摘要：随着社会经济的快速发展，人们物质生活水平的不断提高，对电的需求量也呈逐步上升的趋势，在此情况下，需要不断地提升变电站的服务质量。而变电站一次设计质量直接影响着变电站的服务质量，因此，对变电站一次设计现状进行分析，并提出相应的改善对策十分重要。基于此，本文从变电站一次设计的基本要求入手，分析了电气一次设计现状，并提出了相应的改善对策，以供参考。
关键词：变电站；电气设计；改善对策
引言
随着电能需求量的不断增加，电力产业得到了迅速的发展，并且越来越受到人们的关注，同时变电站电气一次设计中存在的相关问题也逐渐显露出来。尤其在当前社会中，人们的生活已经离不开电力的供应，为了有效保证变电站进行电力服务的质量水平，电力企业需要足够重视变电站的电气一次设计，全面分析变电站电气一次设计的现状，及时发现其中存在的一些问题，通过进行仔细的分析和研究，提出相应的改善对策，从而在一定程度上提高变电站的服务质量，有效满足用户的用电需求。
1变电站电气一次设计的基本要求
根据以往的经验，变电站电气初步设计中最关键的一步是电气主接线的设计。主接线方案的选择往往决定了一系列后续工作，涉及范围广泛，从电气设备的选择到配电工具的配置，包括继电保护方案的实施等，因为在电气主接线方案的设计中伊林，最重要的是安全。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。应给出总体设计的布局图。在变电站的初步设计中，应考虑一些可能出现的问题，规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。作为变电站的重要组成部分，电力系统尤为重要。变电站发挥着重要作用。变电站电气初步设计的正确性直接影响到电力系统的运行速度和安全。变电站一次设计应以提高可靠性为基础，这样主接线设计方案的评价标准也就存在了。在主接线的设计中，主接线应与电站本身的情况相结合，争取在设计中做到更加完善。为了使变电站的工作和运行更加可持续和稳定，保证输电安全，应对变电站各种工作方式的转换进行详细的处理。
2变电站电气一次设计的现状分析
在变电站电气一次设计时，存在过热、雷击等问题。下面就对这两方面的问题进行分析。
2.1一次设备存在过热问题
在变电站的长时间工作运行过程中，一次设备的温度会不断上升，出现过热问题，埋下安全隐患。如，线路或相关设备在高温下持续运行工作，会加大故障发生几率，若不能及时处理和解决故障，会扩大事故影响范围。电气一次设备过热问题的产生大部分都与导体截面设计有关，在具体设计时，若导体截面选择太小，在高温环境下，设备发热会非常严重，从而引起线路短路等各种问题。所以，在实际变电维修时，要重视各设备的养护问题，依据各部件特点、功能等各方面内容科学选择养护技术。如，刀闸的使用时间越长，所遭受到的腐蚀越大，为此，可以通过增加导线涂膜的方法保护刀闸，形成保护膜，预防故障问题的发生[2]。
2.2雷击问题
从变电站电气系统本身看，所处的环境本身就很复杂，常常会受到雷电的干扰。若遇到强雷电袭击会增加电力系统负荷，一旦负荷超过规定范围，设备就会被烧，线路也会受损等。虽然，目前，变电站电气一次设计中都进行了防雷设计，但是，其设计中依然还存在一些问题，电气系统抵御雷电袭击的能力较低，从而使得电气设备遭受雷击受损。为此，必须重视变电站电气的防雷设计，做好防雷保护工作。
3变电站中电气一次设计要点
3.1落实准备工作
在变电站中电气一次设备的质量和性能决定着电网对电量的发送、传输以及变电和配电过程的质量。所以，在设计过程中，相关人员应落实各项准备。准备过程需要对一次设备的设计可行性展开深入研究，结合国家不同地区变电站设计标准综合展开设计。将变电站选址设计的可行性考虑其中，对站址周边环境情况、地质情况以及交通情况等做好调查，以此为设计依据。设计人员需要结合变电站实际运行情况展开设计，确保方案的可操作性，设计出高标准、高质量的设计方案，保证电气一次设计相关工作顺利开展。除此之外，设计者还应从长远的角度出发，拟定设计方案，准备相关设备，使用专业技术。准备环节对一次设备的选择需要重点注意，结合系统主接线、实际负荷以及短路电流等综合进行。按照设计标准以及应用标准确定设备型号。结合实际电量供给，确认设备具体形式，保证设备能符合系统稳定运行要求。各种一次设备的热稳定和动稳定需要符合短路故障发生时线路安全。准备过程中技术员需要结合设备安装处产生三项短路问题展开基础计算，检验电气设备实际断流能力等。只有落实以上的准备内容，才能促使电气一次设计方案具备高度的可行性[1]。
