摘要：变电站电气的一次设计是电网工程中不可或缺的一个重要部分，其意义存在的重要性不言而喻，但这都与其自身设计的实用性、适用性、经济性、安全性息息相关，当变电站电气的一次设计同时满足实用性、适用性、经济性、安全性等要求时，变电站的质量也会因此而大大提高。因此，做好变电站电气的一次设计是一项必须要完成的任务。
关键词：变电站；电气一次设计；分析
1 变电站电气一次设计的基本要求
变电站电气一次设计，在保证整个体系正常运转的前提下，将借助专业的技术方法来不断扩充功能性，需要遵从以下几个层面的内容开展设计工作。第一，在实施变电站内部线路连接操作的时候，总线务必要采用专业的稳定性强的方法进行，这样才能从根本上确保变电站的正常运作。第二，变电站电力系统电气一次设计务必要保证与所在地区的电能需要相协调一致，并且可以在这个前提下实施完善。第三，在针对变电站结构开展设计工作的时候，变电站的占地面积要保证负荷标准规范，要实现利用有限的资源，获取最大化的收益的目标，极大限度的节省资源，所有的电气机械都要选择综合性能较好的。最后，变电站内部的电气设计工作主要侧重的是电力体系中的自动化的发展，保证符合系统所需要的自动化程度，并且还要寻找相应的方法来提升机械的安全性和稳定性，保证整个电能供应体系平稳的运行，降低出现问题的概率，促进电力企业获取更加丰厚的收益。
2变电站电气一次设计的全面预备工作
2.1确保变电站电气一次设备设计的可行性
确保变电站电气一次设备设计的可行性的首要前提是全面遵循我国变电站的标准及要求和其他相关规定。其次，要做好全面的自然以及社会方面的考察与勘测，主要针对变电站所选的建设位置及其周围的地质环境的稳定性、交通的通达度以及拥堵状况、环境质量等几个主要方面，并把各项数据作为研究确保变电站电气一次设备设计可行性的参考条件。除此之外，参与确保变电站电气一次设备设计的所有工作人员还应该致力于设计可行性方案的设计，通过对设计方案展开全面、细致的分析和研究，推动变电站电气一次设备的设计工作在高质量、高标准的要求下稳步推进。最后，在对变电站电气一次设备的设计方案进行修改和确定时，要兼顾变电站运行的长远利益，从而适当调整设备、人员等的投入力度。
2.2谨慎选择变电站电气一次设备
电力系统的一次主接线、短路电流以及负荷等是变电站在选择电气一次设备时首先要考虑的因素。其次，变电站在选择电气一次设备时要从具体的施工建设环境考虑，综合比较电气一次设备的应用要求与变电站的实际需要，最终选择与变电站供给需要相差不大的电气一次设备形式。同时，电气一次设备的选择不仅能够保证各类设备在变电站正常运转的情况下保持基本的平稳和安全，还要保证各类电气设备不会因为变电站运行中的突发故障而损伤动稳定、热稳定等性能。最后，变电站电气设备的选择离不开计算，而计算的数据与电气一次设备安装位置的三相短路变化有关，进而影响变电站开关电气断流能力的检验结果。
3变电站电气的主接线
线的设计，这主要是因为电气主接线不仅与电力系统的各个配电装置、继电保护工作、自动控制装置与拟定电气设备的选择等有密切的关系，也与电力系统的正常运转有极大的联系。变电站电气主接线在设计时需要重点考虑变电站承担责任的大小、使用年限以及终端的建设规模、电力负荷、电力系统承载的备用电力等方面的内容，其设计的基本要求为安全和可靠。这都是为了保证变电站电气因为主接线良好的设计而能够灵活的应对变电站运行过程中出现的各类突发状况。除了安全性和可靠性是必须要遵循的原则，经济实用也是一项主要的设计原则。变电站电气主接线的设计方法主要有以下常见的几种：单母线接线法、单母线分段接线法、双母线接线法、双母线分段接线法等，不同的接线方法具有不同的特点，需要根据变电站不同的建设进度、投资成本、使用性能等实际情形择优选择。
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4变电站电气一次设备的正确选择
