摘要：随着经济科技的快速发展，人们对于变电站也有了更高的要求。变电一次设计直接影响到变电站的运行成效。因此，在变电站改建中应该做好变电一次设计，提升其科学性与合理性。本文对此进行了分析。
关键词：变电站；改扩建；一次设计
1 变电一次设计的重要性
变电一次是变电站中的主专业，其设计的好坏直接影响全站的设计质量。一次设计主要包括电气主接线的选择、电气平面布置、设备选型、防雷接地等，只有把内容全部搞清楚才能够保证在变电站进行改扩建的时候可以顺利进行。因此在进行设计的时候应该要保证整体设计方案的科学性以及实用性。当下电力行业竞争力度越来越大，对于电力企业来说应该将其自身的工作效益提升上去，以保证正常的用电需求。只有这样才能够使企业在如此激烈的市场在竞争中生存下去，才能够促进企业未来的发展。由此能够看出来变电一次的设计关系到整个电力企业的生存和发展，应该将其中存在的各种安全隐患进行深入研究，然后找到合适的解决措施。
2 变电站改扩建中变电一次设计原则
2.1 做好准备工作
对于正在运行的变电站进行改扩建，要对变电站的系统定位和运行情况进行详细了解，并制定相应的变电站施工停电方案。在做好前期收资及准备工作后，设计人员应统筹兼顾变电站本远期建设规模，对于每个间隔位置进行合理规划布置，并绘制出总平面布置图和电线主接线图等。变电站的潮流、短路电流以及母线的穿越功率等对于整个变电站改扩建有很大的影响，在此基础上将设计图纸上的设备与导体的选型进行校对来保障其使用功能。
2.2 对于新增的出线间隔的位置确定
设计人员应该将变电站现有间隔与新增间隔进行详细统一规划，同时要保证线路进出线的便利性以及方案的可实施性。双回路架设的线路，应该尽量避免或减少交叉跨越，对间隔位置进行合理布置。
2.3 了解变电站设备的运行情况
设计人员需要对变电站设备的运行情况提前进行了解，同时对变电站在系统中的定位有所掌握，这样可以使得设计人员更好的开展工作。除此之外，对于变电站的供电负荷也做好了解，这样在改扩建工作可以有更加明确的设计方向。
3 变电站改扩建工程中的变电一次设计
3.1 电气主接线设计
电气主接线的设计不仅影响到整个电力系统运行的效果，也关系到继电保护和自动装置、电气设备选型等诸多方面产生影响。因此，电气主接线设计是变电站改造的重要内容和任务，也是变电站设计的主要部分。变电站主接线应满足可靠性、灵活性和经济性等要求。结合电力主接线的现状，对电网的发展和实施进行合理选择。
3.2 电气平面设计
其一在CAD 中布置电气设备时, 需要利用软件选择和设计符合实际的阵列等内容, 但为了对电气设备进行更准确的定位, 需要进行图形绘制, 然后通过设计人员的手动调整进行电气连线。在变电站改扩建过程中，近远期设备基础交叉、设备构支架防撞等问题需要设计人员特别注意，因此BIM 技术的应用有效解决的这一问题。其二变电站电气设计过程中不仅用到了电缆桥架相关参数, 还需要使用穿线管及导线等相关参数, 这些参数可以利用软件根据相应的族库分别计算出来, 但不能以三维制图的形式反映出来, 故需要利用BIM 技术中的三维可视化功能反映计算出的各种参数。
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3.3 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。
3.4 防雷设计
