变电站电气一次设计优化策略

胡松

国网内蒙古东部电力有限公司新巴尔虎左旗供电分公司 内蒙古呼伦贝尔 021000

变电站中电气一次设计应确保设备之间能有效连接。设计的合理性关乎着变电站中各个设备的安全运行。设计过程接线设计和设备选择是影响电力系统运行的重要因素。相关人员应重视设计过程，使用合理的设计方案，提高变电站运行安全性，降低其产生事故的概率。

1 变电站电气一次设计中存在的问题

（1）电气设备的选择。在变电站中包含多种电气设备，所以在实际选择过程中，要提高对短路电流计算的重视度，并且验证多种运行方式时的不同短路电流值，这在一定程度上可以提升电气设备的灵敏性、稳定性和安全性，还可以推动电力企业的长足发展。如果在电气设备正常使用过程中，未进行精准计算相应的短路电流，一旦出现短路的情况，将极大地危害电气设备甚至损坏电气设备，或者降低电气设备的使用年限，进而会威胁整个电力系统的正常运行，造成安全隐患[1]。

（2）不合理的主接线设计。在变电站设计时，一定要保障安全性和合理性。在电力系统中有较为复杂的接线形式，越复杂的接线形式对应的变电站的电气设备就会越多，投资相对也越大。

（3）防雷设计方面的问题。为能够保障整个变电站的安全运行，防雷设计是十分有必要的。如果变电站所处环境较为恶劣，处在雷暴天气较为频繁的地区，在一定程度上会加大电力设备的运行维护难度。因此，需要提高对变电站防雷设计的重视度，这样可以有效避免变电站受到雷击而造成设备损坏情况的发生。除此之外，还需要提高对变电站接地设备的重视度，要做好相关设备的腐蚀性检查工作，有效避免由于腐蚀而造成接地设备损坏情况的出现。相关工作人员可以根据不同地区变电站的地理环境和天气情况，进行科学的防雷设计。

2 变电站电气一次设计优化策略

2.1 主线方案的设计

电气设备的质量将会在很大程度上决定总线路的稳定程度，在对主线路进行设计的过程中，应当选用质量达标的设备，进一步提升主线路的安全性，同除此之外，在设计的过程中还应当重视主线路的经济效益以及灵活程度，保证所采用的主线方案设计为最优[2]。

2.2 照明系统的设计

设备的维护与抢修都需要照明的支持，针对此种情况，变电站应当保证各个机房以及部门照明系统的稳定性，能够在遇到安全事故时快速有序的引导人群进行疏散，并且对事故进行抢修，进一步减少因为电力事故给公司带来的经济损失，保证变电站运行的安全性，提升变电站供电的稳定性。在对变电站照明系统进行设计的过程中，需要在保证照明系统安全性的基础上考虑经济性，以安全行为最重要的设计原则，从而保障各项工作的顺利开展。

2.3 合理选择电气设备

在设计变电站电气一次系统时，变电器、断路器、变压器等设备的选择为重点内容。其中变电器的选择为主变压器设计过程中的关键内容。变电器的选择即变电站主变的设计。例如：在110kV的变电站中，选择主变过程应重点考虑到主变设备的冷却功能，结合其运行过程外部环境、自身结构以及容量特点等综合确定。同时，主变选择环节还应确认设备是否存在无激磁调压以及有载调压，综合电力系统对一次设备绕阻、接线以及相数等需求，确定出对变电器参数的要求。

在断路器的选择过程中，应重点从变电站安全运行的角度出发，重视一次设备的选择。具体选择过程：设计员需要对断路器使用期限做出判断，确保其在使用过程的安全性能，选择便于安装和检修的设备类型。与此同时，选择断路器过程，还应考虑其在系统工作时的导电性能，确保系统中存在短路电流以及负荷电流时，断路器的稳定性能良好。

在变压器的选择过程中，需要结合主接线、短路电流以及系统负荷等方面综合确定，根据一次设备额定值、设备热稳定和动稳定性能、三项短路情况、开关性能等综合选择设备，结合设备安装位置的环境选择设备类型，综合以上内容确定变压器数量。例如：设计城市电网中变电站时，通常选择≥2 台数量的主变压器，这样当系统运行过程，即使某台设备发生故障，其他设备也能将电网负荷转移，保证电能的顺利传输[3]。

2.4 防雷和接地设计要点

在变电站电气一次设计过程中，应合理考虑防雷设计，可以采用独立避雷针或架构避雷针等防雷设施。同时，在防雷设计中加入高压设备的接地保护，这样可以有效对变电站电气设备进行接地保护，使得二次设备避免来自雷电的电磁干扰，通常情况下电阻值应控制在0.5 欧内。在保障设备正常运行的前提下，还应进行合理的接地设计，这样不仅可以保障变电站工作人员的生命安全，还可以有效避免安全事故的发生和相关设备的损坏。

2.5 装置的设计

通过无功补偿装置的应用能够尽可能地保证供电设备的电平衡，并且避免电力系统因为内部失压而产生的短路现象，进而影响到变电站供电的稳定性。作为变电站工作人员应当充分的了解无功补偿运行的机制，并且能够掌握其操作方法。

3 结语

总之，变电站电气的一次设计是一个综合性较强的工作，是电力系统设计的主要内容。若想保障变电站电气一次设计的科学性和合理性，除了需要设计合理的变电站电气设计方案外，还需要充分考虑电气设备、接线方式等。只有通过综合全面的考虑，才可以使变电站能够安全稳定运行，为电力企业带来更大的经济收益，保障电力系统的安全性，促使电力行业的快速发展，提高电力企业的社会效益。