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内容简介：随着国民经济的迅速发展，人们生活水平的不断提高。人们对供电的质量要求也越来越高。本文分析了变电站电气一次设计的基本方式以及相关的防雷措施，最后对全文进行了总结，仅供参考。
关键词：变电站电气一次设计；防雷措施
一、变电站电气一次设计方式
对于变电站设计来说，分为前期搜资阶段、中期设计阶段、尾期施工工代阶段。
1、前期搜资阶段
这是变电站设计工作最重要的部分，搜资的成败直接影响到整个设计的成败。做好沟通，了解业主的需求，了解用地情况，了解当地建设部门的规定，掌握原始的设计数据和基础资料等等，这些都是需要在前期搜资阶段完成的工作。
2、中期设计阶段
一般设计阶段分为可行性研究、初步设计及施工图3个阶段。在基本建设程序中可行性研究是提供项目依据的重要阶段，是立项依据，为了满足变电站的供电需求，在变电站的电气一次设计中要根据国家的相关法律设计合理、合法的建设方案。在此阶段需要确定以下内容：
（一）电气主接线
变电站的主线设计是电气的主体，主线设计直接影响着电力系统的灵活性。可靠性，对后期的电气设备选择、配电设备以及继电保护系统都有着很大的影响。在进行变电站改建的过程中，对电气主接线的设计要尽可能的落实可靠性和灵活性，落实经济合理、可靠的电气主线设计。
电气设计的主要步骤如下：
通过变电站的各电压等级进出线方式、数量，通路容量等，确定各电压等级的接线形式。以110kV/10kV终端变电站为例，一般在110kV主要选择较多的接线形式是单母线接线或内桥接线，在10kV主要选择较多的接线形式是单母线分段接线。
单母线的接线形式如下图1所示，选择单母线主接线方式主要是其具备运行灵活、施工方便、供电稳定、电量性能高的特点。如果是在实际的供电中出现供电故障的情况，可以通过自投的方式实现电力的自动恢复。
（二）电气总平面布置图
除了电气主接线，在可研阶段还需要确定的是电气总平面，也就是根据可用的土地确定变电站的布置形式，总平面的确定所需要考虑的问题就更多了，比如地形、出线方向、设备大小、当地规划政策等等，这里就不一一赘述了。
初步设计阶段是对可行性研究成果的深化设计，此阶段需确定的内容包括：
（一）电气设备选择
在进行电气设备选择的时候，必须要遵守以下几点原则：
1、按照变电站的供电需求，选择合理的额定值的电气设备；2、按照短路的条件，确定电气设备的短路电流、动稳定、热稳定的要求；4、根据安装的地点以及安装现场的环境选择合适的电气设备运输方式。城网变电站建设中，一般要配备2台以上的主变压器，在电力系统运行的过程中，若是出现主变压器故障的情况下可以进行电力负荷的自动转移。需要根据经济以及技术等方面将以下几个因素进行综合考虑：1、主变压器台数；2、变压器的容量选择；3、变电站的占地面积。
（二）接地技术
为了保证电气设备的正常运行，防止电力工作人员的触电事故，将电气设备的某部分跟地面相连接，在变电站的在建设中，设置接地的主要目的是为了防止人员的触电，防止电气设备的的故障或雷击等所扩大范围，接地分为水平接地与垂直接地，通常采用的是钢或者铜。接地技术又分为自然接地和人工接地两种，变电站建设中的接地技术主要是人工接地技术。
（三）照明设计
照明的范围主要包括：厂房内外、变电站的开关、变电站的机房几个部分，这几个部分都要设置两个照明系统，一个是工作照明系统，另一个是事故照明系统。工作照明系统是按照规定的工作照明亮度进行设计，在电力系统的运行过程中如果是工作的照明系统发生故障的时候，为了保证运行人员的继续工作以及安全的疏散，这种照明的设计主要是设计在疏散的通道、安全出口以及楼梯间以及一些疏散通道。日常的事故照明的供电是由工作照明提供的，主要是在工作电源照明消失的时候能够自动将滞留电源进行切换，将照明进行分组控制。
二、变电站的防雷设置
（一）变电站的接地保护
变电站的防雷分为引雷与泄流，引雷一般采用避雷针、避雷线、避雷带等；泄流一般是在站内地面以下铺设人工接地网，铺设深度一般为0.8m，其目的是降低接地电阻，使绝大部分雷电流经过接地网导入地下，从而保护电气设备（尤其是二次设备）以及人身的安全。按照规范要求，变电站接地网接地电阻要求在0.5欧姆以下，而自然接地体很难达到这一数值，因此一般变电站都以人工接地体为主。
（二）变压器的防雷保护
变压器是变电站电力系统正常运行的重要部分，变压器的运行质量直接影响着变电站的总体供电水平服务。因此，为了电力系统的稳定运行，变电站要将变压器的防雷措施作为重中之重，变电站变压器的防雷保护措施上，一般在主变压器高、低压侧及中性点均安装避雷器，以确保由于雷电造成的最高电压控制在变压器可以承受的范围之内。
（三）变电站侵入电波的防止保护
侵入电波入侵变电站会造成变电站的电力设备故障，引发电力设备短路，要种的话还可能会引发爆炸甚至火灾。为了变电站更好的进行运作，需要对变电站的侵入电波进行有效的防范。变电站的侵入波电波防雷保护主要是在进线端安装无间隙氧化锌避雷器，将防雷保护装置安装在引入部位，保护设备的下部分接地，上部分连接在变电站母线的位置。
三、结束语
综上所述，变电站的电气一次设计需要站在合理、经济的角度上进行考虑。在满足相关的标准要求下，将电气一次设计方案进行合理的设计，在进行设计施工的时候要将可能出现的事故进行综合考虑，并且制定相应的防护措施，确保电力系统的稳定发展。在进行改建、扩建的过程中，要建立合理的施工方案，从而减少在改建的过程中停电的状况出现。
参考文献：
[1]刘敏. 110kV变电站一次电气部分设计探讨[J]. 企业技术开发,2016,18:91-92.
[2]何牧. 110kV变电站一次电气设计探析及其对变电站智能化的要求[J]. 科技与创新,2016,20:143+146.
论文作者:吴振兴
论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/8
标签：变电站论文; 电气论文; 接线论文; 变压器论文; 防雷论文; 阶段论文; 电气设备论文; 《电力设备》2017年第11期论文;