湖南科鑫电力设计有限公司 湖南长沙 410007
摘要：由于科学技术的革新，我国经济的飞速发展，大多数地区的变电站设备出现严重老化的问题，并且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，比如主变选举、短路电流数值的演算、电气主接线设计等，在这些环节中，需要相关工作人员对变电一次设计进行仔细的研究。因此，变电站改扩建中的变电一次设计分析有着重要意义。
关键词：变电站；改扩建；变电一次设计
引言
时代进步之余，部分区域变电站将面对设备严重老化、供电现状无法满足供电区域内的负荷增长等情况，这严重限制了变电站的供电可靠性，故需对变电站被淘汰的设施进行改建、对无法满足负荷增长变电站进行扩建。不过在实际改扩建过程中，一次设计的主体内容也细化出主变选取、短路电流数值演算、电气主接线设计等环节。在如此复杂的改建工程中，往往需要设计人员联合丰富的设计经验，针对改建中变电一次设计细节进行详细的探讨论证。
1 研究变电一次设计的重要性
电气设备的主线路统称一次线路，对其进行的一系列系统设计称为变电一次设计，主要设计的范围有变电站的主接线选择、电气设备的选型、电气设备的布置等方面的内容，是保证改扩建变电站正常运作的主要环节。所以我们再进行设计时，应确保设计方案的科学性、精确性以及实用性。就目前而言，电力行业的市场竞争愈演愈烈，各变电企业已经到了生死攸关的时刻，我们只有不断的提高自身的工作效益和保障电力能源的正常供给，才能更有力提高企业自身的市场竞争力，促进企业的生存与发展。综上所得，变电一次设计的有效程度与企业的生存与发展密切相关，所以深入的研究其中存在的各种安全隐患，寻求科学有效的解决措施，是电力企业发展至今的必然选择，身为变电工作人员的我们必须深刻的认识到这一点。
2 变电站改建中变电一次设计原则
关于变电站改扩建工程中的变电一次设计，可以说涉猎系统一次和线路规划等专业知识，内部工序流程极为繁琐，尤其是在间隔位置确认环节中，要尽量少做或是不做间隔调试，至于线路则应该确保少交叉甚至是不交叉，借此规避以往工程量的随意增长隐患。具体来讲，在设计环节中需要主动贯彻以下规范原则：①需了解变电站设备的运行情况、运行年限、主接线方式、变电站的前期设计情况，做好有效的前期情况收资，并根据变电站的运行现状及供电负荷情况确定改扩建的相关内容。②对新增出线间隔的实际位置，需要联合变电站实际间隔具体规划位置和线路延展路径，进行综合化校验认证，当其中存在双回路架空出现的状况时，为了顺利规避线路跨越交叉结果，则可以依照顺序加以布置。③联合上述规范守则，进行各设备间隔位置集中化锁定，同步做好电气主体接线图和总体平面布置图等资料的修缮工作，希望在此类媒介精确化指导前提下，细致化核算新增间隔线路一切有关的参数，包括最大负荷、变电站系统阻抗，和母线穿越功率等。
3 改扩建变电站变电一次设计的主要步骤
深入的研究改扩建变电站中变电一次设计的主要步骤，有利于我们提高自身的工作技能，增加企业的经济效益，增强企业的市场竞争力，为此本文将电气主接线的一般设计分为了以下步骤：（1）在进行变电一次设计之前，应该对改扩建变电站的环境、电压以及设备情况等做出精确而科学的分析，提高设计方案的实用性，以保障变电系统的正常运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（2）在对电气设备主线路进行设计时，应科学的计算发电机的台数以及容量，进一步确定主接线的形式。通过层层把关的方式审核设计方案，及时发现方案中存在的各种安全隐患，并对其做出及时的纠正，减少变电企业的经济损失，提高企业的市场竞争力。（3）经过实践的方法进行论证，判断限制短路电路的必要性，做到时时的保护供电系统的安全，在保障用电客户电力能源安全供给的同时保障企业的效益最大化。（4）比较所选方案的科学性、合理性以及实用价值，保障供电系统安全运行，优化企业自身的资源配置，争取做到用最小的资源为企业创造最大的经济效益，提高企业的市场竞争力。
4 变电站改扩建工程中的变电一次设计
4.1 照明设计方面
大多数状况下，变电站实际照明范围包括开关站和机房内外部，其中任何结构单元都要进行两个照明系统设计，就是所谓的工作和事故照明。当中，工作照明系统可以结合不同工作面标准照度进行设计，一旦说工作照明系统存在故障并中断运行，为了提升系统安全性能，部分重要的工作区域、主要的疏散通道、安全出口和楼梯间等，都需要额外地进行事故照明设置。需要注意的是，事故和工作照明彼此共用一个电源，如若说工作照明电源失效，自动控制系统便会顺势将事故照明快速地转换至直流电源。
4.2 防雷设计
假如新增场地与过去的防雷保护空间不相匹配，必须要进行相应防雷接地措施的添加，若原有变电站在进行扩建或是改建时，一般情况下，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：（1）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。（2）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。
4.3 接地装置中引下线的设计
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。
结束语
总而言之，变电站改建中变电一次设计是一项系统的工程，变电一次设计对变电站情况进行综合考虑，抓住主要矛盾，全面推进变电一次设计工作。由于变电站类型不同，变电站设计方法、设备水平等方面存在许多差异，变电站改进中变电一次设计还需要结合本变电站的实际情况，在此基础上借鉴他人工作经验，才能因地制宜，全面解决好变电站的改建工作，为我们国家的经济发展以及电力系统的改造，贡献出应有的力量。
参考文献：
[1] 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，2015，07：58~59+66.
[2] 刘世安，胡俊华，李显鹏. 变电站仿真培训系统设计[J]. 科技创新导报，2015（01）.
论文作者:谭啸峰,裴源
论文发表刊物:《防护工程》2017年第33期
论文发表时间:2018/3/27
标签：变电站论文; 改扩建论文; 过电压论文; 设备论文; 接线论文; 企业论文; 工作论文; 《防护工程》2017年第33期论文;