变电站电气一次设计思考

何伟燕 覃建

【摘  要】在整个电力系统中，变电站作为其中重要的组成部分，电力企业要充分认识到变电站电气一次设计的重要性。变电站的服务质量和变电站电气一次设计的质量具有直接的联系，对提升变电站的服务质量具有重要的意义。基于此，本文主要探讨了变电站电气一次设计。

【关键词】变电站;电气一次设计;原则

中图分类号：TM63 文献标志码：A

引言

变电站电气一次设计的质量将会在很大程度上影响变电站运行的稳定性，针对此种情况，变电站的电气一次设计需要根据社会需求来进行改变，对于电气一次设计应当尽可能保证科学性以及安全性，并且积极地进行新技术的应用，提升供电的稳定性以及企业的经济效益，作为一名设计员工，应当深刻的认识到电气一次设计的重要性。

1 新时期电力事业的发展

伴随着我国经济的快速发展，电力市场正在不断的扩大，电力系统在这个过程中不断的完善与改进，从而实现了供电的稳定性与安全性。不过，在现如今的大环境下，逐渐出现了员工知识储备较少等情况，影响到我国电力事业的正常发展。

①首先需要积极地对于员工进行培训工作，开展定期的培训制度，进一步丰富员工自身的专业性知识，对于先进的科学技术应当进行积极地学习与借鉴，通过员工自身素质的提升能够实现工作效率的提高，并且对企业的经济效益起到刺激作用，从而实现企业人才竞争力的提升。②其次需要为变电站各个部门的员工打造一个舒适、轻松的工作氛圍，保障员工的合法权益不会受到侵害，利用合理的制度，刺激员工的积极性，增加企业人力资源的优势。③对于企业的管理制度要进行积极地的完善，对于各个部门的责任要进行合理地分配从而减少电力事故的出现，避免其所产生的经济损失。对于企业的资源应当进行合理的配置，从而将企业的经济效益最大化。

2变电站电气一次设计的现状

对于变电站电气一次设计存在的问题，比如对变电站电气一次设计的规划，在很多地方都存在一些不合理的地方，比如没有充分考虑到相应的地形地势、与相关建筑物产生一定的矛盾、电气设备的安装环境等，都会对电力设备的运行和使用寿命产生一定的影响，在进行维护的过程中也不太方便。变电站电气一次设计中的线路与主线之间具有不太合理的联系，容易出现线路直接连接的情况，造成线与线相互缠绕，这对变电站电气设备后期相关维修检查工作带来了一定的难度和影响。工业水平实力的提升促进了工业行业的整体发展，但相关设备还是相对落后，不能够有效适应工业自动化的发展，相关部门也没有充分重视变电站的电气设备，导致企业的电气设备得不到及时的更新维护，对企业生产的正常运转造成了一定的影响。

3变电站中电气一次设计要点

3.1 合理设计主变压器与主接线

（1）根据实际情况选择合理的主变压器，分析主变压器的数量、兼容量以及变压器的形式对变电站一次主接线方法以及配电装置的内部结构产生的影响，以保证其设计的合理性。确定主变设计，将传递容量的初始资料作为主要的依据，分析电力系统未来的发展趋势与发展计划，明确其输出功率，同时将馈线回路也纳入分析的范围，综合分析后进行合理的选择。

（2）合理进行电气主接线设计，在变电站电气主接线设计过程中，应保证其呈现出良好的灵活性、经济性、可靠性以及可扩展性，以满足其运行需求。变电站在运行过程中，应保证其具有良好的灵活性与可靠性，因而工作人员在进行设计时会出现电气主接线图复杂化情况，但受其自身的性质因素影响，其复杂的主接线形式存在较多的缺点，如增大操作的复杂性、提升检验工作量、增大占地面积等，严重影响变电站的稳定运行。工作人员需要对变电站的电气一次设计中的电气主接线设计工作进行合理的分析，从占地、设备特点、负载、运行方法、损耗、便捷性、调度、经济性入手，综合其实际情况，进行整体创新，从多个角度进行完善，确定变电站一次主接线。

