摘要：电力与人们的生活联系十分密切，在现在这样一个经济快速发展的大环境，电力产业成为了人们关注的重点产业。为了保证变电站电力服务质量水平，满足人们日益增长的电力需求，电力企业就应该对变电站电气一次设计引起足够的重视，对电气一次设计现状进行全面分析，及时发现问题，解决问题。
关键词：变电站；电气一次设计
1我国变电站电气一次设计的现状
我国的工业发展起步比较晚，从改革开放以后才逐渐有了起色，目前电力企业的发展已经相对稳定，有着成熟的系统。但是就目前的电气一次设计问题上，尤其是变电站的电气一次设计规划，还是存在很多不合理的地方。比如，对地形地势考虑不够周全，导致电力设备受到地形地势的影响，以及与当地的建筑物产生矛盾，或者有些电力设备需要安装在空气十分干燥的地方，这些都会影响到电气设备的运行和使用寿命，维护起来困难不便。其次，设计的线路与主线之间联系不够合理，导致线路出现了直接连接的情况，所以时常出现线与线缠绕的现象，这些都对后期维修检查工作带来了负担和难度。随着科技时代的到来，我国的工业技术水平都取得了突飞猛进的发展，但是相关的设备却十分的落后，无法适应工业自动化的生产和管理水平，而相关部门对变电站的电气设备重视不够，资金支持不到位，导致厂内很多设备过于老旧，更新换代不及时，从而影响了企业生产的正常运转。
2变电站电气一次设计
2.1电气平面布置
电气平面布置要结合现场场地的条件状况，分析各种影响因素，制定合适的方案，进行电站电气初步设计。应给出总体设计的平面布置图。在变电站的初步设计中，应事先考虑到一些可能发生的难题，策划合理可靠的方案预测，为今后电气设备的选型和接线提供依据。例如，要穿过两户人家，首先要看建筑物的结构，如果框架结构可以自由打开或拆除，如果是砖混结构，并且是承重墙，我们可以打开一扇门，但门的宽度不应大于一个900mm的门，我们应该增加横梁的门，尽量减少振动。
2.2电气设备选择
一般来说，设备的选择是以主接线的设计为基础的，同时也要考虑到负荷和电流的计算，使电气设备选择时应遵循的原则非常明确。为减少设备占地面积，还应注意选用性能好、体积小的设备。在变电站初步设计过程中，还应考虑选用合适的设备进行详细的组装。选择列表以确保设备的低维护。电力负荷按电流需求设计。变电站运行应采用机械自动化技术。首选的电气设备和系统结构是低误码率和高自动化。首先，以正常工况为依据，以正常负荷为基准，作为电气设备的额定值；其次，在运行过程中，由于各种原因，经常引起短路，这是不可避免的事故，为了测试电气设备，应根据短路情况进入。线路试验；第三，为了检验开关柜能否有效地闭合，应以三相短路为条件进行试验。第四，电气设备的形式应根据具体情况选择。位置、环境和使用的要求在选择上会有很大的不同。在完成以上四点后，我们还应该检查几个主变压器。通常，变电站的变压器数量要大于等于两台的主变压器。这样当一台变压器发生故障时，另一台主变压器将不工作，将继续工作。若干变压器的具体安装还应根据具体情况，如供电条件、供求关系等来确定。总而言之，这是经济和技术水平。以下是要点。首先，必须在不改变总负荷的情况下关闭其中一台主变压器，而总负荷仍具有相同的供电能力。其次，我们应该参考变电站本身的变压器容量。第三是考虑该地区。城市土地资源短缺可以说是一寸土地一寸钱。如果你需要占用太多的土地，你在考虑时应该谨慎。
2.3主接线设计
在变电站中,主电线的布设以及连接上,电缆和母线的应用是最为广泛的,与此同时,电气主接线的连接工序上,也需要在设备上直接连接一个防雷装置,可以在恶劣天气下保证电气设备的运行安全。出于设备安装以及定位的准确性需要,设计工作当中经常会应用抽屉式设计来进行设备的收纳和安装,可以有效地给电气设备的安装以及设备的调试带来便利。
