变电站电气一次设计探讨曹宁

变电站电气一次设计探讨曹宁

曹宁

（内蒙古电力（集团）有限责任公司巴彦淖尔电业局内蒙古自治区巴彦淖尔市015000）

摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，人民的生活水平不断提高，这就对生活中的一系列基础设施提出了更高的要求，尤其是对于电力的需求也逐渐增加。在这样的社会背景下，对我国的变电站提出了新的挑战，追求更加安全和性能更好的电力设备，以确保能够保障电力的正常供给。因此，需要对现代变电站的设计以及供电设备的选择进行研究分析，以期找到更好的设计方案，从而提高变电站的工作效率。

关键词：变电站；供电设备；电气一次设计

引言：

在进行变电站的一次设计时，应该充分考虑到电气一次设备的安全与稳定。这样才能促进电网正常的运行，确保其符合国家规定的要求。我国在对变电站进行建造以及设计的过程中，将重点放在了电气一次设备的设计之中。因为这一环节的工作尤为重要，针对当前变电站的设计现状，本文对此进行了详细的分析，重点是对设计过程中的具体方法以及设计的要点进行了讨论，例如设计前的准备工作，对设备的选择等问题，希望通过本文的阐述能够令人们产生更加深入的了解，促进变电站的更加安全与稳定的设计。

1变电站电气一次设计的基本要求

做好变电站电气一次设计，不仅有利于确保变电站的安全稳定运行，还有利于功能性的扩充。对于变电站电气一次设计的基本要求而言，主要从以下几方面入手：第一，在连接变电站内部线路的过程中，为了保障变电站的安全稳定运行，电力企业必须采用可靠标准的接线方式对主接线进行连接；第二，在对变电站进行电气一次设计的过程中，为了满足后半时期的变电量需求，电力企业必须根据所划区域的电力需求进行设计，并以此加以完善；第三，在对变电站结构进行设计的过程中，为了实现经济利益最大化的目标，电力企业必须选择综合性能较好的电气机械；第四，在对变电站内部进行电气设计的过程中，为了降低变电站出现问题的可能性，电力企业必须注重电力体系中的自动化发展，并制定行之有效的方法，来提高电气机械的安全性。

2变电站电气一次设计

2.1变电站设计时的准备工作

电网要想正常的进行发电、变电、输电以及配电，就需要对工作进行充足的准备。技术人员要加强自身技能，以实现电力更加优化的设计。针对当前电力设计的发展现状而言，首先应该对变电站进行电气一次设计的可行性予以详尽的分析。应该符合我国对这一问题的标准要求，在设计前选择合理的变电站位置，在满足可行性以及恰当性的前提下保证变电站选址的准确性。同时对周边的环境还要进行充分的考察，对交通状况以及环境状况进行充分的了解，将其作为设计中主要的参考依据。设计人员要想达到理想的设计就必须要以实际情况作为参考依据，这样才能保证设计的顺利进行，同时促进设计质量的进一步发展。设计人员在对变电站电气一次设计时应该从长远的目标进行考虑，所以要在技术、人才以及设备等方面保证获得更加理想的经济收益。除此之外，对于电气一次设备的选择也是相当重要的。笔者认为要想选择出合适的电气一次设备，就要充分考虑到主接线、短路电流以及负荷等方面的问题，同时还应该严格遵循设备选择原则的要求。保证所选的设备可以符合电气施工环境。同时还要将实际供给需求考虑在内，将电气设备的具体形式最终确定下来。在正常的运行状态下，都要保证设备处在安全稳定的过程中。对安装位置的三相短路进行计算，将这一数据作为基础条件之一，以便能够进一步检验出电器自身所具有的断流能力。

2.2电气设备的优选

变电站电气一次设计最重要的环节就是选择合适的变压器。变压器的选型必须符合实际的用电需求和供电参数。可以从这2个方面来考虑，首先对变电站的地理位置进行分析，然后对放置变压器的位置，进行环境，容量，构造，性能，以及冷却设备等多方面进行配置。其次，根据有载调压、无励磁调压等方式来选择变压器型号。最后，严格按照电力系统的标准和规定来进行电气设备的各项性能及选择，比如相数、绕组数等。另外还要对绝缘水平进行检测，达到标准以后才能投入使用。

