摘要：变电站是电力输送的重要枢纽，是电厂与用户之间的纽带。因此在变电站的设计中必须保证其可靠性，变电站的设计是变电站建设中重要和关键的部分。文章概述了220KV变电站电气一次设计原则，分析了220kV变电站电气一次设计的细节问题，探讨了220kV变电站电气一次设计的有效策略。
关键词：220kV变电站；电气一次设计；细节问题
引言
变电站可以把电压进行变换，变成更加有利于用户使用的电能，让人们的日常生产和生活用电都得到了保障。电网如果想要运行的安全可靠，就要在变电设计环节重视起来，变电站出现故障方面的问题就会带来电力系统运行的不稳定。因此，研究220kV变电站电气一次设计的细节问题与处置方式具有重要的意义。
一、220KV变电站电气一次设计原则
正常来说，由于其自身存在的特殊性，变电站在电气设计上都应该首先注意安全可靠性，这样才能够确立其可持续发展的原则。然后结合实际的具体需要进行分析，才能够选择最为科学合理的设计方案。220kV的变电站具其自身特点，所以在原则的确定上应该体现一定程度的特殊性。首先最重要的就是主接线的设计，主接线的设计方案应该安全可靠，每一个模块之间衔接紧密，实现无缝对接。其次，设计标准应该总体上达到统一，避免在进行建设的时候出现互相矛盾之处，前后标准不统一会带来很大的安全隐患。再次，在设计的原则上应该体现供电企业的经济效益，将其经济交易放在最重要的位置来进行考虑和统筹，这样才能够进行可持续发展。最后，我国地域广大，不同的地区面临着不同的自然环境，所以在设计方案的确定上应该加以区别，在设计的方案以及规模上充分考虑当时当地的需要。除此之外，在变电站的设计上应该和周边环境相互协调和适应。
二、220kV变电站电气一次设计的细节问题
2.1主接线设计问题
在目前变电站的设计上，为了首先保证整个供电网的安全可靠，在主接线的选择上一般选择安全性能最好的较复杂主接线。但这种选择有两个后果，一个是由于设计复杂，施工复杂，后期的维护成本比较高。一个是由于核心部件的体积增加了，造成变电站的体积也相应增加，造成占地成本增加。现在我们主要对目前市面流行的两种主接线方式，双母接线和单母分段接线，进行对比分析，发现其各自有哪些优缺点。从可靠性上分析，双母接线的优点是它有两组相互隔离的母线控制开关，在维修保养中可以轮流对单个母线控制开关进行关闭，而不影响整体线路使用，在对一个母线隔离控制开关进行维修后能够迅速恢复供电。其缺点是在进行线路检修时需要对整个线路进行断电，因为在操作母线隔离控制开关时容易导致失误。而单母分段连接的优点是采用分母分段连接，可以将供电线路分成N段进行处理，其中的一段上母线发生故障，由分段隔离器自动隔离故障段，其他分母段不会受到影响。从灵活性上分析，双母接线可以做到将电源和回路符合灵活地分配不同的母线段；而单母分段连接线能够满足不同运营方式的运用，更加的灵活。从经济性上分析：双母接线需要投入更多的设备，所需资金比较大；而单母分段需要投入的设备较少，所需资金比较少。
2.2电气设备选择的问题
一般来说，变电站中的电气设备主要包括变压器，断路器，电流互感器、隔离开关等设备，在电气选择上，主要需要考虑就是短路电流计算等问题。为了增强变电站电气设备的整体性能，减少电气设备的损坏，应该对线路不同点的短路电流进行计算。如果计算不正确，就容易烧毁线路上的电气设备，影响线路传输的安全和稳定，同时会造成电气设备使用寿命缩减，系统可靠性受到影响。
2.3防雷设计问题
我国夏季，由于极端对流天气的增加，造成雷电频次增加，为了避免变电站遭受雷电袭击，对变电站的避雷点设计显得格外重要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在变电站的设计施工时必须要按照变电站避雷等级严格进行施工，对需要采取的避雷电设计要严格按规定进行安装，同时在后期的使用维护上，也要对避雷电设施进行定期维修保养，充分做好防雷击各项工作， 保障供电的安全平稳运行。
