(国网长治供电公司 山西长治 046000)
摘要：在电力系统中，变电站的主要作用就是变换电压及电能的分配，以及控制电流流向与对电压的调整等，是通过其自身的主变压器连接到各级电压的电网。结合我国变电站的特点及变电改造设计的要求，提出主变压器和电气设备选择方法，以及关于电器的主接线的设计还有对其临时的供电方案设计。
关键词：变电站改建；一次设计
前言：
近些年，随着我国经济的快速发展，对电力系统亦提出了更高的要求，过于变电站已经逐渐感到乏力，甚至部分变电站已经无法满足正常的变电需求，带来了许多的安全隐患。所以，对那些老旧的变电站进行改建刻不容缓。而变电一次设计作为变电站改建过程中的重要内容，其所包含的项目较多且较为复杂，可以说任何设计环节上的失误都有可能对整个变电一次设计质量产生巨大的影响。为此笔者结合变电站改建设计要求，提出变电站改建中的变电一次设计，以供广大同行参考借鉴。
1设计原则
在对变电站进行改建的过程中，在实际的设计中会因不同程度的专业内容发生设计变化。比如系统一次专业问题和线路问题，选择间隔的时候，应该保障其间隔在固定的设计要求范围内，同时还要保证线路的工整，这样工作量的程度也会有所降低。同时在设计的过程中要做到以下几点。
首先，在对新增间隔的接入点进行确定时，系统对一次专业的操作要严格地进行操作，要按照当次的间隔接入系统的要求完成。如果接线的一端是一台半断路器接线，在接线的时候，应特别注意同名线路的接线位置，这样就可以避免一些事故的发生。比如某一串中间断路器发生故障现象，而不巧的是串中的另外一侧回路也出现了故障，这样就可以保证其能够做到对两个同名回路一同出现断路工作状态，但是如果同名回路的位置比较重要，就要采取交替布置的方案——分别交替接入不同的侧母线。
其次，在设计图纸的过程中，确定新增间隔的具体位置以实际的施工改建工作为主，即按照变电站间隔的排列位置等等因素来确定，如果出现双回路被架空的情况，又要做到防止出现线路跨越交叉的情况，就要对其顺序进行重新布置。
最后，位置的确定要取决于上两点的综合判断，保证间隔的正确位置，然后完善、整理电气主接线图的数据。这样很容易得出相关参数，比如最大负荷或者母线穿越功率等等的相关参数。
2变电站变压器的选择
（1）变电站在一般情况下会根据变压器容量或者一些别的因素进行选择。但是在实际改建工程中，变压器的选择要以所选择机器的质量是否合格，而且要考虑所需改建的变电站周围环境，并且了解当地居民或者工厂对于用电的需求量，合理的安排变压器放置的位置和数量。如果是在远离城市的偏远地区放置变压器并且周围不是工业用电而是居民用电，在这样的情况下，按照变压器的要求安装两台应该就能满足附近的居民用电。如果是在不属于居民区的工业区，就需要在离居住区空旷一点的地方放置变压器，由于工业用电的耗电量太大，那么在这一片区域把变电站控制在三至四台即可。由于受到周围用电量的影响，变电站的容量等会因为一些因素会受到制约。
（2）使用时间过长的变压器绝大多数都会出现一些不能够正常使用、正常运行的情况，比如说变压器会生锈被腐蚀或者说漏油等等这些小问题，虽然说都是小问题但积累的时间长了就会变成比较严重的问题，所以就需要及时的对这些存在着不同小隐患的机器进行检查和修理，对于不能使用的变压器应该及时的进行更换，以此来保证变电站在这一片区域的正常工作跟运行。按照要求，在安装使用变压器的选择上最好选择市面上经常可见的变电站使用的机器设备，而且这些机器一定要具有非常安全、非常稳定的工作性能。
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（3）怎么样去筛选所使用的电气设备也是一个很重要的问题，线路断路的区间和频率是检验设备稳定程度的的一个小标准。电气的开关显示出来的断流的能力，需要非常仔细地反反复复地进行检查。最后选择变电站所使用的变压器时，也要将变电站所在的地方周围环境等因素考虑进去，并且为变电站和变压器在以后工作中的状态进行考虑，变电站的放置非常的有利于带动某个地方经济水平的增高；所以为了在以后的工作中能够即安全又顺利的工作，对选择电气和变电站使用的机器也应该多注意，选择比较适合的设备。