在对新增场地进行校核后发现其前期防雷接地不能满足要求的，应对其进行相应防雷接地措施的添加，如果原本的变电站进行扩建或者改建，一期工程的内部需要进行防雷设计，并对其进行全面的校验。防雷设计主要针对三个方面，第一个方面是对于直击雷的防护，室内配电装置的变电站，可以利用屋顶的避雷带来对直击雷的侵害现象进行防护；敞开式变电站，一般利用避雷针进行防护。第二个方面是过电压防护，为遏制雷电波过电压侵蚀线路需要在各类母线以及进线上设置避雷器，对于主变电压器的侧引出线故电压效应进行保护。它可以根据变压器的中性点来设置避雷器和放电间隙。第三个方面是沿用之前的水平接地方法，采用辅助垂直接地的形式。
3.5 接地材料设计
在接地材料的设计上要能够使用最近几年品质比较优良的铜材，相对于钢材料来说铜材的性能比较好，并且在导电方面也比钢材好得多，也更加耐腐蚀，但是其唯一的缺点就是价格相对来说比较高。因此在施工的时候要能够根据实际情况对其进行技术经济的计算，要是土壤腐蚀性比较高，就要使用铜材做地网。
电力行业的标准仅仅是对引下线截面有要求， 它的要求是应不低于热稳定允许的截面， 而且还要按其使用寿命来考虑腐蚀的影响，它并没有对每个引下线的线数做具体的要求，在是实际应用的过程中，不同的工程对它有不同的理解。据相关资料，电力系统的雷电过电压、操作过电压和短路事故的发生都会通干扰进入二次系统， 在二次回路上产生很高的干扰压力， 从而引起保护误动和器件绝缘击穿的事故发生。 因此近几年以来就十分强调除在此回路采取相应的抗干扰的措施以外，还要对电器接地引下线的相关问题提出要求。在实际的应用中，一般是对设备基础形式进行分类，如果设备是独立基础的，就让设备双接地；如果是三相合用的基础，就使每个基础双接地。 使用这种方法，不仅可以保障设备自身的安全，还可以节约钢材，减少施工时的难度。
3.6 照明设计
在变电站要始终保持机房、厂房等基本部门的照明系统可以正常进行运转，这是为了能够保证在遇到一些比较紧急的事故的时候可以将员工们进行疏散和快速对事故进行处理，避免出现一定的经济损失或者是人员伤亡。在对照明系统进行设计的时候应该要考虑到整个照明系统的应急能力以及保证经济效益的能力；还要能够保证在照明系统正常运转的情况下对其企业进行优化配置。需要注意的是，事故和工作照明彼此共用一个电源，如若说工作照明电源失效，自动控制系统便会顺势将事故照明快速地转换至直流电源。与此同时，室外照明具体沿用集中和分组的控制方式，为适当节约用电，配电箱内部则要进行声控和光控系统设置。同时，进行照明灯具选取过程中，要尽量沿用一些光通量大、使用期限长、减光系数较小的气体放电灯，唯独中控室需要借助塑料绝缘导线进行暗敷，其余线路则采取电缆传热镀锌钢管进行明线敷设。
4 结语
综上所述，随着变电站运行时间的增加，变电站中的变电设备老化问题越来越严重，大部分变电站的性能和规模已不能满足要求。而且设备老化会造成安全事故，造成人员和财产损失。为了能够维护电力系统的安全性需要对变电的一次设计进行重视，具体的就是要能够根据目前社会发展的基本需要将自身的专业技能进行提升，还要将其管理系统进行完善，只有这样才能够保证设计方案的合理性，保证整个电力行业的稳定发展，取得一定的经济效益。变电站改扩建中的变电一次设计都需要进行综合考虑，因为变电站的类型的不同，对于进行优化升级采取的措施也是不一致的。
参考文献：
[1]黎春清. 浅谈变电站改建过程中的电气一次设计[J]. 科技资讯, 2011(30):138-138.
[2]李广敏. 浅谈变电站改扩建过程中的电气一次设计[J]. 现代工业经济和信息化, 2015, 5(7):58-59.
[3]金蕾. 浅谈变电站改建中的电气一次问题设计[J]. 中国新技术新产品, 2012(15):49-50.
论文作者:钱凌寒
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/11
标签：变电站论文; 设备论文; 过电压论文; 改扩建论文; 电气论文; 接线论文; 设计人员论文; 《基层建设》2019年第17期论文;