摘要：随着经济科技的快速发展，人们对于变电站也有了更高的要求。现实生活中一部分变电站因为设备老化等原因无法满足供电区域的需求，故需对变电站进行改扩建。在扩建的过程中要做好相关的设计来保障其使用质量，本篇论文则对变电站改扩建中变电一次设计原则、新增电气设备精确化选择和校验工作的处理方案以及变电站改扩建工程中的变电一次设计进行思考分析。
关键词：变电站；一次设计；改扩建；原则
随着社会的发展和国民经济实力的增强，人们的生产生活用电发生了巨大的变化。变电站工程不能满足日益增长的用电需求，同时变电站还存在设备运行时间长、网络结构不合理和供电能力下降等问题。这些问题不仅影响了人们的生活，而且严重阻碍了农村配电网的发展。只有设计出适合城市发展以及社会建设的变电站，才能适应社会的生产和发展需要。因此，本文阐述了变电站一次设计中遵循的基本原则，并重点探讨变电站改扩建中的变电一次设计，主要从设备的选择和设计方面着手，以此为变电站一次设计提供有力的理论支持，从而促进变电站的可持续发展。
1、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、变电一二次及线路部分等专业知识，改造内容极为繁琐，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，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。
2、新增电气设备精确化选择和校验工作的处理方案
2.1对于新增电气设备的精确化选取
在对新增电气设备进行选取的时候，需要考虑到系统主体接线、负荷等，这样可以做出更加科学合理的选择。设计人员主要对四个方面特别关注，第一个是电气设备正常工作下的额定数值进行确认；第二个是依照短路的条件来进行特定的电气设备的热、动稳定性的校验；第三个是根据短路的实际条件、开关电气断流潜质进行仔细的检查；最后一个是在对电气设备进行装置前，需要联合安装位置所在的环境等因素来进行反复的验证。根据变电站负荷情况及负荷预测，设计人员可以较推算出主体变压器的容量。一般来说，变电站都会存在两台以上的主变压器，这样可以保障其中一台主变压器出现故障的时候，另一台主变压器可以保障工作的正常进行。电气设备在满足供电能力以及维持现场供电可靠性的前提下，要对于变压器的应用容量、所处地区的供电条件、负荷性能等进行考虑验证。同时，为了更好地保障其运行，需要注意在总体负荷维持不变的情况下，如果一台主变压器发生了故障，无法进行正常的工作，那么也要保障主变总体容量可以有相同的供电能力；其次，设计人员也要注意进行变压器制造容量要合理的限制。
2.2对新添电气设备的细致化检验
设计人员在对原有的母线和电气设备进行检验的时候，要遵守母线载流量必须超过新增电气设备额定电流，如果不符合要求需要及时进行更换；电气设备的开断电流要高过新增设备短路的电流，同时也要确保设备动稳定电流必须高于冲击电流，如果不符合的话也需要进行更换。对于母联间隔电气设备是要求它的额定电流要超过母线自身所需的载流量，额定开断电流要大于短路的电流，动稳定电流大于冲击电流。如果母联间隔电气设备额定电流数值没有到达母线所需的载流量的话，可以通过联合同等电压等级出线中最大一回出现线路的负荷来进行额定电流计算并进行检验。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆检验的数据显示设备的额定电流超出的话是合格的，一般情况下，数值都是会低于母线所需载流量的，这需要设计人员进行对于进行检验。
3、变电站改扩建工程中的变电一次设计
3.1防雷设计
假如新增场地与现有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，进行配电装置布布置时，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，热镀锌扁钢的规格为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。（3）沿用之前的水平接地方法，采取辅助垂直接地的形式。其中，镀锌扁钢主要是主接地网以及设备引下线使用的材质。在设备的设置过程中，变电站的接地网接地阻值110kV的不能超过0.5Ω，均压带设置在大门出入位置，进行主接地网的衔接，配电装置柜、二次设备室以及GIS设备都要沿用铜排接地。
3.2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。与此同时，室外照明具体沿用集中和分组的控制方式，为适当节约用电，配电箱内部则要进行声控和光控系统设置。同时，进行照明灯具选取过程中，要尽量沿用一些光通量大、使用期限长、减光系数较小的气体放电灯，唯独中控室需要借助塑料绝缘导线进行暗敷，其余线路则采取电缆传热镀锌钢管进行明线敷设。另一方面，接地，实际上就是将电气设备特殊结构单元和地面进行电气衔接，借此避免发生人身触电事故，最终大幅度提升电气设备运行的安全性能。接地主要围绕变电所周边位置进行敷设，其中高、低压配电室和接地体存在两个连接位置点，而变压器室内仅有一处连接体，高、低压配电室和变压器室则采取扁钢进行联接。与此同时，施工人员需要借助螺丝将高压开关柜、补偿电容器、低压配电屏的外壳和底座角铁进行牢固连接，至于外引接地线和变电所内部有关接地设备，则配合联络线和底座角线进行衔接，中性点则将变压器工作接地引下。需要注意的是，在进行接地电阻数值演算过程中，需要充分校验论证低压电气设备的保护接地、工作接地电阻，以及满足高压小接地系统的保护接地等规范诉求。
4、结语
为了能够维护电力系统的安全性需要对变电的一次设计进行重视，具体的就是要能够根据目前社会发展的基本需要将自身的专业技能进行提升，还要将其管理系统进行完善，只有这样才能够保证设计方案的合理性，保证整个电力行业的稳定发展，取得一定的经济效益。
参考文献
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[4]郜尚琳.变电站改建中的变电一次设计[J].工程技术:文摘版，2016(12):00291
论文作者:曹瑞,柴陈浩
论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期
论文发表时间:2019/12/16
标签：变电站论文; 电气设备论文; 变压器论文; 母线论文; 工作论文; 设备论文; 改扩建论文; 《电力设备》2019年第17期论文;