4.1选择变电器的注意事项
主变压器的设计也是变电站电气一次设计的主要工作，即设计人员要重点关注变电器的设计，拿110KV的变电站举例，在选择变电器时需要注意以下几个方面：（1）主变压器工作运行的外部环境、主变压器的性能结构、承载工作负荷的大小等决定具有冷却功能设备的选择方向。（2）有载调压或无磁激调压的能力也是变电器选择时必须要考虑的其中一个方面。（3）电力系统力列举出的电力设备的相数、绕组数、绕组的接线组别等也都是选择变电器时必须要参考的依据。
4.2正确选择断路器
在变电站电气一次设备的设计的过程中必须要选择正确的断路器，可以从以下几个方面进行考虑：（1）寿命、性能的正常发挥以及安装的操作难度、检修的复杂程度等是选择断路器时首先要考虑的内容。（2）断路器的导电性在电力系统中具有不容忽视的意义，尤其是在电力系统在运行合闸的过程中，可以为负荷电流和短路电流的正常通过发挥一定的引流作用。
5电气的接地设计
一般情况下，接地体和接地线是组成变电站一次设备接地装置的主要构件。自然类的接地体是最为常用的一类接地体，多为角钢构造，直接将其埋入地中即可。接地线一般为角钢或圆钢。变电所的周围被接地体环绕，变电所内的高压配电室以及低压配电室再分别设置两处用以和接地体的相连通，高、低压配电室通过扁钢与变压器室连接成一个共同体。除此之外，接地电阻必须小于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的最小值。
6变电站电气一次设计现状问题与分析
6.1 变电站电气一次设备过热
变电内部设备长期运行，必将导致整体温度升高的后果，，在温度较高的情况下，不管是线路还是机械设备出现危险事故的概率与平常相比较都有所提升，如果不能及时的完善，甚至或引发十分严重的不良后果，极大的提升了变电站的危险性。一般在设备维护中会针对相关设备进行保养，如刀闸，在持续使用过程中需要不断添加新的导线涂膜，在使用过程中刀闸会放出强电流腐蚀材料，导致接触点电阻增加，定期维护清理能有效缓解。
6.2防雷、接地保护
雷暴天气对电力系统电网的威胁是致命的，雷电直击直接导致电路超负载，烧毁设备与线路，出了使用防雷设备的进行断电保护之外，在设计需求中还应接入防雷设计。利用高压设备的接地保护同样应用到防雷设计中，垂直线路使用50×50×2500的深埋垂直接地极，变电站防雷接地网路电阻小于0.5Ω;高压变电工作工作人员的人身安全一直受到人们的重视，为了保证设备的正常工作，同时防止高压电给人们生命造成威胁，通常对设备进行接地设计，除了防止高压触电还能有效防止机械作用对设备的损坏。在接地设计中，通常采用扁钢或圆钢构成的接地线与角钢材质的接地体组成接地装置，接地体直接打入地面接地，接地线则通过自然接地铺设，其中高压与低压配电室连接到同一个接地体，外接地线与各设备相连并与底座角贴相连。
结束语
由于变电站电气一次设备承担着发电、输电、配电等重要工作，所以必须要保证变电站一次设备的良好运行，包括任何一个细小的零件都不能出现任何故障，一次回路与二次回路更是要认真检查，确保正确。总而言之，设计人员只有通过不断加强变电站电气一次设计，才能努力规避变电站运行中的安全风险。
参考文献
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[3]林华.35kV变电站电气一次部分设计技术分析[J].内燃机与配件,2017(15):133-134.
论文作者:董雪
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/2/13
标签：变电站论文; 电气论文; 设备论文; 接线论文; 电力系统论文; 工作论文; 接地线论文; 《电力设备》2018年第25期论文;