（山西省临汾电力设计院 山西临汾 041000）
摘要：社会的发展，城市化发展进程的不断加快，对于电力方面的要求也变得越来越高，这就促使我国电力行业的发展面临着巨大的给予和挑战。特别是在高压变电站方面，其所具有的供电安全可靠性也变得越来越重要。因此就需要对高压变电站的设计以及运行维护工作的落实起到高度的重视，而要想真正做好这方面的工作，在其中的电气一次设计使其实现的前提和关键。本文主要针对高压变电站电气一次设计所要注意的问题进行探析，并以此简要讨论以供参考。
关键词：高压变电站；电气一次设计；问题
引言
发展经济要求更稳定的电力供应，我国已经加快了建设以及改造农村电网与城市电网的进程，以便拉动内需，在这样的形势下，高压变电站数量以及规模正在迅速增加[1]。但是在高压变电站中，存在着很多的安全隐患，本文重点阐述的是在进行电气一次设计时我们应注意的问题。我们只有不断的探索和总结高压变电站电气一次设计中存在的各种问题，积极的学习和掌握先进、科学的、有效的解决方法，才能保障我国高压电的正常供给。
1研究电气一次设计的重要性
在电气设备当中的主线路均被统称为一次线路，而针对一次显露的系统化设计操作行为则被统称为电气一次设计。而这其中主要进行设计的范围还是在变电站方面的电气设备以及主接线的选择方面，同时还包括了电气设备的摆放及布置等多方面的内容，这都是保障高压变电站能够真正正常运作和发展的重要部分。因此在真正的设计过程当中，就必须要以此来保证所设计方案的科学、实用以及精确性[1]。因此，在如今电力行业竞争发展越来越激烈的今天，大多数电力企业都进入了生存和发展的关键时期，所以在电力企业内部就必须要不断的提升其自身所具有的工作效益，并能够真正保障电力的有效供应，这样才能有效的提升电力企业在市场方面的竞争力，最终促使其更深入的生存和发展。所以，电气一次设计程度的高低和企业方面的生存发展有着非常密切的联系。
2高压变电站电气一次设计的主要步骤
深入的研究高压变电站中电气一次设计的主要步骤，有利于我们提高自身的工作技能，增加企业的经济效益，增强企业的市场竞争力，为此本文将电气主接线的一般设计分为了以下步骤：（1）在进行电气一次设计之前，应该对高压变电站的环境、电压以及设备情况等做出精确而科学的分析，提高设计方案的实用性，以保障变电系统的正常运行。（2）在对电气设备主线路进行设计时，应科学的计算发电机的台数以及容量，进一步确定主接线的形式。通过层层把关的方式审核设计方案，及时发现方案中存在的各种安全隐患，并对其做出及时的纠正，减少变电企业的经济损失，提高企业的市场竞争力。（3）经过实践的方法进行论证，判断限制短路电路的必要性，做到时时的保护供电系统的安全，在保障用电客户电力能源安全供给的同时保障企业的效益最大化。（4）比较所选方案的科学性、合理性以及实用价值，保障供电系统安全运行，优化企业自身的资源配置，争取做到用最小的资源为企业创造最大的经济效益，提高企业的市场竞争力。以上所提及的步骤由于很多不确定因素的制约，使得其不尽完善，身为高压电力工作人员的我们，只有不断的学习和进步，根据具体问题具体分析的原则探寻问题，解决问题，才能使得新时期高压变电站的工作得以继续壮大，推动我国高压变电事业的发展。
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3高压变电站一次设计时应注意的问题
3.1主接线设计
变电站的主接线电器设计是电气设计的重要组成部分，它是根据电网中的地位、出线数量、回路数以及设备的特点来确定的，同时在设计的过程中我们还需要注意供电荷载控制，在满足供电可靠性、运行灵活性以及操作方便的基础上节约能源，同时扩大要求，也就是我们常说的经济、灵活和可靠性要求。在经济性方面，变电站电气主接线设计要从方便维修、操作，节约投入成本、扩大建设规模等方面进行，同变电站高压侧采用断路器较小或者之间不采用断路器来进行接线。在电气设计中，以一次设备的选择除了保证接线有效、科学、安全的同时，我们要尽可能的选择经济、合理的电气设备和线路，对于变电站的占地面积、主接线设计等工作都应当尽可能的选择合理的技术和方法。以高压变电站的电气接线设计为例进行分析。接线设计的过程中要采用双母线、单母线两种线路配合，从接线的方式上选择科学的线路开关设计标准，从断路器中推出设备，并且将电气线路投入到使用中，以此作为变压器、设备检修的格力体系，取消那些没有必要的系统安全运行情况。考虑到上述种种原因，取消高压侧出现开关、隔离开关以及断路器开关都需要严格按照控制目标进行。综上述种种原因分析，我们在高压的变电站设计中，我们可以取消那些除了侧出现之外的侧进隔离开关。对于那些敞开式的设备而言，在断路器的选择上我们还可以设置一些现场检修要点，必要的时候还可以直接设置安全隔离带，从而保证周围设备运行环境安全。在这个过程中，组合器是断路器的重要组成部分，隔离开关、电流电压互感器是一个集成设备，通常都是按照绝缘结构进行维修的。随着设备制造水平的提高，设备可靠性大为提高，因此为开关检修设计的断路器两侧隔离开就关失去了存在的必要性和实际应用价值。
