摘要：变电站改建中变电一次设计是一项系统的工程，变电一次设计对变电站情况进行综合考虑，抓住主要矛盾，全面推进变电一次设计工作。由于变电站类型不同，变电站设计方法、设备水平等方面存在许多差异，变电站改建中变电一次设计还需要结合本变电站的实际情况，在此基础上借鉴他人工作经验，才能因地制宜，全面解决好变电站的改建工作，为我们国家的经济发展以及电力系统的改造，贡献出应有的力量。
关键词：变电站；改扩建；变电一次设计
现阶段人们的生活水平和经济发展水平都在不断提升，对供电质量的要求也有所增长。因此，需注重变电一次设计的细节方面，有效地实现对居民生活用电和工业用电的电力资源的良好分配，实现电力能耗的有效减少，促进我国电力能源的快速可持续发展，最终保证人们生活、生产对电力的最大需求。
一、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,可以说涉及到系统一次和线路规划等专业知识，各专业间配合较为复杂，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，至于线路则应该确保少交叉甚至是不交叉， 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线的状况时， 为了规避线路交叉跨越， 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。
二、变电站主变压器选择问题
在主变压器选择问题上，工作人员需要从整体角度出发，首先考虑变压器数量和变压器容量两个问题。 一般而言，选择主变压器通常局限于选择变压器的容量。 这种观点具有片面性，合理选择变压器还需要合理选择变压器数量，根据合理选择变压器的容量和数量减少变电一次设计工作量。 在变压器数量选择上， 需要结合变电站周边电网近远期规划确定具体数量。 如若主变压器安装在城市郊区中，周边主要为居民生活用电及少部分工业用电， 该情况下只需设安装两台主变压器即可。如若改建变电站供区规划有大型社区或工业园区，或者变电站为地理位置相对独立的一次变电站，可考虑安装三至四台主变压器。
在选择主变压器容量时，还需要考虑各因素，进而确定主变压器的容量。一般情况下，可采用以下公式计算主变压器容量：
nSN≥Sjs远；
（n-1）SN≥0.6Sjs远；
（n-1）SN≥SI∑+SII∑。
n为主变压器数量；SN为变压器容量；Sjs远为远景综合最大负荷；SIΣ为远景1类综合最大负荷；SIIΣ为远景2类最大综合负荷。从以上计算公式可以看出，主变压器容量受多个因素影响，因而选择主变压器容量过程中也需要综合各方面影响因素，再确定主变压器的最佳容量。
三、变电站改扩建中的变电一次设计
（一）照明设计方面
在大多数情况下，变电站的实际照明范围包括开关站和机房内部和外部，其中任何结构单元都应该为两个照明系统设计。照明系统中，可以结合不同的工作面照度标准设计。为了提高照明系统的供电可靠性、安全性，照明电源应采用双电源供电，主要疏散通道、急救出口及楼梯间，需要设置额外的急救照明。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应当指出的是，事故照明和工作照明应采用双电源自动切换装置，当工作照明电源失电时，双电源自动切换装置便会自动切换至备用照明电源，若两路电源均失电，则将事故照明电源快速地转换至直流电源。同时，室外照明采用集中控制和群控方式，为了节省电能，在配电箱内设置灯光和音响控制系统。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。
（二）防雷、接地设计方面
新增场地应进行防雷保护校验，若不在和既有防雷保护装置的有效保护范围内，应尽快补充和完善防雷保护接地措施，当面对基于原有站址的改建或是扩建工程项目期间， 通常在一期工程内部便可以进行防雷设计， 不过前提条件是针对其性能进行全方位校验， 发现不符合预先规范要求的须额外增加防雷举措。 具体的设计细节表现为： ① 直击雷防护。 变电站配电装置布设分为户内及户外 2 种布置形式， 主张借助屋顶的避雷带，进行日后直击雷侵害现象的克制。 屋顶避雷带一般采用热镀锌圆钢（如 准16 、 准20 等），引下线及水平接地体根据变电站电压等级不同采用不同的规格。 补充配电装置户外布置时防雷部分。防雷部分需补充避雷器相关内容。需补充接地电阻不满足要求时的处理办法。 ② 过压防护。为了有效遏制雷电波过电压侵蚀线路， 需要在进线和各类母线上进行避雷器设置，希望借助线线避雷方式，保护主变压器侧引出线的过电压效应；再就是于变压器中性点添加避雷器和放点间隙，力求保护主变压器中性点绝缘性能。 ③ 接地过程中主要沿用水平接地形式，至于辅助形式便是垂直接地。 其间主接地网和设备引下 线的 材 质始终 是 镀 锌 扁 钢 ， 实 际 规 格 为 6mm×6mm 和60mm×8mm ， 垂直接地则沿用 50mm×50mm×2500mm 的镀锌角钢。 在进行设备布置过程中，需要尽量选取配电楼外的空地位置，接地极深埋。变电站主接地网的接地电阻值 110kV 不得超出 0.5Ω ；至于出入大门的位置则须额外设置均压带，目的是进行主接地网衔接，而二次设备室、配电装置柜中和 GIS 设备等都需要沿用铜排接地。
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。
（三）电气主接线设计
电气主接线的设计不仅对电力系统的整体运行产生影响，而且对继电保护、自动装置、电气设备的选择等方面的影响。因此，电气主接线的设计是变电站设计的重要组成部分，也是变电站设计的主要部分。主接线应满足可靠性、灵活性和经济性的要求。结合当前电气主接线的现状，对电网的发展和实施的可行性进行了合理的选择。如某110千伏变电站原为线—变组接线，本期需增加一回出线，远期规划共计4回出线，则建议本期110千伏主接线改造为桥型接线，并预留了断路器的安装位置，以保证远期主接线的顺利扩建。
四、结论
总之，变电站改建中变电一次设计是一项系统的工程， 变电一次设计对变电站情况进行综合考虑， 抓住主要矛盾，全面推进变电一次设计工作。 由于变电站类型不同，变电站设计方法、设备水平等方面存在许多差异，变电站改进中变电一次设计还需要结合本变电站的实际情况， 在此基础上借鉴他人工作经验，才能因地制宜，全面解决好变电站的改建工作，为我们国家的经济发展以及电力系统的改造，贡献出应有的力量。
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论文作者:赵传波
论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/2
标签：变电站论文; 变压器论文; 建中论文; 接线论文; 防雷论文; 容量论文; 电气论文; 《电力设备》2017年第9期论文;