（3）对于现阶段的变电站来说，通常多位于城区内，由于城区内的位置面积有限，工作人员需要根据实际情况进行控制，以保证其合理性。单母线断路器分段接线通常为三段，当某一段母线产生故障时，其断路器可以自动进行合理的隔离，保证其以正确的状态运行，不受其故障因素影响。实际上，不同段的母线同时发生故障的几率是非常小的，因此在不同的分断点进行电源的接入可以有效保证其供电的稳定性与灵活性，满足现阶段的需求。

3.2完善主线设计

变电站中，主线设计主要指的是一次电气的主接线，其在设计过程为关键内容。接线设计可直接影响到电网系统内不同的配电装置，同时还能对自动控制、机电保护以及设备选择等造成影响，主线设计的合理性关系着系统整体的运行。在具体设计过程中，相关人员需要明确变电站建设规模，运行时产生的电力负荷以及系统实际备用容量等，结合设计标准综合进行。在主线设计过程需要遵循灵活性原则，保证电气设备主接线的设计满足电力系统实际运行要求，能在短时间内快速转换。

3.3 做好接地设计

变电站一次设计中，接地设计的应用可确保电气设备安全运行，有效防止人员发生触电事故，落实设备和地面之间的连接，保证系统安全。接地过程保证补偿电容器、低压电屏底座、外壳以及高压开关柜等使用螺丝紧密连接，同时变电站的接地装置连线和外接地线使用角铁连接，从中性点位置将变压器接地线引出。计算接地电阻时，需要结合电气设备保护、高低压接地系统、系统工作时的接地电阻等综合计算。

3.4 完善照明设计

变电站中，照明系统工作范围覆盖广泛，包括变电站内外的厂房、内外机房以及内外开关站等。各个区域的照明系统由两个部分构成，分别为工作照明与事故照明。其中在工作照明的设计方面，需结合不同工作区域正常工作条件下对光照需求标准综合进行。在事故照明系统中，主要是由照明电源持续供电，当照明电源不能正常工作时，自动控制装置就可立即将事故照明系统切换至直流电源中。变电站的室外照明使用分组集中控制设计方式，将声光控制系统设置在照明配电箱内部，实现节约用电。

3.5 落实防雷设计

第一，预防雷电直击。设计过程：当变电站内的电气装置属于室内安装方式时，此时可在屋顶位置设置防雷带，预防雷击事故发生。使用这种设计方式时，常使用型为4mm×40mm 带有镀锌涂层的扁钢设置避雷带，同时使用型号为8mm×60mm 镀锌扁钢将避雷带引下，将其和主接地网线进行可靠连接。

第二，做好过电压产生时的系统保护。这种防雷设计主要是预防电网运行环节线路遭受雷电波的入侵而产生过电压。在设计 线路时，需要在母线的位置设置避雷装置，并在主变端引出线使用避雷器，保护母线不受过电压的干扰。

第三，合理选择接地方式。设计过程主要使用水平接地体方式，并配置出线接地极辅助接地。在主接地的设计过程主要使用型号为6mm×6mm 的镀锌扁钢材料，使用型号为50mm×50mm 的镀锌角钢作为垂向地极，使用型号为8mm×60mm的镀锌扁钢作为电气设备下引线。在接地线敷设时尽量设置在配电站外部的空地区域，并将接地极进行深埋。

结束语

随着时代不断发展，人们对于电能的需求逐渐增加，促使电网建设不断加快，为人们提供优质的电能。变电站的电气一次设计对于电力电网规划建设较为重要，直接影响后续项目的施工建设，工作人员应结合实际情况进行合理的设计创新，遵循现有的设计原则，从多个角度进行完善，保证电器设备安全性的提升。

参考文献：

[1]刘志强.城市变电站电气一次设计的分析[J].科技经济导刊，2019，27（31）：35-36.

[2]李渊博.变电站电气一次设计现状及改善措施[J].电子技术与软件工程，2019（16）：233-234.

（作者单位：1中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司;2新疆众联世创电力工程有限责任公司）