摘要：随着社会经济不断发展，我国电力事业发展迅速，电力系统规模和功能性得到了长足的发展和提高，对于系统运行稳定性和供电质量，提出了更高的标准要求。变电站在电力系统中占据重要地位，是连接发电厂和电力用户的重要纽带，其设计科学性和合理性，直接影响着变电站整体质量和运行功能。笔者从220kV变电站一次设计入手，围绕其设计原则和常见问题，就其设计注意要点问题，进行了分析和讨论，以供相关人员参考。
关键词：220kV变电站；电气一次设计；原则；注意问题
变电站作为电力系统的重要组成，承载着重要的电力运输和电压改变职能，是发电站与电力用户间的连接纽带。随着社会经济不断发展，电力能源在现代人生活、工作中，得到了越来越深入且广泛的应用，对于电力系统运行稳定性和供电质量，提出了更高的标准要求。变电站设计主要分为两部分进行，其中主接线、电气设备选择及接地设计等内容被称为一次设计，其设计科学性和合理性，直接决定了变电站的综合性能。因此，从变电站一次设计基本原则入手，结合其常见问题，探讨其设计注意要点，具有重要的现实意义。
一、220kV变电站一次设计基本原则分析
通常来说，变电站设计需遵循可持续发展和安全经济的设计原则，即在充分了解、分析变电站设计需要的基础上，优化设计方案选择，以实现科学、合理的模块和功能设计。对于220kV变电站而言，其一次设计需遵守以下几点原则：一，主接线设计可靠性原则。主接线设计是变电站一次设计的重要内容，设计人员应确保主接线设计的可靠性，结合实际设计需求，实现不同模块的无缝对接；二，设计标准统一化原则。在变电站一次设计过程中，设计人员应确保相关标准的统一化，以避免标准与设计相矛盾的问题发生；三，经济效益最大化原则；四，适应性选择。不同地区的实际情况不同，其对于变电站的要求以及变电站所处的环境，也存在较大的差异，设计人员应充分重视这种差异性设计要求，以提高设计方案的适用性和实用性；五，环境保护原则。变电站一次设计应确保变电站与周边生态环境的协调性和统一性，进而实现变电站良性的可持续发展。
二、220kV变电站一次设计常见问题分析
（一）主接线常见问题分析
对于变电站设计来说，为确保整个电网系统运行可靠和稳定，通常会将主接线设计为相对复杂的形式。但复杂式的主接线设计，直接增加了系统的维护成本，并且随着变电站的持续发展、相关设备的进一步增多，其需求面积也会随之增加，不符合现代城市的空间规划发展要求。另外，现代社会对于电力系统运行稳定性和供电质量有着较高且严苛的要求，如电力系统发生故障，需在第一时间进行维修，而复杂式的主接线设计，就会成倍增加线路维修的工作难度，相应限制了电网系统的良性发展。
（二）电气设备选择常见问题分析
变电站一次设计涉及的主要电气设备有变压器、电流互感器、断路器、以及隔离开关等，在电气设备选择确认过程中，通常会遇到相应的短路电流计算问题。短路电流的计算和确认，直接影响着电气设备的运行稳定性、经济效益和可操作性，为满足电力系统的实际运行需求，设计人员应针对不同点的短路电流进行校验。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，设计人员还需重点加强电气设备选择的合理性控制，尽量考虑到系统整体的协调性要求进行设备选择，以延长设备的使用寿命、优化系统运行功能。
（三）防雷设计常见问题分析
雷击是变电站运行故障的主要成因之一，如发生雷击灾害，不仅会破坏变电站运行功能，还会对其线路和设备造成严重的损害，带来巨大的经济损失。因此，设计人员必须全面提高对变电站防雷设计的重视，科学设计防雷设备和线路，确保变电站的防雷性能达到相关标准要求。此外，设计人员还需考虑到环境因素对于防雷设施的影响，并采取相应的措施进行防护，如埋藏在地下的防雷线路，应设计相应的防腐蚀层，以延长设备的有效寿命。
三、220kV变电站一次设计质量优化措施分析
（一）主接线方面的优化设计
主接线设计在变电站设计中占据的重要地位，其主要的设计要求就是保障主接线的可靠性，进而确保系统的平稳运行。对于变电站一次设计来说，电气总平面布置设计和主接线设计是其两个重要的组成模块，结合二者的设计要求，进行综合性的布置和设计，即可有效提高设计的科学性，强化系统整体的运行性能。此外，设计人员需要充分考虑到线路后期故障维修的工作要求，合理对线路进行简化，以减少系统运维的工作压力。
（二）电气设备优化设计分析
首先，变电站一次设计所用设备应在确保设备性能的基础上，优化设备的空间布置设计，以满足现代城市发展的空间规划要求；其次，当对短路电流有要求时，主变设备可优先使用高阻抗变压器，以提高系统运行的稳定可靠性能。从实际操作的角度分析，虽然此类设备的初期投入成本较高，但综合性能优越，后期维护成本低，综合经济好，与现代变电站发展需求相符；最后，电气设备选择是一项复杂的工作，设备的选择会影响变电站整体布置，进而对设计方案造成相应的影响。设计人员可借助现代计算机技术和相关设计应用软件，对不同设备的配置影响进行计算，最终提高设备选择的科学性。
（三）变电站接地优化设计分析
正常情况下，变电站接地方式以水平接地体为主，辅以垂直接地极的复合接地网。通过扩大地网面积、降阻剂、局部换土、增加地网埋深等方法，降低接地电阻。在实际设计阶段，设计人员应综合变电站地理位置和周边环境情况，科学选择恰当的技术方法，进而实现对接地设计的优化。
结语：
综上所述，一次设计作为变电设计的重要组成，直接影响着变电站整体的设计质量和运行功能，进而影响着电力系统的运行稳定性和安全性。因此，相关设计单位应全面提高对变电站一次设计的工作重视，从其基本设计原则入手，结合常见的设计问题，有针对性地对设计方案进行优化，科学提高变电站一次设计综合质量，强化变电站一次设计的合理性和经济性，促进我国电力事业的进一步发展。
参考文献：
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[3]吴红卫.关于高压变电站电气一次设计应注意问题的研究[J].通讯世界,2013(21).
论文作者:高敏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/17
标签：变电站论文; 接线论文; 设备论文; 设计人员论文; 电力系统论文; 电气设备论文; 原则论文; 《电力设备》2017年第17期论文;