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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.
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参考文献：
1、 变电站电气主接线的设计问题 摘 要：电气主接线是变电站的主体部分，是电力系统电能传递通道的重要组成部分，电气主接线的连接方式以及设计问题都会影响到电力系统的整体性以及变电站。
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