3.2电气接地设计
在实际的变电站设计建造过程中，为确保变电站电气一次设备的正常运行以及避免施工人员因触电而发生安全事故，一般会将电气设备的某部分与大地进行良好的连接，这就是我们所说的电气接地设计。电气接地除了可以有效防止触电，还可以避免电气一次设备的机械性损害，有效避免火灾、爆炸的发生。一般地，变电站电气一次设备的正常接地装置主要是由接地体与接地线组成，接地体一般分为自然接地体与人工接地体两种，最常用的是自然接地体，接地体多采用角钢，只要将其端部削尖，则可直接打入地中；而接地线一般都采用扁钢或圆钢。接地体一般是环绕着变电所进行敷设，而变电所的高压配电室与低压配电室分别有两处都与接地体连接，变压器只有一点与接地体连接起来的。另一方面，变电所内高压配电室、低压配电室与变压器室均在室内用扁钢连接成一整体。最后，接地电阻的计算值应当满足高压小接地系统的保护接地以及低压电气设备保护接地与工作接地电阻计算值。
3.3防雷方案的设计
电气防雷设计主要是为了避免直击雷与雷电过电压的伤害，变电站电气一次设备的防雷保护设计主要有三种，即直击雷保护、雷电过电压保护以及接地防雷保护。直击雷保护即指变电站采用屋顶避雷带避免直击雷的侵害，这是因为变电站配电装置主要是全户内布置的，屋顶避雷带应使用热镀锌扁钢，同时应当将其牵引到下部分与主接地网安全连接；而雷电过电压保护主要是指为避免线路侵入雷电波造成电压过高，因此在高压进线与低压母线上分别安装特定的避雷器；接地防雷保护是指变电站接地方式主要以水平接地体为主，以垂直接地极作为辅，另外主接地网应当选择6mm×6mm的镀锌扁钢，垂直接地极则应当选择50mm×50mm×2500mm镀锌角钢。最后，设备引下线最好选择60mm×8mm镀锌扁钢。接地防雷设计应当尽可能布置在配电站之外的空地中，同时要将接地极深埋；主接地网的接地电阻应当小于0.5Ω，还要注意在经常出入的大门处设置一些与主接地网连接的均压带。
3.4补偿装置的设计
无功补偿装置的设定，可以随时保障供电设备的电压平衡，保障供电系统不会因为失压而发生短路，进一步影响供电设备的安全。无功补偿主要包括同步调相机、串联电容、并联电容器等补偿装置，身为电气设计工作人员的我们必须深入的了解并掌握其工作原理以及操作方案。
3.5照明系统的设计
在高压变电站中，我们必须时刻保障机房、机关站、厂房等部门的照明系统正常运行，在遇到紧急情况时可以保障员工的及时疏散及时快速的处理各种安全事故，减少每次事故给变电企业带来的经济损失，维护高压变电系统的安全运行，有力的保障企业的经济效益。在进行照明系统的设计时，还应综合考虑照明系统的应急能力、经济效益等方面，在保障照明系统正常运行的同时优化企业的资源配置。随着市场竞争力的日益激烈、科学技术的不断创新、城市化进程的不断加快，我国高压电力事业得到了不断发展与壮大。但是，在新的形势下我国的电力企业面临着新的危机，如企业监督管理体系的缺乏、工作人员专业知识的陈旧。
结束语
综上所述，变电站电气的一次设计是一个综合工程，它是电力系统项目设计中的一个重要组成部分。要想做到变电站电气一次设计的完美实现，除了有一份成功的变电站电气设计方案之外，还需要注意诸如配电器、电气设备以及接线方式等方面的选择问题，只有这样，才能使变电站在实际的运行中获得最大的效益，才能使变电站电力系统实现用电的安全性，才能最终确保电力系统较高的经济效益以及社会效益。
参考文献：
[1]黄兴.变电站改扩建过程中电气一次设计的探讨[J].科技创新与应用，2015（11）.
[2]谢芳.110kv变电站电气设计[J].中国新技术新产品，2010（8）.
[3]耿伟.变电站电气一次设计研究[J].科技致富向导，2014（11）
论文作者:吴岩岩
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/12
标签：变电站论文; 高压论文; 电气论文; 接线论文; 设备论文; 企业论文; 断路器论文; 《电力设备》2017年第32期论文;