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摘要：220kV高压变电站负担一个地区供电的重要任务，其设计要考虑多方面的因素，如肩负着电压转换、电能分配的任务，因此本文从220kV高压变电站一次要点分析，重点从电气主接线设计、主变压器选择、配电装置及平面设计等方面来进行分析并进行研究。
关键词：220kV高压变电站；一次部分；设计要点
1高压变电站电气一次部分设计的原则
我国电力工程在建设时，整个工程的重要步骤是变电站的优化设计工作。所以在设计变电站时需要遵守以下原则：(1)在对变电站进行整体设计时要根据当地实际情况计划好电力负荷总量以及变电总容量。(2)主接线方式的应用条件必须具有可靠性与灵活性。(3)变电站设计占地面积尽量较小，且要选择性能好、体积小的设备。促使设计结果合理且紧凑，达到资源节约的最终目的。(4)工程所使用的电气设备在一定程度上需具备检修次数少、技术性强、噪音低、稳定性高、可靠性高的优点。(5)在变电站设计时要在最大程度上实现自动化，且要实时保障其运行的高效性与通信误码较低的特性。
2高压变电站一次部分设计要点
确保设备技术选择合理性，能够使电力系统始终处于安全稳定运行状态。在设计过程中，可以采用双母线连接方式，便于后期扩建和调度。在检修维护时也无需切断供电，以此提升供电安全性和可靠性。在选择断路器时，需要选择便于操作、变形寿命长、安全性能稳定的断路器，例如真空断路器。在选择变压器时，应当考虑到变压器运行方式、供电条件与负荷能力，便于后期检修维护，降低运营成本。
2.1电气主接线设计
2.1.1主接线概述
电气主接线有称为电气一次接线，是将电气设备用规定的图形和文字符号，按照电能生产、传输、分配顺序及相关要求绘制的单相接线图。主接线是一个电厂的主要部分，是电力系统网络的重要部分，对运行的可靠性、灵活性有很大的影响，同时对电气设备的选择、配电装置布置、继电保护等方面有决定性的关系。
2.1.2主接线设计原则
电气主接线是发电厂、变电站电气设计的首要部分，同时也是构成电力系统的主要环节，对电气主接线的设计的原则主要有可靠性、灵活性和经济性三个方面的要求。可靠性：安全可靠是电气生产的第一要务，保证供电可靠是电气主接线的最基本的要求，一但在供电的可靠性环节出了一点点差错，对国民经济及各部门的损失都是不言而喻的，如果是故障停电还会造成除经济损失之外的人身伤亡、设备损坏等，所以第一要务是保障供电的可靠性。灵活性：这个方面主要是指电气主接线能适应各种运作状态，并且能进行灵活的转换，包括操作的方便，调节的方便及扩建的方便性，灵活性也是设计原则的一大部分。经济性：任何物质的设计都会涉及到经济这一敏感的话题，而经济性往往是和可靠性相矛盾的，所以所谓的经济性是在可靠性和灵活性的基础下进行的，在电气设计这方面主要考虑的是节省一次投资，占地面积的多少及电能的损耗等。对电气主接线设计的基本方面进行探讨，可以对220kV高压变电站一次部分设计中所设计的变电站的规模及形式有了初步的了解和一定的判断，使一次部分设计得到一定的体现。
2.2防雷接地设计
2.2.1接地电阻设计
地网面积与土壤电阻率会对地电阻造成影响，通过分析以上因素，可以改善接地装置。当砂石含水量越大，电阻率就越大。按照此种特性，可以将地下水作为降阻措施，以此降低接地电阻。当水凝结为冰状时，电阻率会在0℃突然上升，温度下降时电阻率会明显增大。所以在设计时可以将接地装置埋设在冻土层下。
2.2.2接地网布设设计
