变电站电气一次设计面临的问题及改善对策

孙钦兰

摘要：近年来社会用电需求的不断增大，电力工程建设数量也逐渐增多。电力市场在不断创新中日渐完善，变电所是配电、集电和电压控制的关键，在电厂和用户之间起着中介作用。对变电站电气的一次设计的正确性，影响了电力系统的运行速度与安全性。一次设计在很大程度上取决于变电站的运行情况，一般变电站电气设备的稳定性和安全性都很高。本文就变电站电气一次设计面临的问题及改善对策展开探讨。

关键词：电气一次设计;变电站;问题分析;对策

引言

现阶段我国已经进入到了高速发展阶段，对于电力供应的要求也是越来越高，电力供应的稳定性能够进一步促进我国经济的发展，通过对电网的完善能够进一步满足电力的内需，在这个过程中，高压变电站的数量也是越来越多。不过在变电站实际的应用过程中，还是有非常多的安全隐患，应当对这部分的安全隐患进行针对性的研究与分析。对于一次性设计进行完善与创新，对于现今的技术要进行积极地应用，才能够进一步保证我国电力供应的稳定。

1变电站电气一次设计中常见问题分析

1.1电气设备的选用问题

为减少电气设备对土地的占用，设计人员在变电站电气一次设计中，应选用占地面积较小的电气设备。同时电气设备参数应符合变电站安全运行要求，根据所选接线形式，还需结合电流水平、变电站位置、电压、站址外部环境等内容，合理选择电气设备参数、设备类型。在此基础上，主变压器应选用“三相一体式”，优先选择自冷型电气设备，对于220kV的变电站，应选择自耦变压器。针对35kV的变电站，需要优先选择设备运行经验较为丰富的配套设备，并且设备规格不宜过大。在110kV变电站电气一次设计中，在选用电气设备时，需要考虑设备运输、后期维护、地区经济要求、设备占地等影响因素。一般情况下，110kV及以上变电站，都会选择常规设备，以及气体绝缘全封闭配套组合设备。在电气设备问题中，电气一次设计还应分对母线进行设计。针对母线设计问题，设计人员可结合系统功率、载流量完善设计方案。而对于回路导体来说，需要按照电流速度、外部环境条件、温湿度来对设计进行修正，同时测试设备线路、导体、母线稳定性。

1.2不合理的主接线设计

在变电站设计时，一定要保障安全性和合理性。在电力系统中有较为复杂的接线形式，越复杂的接线形式对应的变电站的电气设备就会越多，投资相对也越大。而在城市变电站设计时，应要结合城市的发展，对城市空间进行合理利用，从而保障其能够安全稳定运行。对于电力系统的维护方面，由于相关技术的落后和不完善，导致在一些较为复杂的接线中，难以做到全面维护，这在一定程度上会影响变电站电气一次设计的发展。

1.3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，起作用主要是避免变电站设备遭受雷击的破坏，以此来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。

2保障变电站电气一次设计质量的有效措施

2.1选择合适的电气设备

在实际变电站电气一次设计过程中，电力企业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，电力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。

2.2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。此外，还应遵循可靠性以及经济性等原则，保证电网系统安全性的前提下，节约造价。在主线设计过程常使用4种方案，分别为单母接线、单母分段、双母接线、双母分段。设计人员需要结合现实需求，合理选择接线方式，结合各种方案应用优势和适用范围，同时结合变电站施工情况综合选择。主接线设计时，需要确保检修断路器环节不對系统和实际负荷产生影响，同时减少变电站停运事故产生的概率。即当变电站中断路器和母线等处于检修的环境下，主接线中一级负荷、二级负荷可满足实际供电需求，减少停电时段停运的线路数量。接线灵活性主要体现在设计和电力调度的灵活性上，保证变压器和线路之间投切灵活，系统中的负荷高效调配，发生电力事故导致系统停运时检修便捷。此外，在主线的设计过程还应确保检修断路器设备时，电网能稳定供电。

2.3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。

3变电站电气一次设计原则

为了满足目前的变电站对当下和今后的需求，需要综合考虑实际情况。减少占地面积，还应注意选用性能好、体积小的设备。在变电站一次设计过程中，还应考虑高合适的设备，进行装配。选择列表以确保设备的低维护率。电力负荷按电流需求设计。在变电站工作用电时，应运用到机械自动化的技术。首选的电气设备和系统结构是低误码率和高自动化。原则还有是要充分地观察分析，电气布置应事先充分观察，结合现场情况，分析影响电气布置的各种因素，再制定相应的电站电气初步设计方案。应按照总体设计的布局图进行设计。在变电站的初步设计中，应考虑一些可能出现的状况和难题，规划合理可靠的方案，为今后电气设备的选型和接线提供重要的依据。我们也应该满足未来发展的需要。操作的可靠性是选择主接线和保证变电站安全的主要标准。在操作中还必须考虑灵活性的基本原则。

结语

根据上文的论述，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。

参考文献

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