摘要：目前，我国电力行业由于社会经济持续的、高速的发展，获得了很大的进步，人们对于电力的质量需求也在持续提高，为了达到社会经济发展以及人们生活工作的需要，提升人们的生活质量，我国在电力建设方面投入大量资金、人力和物力。在建设变电站环节中，要设计好工程的各个步骤才可以从根源上确保变电站施工的高质量，从而为提升整个电网运行的安全性奠定牢固的基础。
关键词：变电站电气一次主接地网；设计与分析
引言
变电站在电力系统的整个运行过程中处于不可取代的地位，因此建设变电站的相关工作就非常重要，为了提升电气施工的水平，需要制定合理的变电站设计方案，因为变电站需要进行合理设计的内容比较多，尤其是复杂的电网设计，如今各个变电站的电网已经有了很多全新的变化，电气一次类型的主接地电网已经取代了变电站原本的传统电网，但是很多设计人员对于这种全新的电网的接受度比较低，对于这种接地电网的了解并不深入，因此本文根据建设变电站的经验以及对这种比较特殊的接地电网的了解，对其具体的设计方案以及建设方法进行分析。
1变电站电气一次主接地网设计中的相关基础工作
基础工作包括：① 结合电气一次主接地网设计工作的实际需要，结合设计中所需的每种资料，从而为各种设计参数确定提供需要的参考依据，保证主接地网设计质量可靠性；② 因为不同形式的主接地网具体的作用效果有所差别，所以，在进行主接地网设计工作时，应充分地考虑设计方案的可行性及经济性，结合实际情况开展设计作业，规避设计中发生与实际状况不符合的情形，强化变电站电气一次主接地网设计科学性；③ 做好主接地网设计中的整体规划设计，科学设置相关的技术指标，促使设计获得的主接地网设计应用中可以达到预期效果，为后续设计工作计划的顺利进行奠定坚实的基础。
2基本设计情况分析
在对具体的接地电网设计方法进行分析之前，需要相对设计工作面临的情况进行了解，根据电网设计面临的情况来对接地电网设计方案实施优化，做好设计电网前期的准备几方面准备工作：
2.1 提升设计工作的可行性
由于本次变电站建设工作中的设计对象是特殊的接地电网设计，因此需要对接地电电网设计的主要注意事项有所了解，防止出现与接地电网设计相违背的情况，使电网设计出现可行性欠缺的情况，难以落实具体设计行为，为了保证电网设计的可行性，还需要对相关的设计数据进行精准地收集，是设计流程具有科学的设计依据，并进一步达到标准化的程度，使变电站的质量能够在电网设计的基础上有所提升。
2.2对原始数据进行了解
在进行一次主接地电网设计之前，除了需要保证设计方案的可行性，还需要对原始设计数据进行调查与集中管理，这些数据一般与变电站的基本情况相关，如地质环境以及变电站附近的客观环境等，除此之外，还需要对出现地震等灾害时，震动的程度有所了解，确保在出现这种意外情况的时候，变电站能够有效地对电网进行保护，同时还需要专门建设相关的数据库，以保证在有查询变电站数据的需要时，能够以最快的速度进行查询，同时要保证变电站建设人员与电网设计人员保持畅通沟通，使两项建设能够在设计方向上保持一致性。
3具体设计方法分析
在对设计一次接地电网的基本设计情况以及准备工作的内容有所了解之后，就可以对电网的几个设计要点进行分析。
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3.1 具体设计内容
