變電站電氣一次設計思考

何偉燕 覃建

【摘 ?要】在整個電力系統中，變電站作為其中重要的組成部分，電力企業要充分認識到變電站電氣一次設計的重要性。變電站的服務質量和變電站電氣一次設計的質量具有直接的聯系，對提升變電站的服務質量具有重要的意義?；诖?，本文主要探討了變電站電氣一次設計。

【關鍵詞】變電站;電氣一次設計;原則

中圖分類號：TM63 文獻標志碼：A

引言

變電站電氣一次設計的質量將會在很大程度上影響變電站運行的穩定性，針對此種情況，變電站的電氣一次設計需要根據社會需求來進行改變，對于電氣一次設計應當盡可能保證科學性以及安全性，并且積極地進行新技術的應用，提升供電的穩定性以及企業的經濟效益，作為一名設計員工，應當深刻的認識到電氣一次設計的重要性。

1 新時期電力事業的發展

伴隨著我國經濟的快速發展，電力市場正在不斷的擴大，電力系統在這個過程中不斷的完善與改進，從而實現了供電的穩定性與安全性。不過，在現如今的大環境下，逐漸出現了員工知識儲備較少等情況，影響到我國電力事業的正常發展。

①首先需要積極地對于員工進行培訓工作，開展定期的培訓制度，進一步豐富員工自身的專業性知識，對于先進的科學技術應當進行積極地學習與借鑒，通過員工自身素質的提升能夠實現工作效率的提高，并且對企業的經濟效益起到刺激作用，從而實現企業人才競爭力的提升。②其次需要為變電站各個部門的員工打造一個舒適、輕松的工作氛圍，保障員工的合法權益不會受到侵害，利用合理的制度，刺激員工的積極性，增加企業人力資源的優勢。③對于企業的管理制度要進行積極地的完善，對于各個部門的責任要進行合理地分配從而減少電力事故的出現，避免其所產生的經濟損失。對于企業的資源應當進行合理的配置，從而將企業的經濟效益最大化。

2變電站電氣一次設計的現狀

對于變電站電氣一次設計存在的問題，比如對變電站電氣一次設計的規劃，在很多地方都存在一些不合理的地方，比如沒有充分考慮到相應的地形地勢、與相關建筑物產生一定的矛盾、電氣設備的安裝環境等，都會對電力設備的運行和使用壽命產生一定的影響，在進行維護的過程中也不太方便。變電站電氣一次設計中的線路與主線之間具有不太合理的聯系，容易出現線路直接連接的情況，造成線與線相互纏繞，這對變電站電氣設備后期相關維修檢查工作帶來了一定的難度和影響。工業水平實力的提升促進了工業行業的整體發展，但相關設備還是相對落后，不能夠有效適應工業自動化的發展，相關部門也沒有充分重視變電站的電氣設備，導致企業的電氣設備得不到及時的更新維護，對企業生產的正常運轉造成了一定的影響。

3變電站中電氣一次設計要點

3.1 合理設計主變壓器與主接線

（1）根據實際情況選擇合理的主變壓器，分析主變壓器的數量、兼容量以及變壓器的形式對變電站一次主接線方法以及配電裝置的內部結構產生的影響，以保證其設計的合理性。確定主變設計，將傳遞容量的初始資料作為主要的依據，分析電力系統未來的發展趨勢與發展計劃，明確其輸出功率，同時將饋線回路也納入分析的范圍，綜合分析后進行合理的選擇。

（2）合理進行電氣主接線設計，在變電站電氣主接線設計過程中，應保證其呈現出良好的靈活性、經濟性、可靠性以及可擴展性，以滿足其運行需求。變電站在運行過程中，應保證其具有良好的靈活性與可靠性，因而工作人員在進行設計時會出現電氣主接線圖復雜化情況，但受其自身的性質因素影響，其復雜的主接線形式存在較多的缺點，如增大操作的復雜性、提升檢驗工作量、增大占地面積等，嚴重影響變電站的穩定運行。工作人員需要對變電站的電氣一次設計中的電氣主接線設計工作進行合理的分析，從占地、設備特點、負載、運行方法、損耗、便捷性、調度、經濟性入手，綜合其實際情況，進行整體創新，從多個角度進行完善，確定變電站一次主接線。