接地干线在装置内采用闭合环状布置方式，网状布设方法会导致接地网接地电位不相等。由于接地网成网，将会导致电流流经接地回路。接地线路阻抗会产生电压降，从而改变接地电位。减慢接地网故障电流泄放速度，加大地网腐蚀。由于接地电位不相等，可能会危害弱电设备的运行效益。所以变电站内应当敷设封闭复合式接地网，并装设均压带。
2.3合理选择电气设备
只有确保电气设备选型合理，才能够提升电力系统运行效益。
2.3.1变压器选型
在变电站设计过程中，应当按照5-10年规划选择负荷，并且考虑到未来10-20年负荷情况。如果变电站对地区影响比较大，应确保主变压器停止运行后，备用变压器负荷满足供电负荷。作为一般变电站，主变压器停止运行后，备用变压器负荷能力达到供电的70%。其次，确定主变压器调压方式。变压器调压方式主要包括有载调压和无励磁调压。其中无励磁调压范围比较小，有载调压的范围比较大，然而有载调压方式比较复杂，会加大成本费用。如果变电站的供电负荷等级较高，则应当采用有载调压方式。
2.3.2高压断路器
在正常运行工况下，断路器可以断开或接通电路，还能够切断短路故障电流，对电路进行保护控制。按照不同灭弧介质，可以将断路器分为真空断路器、压缩空气断路器、六氟化硫断路器。在选择断路器时，首先应当考虑到可靠性原则。断路器误动和拒动都会危害变电站运行，因此必须具备动稳定性、热稳定性和灭弧性能。缩短电力网故障时间，可以避免损伤电气设备。断路器还应当具备自动重合闸功能，由于多数线路故障为临时故障，不需要长时间切断。
2.3.3电缆线材选择
电缆属于电力传输工具，性能影响比较大。变电站所用电缆材质多为铝材质和铜材质。铜材质的电阻率比较低，具备较强耐腐蚀性能，然而成本比较高，多应用于大电流位置。铝材质的电阻率高，但是成本低廉，密度小，因此被广泛应用于电缆制作中。在选择电缆线材类型时，应当考虑到铺设方式和用途。若电压大于110kV，则需要采用单向充油电缆。若电缆埋设于地下，则需要是用钢带铠装电缆。配电装置、汇流母线与导体线材截面积，应当按照允许电流指标进行选择。
2.4配电装置及平面设计
配电装置是和平面设计是一个电厂首要解决的问题，配电装置及平面设计设计除了要认真贯彻国家的政策外，还应该结合自身的特点和当地的自然经济特点，电力系统要求和运行检修要求，结合线路出线走廊，制定符合自身的合理的设计方案。高压配电装置应尽可能的选择新的材料，尽量避免按照传统的方式去进行配电装置，要采用新的设备和布局，运用先进的设备的同时，考虑设备的安全性、可靠性等特点。在国家政策《变电站总布置设计技术规定》中有明确的规定，变电站的总平面布局因地制宜，努力创新，充分利用现有的技术经济进行精选设计和合理布局，同时在变电站的设计过程中，应该尽可能利用当地的荒地和一些不好的土地，做到少占用或不占用当地的耕地资源，在保证电网安全可靠运行的基础上，选择最佳的设计方案，做的经济与技术共同受益。配电装置及平面设计是变电站考虑的首要问题，只有把配电装置和平面设计中存在的问题都解决好，变电站才能持久稳定的发展。
3结束语
终上所述，220kV高压变电站一次部分设计是一个综合性的工程，是电力系统设计中的重要部分，我们想要做到一次设计的实现，除了要拥有一份完整的设计方案外，还需要对配电器的选型、接线方式的选择等问题进行探讨，只有这样，才能保证电力网络系统运行的可靠性和安全性，才能使电力系统更好的服务用电用户。
参考文献
[1]李国凯.220kV高压变电站一次部分设计要点分析[J].企业技术开发，2017(10):81-83.
[2]朱建，范文娜.分析220kV高压变电站一次部分设计要点[J].建筑工程技术与设计，2020(19):4927-4927.