摘要：现代经济的发展与电力供应的安全稳定性密切相关，这离不开变电站的建设发展工作，变电站是各地电能控制与传输的枢纽，变电站的建设质量直接关系到整个社会经济的常规化发展进程。因而，必须积极注重变电站电气一次主接线设计，抛弃传统的、落后的设计模式与设计理念，采用新型的主变压器以及继电保护装置等，只有这样才能有效保障电力供应的安全与稳定。
关键词：变电站；电气一次主接线；设计要点
如今，为了能够简化对电力系统的管理，提升电厂的工作效率，计算机和互联网在电力系统中得到了广泛的应用。计算机和互联网的使用在带给电厂便捷的同时，增添了不少的隐患。随着网络黑客和病毒的日益猖獗，互联网安全增添了诸多的不稳定性，一旦电力系统遭受控制或破坏，将会造成大规模的供电系统瘫痪或故障，其所造成的损失是难以估量的。为了避免电力系统遭受网络攻击破坏，电厂开始推行电力系统一次安全防护，其目的和宗旨是通过加强对电力系统的网络监控，避免在其遭受不法分子攻击时，电力系统的稳定性受到影响。
1 变电站电气的主接线及其设计原则
1.1 变电站电气的主接线
电气一次主接线设计是电气一次设计中最为关键的环节，这是由于电气主接线与电力系统的各个装置与模块的选择以及电力系统的正常运转过程密切相关。在电气一次主接线设计过程中，需要重点关注变电站的使用年限、建设规模以及电力系统的负荷等指标，要以安全可靠为基本原则。同时还要保证电气一次主接线设计能够较为灵活地应对变电站运行时发生的各种意外情况。
1.2 电气一次主接线设计原则
（1）灵活性原则
所谓灵活性需要满足扩建、调度、检修以及事故处理四个基本层面。在扩建层面上，要求电气一次主接线设计能够符合对变电站进行分期建设的基本要求，在变电站建设初期至变电站建设完工阶段，要能够充分适应扩建的基本要求；在调度层面上，一定要满足电力系统能够持续稳定运转为基本要求，并且还要方便进行操作，可以根据实际需求快速投入生产，最大程度上满足电力系统的稳定性要求，努力提升电力系统的安全性与经济性；在检修层面上，要求可以随时根据实际需要对电力系统进行安全检修或者设备更新等；在事故处理层面上，要求在发生电力系统故障之时，能够快速发现故障部位，并启动隔离机制，及时恢复电力系统的正常稳定运转。
（2）可靠性原则
电力输送过程直接决定着电力供应的安全稳定性。因而，必须加强电气一次主接线的可靠性设计，确保电力生产供应过程的安全稳定。加强电气主接线可靠性设计，要求相关人员在设计时需要着重注意以下内容：①要综合分析变电站整体停止运转的意外发生的可能性；②要综合分析断路器在检修时是否会直接干扰到正常的电力供给；③要综合分析在出现电力故障时，可能造成的电力供应中断的范围与时间。
（3）经济性原则
在电气一次主接线设计中要坚持经济性原则，指的是在设计过程中充分考虑到建设过程中的经济成本，进而在设计时尽可能地减少不必要的经济成本支出。加强电气一次主接线经济性设计，可以先从设备选择方面出发，尽可能选择效益高的电力设备，用少数高效益设备代替多数低效益的设备，提高设备的单位价值生产效率；与此同时，还可以通过控制短路电流等方式来有效节约建设成本。最后，还要尽可能地节约占地面积。这就要从具体的接线方式上来进行合理选择，对设备占地面积进行充分分析论证，尽可能选择占地面积最小同时效果最好的设计方案。
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2 变电站电气一次主接线设计要点
2.1 主母线的接线方式