这种比较特殊的接地电网的设计内容比较丰富，包括对其接线进行设计，尤其主接线这一部分设计对整个电网的顺利运行存在重要的意义，如果主接线存在问题就会使与主接线相连的各种电器设备出现质量问题，甚至在运行状态时，会出现危险的运行情况，在完成主接线设计之后，还需要将其他的自动装置以及配电装置进行合理设计。除了对主接线进行设计之外还需要对电气设备进行设计，选择与主接线以及接地电网契合度较高的电气设备，计算电力负荷以及短路情况下的电力情况，提前设计好应对这两方面问题的措施，保证额定值的高度针对性，保证设备即使出现短路的情况，电网运行仍旧不会受到影响，同时还需要将电网的断流能力有效提升，选择最为合理的安装方式。由于本文设计的电网有接地需要，因此需要保证接地设计的合理性，合理性的第一方面就是保证安全性，防止出现爆炸以及机械性故障灯电网运行事故，接地建设是一项难度较大的电网设计内容，尤其是在对接地体进行敷设的时候，需要对敷设区域有所明确，选择合适的接电线，保证接电线的质量，对不同的接地体进行区分，对自然接地体以及人工接地体进行划分，敷设接地体的时候，需要先将其底部进行处理，处理成尖端之后再开展深埋，保证高度可靠性。
3.2 设计策略
电网设计人员应当对电网建设的地点实施科学勘测，将与电网相关的因素实施有效勘测，包括气候、环境以及土壤情况等，尤其要对附近土壤具有的电阻率进行了解，因为这一因素与节点电阻具有直接关系，同时影响电阻率的因素也比较多，包括土壤富含的水分、基本类型以及温度等。如果电阻率出现异常情况，就需要将土壤进行更换，更换成电阻率相对比较低的土壤，还可以将原有的预埋深度加深，使其深埋的深度更深，防止由于冬季结冰而使电阻率受到温度下降的影响。除了这两种方法，还可以根据电阻率的具体情况来对土壤进行处理以及改进，改进的目的就是将电阻率降到更低。
精心确定设计方案。设计方案是整个工程施工的重要依据。因而在整个设计中做好施工方案的设计尤为重要。第一，在设计方案之前，一定要紧密结合工程的特点和接地体的布置状况和土壤的电阻率等针对性的落实设计方案；第二，根据变电站接地需求，认真确定接地网的数量，还要在变电站和接地网周围对接地网实施垂直接地埋设，并对所埋设的角钢实施镀锌处理，在各组接地网中，应选择一条长度为2.5m和规格为小于50×50×5mm 的镀锌角钢实施组建，各个组接地极与接地极之间的距离为6m，以此将电流释放，奠定减少接地电阻的基础，从而规避因为接触电压和跨步电压而发生的安全问题；第三，应在变电站的周围打深井，通常情况下深度应在30m 上下，且不能少于6个，再在深井中分别插入镀锌钢管，并把降阻剂铺设在深井之中，同样得到减少接地电阻的结果，假如选用水平接地网作为变电站的接地网，那么选用的钢管应为镀锌圆钢。
最后，精心确定施工工艺流程。在做好施工方案设计的同时，还应确定施工流程，为工程施工提供规范的指导。详细的流程为：选择合适的挖沟工具开挖沟深→选择合适的工具把垂直接地极埋入地中→水平接地极理直后紧贴沟槽底部埋放水平接地极→牢固连接水平接地极与垂直接地极→埋放好接地极后应在变电站内与主要设备实施多点连接→在深井内铺设降阻剂→将开挖出的土填入并夯实。
结语
本文根据对一次接地电网的设计经验，对其基本的设计内容进行了分析，在全新的社会发展阶段，电网需要与变电站的发展需要相互契合，因此电网的设计人员需要对变电站以及电气事业的各种新变化有所了解，将本文提出的各种设计操作的可行度进行提升，同时对当前的电网设计方法进行更新，根据具体的电网设计要求，不断地对电网设计的内容进行改进，将本文中提出接地电网进行优化，将与土壤接触后出现的电阻率降低，根据电网建设的情况对原有的电网设计方案进行更新，将电网的设计流程理清楚，使电网能够更好地支持变电站运行，从而共同推动我国的各个区域的电气事业的发展。
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论文作者:夏洋
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
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