摘要：在整体电力系统中，变电站占据非常重要的地位，具备分配电能以及变换电压的功能。作为连接发电厂和用户纽带的变电站一次设计中所涉及的主接线和主要的电气设备选型，二者给变电站未来的正常运行带来直接的影响。另外，变电站的关键电气设备和建造运行的造价成本有密切的关系。基于此，本文针对变电站一次设计中电气设备的选择进行了探究。
关键词：变电站；一次设计；电气设备；选择
电力是国民经济的基础，变电站又是连接发电厂和用户的枢纽，而一次电气设备构成变电站的基本单元，其运行情况直接关系到电网的供电能力，所以在变电一次设计中要特别注重合理选择高压电气设备。
1变电站一次设计中电气设备选择的含义
电气一次设备是指在生产、变换、运输、疏导、分配和使用电能的过程中所需要的一些设备，主要包括生产或转换电能的设备（变压器、发电机、电动机等）、开关电器（断路器、隔离开关、刀开关）、仪用互感器、绝缘子、避雷器、滤波器等。变电一次设计是变电站的主导和基础，是对变电站内电气一次设备的接线、布置、选型、接地等进行设计，具体内容包括主接线设计、电气总平面布置设计、电力系统短路电流的计算、站用电负荷计算、接地设计、电缆敷设及防火措施等，其中电气设备选择是非常重要的内容之一。电气设备选择的任务是通过计算校验，正确选定各种导体和电器的型式与技术参数。选择电气设备时，应从实际出发，在保证安全、可靠及留有适当裕度的前提下，力求经济。
2变电站电气一次设计时应需要注意的问题
2.1变电站的电气一次主接线设计
变电站的主接线电气设计是电气设计的重要组成部分，它是根据电网中的地位、出线数量、回路数以及设备的特点来确定的，同时在设计的过程中我们还需要注意供电荷载控制，在满足供电可靠性、运行灵活性以及操作方便的基础上节约能源，同时扩大要求，也就是我们常说的经济、灵活和可靠性要求。在经济性方面，变电站电气主接线设计要从方便维修、操作，节约投入成本、扩大建设规模等方面进行，同变电站高压侧采用断路器较小或者之间不采用断路器来进行接线。
2.2变电站典型的接线方式
在高压变电站电气设计中，主要考虑的就是终端变电站以及中间变电站。前者变电站则接近高压变电站负荷中心，并在其中分为两路进线，从而将电能分配给低压用户，而实现这一分配的主要是通过两台主变来实现的。终端变电站的高压侧主接线形式有三种：单母线接线；内桥接线以及线路变压器组接线。对于单母线接线方式，主要是用在220kV变电站的高压侧主接线，且单母线分段的接线方式则是用在220kV变电站的低压侧主接线。
3变电站一次设计中主要电气设备的选择分析
3.1电气平面布置
充分结合场地因素，勘察设计所在地的基本情况，拟定设计规划进行变电站电气一次设计，首先给出总体设计的平面布置方案，例如：户外布置主变的形式与户内布置，要参考增加主变设计中的通风设计与消防措施，同时在与二次设备相关设计中，电容器不能设计放置在其垂直空间上，防止电容器对计算机设备的干扰，提高系统运行的可靠性。
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3.2隔离开关的选择
隔离开关是将需要检修的电气设备与带电的电源隔离，保障检修工作的安全。此外，隔离开关也用来进行电路的切换操作，接通或切断通过微小电流的电路。隔离开关是一种没有专门灭弧装置的开关设备，灭弧能力非常弱，因此，不能用来开断负荷电流或短路电流。隔离开关的触头暴露在空气中，在分闸状态时有暴露在空气中的明显可见的断口，在合闸状态时能可靠地通过负荷电流和短路电流。变电站高压隔离开关开启方式主要有两种，水平开启式和垂直伸缩式，选用哪种根据配电装置隔离开关两头导线所处的位置确定。早期隔离开关操作机构均为手动。
3.3变压器的科学选择
在进行选择和确定的时候，要能够遵循以下的原则和要求。首先就是在进行选择的时候，要能够对变压器的容量进行超前考虑，这样在以后的电容量需求扩大之后，变压器仍然能满足电能的供应，更好的考虑到未来的需求。在进行选择的过程中，要能够根据实际情况材料的外观进行有效的观察，这样也是对其质量进行一个比较合理的检查，当发现问题的时候能够及时的去进行剥离，最终去避免问题的发生，最终确保变压器的正常运行。变电站一次设计中，为了更好的保证电路正常的运行，是需要能够切实的针对相关电路做好运动的断电路设计，这样电压器的运转就能够在一个比较可靠的保护范围之内。在当前的电路设计中，电路器的设计有着比较多的方式，这些方式在运行的时候往哪过是有着不同的区别。在进行断路器选择的时候，是有一定的原则和要求，这些要求是在选择的时候要能够必须遵守的。首先当系统的一个点出现问题的时候，断电器仍然能够去正常的运行，这样就会使得系统在数据分析的时候会更加的顺畅，不会因为某一点的原因，危机到整个系统的运行。另外就是在当前的断路器中，是有一定自动化的进程。因此在进行电路传输的时候，要能够对相关的闸刀进行准确的定位，最终保证系统的正常运行。最后就是在断电器进行设计的时候，要能够确保其结构是比较简单的，而且在相关使用的寿命要尽可能的长，最好的发挥其在电路系统中的作用。
3.4电缆线材的正确选择
对于电力的系统而言，其在进行电力运输的时候，往往是通过导线来进行的。这就要求在进行导线选择的时候，充分的考虑到多方面的因素，选择导电性较好的材料和电能的损耗率比较低的电线材料。在当前的市面上，电线使用比较多的就是铝质的材料和铜质的材料。这两种材料在进行导电的时候其性能都是非常好的。但是在实际电力运输的时候，还是有着一定的区别。对于铝质的电线而言，其成本相比于铜线是比较低的，但是一个比较重要的问题就是它在耐久性方面比较差，相比于铜线而言其性能不是很好。具体电线的选择还是要根据实际的电力系统，最终确定比较好的电缆材料。
3.5互感器的合理选择
在对变电站互感器进行选择的时候，需要对相关的管理技术做到有效的分析。一般而言，互感器的选择是在一个框架系统下来完成的。因此，在选择的时候要能够沟对整个系统的运行做到有效的分析，这样在进行互感器选择的时候就会更加的顺畅。根据相关的技术要求，在进行管理的时候，互感器的管理需要良好的可靠度以及先进的技术。在对继电器进行管理的时候，需要对相关的数据做好一定的分析，进而在选择的时候可以做到更加的便利。
结语
综上所述，电气设备的选择是变电站一次设计中最为重要的环节，电气设备选择的准确性直接影响了变电站建设工程的质量和效率，也对变电站使用的稳定性和灵活性起到了决定性的作用，因此，在变电站一次设计中，相关人员一定要考虑到相关的设计理论，对电气设备进行良好的选择，保证变电站可以长期稳定的运行，从而让变电站一次设计在我国电力发展的道路上发展的越来越好。
参考文献：
[1]杨伟.基于电气设备选择的变电站电气一次设计探讨[J].文摘版：工程技术，2015（40）：56.
[2]张泽.试论变电站电气一次侧设计与设备的选择[J].大科技，2012（13）：99.
论文作者:李根
论文发表刊物:《河南电力》2018年13期
论文发表时间:2018/12/26
标签：变电站论文; 接线论文; 电气设备论文; 电气论文; 互感器论文; 电能论文; 高压论文; 《河南电力》2018年13期论文;