变电站电气一次设计探讨

文/石衍荣 北京京电电力工程设计有限公司 北京 100070

变电站电气一次设计探讨

文/石衍荣 北京京电电力工程设计有限公司 北京 100070

配电、输电、发电的具体过程都是利用电气一次设备通过设备与设备之间的相互连接而构成的。本文就变电站电气一次设备的设计、维护等内容进行深入探讨，使变电站电气一次设备能够从设计之初就能够防患于未然，全面保障变电站一次设备的质量，提高产品的安全性和可靠性，提高变电站的经济效益和社会效益。

变电站；电气一次设备；设计

一、变电站电气一次设计中的基本要求

根据当前的社会发展状况，我国的电力市场正在进行着巨大的转型和改革并正在高速发展，我国是一个用电大国，巨大的人口和工业的发展给电网设计带来了巨大的挑战，基于越来越大的电力需求，我国对电网设计的要求也越来越高。随着电力系统的不断升级，电力设备也不断进行着更新和发展，电力技术水平也在不断提高，要提高变电站的工作效率自然就要从变电站一次设计入手，首先我们必须要了解变电站一次设计的要求。

设计要立足现实，更要展望未来，这样才能够满足高速发展的电力需求，同时要熟练把握电力行业的发展趋势，能够对未来的发展趋势进行基本的预测，就能保证变电站电力系统的安全，从而提高变电站的经济效益。能够将不同时期的难点进行解决，排查一系列可能出现的问题，综合不同方案的特点，在电力供应需求和电力系统建设中有一定的取舍，这样就能将变电站一次设计进一步优化、完善，也就保障了变电站电气一次设计运行的安全性和稳定性。除此之外，我们还需要遵循下面几点原则来进一步完善变电站一次设计：

1）进行变电站电气一次设计的过程中，要求在所划区域电力需求的基本保障之上进行设计，这样才能充分满足后半时期变电量的需求，再进行优化设计时才能够顺利进行。

2）变电站主接线的接线方式必须符合要求，这样才能提高变电站后期工作中的安全性，当然这种方式也不是死板的，可以根据具体的要求对主接线进行调整。

3）变电站建设面积要进行合理规划，以免造成土地资源的浪费，当然也要保证基本的工作需求，在设备选型时，建议选用体型较小、性能较高的设备。

4）变电站电气一次设计重点在于对电力系统自动化的高需求性，必须能够满足电力系统所依赖的自动化程度，才能在此基础上提高设备运行的稳定性和可靠性，才能将数据信息误码率控制在较低水平。另外，要对系统结构中设备的可靠性进行优化，减少检修率，提高经济效益。

二、变电站电气一次设计的准备工作

在进行变电站电气一次设计之前，首先要进行可行性研究，这是为项目核准提供有效的技术依据必不可少的阶段。要结合具体输变电工程的特点编制符合规范要求并且有一定深度的设计成品。当然，在进行变电站一次设计时，必须要考虑国家具体的技术政策以及相关设计规程金额的规定，必须要保证变电站一次设计的可行性。同时，在设计之前，要掌握相关的原始资料和基础数据，比如：变电站的位置信息、周围环境数据、环境污染状况等。最后，对变电站电气一次设计的前期工作中必须要明确设计任务，合理规划，这样才能保证变电站一次设计能够高效、有序进行。

三、变电站一次设计的具体细节要求

（一）电气主接线设计

变电站电气部分的主体就是对电气主接线的设计，电气主接线直接影响着电力系统的运行和运行的稳定性和灵活性。对于变电站改建，要求电气主接线在进行设计时要保证可靠性和灵活性，同时，更要做到经济性。可靠性是电气主接线的基本要求，电气主接线的设计必须要能够适用于不同的运行状态，还要能够在不同的运行状态之间转换。

（二）选择电气设备的要求和注意事项

在系统主接线、负荷计算和短路电流计算的基础上，对电气设备的选择，应该遵守下面几点要求：(1)应该在正常的工作条件中调整电气设备的额定值。(2)在短路的条件下进行电气设备的动、热稳定的检验。(3)检验安装地点的三相短路条件同时要对开关电器的断流能力进行验证。(4)依据安装地点、工作环境、使用要求及供货条件进行电气设备形式的调整和选择。同时，在此过程中还要进一步确定主变压器台数。

主变压器台数的确定，必须根据具体的城市供电条件等相关的因素进行考虑，主要有下面几点：(1)主变总容量在总负荷不变的前提下，停一台主变压器时，要求仍具有相同的供电能力。(2)变压器制造容量限制。

（三）接地技术

接地技术是对电力设备安全性的把控，为电气设备正常运行提供一定的保障。接地就是指将电气设备的一部分与地面进行电气连接，进行这项工作的重要目的就是:1）保障人的安全，防止人在工作过程中触电。2）预防电气设备的机械性故障。3）避免发生火灾、爆炸等安全事故。接地装置一般由两部分组成，一是接地线，二是接地体。接地线一般采用扁钢或圆钢，而接地体采用角钢，将其端部削尖，打入地中，这样就能让电气设备和地面进行良好接触。接地体又分人工接地体和自然接地体，在变电站一次设计中一般采用自然接地体。高压配电室和低压配电室是有一定区别的，两者用不同的位置与接地体连接。

（四）照明设计中注意的问题

在变电站一次设计中需要进行照明设计，范围主要有:内、外厂房；内、外开关站；内、外机房等，每个部分都包含着工作照明和事故照明两个照明系统。工作照明中需要严格按照不同工作面的标准和要求进行照明，在工作照明中如果发生事故导致照明中断，就需要采用事故照明为工作人员的工作照明，或者必要时为工作人员的疏散和厂内的重要场所、安全出口等进行照明。日常工作中的事故照明都是通过工作照明电源进行供电，但是，如果工作照明出现电源中断等问题时，自动装置就会将事故照明切换到直流电源。室外照明采用集中和分组控制两种方式，室外照明配电箱应装设声、光控系统，这样就能节约用电。照明灯应选用光通量大，寿命长的气体放电灯以及减光系数小的新型轻巧的灯具。除中控室采用塑料绝缘导线穿难燃PVC塑料管暗敷外，其他一般采用明线敷设，室外照明线路采用电缆穿热镀锌钢管敷设比较好。

四、结束语

电力市场直接推动着电力技术发展，电力产业成为人们日常生活中必不可少的一项产业。在变电站电气一次设计过程中，必须要明确设计的目的以及设计的优越性，能够有效的预知电力行业的发展方向，能够全面把握变电站一次设计中的细节要求，全面提高变电站电力系统的安全以及变电站的经济效益。及时发现变电站一次设计中出现的问题并能够有效解决，预防变电站一次设计中常出现的问题，把握好具体的细节和相关要求，从而保障变电站一次设计的运行安全性和稳定性，为电力产业的发展提供良好的基础。

[1]谢芳.110kV变电站电气设计[J].中国新技术新产品，2011，(8)：12-14.

[2]李根富.变电站电气一次设计探讨[J].广东科技，2013，(11)：77-79.