摘要：电力事业近些年来呈现出良好的发展趋势，特别是在用电量需求不断递增，在原有变电站的基础上对其进行改扩建。但是在实际推广过程中，由于受到诸多干扰因素制约，在改扩建过程中显现出问题，这样直接影响到工程进度。本文主要探究改扩建变电站变电一次设计的具体方法要点，以此保证变电站的安全性与可靠性。
关键词：变电站；改扩建；变电一次设计
1引言
现阶段的供电设备对于区域内的用电负荷增长情况来说根本无法满足，如此一来，便影响到了变电站供电可靠性。因此，需要对淘汰的变电站设施进行改建，并进行负荷增长慢的变电站扩建。在实际改扩建工程中，逐渐细化了变电一次设计的主要内容。
2变电一次设计过程中的基本内容
变电一次是指直接用于生产、输送、分配中的电气设备，包括发电机、电力变压器、断路器、电力电缆和输电线路等，是构成电力系统的主体。而变电二次主要是在一次设备的基础上进一步测量、控制、调节和保护，以确保电力系统的平稳运行。变电一次作为电力系统的基础，其设计使用直接影响后期效果，因此，变电一次设计显得尤为重要。它主要包括两部分内容：无功补偿设计的基本方面以及无功补偿设计的重要性方面。无功补偿就是无功功率补偿，在电力系统中主要是提高电网的功率因数，降低输电变压器以及输送线路的损耗，以此提高供电效率，进而改善供电环境。其设计的基本性方面，主要就是变电站的选址，变电站合理选址，能够有效促进电力的稳定性和输送过程中的安全性。比如，将变电站的选址放在辐射区域最大的范围内，可以减少电能在输送中的损耗，以便很好地节约输电成本。除此之外，变电站的设立还与其所在地形地势有紧密联系。地形地势的合理确定，才能保证主接线的平稳使用。所以，在无功补偿设计中，只有确保变电站的选址合理正确，才能充分满足经济方面的调度使用问题，才能满足电力系统运行问题，才能充分保证我国电力需求的最大化使用。
3变电站改扩建中的变电一次设计原则
第一，在对新增间隔的接入点进行确定时，系统对一次专业的操作要严格地进行操作，要按照当次的间隔接入系统的要求完成。如果接线的一端是一台半断路器接线，在接线的时候，应特别注意同名线路的接线位置，这样就可以避免一些事故的发生。比如某一串中间断路器发生故障现象，而不巧的是串中的另外一侧回路也出现了故障，这样就可以保证其能够做到对两个同名回路一同出现断路工作状态，但是如果同名回路的位置比较重要，就要采取交替布置的方案—分别交替接入不同的侧母线。第二，在设计图纸的过程中，确定新增间隔的具体位置以实际的施工改建工作为主，即按照变电站间隔的排列位置等等因素来确定，如果出现双回路被架空的情况，又要做到防止出现线路跨越交叉的情况，就要对其顺序进行重新布置。第三，位置的确定要取决于上两点的综合判断，保证间隔的正确位置，然后完善、整理电气主接线图的数据。这样很容易得出相关参数，比如最大负荷或者母线穿越功率等等的相关参数。
4变电站改扩建工程中的变电一次设计要点
4.1确定施工方案
变电站在制定改扩建工程施工方案时，必须结合变电站运行情况，邀请各级代表对工程建设方案进行研讨和学习，从细节化角度出发，关注每一个施工项目，制定详细的安全保障方案。具体包括施工项目各个施工过程的具体方法、施工内容、安全管理措施、危险点防控、停电范围等内容。例如，在施工准备期间，通过展开小组安全知识宣讲、安全会讲座等方式，强化施工团队和人员对安全施工的认知和理解，同时在正式施工前为施工人员介绍相应的停电范围、危险点等内容，增加施工人员对建设安全方案的了解程度。
4.2选择接地材料
扩大变电站的容量对接地装置安全运行的要求就更加的严格。在我国，接地装置使用的材质普遍是碳钢。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆接地装置经过腐蚀之后通常会产生部分地方腐蚀现象，腐蚀之后，接地碳钢材料就会变得脆弱、起层甚至产生断裂现象。近几年，一些经济比较发达的地区都已经采用铜材。总体来说铜材的性能比钢材的性能好，导电率也比钢材的高，热容量也大，耐腐蚀性就更强了，但是唯一的缺点是价格比较高，其价格是钢材的7-8倍。所以，在实际施工的过程中，应该因地制宜进行技术经济的运算，如果土壤腐蚀性高，可考虑使用铜材做地网。
4.3接地装置中引下线设计
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。
4.4防雷设计
原有变电站在进行扩建或是改建时，通常一期工程的内部就必须进行防雷设计，需要注意的是必须全方位相关性能校验，若和预期规范诉求不相符，这个必须添加相应的防雷措施。以下是具体细节：第一，对于直击雷的防护。在变电站建设中，进行配电装置布设时，一般都在室内，所以，也可以充分的利用屋顶避雷带，对直击雷侵害现象进行预防。对于屋顶上的避雷带，应选取热镀锌扁钢作为主要材料，规格一般在40mm×4mm。此外，还要利用热镀锌钢来进行接地网的可靠性连接，热镀锌钢的规格为60mm×8mm。第二，过电压防护。为了对雷电波过电压侵蚀线路的现象进行有效遏制，必须在各类母线以及进线上设置避雷器，对主变电压器的侧引出线故电压效应进行保护。此外，根据变压器的中性点来设置避雷器以及放电间隙。第三，沿用之前的水平接地方法，采取辅助垂直接地的形式。其中，镀锌扁钢主要是主接地网以及设备引下线使用的材质。在设备的设置过程中，变电站的接地网接地阻值110kV的不能超过0.5Ω，均压带设置在大门出入位置，进行主接地网的衔接，配电装置柜、二次设备室以及GIS设备都要沿用铜排接地。
4.5照明设计
变电站的照明范围比较广，这当中的每一部分照明都由工作照明以及事故照明两个照明系统组成的。工作照明系统基于其工作的基本要求，主要是要根据企业或者工厂等各种工作层面的标准度进行设计的，要发挥出其作用。如果工作照明系统出现了故障，譬如出现了中断的情况，这时又要注意保证系统的安全性，则需要关键的地点充分地利用照明设计，譬如疏散通道或者安全出口等，保证人员能够迅速撤离。而照明的电源如果出现了故障，就会自动迅速切换到直流电源进行工作。
5结束语
总而言之，变电站的变电一次设计是维护电力系统安全运行的重要环节，为此，只有根据社会形式发展的需要，不断的提高自身的工作技能、提升一次设计的质量，才能够有效的提高设计方案的合理性，进而保障电力事业的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]温荣权.220kV变电站改扩建工程现场的安全管理措施[J].质量探索,2016,v.13;No.13804:40+39.
[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,v.5;No.9107:58-59+66.
[3]杨光明.变电站在改扩建过程中出现的问题及分析对策[J].内蒙古科技与经济,2017,No.38717:39.
[4]郑晓琼,戚矛.“大检修”体系下变电站改扩建工程全过程安全管控[J].农村电气化,2015,No.33201:17-19.
论文作者:李蒙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第9期
论文发表时间:2018/7/6
标签：变电站论文; 改扩建论文; 过电压论文; 过程中论文; 设备论文; 接线论文; 工作论文; 《电力设备》2018年第9期论文;