（3）對于現階段的變電站來說，通常多位于城區內，由于城區內的位置面積有限，工作人員需要根據實際情況進行控制，以保證其合理性。單母線斷路器分段接線通常為三段，當某一段母線產生故障時，其斷路器可以自動進行合理的隔離，保證其以正確的狀態運行，不受其故障因素影響。實際上，不同段的母線同時發生故障的幾率是非常小的，因此在不同的分斷點進行電源的接入可以有效保證其供電的穩定性與靈活性，滿足現階段的需求。

3.2完善主線設計

變電站中，主線設計主要指的是一次電氣的主接線，其在設計過程為關鍵內容。接線設計可直接影響到電網系統內不同的配電裝置，同時還能對自動控制、機電保護以及設備選擇等造成影響，主線設計的合理性關系著系統整體的運行。在具體設計過程中，相關人員需要明確變電站建設規模，運行時產生的電力負荷以及系統實際備用容量等，結合設計標準綜合進行。在主線設計過程需要遵循靈活性原則，保證電氣設備主接線的設計滿足電力系統實際運行要求，能在短時間內快速轉換。

3.3 做好接地設計

變電站一次設計中，接地設計的應用可確保電氣設備安全運行，有效防止人員發生觸電事故，落實設備和地面之間的連接，保證系統安全。接地過程保證補償電容器、低壓電屏底座、外殼以及高壓開關柜等使用螺絲緊密連接，同時變電站的接地裝置連線和外接地線使用角鐵連接，從中性點位置將變壓器接地線引出。計算接地電阻時，需要結合電氣設備保護、高低壓接地系統、系統工作時的接地電阻等綜合計算。

3.4 完善照明設計

變電站中，照明系統工作范圍覆蓋廣泛，包括變電站內外的廠房、內外機房以及內外開關站等。各個區域的照明系統由兩個部分構成，分別為工作照明與事故照明。其中在工作照明的設計方面，需結合不同工作區域正常工作條件下對光照需求標準綜合進行。在事故照明系統中，主要是由照明電源持續供電，當照明電源不能正常工作時，自動控制裝置就可立即將事故照明系統切換至直流電源中。變電站的室外照明使用分組集中控制設計方式，將聲光控制系統設置在照明配電箱內部，實現節約用電。

3.5 落實防雷設計

第一，預防雷電直擊。設計過程：當變電站內的電氣裝置屬于室內安裝方式時，此時可在屋頂位置設置防雷帶，預防雷擊事故發生。使用這種設計方式時，常使用型為4mm×40mm 帶有鍍鋅涂層的扁鋼設置避雷帶，同時使用型號為8mm×60mm 鍍鋅扁鋼將避雷帶引下，將其和主接地網線進行可靠連接。

第二，做好過電壓產生時的系統保護。這種防雷設計主要是預防電網運行環節線路遭受雷電波的入侵而產生過電壓。在設計 線路時，需要在母線的位置設置避雷裝置，并在主變端引出線使用避雷器，保護母線不受過電壓的干擾。

第三，合理選擇接地方式。設計過程主要使用水平接地體方式，并配置出線接地極輔助接地。在主接地的設計過程主要使用型號為6mm×6mm 的鍍鋅扁鋼材料，使用型號為50mm×50mm 的鍍鋅角鋼作為垂向地極，使用型號為8mm×60mm的鍍鋅扁鋼作為電氣設備下引線。在接地線敷設時盡量設置在配電站外部的空地區域，并將接地極進行深埋。

結束語

隨著時代不斷發展，人們對于電能的需求逐漸增加，促使電網建設不斷加快，為人們提供優質的電能。變電站的電氣一次設計對于電力電網規劃建設較為重要，直接影響后續項目的施工建設，工作人員應結合實際情況進行合理的設計創新，遵循現有的設計原則，從多個角度進行完善，保證電器設備安全性的提升。

參考文獻：

[1]劉志強.城市變電站電氣一次設計的分析[J].科技經濟導刊，2019，27（31）：35-36.

[2]李淵博.變電站電氣一次設計現狀及改善措施[J].電子技術與軟件工程，2019（16）：233-234.

（作者單位：1中國能源建設集團新疆電力設計院有限公司;2新疆眾聯世創電力工程有限責任公司）