主母线的接线要根据实际的配电装置进行分析，对于330kV-500kV的配电装置来说，我们需要在接线时注意以下几个方面：第一，在进行主母线的接线时，要统筹全局，全面考虑整个发电厂的发电能力和要求；第二，实际接线时，双母线接线方式主要适用于进出线回路数小于六回的情况；第三，增加半断路器的方式适用于进出线回路数大于等于六回的情况；第四，4/3接线方式主要适用于进出线回路数大于六回同时进线和出线的回路数之比为2∶1的情况。至于对220kV的配电装置进行主母线接线，我们需要在接线时主要以下几个方面：第一，在进行接线方式选择之前，我们要充分掌握发电厂的总装机数量，如果大于等于3台，那么就要充分考虑整个电力系统的工作能力和稳定程度；第二，双母线双分段接线方式适用于大型电力系统；第三，双母线单分段接线方式适用于3台机组的中型电力系统；第四，双母线双接线方式适用于4台机组的中型电力系统。
2.2 电缆的选择
电缆的选择是发电厂电气一次设计时应关注的技术要点之一。电缆在发电厂中承担着运输电流的主力作用，所以要经过科学选择，根据不同的区域选择不同的电缆。通常来说，C类阻燃电缆适用于发电厂中的易燃易爆场所，如主厂房、输煤场所和燃油供应室等可燃物品多的区域，以防止产生安全隐患，造成不必要的人员伤亡和财产损失；动力电缆则适用于一些动力系统中，如消防、应急照明、直流、安保等一些应急系统中必须采用动力电缆工作，保证系统的稳定；而耐火电缆则更加适用于一些控制系统中，诸如监控系统中的电缆及一些控制动力系统的电缆都应选择耐火电缆，有更好的安全性能。
除此之外，还有一些特殊的电缆则适用于特殊场所。举例而言，铜芯电缆更加适用于一些重要部分，如前面所说的控制系统中使用的耐火电缆和一些高电力电缆中都要确保电缆内含铜芯，以增加安全保障；特别是重要的信息系统如计算机网络相关的控制电路不光要内含铜芯，还要增加屏蔽功能，以提高安全保密系数。
2.3 数据备份技术
随着电力调度自动化系统的不断发展成熟，越来越多的系统集中到调度控制中心，因此有必要及时开展相关的数据备份。当应用程序服务器备份时，应在不影响正常系统操作的前提下，利用应用程序服务器的文件系统相对稳定的特性，适当延长备份周期，用主机的备份方式快速备份其系统。当进行备份时，数据库服务器的数据可快速进行备份，以便其可以在很短的时间内从裸机状态达到数据库系统和操作系统的正常状态，同时还应避免因工作人员手动安装造成不必要的安全隐患。工作站服务器的主要功能是管理和控制整个系统，使得用户能够经由工作站服务器的操作实现与系统之间的信息交互。然而，在某些公司，人为原因导致的错误在所难免，因此有必要进行及时、准确和安全的数据备份。正常情况下，在备份工作站服务器时，使用LAN对工作站服务器进行备份。
2.4 明确网络技术界限
在对电力监控系统的职责与功能的级别进行划分后，便可对系统中各个区域的界限进行明确。众所周知，在电力监控系统中各个分支的性能与需求是不同的，因此需要制定的安全防护措施也存在着一定的差异。只有保障各个子系统的安全，才能够实现整个电力监控系统的良好运转，避免出现一系列的安全问题。
3 结束语
总而言之，在新的电力发展形势下，变电站电气一次主接线设计需要满足多方面的实际要求，具有较高的现实性与复杂性，相关设计人员要在积极遵循基本设计原则和要求的基础上，选择正确的设计方法与接线方式，制定出最合理、最可行的设计方案。
参考文献：
[1]闵万雄.变电站改造工程中的电气一次设计研究[J].企业技术开发，2016，35（4）：65-66.
[2]邓明.变电站电气一次设计中的常见问题讨论[J].工程技术：全文版，2016（11）：138.
论文作者:孙正竹,马飞翔
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/14
标签：接线论文; 变电站论文; 电力系统论文; 电气论文; 电缆论文; 母线论文; 适用于论文; 《基层建设》2018年第28期论文;