摘要：随着我国经济的不断发展和社会的进步，在科学技术方面得到了全面的进步，同时人们的生活水平不断的提升。对供电需求也在不断提高，不仅使在供电量上，供电量也有较高的要求。变电站是发电企业和用户之间的一个桥梁，所以在进行变电的设计工作中应该充分考虑到稳定可靠性。本文就针对220kV的变电站的电气一次设计方面进行相应的探讨，保证一次设计的科学稳定性。
关键词：220kV变电站；电气；一次；设计
生活水平的提高使得电力需求逐渐增加，变电站是电力系统中十分重要的组成部分，能够完成对电压进行变换、分配以及控制，根据实际需要转换功率，使人们的生活需要得到保障。变电站的设计对于电网的可靠运行有着极大地影响，如果变电站出现问题，就会对电力系统的运行产生至关重要的影响。变电站的设计有一次和二次之分，一次设计中主要是主接线设计、电气设备的选择、接地以及防雷等设计。
1、电气主接线设计
电气主接线是一个电厂的核心部分，对电厂的供电性能好坏有了一个初步的判断，那么从对主接线设计上来进行要点探讨对我们了解220kV高压变电站有重要作用，下面我们从以下几个方面来进行探讨。
1.1主接线概述
电气主接线有称为电气一次接线，是将电气设备用规定的图形和文字符号，按照电能生产、传输、分配顺序及相关要求绘制的单相接线图。主接线是一个电厂的主要部分，是电力系统网络的重要部分，对运行的可靠性、灵活性有很大的影响，同时对电气设备的选择、配电装置布置、继电保护等方面有决定性的关系。
1.2主接线设计原则
电气主接线是发电厂、变电站电气设计的首要部分，同时也是构成电力系统的主要环节，对电气主接线的设计的原则主要有可靠性、灵活性和经济性三个方面的要求。可靠性：安全可靠是电气生产的第一要务，保证供电可靠是电气主接线的最基本的要求，一但在供电的可靠性环节出了一点点差错，对国民经济及各部门的损失都是不言而喻的，如果是故障停电还会造成除经济损失之外的人身伤亡、设备损坏等，所以第一要务是保障供电的可靠性。灵活性：这个方面主要是指电气主接线能适应各种运作状态，并且能进行灵活的转换，包括操作的方便，调节的方便及扩建的方便性，灵活性也是设计原则的一大部分。经济性：任何物质的设计都会涉及到经济这一敏感的话题，而经济性往往是和可靠性相矛盾的，所以所谓的经济性是在可靠性和灵活性的基础下进行的，在电气设计这方面主要考虑的是节省一次投资，占地面积的多少及电能的损耗等。对电气主接线设计的基本方面进行探讨，对220kV高压变电站一次部分设计中所设计的变电站的规模及形式有了初步的了解和一定的判断，使一次部分设计得到一定的体现。
2、防雷接地设计过程中的一些问题
2.1接线设计问题
在变电站的设计中，为了保证电网系统的稳定与可靠，一般使用比较复杂的主接线，但是这种形式的成本维护比较好，并且随着设备数量的增加使得变电站的面积也会增加，对于城市的发展是不利的。并且在变电站设计中忽视城市今后的发展，预留空间不足。变电站的设计中主要考虑其可靠性与安全性，但是对于系统的维护重视不足，如果出现问题，复杂的接线就会增加维修的难度，产生不利的影响。
2.2电气设备选择过程中的问题
220kV高压变电站所需主要电气设备，大致包括电流互感器、隔离开关、断路器、变压器等，在220kV高压变电站选择所需设备时，应该给根据变电站实际条件和短路电流等问题进行充分考虑，从而使主要电气设备的选择达到最佳。220kV高压变电站主要电气设备选择过程中的问题主要有以下几点：①220kV高压变电站在主要电气设备选择过程中，如果对短路电流计算成果出现误差，就会导致220kV高压变电站不能选择合理的主要电气设备，最终影响电力系统运行的可靠性和安全性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆②220kV高压变电站在主要电气设备选择过程中，没有对设备建设经济型、实用性、运行安全性、先进性等问题进行考虑，导致设备在运行过程中不稳定、降低设备使用寿命，增加设备后续维修和养护的费用。③220kV高压变电站在主要电气设备选择过程中，没有根据变电所在地环境及相关规定对设备记性热稳定校验和行动稳定校验；在保证电力系统的可靠性和安全性基础上，对主要电气设备后续短路、检修等问题进行考虑。④220kV高压变电站在主要电气设备选择过程中，没有对其的品牌、施工便利性、采购等方面进行考虑，容易造成220kV高压变电站建设成本增加的情况。