2.3主接线优化设计

变电站电气一次设计最关键的内容就是对主体线路的连接设计，很多其他分支的设计工作都会涉及到电气主体线路，而且决定着变电站供电是否稳定运行。我们主要选取了两种使用频率较高的接线方法来简单阐述一下。（1）两个电源结构的设计。这种结构的设计一般采用T字线路形式，并且可以与其他变电电路两两连接，一边连接主体电气设备，另一边与变压器连接，另外借助母线分线的方法摆脱过多数量的高压设备，减少了故障点，保持线路整体多变性的特点。采用这种设计理念，具有占地面积小，投资省，可靠性高的特点。（2）设置多样化的母线。母线是指多个设备以并列分支的形式接在其上的一条共用的通路。多样化的母线主要是说线路连接形式为电源进线2个途径。设置一个为主要线路，再设置一个作为备选线路。借助母线连接，高压线可以确保这两个部分的母线电能供应质量符合标准。因为设备结构备用电源线路的利用，设备投入大，设备安装繁琐，不适合普通的供电场所，多用于电能需求非常大的网络中。（3）内桥式连接模式，这是一种相对简单的连接模式，构造比较简单，两边的线路都能与电能网络相连，也不需要设置很多断路器进行保护，但是也存在一定的缺点，因为回路较多，操作灵活性不够。

3变电站电气一次设备的正确选择

3.1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。

3.2正确选择断路器

只有正确选择断路器，才能确保变电站的安全稳定运行。所以，在变电站电气一次设备设计的过程中，设计者必须对断路器进行正确选择。一方面，在选择断路器时，设计者需要考虑安装的操作难度、检修的复杂程度以及性能的正常发挥等；另一方面，断路器的导电性在电力系统中具有十分重要的作用，特别是在电力系统的运行中，可以借助断流器进行引流，以确保短路电流和负荷电流可以正常通过。

3.3完善配套系统

在对照明系统进行设计的过程中，设计者应当对内外厂房、机房以及开关站进行综合的分析，并明确照明系统类型。对于照明系统类型来说，可分为事故和工作两种，也就是对工作照明时间设计的基准为工作面标准照度，并且把应急照明设备安置在疏散通道、楼梯间以及安全出口等场合中，避免由于照明故障导致失去工作照明，从而影响修复设备的水平，在对灯具进行选择的过程中，设计者应当充分考虑灯具的减光系数、使用期限以及光通量，把绝缘导线暗敷在中控室中，利用镀锌钢管处理室外线路，剩余的进行明线敷设；值得注意的是，接地系统也是不可忽视的，应当以水平接地为主，以垂直接地为辅，并借助圆钢、扁钢对接地线进行处理，同时融合角钢处理接地体，将其端部削尖打入地中；在敷设接地体系统时，还应当对变电站设计加以高度重视，同时合理设计高压配电室和低压配电室，配备两个连接接地体，并对接地螺丝和接地设备进行固定，这在一定程度上可以提高变电站一次设备运行的可靠性和安全性。

4结语

变电站电气的一次设计是电网工程中不可或缺的一个重要部分，其意义存在的重要性不言而喻，但这都与其自身设计的实用性、适用性、经济性、安全性息息相关，当变电站电气的一次设计同时满足实用性、适用性、经济性、安全性等要求时，变电站的质量也会因此而大大提高。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。

参考文献：

[1]耿伟.变电站电气一次设计研究[J].科技致富向导，2018（11）：272-272.

[2]杨丽娟，杜元媛.数字化变电站电气一次设计研究[J].工业，2017（11）：216-216.

[3]张校生.110kV变电站电气一次设计研究[J].华东科技：学术版，2017（1）：190-190.