冼伟麟
（广东京能电力建设有限公司 广东广州 510000）
摘要：经济的发展，促进人们用电需求的不断增大。为了保证人们的生活需求，变电站就显得尤为重要。为了发挥其可靠性的作用，必须认真对待变电站的一次设计，这对于变电站的建设发展来说特别重要。本文就变电站电气一次设计的问题及对策展开探讨。
关键词：变电站；电气一次设计；研究探讨
引言
在进行电气一次设计的过程中，相关企业应积极引进先进的技术设备，提高一次设备运行中的集成能力，从而在最大程度上实现自动化生产，加快变电站的建设步伐，保障整个电力系统的平稳运行。
1变电站电气一次设计的原则
在变电站的电器设计过程中，需要遵循的原则有两点：一是可持续发展原则，二是安全可靠原则。根据变电站设计过程中的需求，应选择最适合其条件的设计理念进行制定、设计。由于变电站在设计过程中比较特殊，所以要遵循以下五点原则：一是为了能够完成使其无缝对接到每一个板块，一定要确保主接设计方案的可靠安全性。二是为了在变电站建造过程中不出现互相矛盾的状况，一定要统一设计标准。三是为了能够设计出合理方案，使其实现经济效益，一定要统一筹划变电站项目，最大程度实现供电单位的利益。四是为了满足不同地区变电站的需求，要求具体问题具体分析，因为每个地区的环境因素都大不相同，在设计中无论是形式上还是规模上，都要制定出具体的设计方案。五是变电站要根据周围的环境变化而不断调整方案。
2变电站电气一次设计
（1）合理确定电气主接线。电气主接线是变电站电气设计的首要部分，主接线的确定与变电站运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。变电站的主接线，应根据变电站在电网中的地位、出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足供电可靠、运行灵活、操作检修方便、节约投资和便于扩建等要求。现在变电站内普遍采用可靠性高、检修周期长的SF6断路器及GIS设备，因此宜对传统的主接线方案进行简化，如取消旁路母线及采用断路器较少的接线等。（2）主变压器选择。变压器台数的选择，应根据变电站的情况而定。如果变电站的季节性负荷较大，或者有大量的一级负荷或二级负荷时，应考虑装设两台或两台以上的变压器。当变电站可由中、低压侧电力网取得足够容量的备用电源时，可只装设一台主变压器。一般情况，变电站装设两台或三台变压器。一期尽可能装设不小于两台变压器，以避免出现一投运就扩建的现象。电力潮流变化大和电压偏移大的变电站，如经计算无励磁调压变压器不能满足电力系统和用户对电压质量的要求时，应采用有载调压变压器。为降低主变压器的空载损耗和负载损耗，尽量不使用高阻抗变压器。但当需要限制主变压器中、低压侧母线的短路电流时，可采用高阻抗变压器。（3）高压配电装置设计。配电装置的设计，应根据变电站负荷性质、环境条件、运行维护的要求，选用资源节约、环境友好、占地省的设备和布置方案。配电装置推荐采用GIS配电装置。对处于地级城市中心城区、重污秽地区以及噪音不满足环境要求的新建及整体改造变电站，应采用户内布置；其余情况可采用户外布置。
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3变电站电气一次设计的问题
3.1主接线问题
电气主接线变电站电气设计的首要部分。主接线的确定对电力系统整体、变电所本身运行的可靠性、灵活性、和经济性密切相关，并且对电气设备选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。因此，必须正确处理好各方面的关系，全面分析有关影响因素，通过技术经济比较，合理确定主接线方案。在变电站设计过程中，没有考虑城市的发展问题，导致可利用空间严重不足。虽具有可靠安全的特点，但是在系统维护方面不够成熟，一旦出现问题，后果不堪设想，复杂的接线使维修难度变大，不利于变电站电气的发展。
3.2防雷设计的问题
近几年，由于经常出现不寻常的天气，经常会有雷击事件，因此变电站一定要做好预防雷击的准备，这样就可避免雷击给电网系统带来损坏和影响，保证其在恶劣天气下也能正常运行。与此同时，接地设备要进行抗防腐性能的检测，以防出现断裂情况。不同的变电站要制定不同的防雷设计，选择科学的防雷方式。
3.3设备基础的专业配合问题
由于电气设备的尺寸，一般由厂家提供，电气专业核实确认；设备的基础，则由土建专业实施。在变电站项目现场施工过程中，土建专业先行施工，土建交安后再进行电气设备安装，偶尔会出现设备基础与设备安装尺寸对不上的问题，导致设备无法安装。譬如：GIS电缆套筒与土建电缆孔位置不一致；电抗器安装槽钢与预埋槽钢尺寸不一致；暗装的箱体尺寸与预留孔洞尺寸不一致等等。
4变电站电气一次设计的解决对策
4.1设计变电站电气的主接线
主接线的确定对继电保护和控制方式的拟定有较大影响。此问题的出现，正是由于分期建设的工程中，在一次主接线确定的时候，没有考虑到对继电保护和控制方式的影响。为避免此类情况出现，必须在电气一次主接线确定的过程中，详细征求二次专业的意见、要求，应该严格遵循设计提资、设计校审制度，将二次专业的提资要求落实到一次专业中，并在一次专业成品上要求二次专业进行会签确认。
4.2设计防雷和照明
在变电站电气一次设计过程中，应在设备中安装避雷针。通过计算找到雷电进入设备时产生的最大电流，再选择适合设备的避雷器，防止雷电破坏设备。照明设计在设计过程中也很重要，在确保正常工作照明以外，还要使照明满足发生紧急情况时的需要。为了保证电器设备的可靠工作，要研究出更适合的照明设计方案。如果在工作中发生电力故障，要启动紧急通道的照明系统，以便电力维修人员安全展开工作。
4.3选择电气设备
要避免出现这种电气、土建建专业配合的问题，应该在图纸设计的过程中，严格做到一下两点：（1）电气专业核对完设备的安装尺寸后，需将最终核实完毕的设备安装尺寸、基础尺寸提资给土建专业，由土建专业按照电气专业提资进行基础设计。（2）土建专业按照电气专业提资设计完图纸后，务必将图纸交由电气专业进行核实、会签，将不一致的尺寸消灭在图纸出版之前。只有严格执行这个流程：电气专业提资→土建专业按提资设计→电气专业核实土建图纸→土建修改图纸→电气专业再次核实土建图纸→图纸出版→交付施工，才能避免电气设备安装尺寸与基础不一致的问题。
结语
设计也是工程建设的龙头。高质量的设计图纸，是工程建设的重要保障。在工程建设过程中，由于各种因素，难免出现无法按图施工，或按图施工后各专业间、不同使用部门间的对接、配合不一致的问题；作为一个合格的设计人员，理应对在各个变电站工程现场工代反馈出的电气一次设计问题，分析原因，解决问题，总结经验，提出改进措施，避免在后续的工程设计中重复犯错，努力提高设计图纸的质量，保障工程顺利实施。
参考文献：
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[4]刘玉铭.110kV城市半地下变电站设计的优化［C］//山东电机工程学会2012年度学术年会论文集，2015.
论文作者:冼伟麟
论文发表刊物:《河南电力》2018年15期
论文发表时间:2019/1/18
标签：变电站论文; 接线论文; 电气论文; 土建论文; 变压器论文; 设备论文; 过程中论文; 《河南电力》2018年15期论文;