三、220kV变电站电气一次设计的有效策略
3.1 变电站电气主接线的设计
在变电站的设计中，电气主接线的设计是十分重要的组成部分，电气主接线设计最基本的要求就是实现其可靠性，保证变电站的平稳运行，能够实现不同电网间的有效转换。变电站电气一次设计中，电气主接线以及电气总平面布置方式是重要的模块，将二者准确地进行设计和布置，能够在一定程度上保证电力系统的稳定运行。电气主接线设计中，应合理优化模块主接线方案，减少后期运维压力。设计中不仅要做到电气主接线设计的可靠、灵活，还需要努力促进其经济效益的最大化。
3.2 电气设备的选择
在 220kV 变电站电气一次设计中，为了能够不占用大面积的土地，需要选择用地比较小的电气设备。主变可以使用高阻抗产品，这种产品的技术比较成熟，有助于促进电气设备运行稳定性的实现。虽然初期成本投资比较多，但是这种设备的后期维护成本不高，并且能够保证其运行的安全性，促进技术水平的提高，实现电气的经济效益。在选择电气设备时，主接线以及变电站的负荷变化都会对方案产生影响。实现220kV变电站电气一次设计模块化，可以利用计算机系统程序对电气设备进行科学的配置，保证设备选择的科学合理，减少计算的数量。
3.3 接地设计
通常而言，变电站接地设计采用独立接地网。常见的降低接地电阻的方法有自然接地体、深井接地、采用降阻剂、增加地网的埋设深度、局部换土、利用深孔爆破接地技术、扩大接地面积等等。设计中应针对变电站站址具体地质条件，选择合理的接地方案及接地材料，保证电气设备正常运行，避免出现触电事故或者是火灾的发生，造成财产损失。
3.4 防雷、照明设计
220kV变电站电气一次设计中，变电站一般使用避雷针进行直击雷的保护，对其附属的设备进行避雷接地保护设计设置，能够使变电站避免直击雷的破坏。采用ATP-EMTP对雷电侵入波在变电站内各设备上产生的最大过电压进行计算研究，合理配置避雷器等设备，避免对电气设备造成破坏。为了使变电站的维护更加便捷、有效，还需要做好照明设计，不仅要保证正常的照明，还要进行事故照明的设计。依据不同的工作面，合理设计工作照明，使电气设备的工作得以顺利开展。电力维护人员还应该在应急通道内增加事故照明系统建设，使电力维护人员能够在电力故障发生时继续开展工作。
结束语
变电站中的电气一次设计对于220kV变电站主接线设计起着至关重要的作用，在设计过程中，应对接线的方式、变压器的配置等进行合理的选择和使用，确保各电器元件在使用过程中的用电安全。随着我国经济的高速发展，人们生活中对电器的使用越来越多，越来越智能，使得电力系统在实际生活中应用的越来越广泛，这就要求电力系统的安全性和稳定工作要不断提高。因此电力系统在发展过程中对工程质量的要求只会越来越高，而220kV变电站在所有的变电站中占据着绝对市场多数的地位，随着变电站各项技术的不断研究发展，变电站电气一次主接线设计也会发展的越来越好。
参考文献：
[1]刘凯.220kV变电站电气一次部分设计技术探析[J].中国新技术新产品，2017（23）：72-73.
[2]裔传厚.220kV综合自动化变电站电气二次设计的应用探讨[J].中国新通信，2017，19（23）：120.
[3]王慧.110kV变电站电气一次设计的具体方法探究[J].中国新技术新产品，2017（20）：61-62.
论文作者:杨红,李杰,任广东
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/13
标签：变电站论文; 接线论文; 电气论文; 电气设备论文; 母线论文; 设备论文; 雷电论文; 《电力设备》2019年第1期论文;