摘要：随着时代的进步，一些区域变电站的设备都出现了不同程度的老化，所以对实际的供电需求可能达不到相关要求，从而对变电站的供电可靠性有着严重制约，所以对变电站的老化设备进行优化改造是极其重要的。在工程的实际改造过程中，变电一次设计分析主要包括如下几部分：短路电流数值演算；主变选取；电气主接线设计等主要环节。本文针对变电站设备的改造工程中设计人员所需的工作经验展开叙述，论证了变电站在扩建中所涉及的细节详细的论证。
关键词：变电站；改扩建；变电一次设计
1变电站改建中变电一次设计原则
变电一次设计是变电站改扩建工程中的重要环节之一，所涉及的专业知识和学科的涉猎也异常广泛，在改建时所涉及的环节也非常繁琐，在确认的环节间隔中，要尽量做到间隔调试次数最小化，线路应尽量做到不交叉布置，以便于对随意增长的工程量所造成的不被察觉的隐患进行及时处理。细化来说，主要遵循以下原则[1]：
（1）要对变电站的运行年限和状况、主接线方式和前期设计的情况进行系统的调研，并根据调研所得的实际情况来对变电站的扩建和改造的具体内容进行确定。
（2）在确定新增的出线间隔布局时，要针对变电站的实际间隔和线路的路径位置进行综合设计。如果出现双回路架空，可以按照顺序来布置，以便于规避线路交叉情况。
（3）要根据事先制定的规范细则来对设备的间隔位置进行确定，对总体的布置图和电气主接线图进行科学修订，又在以上工作的前提下对新增的间隔线路参数例如变电站的阻抗、功率和负荷等进行精细化计算。
2变电站主变压器选择问题
在变电站的主变压器选择方面，设计人员要从变电站的实际形势出发，首先针对变压器的容量和数量进行设计。一些设计人员在进行主变压器的选择上往往只考虑了变压器的容量，但这种思路往往具有着一定的局限性，在变压器的合理选择方面，不仅要考虑变压器的容量，也要针对变压器的数量进行合理选择，从而减少变电站变电一次设计的工作内容。在选择变压器的数量时，不仅要深入考虑周边电网在最近几年内的规划，也要针对长期的规划做深入考虑。例如，在居民用电和工业用电相对较少的城市郊区地带，仅仅安装2台的主变压器即可满足实际需求。如果变电站改建规划项目中所涉及的工程较大，例如有大型的工业园区和社区时或变电站为相对独立的一次变电站，可考虑安装三台以上的主变压器，从而满足实际需求。在选择主变压器的容量时，要根据计算公式来对主变压器的容量进行初步选择，再综合考虑各种影响因素。
3变电站改扩建中的变电一次设计
3.1照明设计方面
一般情况下，变电站的照明区域为机房内部、外部和开关站，变电站的任何一个结构单元都要进行，工作照明和事故照明两个方面的系统设计。其中，可结合不同的工作面标准照度来对工作照明系统进行科学设计，为提升系统的安全性能，在工作照明系统出现故障时，一些重要的工作区域和安全出口等地区要设置事故照明装置，以便于应对突如其来的事故。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，工作照明和事故照明可用同一个电源，一旦工作照明的电源无法工作，主要事故照明将会被自动控制系统切换到直流电源。在此期间内，室外照明可以用分组控制和集中控制的方式，要将光控系统和声控系统装在配电箱的内部以便于节约用电。在选取照明灯具时，可使用寿命长、光通量大，减光系数相对较小的气体放电灯。在设计中控室时，可以使用塑料绝缘导线进行暗线铺设，其余线路可以使用电缆穿热镀锌钢管完成[2]。
3.2防雷、接地设计方面
如果现有的防雷保护空间范围和新增加的场地相互矛盾时，要尽快增加相应的防雷措施和防雷设备。在对原有的变电站进行扩建和改造工程时，在工程进行一段时间后并对施工的整体进行科学校验完毕后即可着手开展防雷设计和施工，一旦项目校验时发现与设计不符，则要额外的增加防雷措施，针对变电站的防雷设计方面，主要可以注意如下几点：
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，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过电压防护。为了使线路抵抗雷电波能力增强，需要将避雷器设置在引进线和各类母线上，旨在借助该避雷方式来对主变压器的侧引出线的过电压效应进行保护。为保护主变压器的中性点绝缘性能，可以将避雷器和放电的间隙变大。
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60mm×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，接地操作的本质是将电气设备和大地进行直接相连，并将电流通过设备导入大地，从而避免了电流击中人体所造成人身伤害。接地设备主要在变电站的周边来进行设计施工，接地体和高低压配电室有两个连接点，类似的连接点在变压器室内有一处，变压器和高低压配电室之间采取扁钢相连[3]。此外，工作人员可将断路器、变压器等设备利用螺丝与底座之间进行紧固连接，变压器和地下可以用中性点来连接，变电站内的有关电力设备和外引接地线之间可利用联络线来完成与底座角线之间的连接。
4结论
综上所述，在针对变电站改建中，变电一次设计是一个非常关键的环节，在进行变电一次设计时要对变电站的实际情况进行系统考虑，从而全面推进设计工作的完成。由于在实际情况下的变电站类型有着明显区别，并且变电站的设计方法和水平都有着明显的差异，所以在设计过程中要对他人的工作经验进行全面借鉴，因地制宜的做好设计工作，以便于为我国电力系统的升级改造和国家的经济发展提供强大的支撑，并且贡献出应有的力量。
参考文献
[1] 唐新红. 变电站改扩建中的变电一次设计分析[J]. 贵州电力技术, 2016, 19(10):28-29.
[2] 顾华娟. 变电站改扩建过程中电气一次设计的探讨[J]. 科学与财富, 2015, 7(12):3-3.
[3] 谢巧芳. 变电站改造工程中的电气一次设计研究[J]. 中国高新技术企业（中旬刊）, 2016(10).
论文作者:姜海艳1,张兴强2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/5
标签：变电站论文; 变压器论文; 设备论文; 防雷论文; 工作论文; 间隔论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第31期论文;