榆林电力设计院 陕西榆林 719000
摘要：在经济不断全面发展、人民生活水平不断提高的大背景下，国家电网正在承担着愈加重要的作用，为社会建设作出的贡献也越来越大。但是当前的国家电网建设水平依旧难以维持人们在正常的工作与生活中对电力的需求，为此，国家电网必须要进一步扩大自己的建设规模，从各方面着手，全力推进建设进程，其中变电站的建设就是其中的一个重要方面。而变电站的建设质量是与它一次设计工作的进展与落实程度分不开的，为此，本文从变电站电气一次设计过程中存在不足的主要方面及其对策进行了简要的论述，这些主要方面包括：变电站一次设计的全面预备工作以及如何选择正确的电器、电气的接地设计等。
关键词：变电站；电气一次设计；电气的主接线；一次电器选择；电气接地设计
1.引言
变电站在国家电网的正常运营与生产电能的过程中发挥着极为重要的作用，为此它需要有相关重要的零部件，例如变压器、发电机、隔离开关、断路器、输电线路、电力电缆等等，只有在这些零部件同时协调运转时变电站才能保持正常的工作状态，归变电站管辖的发电、送电、配电等重要电力工作才能得到更好的优化和落实。而且这些部件更是与变电站的一次设计质量紧密结合在一起，为了在变电站升级发展的过程中不受一次设计的不良影响，就必须要保证这些重要部件以及相关的配套部件都可以正常运行。通过做好这些工作，变电站的运行和使用才能更加安全和可靠。
2.变电站电气一次设计的全面预备工作
2.1确保变电站电气一次设备设计的可行性
任何事物的发展都有其独有的规律，任何设计工作的完美实现也都有属于它的执行标准和要求，因此，确保变电站电气一次设备设计的可行性的首要前提是必须要全面研究与探讨我国制定的变电站建设要求和执行规定，并将其落实到具体的工作之中。其次，要做好全面的自然以及社会方面的考察与勘测，主要针对变电站所选的建设位置及其周围的地质环境的稳定性、交通的通达度以及拥堵状况、环境质量等几个主要方面，并把各项数据作为研究确保变电站电气一次设备设计可行性的参考条件。除此之外，要想变电站的一次设备电器以及其他部件或线路都能得到协调化、合理化的设计，必须要充分调动全体设计工作者的工作积极性，集思广益，共同研讨关于变电站一次设计的方案，并通过对设计方案展开全面、细致的分析和研究，来推动变电站电气一次设备的设计工作在高质量、高标准的要求下稳步推进。最后，在对变电站电气一次设备的设计方案进行修改和确定时，要兼顾变电站运行的长远利益，从而适当调整设备、人员等的投入力度，但是投入的成本仍然需要控制，合理即可。
2.2谨慎选择变电站电气一次设备
电力系统的一次主接线、短路电流以及负荷等是变电站在选择电气一次设备时首先要考虑的因素。其次，变电站在选择电气一次设备时要从具体的施工建设环境考虑，综合比较电气一次设备的应用要求与变电站的实际需要，只有能够满足变电站现实需要的一次电气设备才可以更好的辅佐变电站正常运转甚至是发挥更大的功能和作用。同时，电气一次设备的选择还必须要充分保证各类设备在变电站正常运转的情况下保持基本的平稳和安全，还要保证各类电气设备不会因为变电站运行中的突发故障而损伤动稳定、热稳定等性能。最后，变电站电气设备的选择离不开计算，而计算的数据与电气一次设备安装位置的三相短路变化有关，进而影响变电站开关电气断流能力的检验结果。
3.变电站电气的主接线
变电站电气一次设计的过程中最为重要的一部分即电气主接线的设计，这主要是因为电气主接线不仅与电力系统的各个配电装置、继电保护工作、自动控制装置与拟定电气设备的选择等有密切的关系，也将极大的影响和改变着电力系统的工作状态以及运转效率。变电站电气主接线在设计时需要重点考虑变电站承担责任的大小、使用年限以及终端的建设规模、电力负荷、电力系统承载的备用电力等方面的内容，其设计的基本要求为安全和可靠。这都是为了保证变电站电气因为主接线良好的设计而能够灵活的应对变电站运行过程中出现的各类突发状况。安全、可靠以及稳定是变电站在设计主接线时必须要达到的三大基本要求，除此之外还应该尽量考虑经济成本问题，把经济性因素也列入考虑的范围之内。
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变电站电气主接线的设计方法主要有以下常见的几种：单母线接线法、单母线分段接线法、双母线接线法、双母线分段接线法等，不同的接线方法具有不同的特点，需要根据变电站不同的建设进度、投资成本、使用性能等实际情形择优选择。
4.变电站电气一次设备的正确选择
4.1选择变电器的注意事项
主变压器的设计也是变电站电气一次设计的主要工作，即设计人员要重点关注变电器的设计，拿110KV的变电站举例，在选择变电器时需要注意以下几个方面：
（1）主变压器工作运行的外部环境、主变压器的性能结构、承载工作负荷的大小等决定具有冷却功能设备的选择方向。
（2）有载调压或无磁激调压的能力也是变电器选择时必须要考虑的其中一个方面。
（3）电力系统力列举出的电力设备的相数、绕组数、绕组的接线组别等也都是选择变电器时必须要参考的依据。
4.2正确选择断路器
选择正确的断路器往往会在一定程度上保证变电站运行的安全性，因此在变电站电气一次设备的设计的过程中必须要选择正确的断路器，可以从以下几个方面进行考虑：
（1）寿命、性能的正常发挥以及安装的操作难度、检修的复杂程度等是选择断路器时首先要考虑的内容。
（2）断路器的导电性在电力系统中具有不容忽视的意义，尤其是在电力系统在运行合闸的过程中，可以为负荷电流和短路电流的正常通过发挥一定的引流作用。
5.电气的接地设计
对于变电站而言，一旦一次设计设计工作未做到位，未解决好设计过程中出现的各种小问题，就极为容易产生各类安全隐患，并带来无法弥补的恶果，例如施工人员的触电伤亡事故、变电站的非正常损坏等。良好的电气接地设计不仅是为施工人员的人身安全提供保障，也是有效保护机械设备、减少火灾等其他突发事件的重要方法。一般情况下，接地体和接地线是组成变电站一次设备接地装置的主要构件。自然类的接地体是最为常用的一类接地体，多为角钢构造，直接将其埋入地中即可。接地线一般为角钢或圆钢。变电所的周围被接地体环绕，变电所内的高压配电室以及低压配电室再分别设置两处用以和接地体的相连通，高、低压配电室通过扁钢与变压器室连接成一个共同体。除此之外，接地电阻必须小于高压小接地系统的保护接地以及低压电气设备保护接地与工作接地电阻的最小值。
6.结束语
简而言之，要想做好国家电网的建设工作，就必须要充分重视变电站的作用，而变电站的具体运营情况是靠它的一次设计及其质量作为支撑的，为此，变电站的一次设计必须要达到实用性、适用性、经济性、安全性等基本要求，只有这样才能更好的提高变电站的建设质量。因此，做好变电站电气的一次设计是一项必须要完成的任务，通过设计完美的建设方案，分析可能存在的不足或出现的突发事故并制定出相应的防护策略。同时，也要建立并健全一定的安全风险评估体系，努力将安全隐患出现的系数降至最低，从而促进我国电力事业的进一步发展。
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论文作者:周娥,邸贝贝,郑小波
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/25
标签：变电站论文; 电气论文; 接线论文; 设备论文; 工作论文; 断路器论文; 过程中论文; 《建筑细部》2019年第9期论文;