变电站电气一次设计发展分析

简璐++++韩田蕾++++严宇航

摘 要：随着我国对能源需求的不断增加，为了满足需求，提高产能，应重视电力系统技术设备的发展和革新。电力供应离不开变电站，我们要重视变电站的日常运行尤其是变电站电气一次的设计发展。需要在变电站电气设计中，针对设计原则与重难点问题提出解决措施，通过对变电站电气一次设计的分析，提供参考建议。

关键词：变电站；电气设计；设计原则；研究分析

伴随着国民经济的快速增长，社会对电力的需求与日俱增，这无疑加大了电力系统的负荷压力，加之公众对供电质量要求的提高，促使变电站电气一次设计的重要性日益凸显，故在电力系统改造、升级过程中，我们应积极探索一条质量可靠、隐患较少、便于主动维护和管理的电气一次设计方式，以此改善变电站的运行质量和使用效益，进而为社会提供优质、可靠的服务。

一、电气一次主接线的概述

电气一次主接线又叫“电气主接线”，它是变电站高电压、大电流电气部分的主体结构，在整个电力系统体系中占据重要地位。电气主接线的布置，将直接影响到电力生产过程能否顺利进行，同时也会对配电装置的设置、电气设备的选型、控制模式等各方面产生决定性的影响。所以在变电站建设与改造中，必须做好电气一次主接线的设计工作，按照电能生产、传递、配置的标准程序和要求绘制出单相接线图，并全面考虑各方面的影响因素，在经济、技术、效益、可行性等方面进行充分分析和比较，进而选出最适用的方案。

二、变电站电气一次设计的基本要求

变电站电气一次设计的基本原则：第一，變电站电气一次设计需针对所划区域电力需求进行设计，满足变电量需求，并以此优化设计；第二，变电站的主接线应采用可靠标准的接线方式，以保证变电站日常工作的安全、稳定，在此基础上适当调整主接线路的灵活性；第三，变电站建设面积在设计中不宜过大，尽量在保证运行多需的基础上，减少占地，节约土地资源，相应的电气设备也应该采用性能良好的小型设备；第四，变电站电气设计应不断提高电力系统的自动化，同时提高设备的可靠性、稳定性，应将数据信息误码率控制在相对低的水平，对设备可靠性进行优化，减少检修率，提高经济效益。

三、电气主接线设计原则

（一）可靠性原则

电能的输送是一项对人们的生产、生活具有重大影响的工作，因此，必须高度重视电气一次主接线设计的可靠性，确保电能生产、输送和分配的可靠性。遵循可靠性原则，要求在设计过程中着重考虑以下三个方面：第一，要考虑变电站全部停止运行的概率；第二，要考虑断路器在检修的过程中是否会影响到电能的供给；第三，要考虑在发生线路故障或维护时，可能导致的停电线路数量、停电的时间和对重要用户用电需求的保障。

（二）灵活性原则

在当今经济、科技飞速发展的时代背景下，变电站随时可能更新、改造，因此，电气一次主接线设计必须遵循灵活性的原则。具体来说，要遵循“扩建灵活、调度灵活、检修灵活、事故处理灵活”的原则。在扩建灵活原则上，要求主接线的设计要满足变电站分期建设的要求，要适应从初期到完工的过程中扩建的要求；在调度灵活原则上，必须满足系统持续、正常运行的需要，方便操作，并能快速灵活地投入、更换或切除无功补偿装置、变压器等，最大限度提升电力系统的安全性、可靠性和经济性；在检修灵活上，要求必须能够方便地进行安全检修或更换开关设备、变压器等；在事故处理灵活上，要求在遇到变电站系统故障时，能快速隔离故障发生部位，及时恢复供电正常，以保证电力系统的安全、持续运行。

四、变电站电气一次设计

（一）电气设备选择

在变电站建筑平面设计完成之后，根据所在划分功能区域的需求，参考负荷、电流等方面的参数，通过主接线形式，根据参考工作状况选择电气设备的额定值，并进行校验核算，各项参数包括热稳定性、动稳定性等。还应参考上述设计原则，设备所占体积应满足使用要求、环境要求、安全位置等，根据已确定的变电站所需供电量与运行方式，确定变电站电力系统所需要的变压器数量及相关技术要求。

（二）完善配套系统设计

设计照明系统时，应合理区分工作和事故两类照明方式，即在以工作面标准照度为依据设置工作照明的同时，也为安全出口、重要场合、楼梯之间、疏散通道等区域布置应急照明设备，以防出现故障时因工作照明消失影响工作人员进行修复工作；在系统防雷设计中，既可以借助屋顶避雷带预防直击雷，也可借助合理装设避雷器保护过电压，如在主变压器中性点、进线、侧引出线等合适位置安装避雷器，而接地系统的设计不容忽视，概括的讲，应以水平接地为主，垂直接地为辅，尽量采用圆钢或扁钢接地线，配以角钢的接地体，并削尖其端部打入地中，但在敷设接地体时，应注意围绕变电站进行，同时保证高压和低压配电室均有两个位置连接接地体。

（三）布置电气平面

对场地因素进行充分分析，对施工场地的情况进行勘察设计，制定设计规划，然后设计变电站电气一次设备，最终形成总体设计方案。如户内布置和户外布置的主变形式，设计中充分分析主变设计消防设备和通风措施，此外，设计二次设备的时候，垂直空间中不能设计电容器，避免电容器干扰计算机设备，提升电力系统运行安全性和可靠性。

五、结语

总之，新形势下变电站电气一次主接线设计工作具有一定的复杂性，设计人员必须严格遵循设计的基本原则和要求，采用科学的设计方法，根据变电站的具体情况，选择最为适宜的主接线形式，进而拟定出最佳的设计方案，确保方案的可行性。

参考文献：

[1]黄健.变电站电气一次设计探讨[J].黑龙江科技信息，2016（13）：98.endprint