3.2合理选择电气设备
在设计变电站电气一次系统时，变电器、断路器、变压器等设备的选择为重点内容。其中变电器的选择为主变压器设计过程中的关键内容。变电器的选择即变电站主变的设计。例如：在110kV的变电站中，选择主变过程应重点考虑到主变设备的冷却功能，结合其运行过程外部环境、自身结构以及容量特点等综合确定。同时，主变选择环节还应确认设备是否存在无激磁调压以及有载调压，综合电力系统对一次设备绕阻、接线以及相数等需求，确定出对变电器参数的要求。在断路器的选择过程中，应重点从变电站安全运行的角度出发，重视一次设备的选择。
具体选择过程：设计员需要对断路器使用期限做出判断，确保其在使用过程的安全性能，选择便于安装和检修的设备类型。与此同时，选择断路器过程，还应考虑其在系统工作时的导电性能，确保系统中存在短路电流以及负荷电流时，断路器的稳定性能良好。在变压器的选择过程中，需要结合主接线、短路电流以及系统负荷等方面综合确定，根据一次设备额定值、设备热稳定和动稳定性能、三项短路情况、开关性能等综合选择设备，结合设备安装位置的环境选择设备类型，综合以上内容确定变压器数量。例如：设计城市电网中变电站时，通常选择≥2台数量的主变压器，这样当系统运行过程，即使某台设备发生故障，其他设备也能将电网负荷转移，保证电能的顺利传输。在同一个变电站中，保证变电站供电能力以及可靠性条件下，选择2台或者3台变压器设计方案合理性的确定方面，需要结合电网负荷能力、供电方式以及供电条件等综合确定。从设计技术性以及经济性等角度出发，考虑到变压器总负荷不改变的情况下，结合变压器最大容量的限制，当其中一台变压器停运时，电网供电能力不受影响。为保证城网变电站设计的合理性，节约其占地面积，使用2台变压器的设计方案更具优势[2]。
3.3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对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。
3.4防雷接地设计
从防雷设计的角度来看，在城市变电所一次电气设计中，必须实施相应的防雷设计措施，包括直接防雷和过电压保护。在防直击雷方面，要求配电装置布置在室内，通过设置屋顶防雷带，达到防直击雷的目的。在此过程中，结合实际工作经验，变电所屋顶避雷带原材料采用专门的特殊材料，设备上要解决生产问题，生产设备在制造、安装和维护等过程中，可能发生设备质量不符合的现象，不符合设计或技术协议要求，未达到预期的观感或使用功能。没有达到施工工艺质量要求，不满足要收标准，使设备造成缺陷。本项目研究的设备可以用作为模板，为生产线提供样本，可以解决生产方面的问题，确保质量和它的适用性。降低安全隐患，现场试验中发现许多线路混乱，在设备方面缺乏辅助试验工具，会导致试验工作不规范，可能存在着安全隐患，要合理研究的配网设备及线路试验工具套装就能有效的解决安全问题，很大程度上降低安全隐患，为项目试验提供安全的保障。在此基础上，可采用稍大尺寸导线与主接地网连接，保证直击雷能这样能导入大地，避免直击雷对变电站的影响。其次，从过电压保护的角度出发，为避免线路正常运行时雷击波过电压的侵入，要求在110kv进线和10kv出线母线上安装独立的避雷器装置。
3.5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。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。
4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。
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
[1]唐新红.变电站改扩建中的变电一次设计分析[J].贵州电力技术,2016(10):223-230.
[2]潘爱强.变电站改建中的变电一次设计[J].通讯界,2015(18):129-136.