摘要：人们对电力的需要越来越多，为了保证人们的生活需求，变电站就显得尤为重要。在运行过程中，通过变换电压、进行电压分配和对电压的控制，根据功率进行变换，这样才能满足人们的用电需求，使人们的生活变得更加美好。在变电站的设计中，一定要考虑它的安全性和可靠性，这直接影响着电网的可靠运行，如果想要让电力系统安全顺利运行，一定要确保变电站不出现问题。变电站的设计分为电气一次和电气二次两种，而设计主接线、选择电器设备、接地和防雷等设计都属于电气一次设计。
关键词：220kV变电站；电气一次设计；注意的问题
1200kV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220kV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变电站的重要性
变电站主要功能是通过转变电压，以及对转变完电压的传输和对电流流向的控制达到传输电流的目的。它沟通电压和电网，使不同等级电压的电流稳定有序的传输。由此可见，变电站的主要功能就是增加或减少电压。根据用电单位的不同用电需求，变电站负责将发电厂生产的固定压力电流通过加压或降压的方式进行处理，加压方便长距离运输，同时保护传输线路；降低压方便人们使用，同时保证人们用电安全。由于不同地网之间的构造不同，变电站的设计也不相同，主要有110kV、220kV和500kV等不同规格，不同规格的变电站对电压的调节也会不同。当今，220kV变电站的分布最广，因为我国家庭用电的规格几乎都是220V，所以必须要用220kV变电站进行变压。因此，对220kV变电站的设计工作必须重点关注它的实用性、安全性和绿色环保性能，确保它的传输安全和居民用电安全和减少对能源的使用和浪费，对整个国民经济都有着重要的作用。
3220kV变电站电气一次设计的问题
3.1设计主接线的问题
系统的稳定性和可靠性是变电站设计的重要前提，连接该系统的电线都比较复杂且维护成本较高，这对城市发展来说会产生一定的消极影响。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电气设备选择的问题
变压器、电流互感器、隔离开关、断路器等都属于变电站的电气设备，短路电流计算等相关问题会在出现在设备的选择过程中。我们需要验算不一样的短路电流，使其稳定性增加、提高经济性、操作更加灵活，以促进电力系统的长远发展。电气设备在电流计算不正确的情况下会出现短路、设备烧毁等问题，不利于电力系统的整体安全运营。要想增加机器设备的使用寿命，在选择电器设备的过程中，一定要对系统考虑周全，这有利于促进系统的可靠性。
3.3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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
4电气一次设备设计技术
4.1变电站电气主接线的设计
主接线在变电站的整体设计中占有非常重要的地位，它的存在主要作用是保证变电站运营的安全可靠，保证变电站在不同电网之间的有效转换，从而实现变电站的平稳运行。在电气主接线的设计上，应该做到对电气主接线和电气总平面进行合理的设计和布置，同时合理对模块主接线进行优化，减少后期设备的维修保养压力，既保证变电站的平稳运营，又有效减少维修消耗。
4.2关于接地设计
从变电站的设计上，变电站必须拥有独立的接地网络。在接地的设计上，现在普遍比较流行的有自然接地方式和深井接地方式，它们的目的都是为了使接地的电阻降低到设计要求的安全范围内，从而保证变电站整体运行安全稳定。除了上述两种将阻方式之外，通常还可以使用降阻剂或增加埋藏深度，换掉埋藏点土质，增加接地面积等多种方式来达到降低电阻的目的。在设计环节，要充分考虑到变电站所在的区位特点和地质结构，经过严格勘查论证后，选择最安全最经济的方式进行降阻处理。
4.3关于防雷设计和照明设计
在变电站防雷击防护上，在现在较为普遍的220kV变电站的电气一次设计上，主要是通过安装避雷针的方式进行防雷击预防的，同时变电站的附属设施也要进行防雷击设计，保证变电站的整体免遭雷击，保证它整体运行安全平稳。目前阶段在防雷击上我们主要采用ATP-EMTM技术对过量电压进行计算，因为过量的电压主要来自于自然界的闪电侵入设备管线内，通过计算得出主要的数值，就能够根据这个数据来选用合适的避雷设备了，从而达到合理避雷的目的。同时变电站的正常运行，合理的照明设施必不可少，在进行设计时，在主要的安全通道和电气设备场所要进行应急照明系统设计，合理的应急照明设计能够保证在出现事故时，相关的维修保障人员能够省去准备照明的时间，尽快将找出故障点进行维修。
5220kV变电站电气一次主接线设计的实例运用
实例：偏远工业区的某变电站，其电力电源主要来自于周边两座110kV的变电站，规划在工业区内某地建设一座新的110kV变电站。通过上述的表述可知，两座110kV的变电站能够保证变电站的正常运行，通过比较分析，我们可以采用单母分段接线作为110kV的主接线，并且规划总体四回110kV出线，首期两回，终期完善，这样既达到联网效果，也可以满足该站扩建及附近110kV变电站规划建设需求。同时由于某变电站位于工业区，负荷非常大，主要为金属加工（冷轧钢）负荷，负荷变化较大，因此选定：本期主变2台，终期3台，容量5万kVA，三相双绕组，有载调压，自然冷却方式。
6结论
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。
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论文作者:周剑君
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/5
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