摘要：电气设备的选择是变电站一次设计中最为重要的环节,电气设备选择的准确性直接影响了变电站建设工程的质量和效率,也对变电站使用的稳定性和灵活性起到了决定性的作用,因此，本文基于电气设备选择的变电站电气一次设计进行了探讨。
关键词：变电站；一次设计；电气设备
一、变电站一次设计及设备选择概念
电气一次设备是指在生产、变换、运输、疏导、分配和使用电能的过程中所需要的一些设备，主要包括生产或转换电能的设备（变压器、发电机、电动机等）、开关电器（断路器、隔离开关、刀开关）、仪用互感器、绝缘子、避雷器、滤波器等。变电一次设计是变电站的主导和基础。是对变电站内电气一次设备的接线、布置、选型、接地等进行设计，具体内容包括主接线设计、电气总平面布置设计、电力系统短路电流的计算、站用电负荷计算、接地设计、电缆敷设及防火措施等，其中电气设备选择是非常重要的内容之一。电气设备选择的任务是通过计算校验，正确选定各种导体和电器的型式与技术参数。选择电气设备时，应从实际出发，在保证安全、可靠及留有适当裕度的前提下，力求经济。
二、变电站电气一次设计的基本要求
目前而言，我国电力市场的改革与发展异常迅猛，主要基于社会经济体制转型升级的发展道路上，我国作为电力能源大国，对电力的需求也是越来越大，无形之中对电网的设计建设提出更高要求，随着电力系统的不断扩展升级，电力设备的更新换代，电力技术水平不断提高，无疑将如何提高变电站工作效率，改善设计水平的问题推举成为当前社会研究的热门话题。
设计需要从长远考虑，来应对发展越来越快的电力需求增长形式，充分考虑发展趋势对现状的影响，具有前瞻性，只有保证变电站电力系统的安全、稳定的运行，才能保障一定的经济效益，正确协调二者的利害关系，正确处理各个时期所产生的问题矛盾，综合考虑各个问题，优化设计方案，在电力供应需求与电力系统建设作出适当的取舍。
变电站电气一次设计的基本原则：变电站电气一次设计，在满足基本要求的基础上，充分利用技术优势进行功能完善，按照以下几个原则进行设计。
首先，在进行变电站一次设计的时候要能够对用电量的需求进行一定的计划和考虑，最终使得在进行供电的时候保证电量的充分使用。其次，变电站在进行电路连接的时候，要能够充分的保证安全，这样就可以更好的保证电路在运行时候的正常行进，使得更加的可靠。然后，在当前的变电站中，使用自动化的设备是比较高的。因此在进行相关设计的时候，要充分的进行信息有效性的分析，使得变电站的自动化运行能够更加的可靠和安全。这样变电站在后期的维护也会比较少，能够更好的保证在运行时候的效率。
三、变电站一次设计中电气设备的选择
3.1变压器的选择
在变压器的选择过程中,首先要对变压器的容量进行选择,一般情况下,工作人员可以根据供电区近十年的电负荷发展情况来确定,同时结合各个地区的电力情况进行分析,从而使整个地区的电力都处在同一个水平的位置上。如果变压器的容量过小,长期的过载运行,对供电的安全会造成很大的隐患,同样,如果变压器的容量过大,长期的低负载运行会对变压器进行损耗,造成了资源上的浪费。对于一些变电站的扩建方面,主变压器的容量必须要与现有的变压器容量相同,不然会造成两变压器环流的现象,对电能造成了很大的浪费。
3.2高压断路器的选择
相关人员在选择断路器时,应该注意以下几点：第一,工作性能必须可靠,避免断路器的拒动给变电站造成严重的影响；第二,断路器的灭弧性能一定要好,稳定性也要足够强大；第三,断路器的动作一定要快速,减少对电气设备造成的伤害；第四,断路器要具备良好的自动重合闸的功能；第五,断路器的结构要简单且成本一定要合理。本文简要分析了LW30-126的110kVSF6断路器的技术参数（见表1）。在研究人员的不断努力下,以实验数据为佐证,证明LW30-126的110kVSF6断路器因为寿命长和绝缘水平高等优点,其更能够满足变电站的使用需求,因此选择上述型号的断路器比较实用和合理。
表1 LW30-126的110kVSF6断路器的技术参数
3.3互感器的选择
互感器是一种特殊的变压器,在变电站中主要用于对配电装置的保护,因此在对互感器选择的过程中,首先要对电流互感器变比进行选择,电流互感器一次额定电流不易过大,正常负荷的额定电流应该控制在60%以内但是不能小于30%。保护级电流互感器只在负荷或者是短路时起作用,为了不让短路时铁芯磁饱和,相关人员应该选用较大的变比。其次对电流互感器型式的选择,电流互感器的结构型式分为正立式互感器和倒立式互感器。在传统的互感器中一般都是正立式互感器,而倒立式互感器是一种新型的互感器,与正立式互感器不同,倒立式互感器具有体积小且热稳定性高的特点,很大程度上避免了正立式互感器受潮或者是击穿等问题,因此在选用互感器型式的时候,一般都会选用倒立式电流互感器。
最后,对电压互感器的谐振问题进行选择,一般来说,电压互感器可以分为电容式电压互感器和电磁式电压互感器。工作人员在选用互感器时会选用35kV及10kV电磁式电压互感器,但是这种互感器的使用时需要进行消谐,同时电磁式互感器在进线出要安装熔断器进行保护。对于110kV以上的电压互感器,相关人员要全部选用电容式电压互感器,这种变压器不存在铁芯结构,并且中性点直接接地,因此就不存在震谐的问题出现。
3.4隔离开关的选择
隔离开关的实际意义就是将需要检修的电气设备与电源进行永久隔离,从而变电站可以安全运行,隔离开关不仅可以切断正在运行的电路还可以切断一些微小电流的电路。隔离开关在变电站中的应用主要有水平开启式隔离开关与垂直伸缩式隔离开关,具体在变电站中选用哪种隔离开关应该根据配电装置隔离开关两头导线所处的位置确定。与传统的隔离开关不同,如今的隔离开关已经摒弃了早期的手动开关,逐渐升级为远方操作的模式。在以往的操作过程中,操作机构都是施工现场利用抱箍件固定在混凝土支架上。在选择隔离开关的过程中,工作人员应该优先选用带钢支架的隔离开关,因为带钢支架的隔离开关具有很高的耐腐蚀性,能够更好地对现场设备进行稳固,从而降低了劳动的成本。
四、结语
电气设备是在电力系统中对发电机、变压器、电力线路、断路器等设备的统称。变电站的电气一次设计是维护电力系统安全运行的重要环节，为此，我们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、完善管理系统，才能有效的提高设计方案的合理性，保障电力事业的经济效益和社会效益，身为电力工作人员的我们，必须清醒的认识到自身工作的重要性。
参考文献
[1]杨伟.基于电气设备选择的变电站电气一次设计探讨[J].文摘版：工程技术，2015（40）：56.
[2]林权.小议变电站一次设计中主要电气设备的选择[J].河南建材，2016（4）：190-191.
论文作者:杨子
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/15
标签：变电站论文; 互感器论文; 断路器论文; 变压器论文; 电气设备论文; 电压互感器论文; 电气论文; 《防护工程》2018年第36期论文;