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。基于此，本文对变电站电气一次设计现状及改善措施进行研究，以供参考。
关键词：变电站；电气设计；改善对策
引言
变电站是供电环节中最为重要的部分，它主要是将电力资源的电压进行调节，然后按照不同的需求输送给用户。变电站电压的转换以及输电等环节，都离不开变电站的电气一次设备等设施，所以这些设备的工作情况将会对变电站的正常工作产生极大的影响。
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的现状分析
2.1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。
2.2主接线设计不当引发的难题
主接线的设计关乎整个供电网的安全情况，处于重要地位。主接线的设计过程又极其复杂，此处如果出现失误会影响后续的进程。如果主线设计内容过于复杂，虽然可以满足设计的需求，但可行性低，操作难，成本大；如果设计导致核心体积增加，则造成用地成本的增加，不符合可持续发展的原则。从现行的常用设计方法分析，现行的设计方式主要有两种，单母分段接线和双母分段接线。有关规定中指出，在进行单母线和双母线接地时要重复考虑实际变电场实际情况，单母线具有结构清楚、设备简单、投入少、操作便捷有助于二次规模扩大等优点，然而其稳定性与灵活性相对较差。当进行检修时，需要切断所有电源。双母线具有相对稳定，维修便捷，精度控制灵活，便于扩建等优点。在母线选用时，不能盲目的考虑投入成本和经济效益要充分结合其所在城市的发展规划，选用最合理的母线方式，以满足城市的用电需求。
2.3变压器的选择问题
变电站整个电力系统的核心部位就是变压器，它是电力系统的心脏，起着至关重要的作用。一旦发生故障或者出现运行不稳定等问题，意味着整个供电系统都会发生故障。所以在选择和规划城市用电和发电时，一定要注意变压器的选择。变压器选择的科学合理，不仅能够节约能耗，还能提高变电站的利用率。在进行变电站电气一次设计进行时，就要先参考当地城市的用电特点以及持续性的用电有何变化。然后在对变压器的参数进行设计和选择，最终确定变压器的选择。
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3变电站电气一次设计改善措施
3.1防雷、接地保护
对于整个电力系统网来说，其会受到雷电暴雨等天气的影响，雷电直击使得电路超负载，烧毁线路、设备，除了可以通过防雷设备断电保护外，在具体设计时，还要加入防雷设计。将高压设备的接地保护应用到防雷设计中，变电站防雷接地网络电阻要控制好，不超过0.5Ω。此外，高压变电工作者的人身安全是需要重点关注的问题，为了使设备能够正常运行，并防止高压给人体造成的伤害，一般都需要对设备做接地设计，到达防范高压触电，机械设备损坏的目的。在进行接地设计时，一般会用到扁钢、圆钢等材料制成的接地线及接地装置，接地线经过自然接地来铺设，其中，高低压配电室连接到一个接地体中，外界地线和各设备连接起来。
3.2选择合适的变电器
变电站中的核心就在于主变压器，所以需要选择合适的变电器，这样才能保证变电站的正常运行工作。就我国一边的变电站而言，对变压器的设计挑选需要满足很多的因素或条件。首先，需要考虑设备的工作环境，从而对变压器的内部结构以及容量进行选择设计；其次，还需要对变压器的调压方式进行选择，一般是有载调压和无激调压两种；最后，还需要根据电力系统中对设备相数、绕组数以及绕组接线组别等情况，来对变压器进行设计选择。
3.3完善配套系统
在对照明系统进行设计的过程中，设计者应当对内外厂房、机房以及开关站进行综合的分析，并明确照明系统类型。对于照明系统类型来说，可分为事故和工作两种，也就是对工作照明时间设计的基准为工作面标准照度，并且把应急照明设备安置在疏散通道、楼梯间以及安全出口等场合中，避免由于照明故障导致失去工作照明，从而影响修复设备的水平;在对灯具进行选择的过程中，设计者应当充分考虑灯具的减光系数、使用期限以及光通量，把绝缘导线暗敷在中控室中，利用镀锌钢管处理室外线路，剩余的进行明线敷设;值得注意的是，接地系统也是不可忽视的，应当以水平接地为主，以垂直接地为辅，并借助圆钢、扁钢对接地线进行处理，同时融合角钢处理接地体，将其端部削尖打入地中;在敷设接地体系统时，还应当对变电站设计加以高度重视，同时合理设计高压配电室和低压配电室，配备两个连接接地体，并对接地螺丝和接地设备进行固定，这在一定程度上可以提高变电站一次设备运行的可靠性和安全性。
3.4主接线的设计
主接线要保证变电站在不同电网之间进行有效的电压转化，保证电流的高效运行。所以在主接线的设计上需要合理对不同模块进行分析，优化不同模块之间的主接线模式，做到电气主接线和电气总平台整体上的一致，合理布置。因地制宜，分析不同地区的条件差异，比如有的地区占地面积有限，则相比双母分段接线，单母分段接线是更好的选择。总之，在保证安全的前提下，以总体一致、持续发展为原则，实现主接线的可靠、灵活，保障电气系统的应用和发展。
结束语
总之，详细研究变电站电气一次设计现状及改善对策是尤为重要的。通过概述变电站电气一次设计的基本要求，分析城市变电站及一次设计，城市变电站的重要性，城市变电站一次设计的基本内容。同时解析主接线部位设计，并具体阐述变电站电气一次设备的正确选择，选择变电器的注意事项，正确选择断路器，完善配套系统。
参考文献
[1]刘凯.220kV变电站电气一次部分设计技术探析[J].中国新技术新产品,2017(23):72-73.
[2]刘芳.变电站电气一次设计现状及改善对策[J].山东工业技术,2017(23):165.
[3]徐天同,李金虎.110kV变电站电气一次设计的相关研究[J].科技风,2017(21):181.
[4]刘芳.城市变电站一次设计及相关问题[J].电子技术与软件工程,2017(20):248.
[5]王慧.110kV变电站电气一次设计的具体方法探究[J].中国新技术新产品,2017(20):61-62.
论文作者:陈婷
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/7
标签：变电站论文; 电气论文; 接线论文; 设备论文; 变压器论文; 母线论文; 系统论文; 《电力设备》2019年第14期论文;