2.4主线和母线的连接
主线的布置上需要结合具体应用的变电设备来进行分析,选择最为合适的结构和方式,举例来说,对于330kV、500kV等级的变电设备,其布线过程当中需要注意的问题如下。主线和母线的布置需要从整体上进行统筹规划,对于变电站整体的发电能力以需求情况进行分析；对于接线工作而言,就以双母线结构为例,其连接方式的特点对于入口以及出口回路数量不多的情况较为适用,最多不得多于6个;如果入口出口回路部位的回路数量大于或等于6个,则可以增加半导体断路;如果输入与输出线路当中的环路数量较多,高于12个,则需要应用4/3连接的方法来进行布设。在主母线与220kV的变电设施连接上,需要关注的问题有以下几点：其一,接线方式的连接上,需要对变电站总装机的容量进行分析,如果变电站的装机数量高于3,则需要对于整个变电系统的稳定性有一定的把握;对于双母线以及双段接线方案的设定来说,需要确保其可以适应于较大功率的系统运行需要;关于双母线单段连接,该连接方式适应于3个中等电源系统的工作需要;最后,双母线双接线方式可以满足于4台机组的电力系统的运行需要。所以主线和母线连接方式的选择需要结合线路的具体规模以及工作需要来加以确定。
2.5防雷设计
如果变电站的场地与现有的防雷设计保护空间不相匹配，最好的解决方法就是添加新的防雷接地设施。对于在变电站场地内的项目，一般在第一期工程内就应该完成相应防雷设计，其中须注意的是必须从各个方面对其性能校验。具体如下：关于直击雷的防护。变电站的建设过程中，直雷击的防护工作很重要，一般配电装置的布置和设计都在室内，因此可以利用厂房顶部的避雷带进行避雷防范。屋顶的避雷带应当选择热镀锌扁钢作为主要材料，此外，接地网的可靠性连接也需要用到热镀锌钢来进行。关于过电压的防护。对于雷电电波过电压侵蚀线路问题，必须要提前做好防护措施，对其进行相对应的防范。须在各种母线和进线上设置避雷器，对主变压器的侧引出线进行保护。另外，依据变压器的中性点对避雷器以及放电间隙进行设置。借助于之前使用的水平接地法，使用辅助垂直接地的方式。在这些防护材料中，镀锌扁钢一般是主接地网和设备引下线使用的材料。设备的设置过程中，变电站的接地网接地阻值不可超过标准值，均压带要放置在大门出入的地方，在主接地网的连接，GIS设备、二次设备室和配电装置柜等地方都要使用铜排进行接地操作
3保障变电站电气一次设计质量的有效措施
针对变电站电气一次设计常见问题，保障变电站电气设计质量的有效措施，主要体现在电气主接线设计与变压器选择上。电气主接线设计需要满足运行灵活、供电可靠、维护便捷、经济安全等要求，对此，在保障电力系统安全运行基础上，发挥主接线对短路电流的限制作用，同时通过严格把控设备占地、设备经济性能，降低变电站设计资源消耗，维护电力企业运营效益。在选择变压器时，应根据不同等级变电站负荷情况，合理选择、配置变压器规格、数量。但是由于电力系统符合会因各种因素而发生变化，所以导致变电站各节点电压会随之改变，因此，对于部分电压变化较大的变电站，如果普通变压器不能满足电力系统安全运行、用户电压要求时，可以选用有载调压变压器。
4结语：变电站是整个电力系统的重要组成部分，必须要认识到变电站电气一次设计的重要性，只有将电气一次设计工作做好，保证电气设备运行质量安全，才能提高供电质量，满足人们的用电需求。相关人员在进行变电站电气一次设计时要严格遵循有关技术标准原则，并熟练掌握各项关键技术，采用最新设计理念进行设计，有效弥补传统电气一次设计中存在的不足，确保设计工作的科学有效性。
参考文献：
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