2.3关于防雷的设计问题
自然方面的条件和原因是人力无法左右的，极端天气经常会给设备和设施带来破坏，例如变电站遭受到雷击的话，如果没有足够的保险措施，就会直接造成电网系统的损失，可见变电站的防雷设计的必要性。变电站的防雷设计的作用就是能够让变电站在恶劣天气和极端环境下也能够平稳运行。正常来说，防雷设计需要姐弟设备具有良好的耐腐蚀性，如果对这个方面的问题没有加以留意的话，地面局部就会出现断裂。针对不同地区的特点，防雷设计也就不尽相同，这就需要更加科学地进行方案的选择。
3、针对电气一次设备的一些有效策略
当前我国电力事业飞速发展，很多新技术和新工艺以及新理念都已经应用到具体的变电站设计中了，现在220kV的变电站在建造方面和设计方面都比较成熟，在技术和设备的应用上也都具有了相当高的标准化。220kV的变电站在设计方面的目的是让变电站得到模块化的发展，对220kV规格的变电站进行电气一次设计，应该把整个设计工程的各个独立模块划分开，之后根据实际情况来进行规范，才能够让模块之间能够进行有效可靠的连接，进而让变电站在设计方面满足实际需求。
3.1关于变电站主接线的设计工作
在变电站的整体设计工作中，电气主接线的设计是其中一项非常重要的部分。对于电气主接线设计工作来说，可靠性和安全性是其最基本的要求，所以出于变电站可以平稳运行的考虑，应该可以在不同电网之间进行有效切换，进而确保其供电稳定性。在进行变电站电气一次设备的时候，电气主接线是很重要的环节，平面布局也是非常重要的一项内容，这两项内容加以结合进行紧密布置，才可以确保电力系统运行的安全稳定，主接线方案应该合理优化，这样才能有效减轻后期运行维护的压力。设计工作中还应该做到电气接线设计工作的可靠性，确保其可以更加灵活的运行，进而增加其经济效益。
3.2防雷、照明设计
220kV变电站电气一次设计中，变电站一般使用避雷针进行直击雷的保护，对其附属的设备进行避雷接地保护设计设置，能够使变电站避免直击雷的破坏。采用ATP-EMTP对雷电侵入波在变电站内各设备上产生的最大过电压进行计算研究，合理配置避雷器等设备，避免对电气设备造成破坏。为了使变电站的维护更加便捷、有效，还需要做好照明设计，不仅要保证正常的照明，还要进行事故照明的设计。依据不同的工作面，合理设计工作照明，使电气设备的工作得以顺利开展。电力维护人员还应该在应急通道内增加事故照明系统建设，使电力维护人员能够在电力故障发生时继续开展工作。
3.3关于接地设计
正常来说，变电站是拥有独立的接地网络的。正常来说，我们在设计中为了让接地的电阻降低到安全范围，一般采用的方法有自然接地体、深井接地的方式，除此之外还可以利用降阻剂或者加深地网埋藏的深度，也可以在局部进行换土、让接地面积扩大而达到降低电阻的作用。在设计中应该考虑到该地区的地质条件，进行详细的地质勘测工作，然后才能确定方案和材料的选择，务求合理，确保电气设备能够平稳运行，要注重安全性，防止火灾和触电事故的出现，会造成不必要的生命和财产损失。
4、结语
综上所述，220kV高压变电站一次设计过程中，存在电气主接线设计、主要电气设备选择、防雷接地设计等问题。基于此，在后续220kV高压变电站设计中，应该有效避免这些问题的发展，并对出现的问题进行及时分析及研究，提出相应对策，使220kV高压变电站一次设计符合电网要求。
参考文献：
[1]邵立明.220kV高压变电站一次设计探讨[J].科技与企业，2014，（23）：195.
[2]刘娅.220kV变电站部分电气一次设计浅析[J].民营科技,2009.
论文作者:朱德舜
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/6/4
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