3对供电方案的临时设计
（1）一般情况下，变电站的改建计划是不会对没有使用中的变电站和变压器进行改造建设的，都是对正在使用中并且出现一些对正常使用造成影响的变电站进行改建。因为变电站改建的情况比较特殊。在对变电站进行改建的同时即要保证周边居民能够正常用电还要保证居民在用电时的安全。
（2）临时为居民提供电力使用的方案分以下几种类型：①寻找到附近其他的变电站的联系方式并与之取得联系，然后把需要改造建设的变电站和变压器与周围附近的变电站的联网线路连接起来，利用这种方法把需要改建的变电站的负荷进行一个转移。②在对需要改造建设的变电站进行一些改造之前，除了要在提前预留的使用场地配备完善的设施，还要先对变电站里面的负荷进行转移，并对一些电线线路进行改接，然后再连接上新的配电装置和变电站，最后再对需要改造建设的变电站开始施工，执行这条计划要按照一定的顺序。③对于需要改造建设的变电站，要先把比较老旧的需要改造建设的变电站设备给拆除，然后再连接到没有拆除的但是可以正常运行的设备上，在做这些事情的过程中一定要做好个人的安全防护措施，并且在施工的人员准备好的情况下，再开始连接新的变电站并为其安装配电装置这项工作，最后再把所有从老配电设备上转移下来的负荷重新接到新的变电站里的配电装置上。这个过程相比较前面两条会更加的复杂和繁琐一点，但是不管操作过程多么困难，工作人员都要严格的按照规定的操作步骤进行改造。④最后一种也是最简单的一种，就是把两台主要的变电站分别进行改造，那么两台变电站的负荷就会自然地转向另一台变电站，之后再进行转变供电。
（3）其他的相关设计
在设计防雷技术的过程之中，可以利用房屋的顶子避雷设备或者避雷保护器。还可以使用变电站接地电阻的方式来防雷，但是要注意，在完成改建变电站接地电阻施工的工作之后，一定要对电阻值反复的进行测试，这个测试是绝对不能缺少的，电阻值的测量结果一定要在规定的参考值范围内才可以。对新改建完成的变电站，更应该考虑它的安全问题，例如在改建的过程中会用到防雷这一技术，就是为了避免一些意外带来的不好的事情。不管是哪种防雷技术，在使用这个技术后，要保证在打雷的情况下，变电站仍然能够正常的工作正常的供电。如果达不到规定的要求，就必须重新改建。
完善配电站配套的一些其他的设施系统。变电站的运转离不开内部的照明设备，工作照明的系统是根据具体工作的要求来设计的，要尽最大的可能发挥工作照明的作用。例如机房内外的厂房和配电站的开关站等都要按照其类型进行分析，为它们设计最合适的照明系统。如果变电站的照明系统在夜间工作时出现了故障，那么变电站工作人员工作就不能顺利进行。为了保证在照明系统出现故障的时候，不会出现一些安全问题，就要选择在合适的地方充分的利用照明设计，例如紧急疏散通道、安全出口这些在只在紧急时刻使用的地方，保证工作人员能够在危机时刻迅速的离开。变电站中对照明灯具的选择，也应该考虑到灯的使用时间，灯的减光系数等问题。
4结语
变电站电气一次设计的合理性、经济性是衡量变电站质量的重要参数。在满足规范性要求的前提下，设计人员要在进行方案确立和设备选型时，考虑设计成果在实际工况条件下的适用性和合理性，同时也需考虑为业主节省建设资金和方便设备设施的运行维护。
参考文献:
[1]陈鹤，陈为召，李文清.变电站通信室虚拟三维场景建模方法研究与实现[J].电力信息与通信技术，2017(4):12-16.
[2]杨莹.智能变电站功能架构及设计原则[J].科技与创新，2017(6)：123-123.
论文作者:田俊平
论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期
论文发表时间:2019/12/19
标签：变电站论文; 变压器论文; 工作论文; 间隔论文; 接线论文; 设备论文; 线路论文; 《电力设备》2019年第17期论文;