变电站电气一次设计研究

陈元培 国网重庆市电力公司綦南分公司

一、变电站电气一次设计的可行性

为使得变电站电气一次设备设计更科学，需要全面深入落实我国电力行业的相关设计标准和规范。另外，要对变电站建设位置、周围环境、交通情况等进行详细了解，从而使变电站能够更好地发挥自身作用。除此之外，在变电站电气一次设备设计时，要出具可行性设计方案，并对设计方案进行全面的了解和透彻分析，使得变电站电气一次设备的设计工作具有科学合理性。同时，对变电站电气一次设备的设计方案进行修改时，要站在变电站运行安全可靠的角度进行考虑。

二、变电站一次设计时应注意的问题

（一）主线方案的设计

电气设备的质量在很大程度上决定总线路的稳定程度。在对主线路进行设计的过程中，应当选用质量达标的设备，进一步提升主线路的安全性。除此之外，在设计的过程中还应当重视主线路的经济效益以及灵活程度，保证所采用的主线方案设计为最优。

（二）装置的设计

通过无功补偿装置的应用能够尽可能保证供电设备的电平衡，并且避免电力系统因为内部失压而产生的短路现象，进而影响到变电站供电的稳定性。作为变电站工作人员应当充分的了解无功补偿运行的机制，并且能够掌握其操作方法。

（三）防雷方案的设计

避雷针是现阶段变电站保护设施中最为常见的一种，能避免变电站设备遭受雷击的破坏，以保证变电站设备在雷雨天气下的正常运行。针对此种情况，进行科学、合理的变电站避雷针安装就显得极为重要，需要对其进行针对性的设计与应用。

（四）照明系统的设计

设备的维护与抢修都需要照明的支持，针对此种情况，变电站应当保证各个机房以及部门照明系统的稳定性，能够在遇到安全事故时快速有序的引导人群进行疏散，并且对事故进行抢修，保证变电站运行的安全性，减少电力事故给供电企业带来的经济损失。在对变电站照明系统进行设计的过程中，需要在保证照明系统安全性的基础上考虑经济性，以安全行为最重要的设计原则，从而保障各项工作的顺利开展。

三、变电站电气一次设计优化策略

（一）优化主接线设计

主接线的连接设计是变电站电气一次设计的重要组成部分，并且在一定程度上可以提高变电站供电可靠性，而优化主接线设计需要从以下几个方面进行：①科学合理的设计电源结构。一般情况下，对电源结构设计时会采用T字线路，这样能够与其他输电线路进行连接，保证多个电源点。同时，还可以直接连接变压器，在不设置母线的情况下，可以有效减少故障点，并且还可以保证线路整体的多元化。②出线回路多样性设计。多样性的出线就是需要设置一个主要线路和多个备用线路，在母线连接作用下，多个高压线路能够保障各母线段的电能供应达到相关质量要求。一般情况下，会应用在用电量需求较大的复杂电网中。

（二）选择合适的电气设备

在变电站电气一次设计过程中，要选择符合实际情况的变电站布置方案和相关电气设备，即根据不同地区对用电的需求和相关电能质量参数，选择合适的变压器。在变压器选择过程中，要根据所处的环境和自身结构等因素，选择合适的冷却设备；在变压器参数选择时，需要注意有载或者无激磁调压等因素。总之，需要遵循电力系统的相关标准，对电气设备进行合理的选择，从而保障变压器设备为最佳。另外，变压器的短路阻抗也要充分考虑，并且测试相关的绝缘水平，当设备的绝缘水平达到设计标准，才可以投入使用。在对变电站的导体和相关设备进行选择时，还要校验电气设备的动热稳定，其中，包含断路器的选择，是否能够有效发挥断路器的安全关合功能，这直接关系到电力系统的安全稳定运行。因此，供电企业要提高对断路器选择的重视度，具体而言：①选择使用寿命较长的断路器。②选择安装操作简单的断路器零件。③选择与环境相适应的断路器，如低温高寒地区设备，从而充分发挥断路器的作用。

（三）防雷和接地设计要点

在变电站电气一次设计过程中，应合理考虑防雷设计，可以采用独立避雷针或架构避雷针等防雷设施。同时，在防雷设计中加入高压设备的接地保护，这样可以有效对变电站电气设备进行接地保护，使得二次设备避免来自雷电的电磁干扰，通常情况下电阻值应控制在0.5欧内。在保障设备正常运行的前提下，还应进行合理的接地设计，这样不仅可以保障变电站工作人员的生命安全，还可以有效避免安全事故的发生和相关设备的损坏。

（四）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。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。一旦工作照明出现故障被中断时，即刻启动事故照明，保证变电站中各项工作继续进行，还可为人员疏散过程中各个疏散通道以及安全出口等提供照明。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。在照明用电器的选择方面，常使用节能型灯具，室内绝缘导线使用PVC管暗敷，室外线路使用镀锌管敷设电缆。

四、结束语

综上所述，变电站电气的一次设计是一个综合性较强的工作，是电力系统设计的主要内容。若想保障变电站电气一次设计的科学性和合理性，除了需要设计合理的变电站电气设计方案外，还需要充分考虑电气设备、接线方式等。只有通过综合全面的考虑，才可以使变电站能够安全稳定运行，为供电企业带来更大的经济收益，促使电力行业的快速发展。