺母是否牢固，避免螺栓的松动和损伤。变压器的接出线需要与连接套管连接十分牢固和正确。施工人员在进行高压套管安装时需要对CT进行电气试验，试验合格后才能进行升高座的安装。施工人员在进行安装时需要注意绝缘筒的缺口方向与引出线方向需保证一致，套管内的引出线要打理顺当，不能出现弯曲、扭结的现象，套管顶部的密封需按照要求装配保证变压器不会受潮。施工人员根据变压器的说明书要求用真空泵对其抽真空，合格后开始注油，首次注油时油品超过铁芯高度即可。 

2.3 架空母线的安装施工 

施工人员在进行架空母线安装时，需要根据一定的工序进行。首先要对绝缘子进行耐压试验。试验时首先观察绝缘子外观是否符合要求，通过干闪电压测试，保证绝缘子耐压符合相关规程的要求。施工人员在悬式绝缘子串组装时将其按照一定数量进行分组，组装时需要检查弹簧片是否完好。然后施工人员进行档距的测量。通过测量绳测出数据，根据温度、垂、弧长计算出实际导线长度，减去金具、瓷瓶、钢锚的长度为下料长度。其次需要进行导线的压接。最后施工人员需要完成起吊压线的工序。 

2.4 附属设备的安装施工 

施工人员需要做好附属设备的安装和施工，主要包括以下几个方面（1）GIS的安装。施工之前需要做好土建工程的验收工作，保证设备的合理、高效的安装。（2）避雷器的安装施工。施施工人员在进行避雷器安装之前需要检查避雷器是否合格。避雷器的引出线连接时需要使端子的外加压力不超出安全值。（3）做好互感器的安装。（4）施工人员需做好接地装置的安装。变电站内需要全站进行接地。除了自然接地外，施工人员需要进行人工接地装置的安装。（5）盘柜的安装。盘柜的安装时需要根据设计图纸在设计范围内进行施工。（6）电缆铺设和电缆桥架的安装施工。施工人员需要对电缆进行套管保护，电缆铺设时保证管线不相互交叉。电缆桥架及其支吊架、连接件和附件的质量应符合现行的有关技术标准。电缆桥架的规格、支吊架间距、防腐类型应符合设计要求，严禁降低等级。 

三、结语

本文通过对变电站电气设计和施工特点的阐述，提出了变电站电气设计和施工的科学方法。科学的变电站电气设计和施工方法能够保证变电站供电的安全性和科学性，促进地区经济和社会的快速发展。 

【参考文献】 

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[2]陆金洪.户外高压组合电器的应用[J].华东电力，2009， 

[3]王永生.浅谈变电站综合自动化系统[J].中国民航大学学报，2012 

[4]陈家斌．接地技术与接地装置[M].中国电力出版社，2011