摘要：变电站是电力系统中非常重要的组成部分，其具有能量转换与传输的功能。为保障变电站安全稳定运行，对变电站电气一次设计存在问题进行分析，并提出相应的改善措施，能够提升变电站电气设备的安全性、稳定性，推动电力事业的健康发展。
关键词：变电站；电气一次；一次设计；设计问题
引言
随着电能需求量的不断增加,电力产业得到了迅速的发展,并且越来越受到人们的关注,同时变电站电气一次设计中存在的相关问题也逐渐显露出来。尤其在当前社会中,人们的生活已经逐渐依赖电力系统的稳定供应,为了有效保障变电站运行水平，提高电力服务质量,电力企业应足够重视变电站的电气一次设计,全面分析变电站电气一次设计的现状,及时发现其中存在的一些问题,研究并提出相应的改善对策,从而进一步提高电力企业的服务质量,有效满足用户的用电需求。
1变电站电气一次设计相关概述
1.1电气一次设计的重要性
通常会将变电站设备的总线路称之为一次线路，其设计称之为一次设计，涉及的主要内容包含有地区设备的主接线路选择、变电站设备的选择、电气设备的布置等等，现如今已经成为了保证变电站运行的重要设计。针对此种情况，需要在实际设计的过程中，尽可能保证一次设计方案的科学性与安全性。不过就现阶段的变电站设计现状而言，因为电力市场中竞争越来越激烈，各个电力企业只有不断地提升实力才能够增强自身的竞争力，保证稳定的电力供给，从而促进电力企业的稳定发展，在这个过程中变电站的设计就显得尤为重要。根据上文的论述，电气一次设计的质量近则关系到所建变电站运行质量，远则关系到电力企业未来的发展状况，所以需要对其隐藏的安全隐患进行深入的研究与探索，从而寻找出最好的解决方案。
1.2变电站电气一次设计的基本要求
根据以往的经验，变电站电气初步设计中最关键的一步是电气主接线的设计。主接线方案的选择往往决定了一系列后续工作，涉及范围广泛，从电气设备的选择到配电工具的配置，包括继电保护方案的实施等，因此在电气主接线方案的设计中最重要的依然是人身、电网、设备的安全与稳定。电气布置应事先充分观察，结合现场情况，分析影响电气布置的各种因素，再制定相应的电站电气初步设计方案。应给出总体设计的布局图。在变电站的初步设计中，应考虑一些可能出现的问题，规划合理可靠的方案预测，为今后电气设备的选型和接线提供依据。在主接线的设计中，主接线应与电站本身的情况相结合，争取在设计中做到更加完善。为了使变电站的工作和运行更加可持续和稳定，保证输电安全，应对变电站各种工作方式的转换进行详细的处理。
2变电站电气一次设计面临的问题
2.1变电站电气一次主接线的设计不达标
电气一次主接线是设计过程中的重要环节，它对变电站的电气设备、装置的布局以及变电站的保护和控制都会产生重要的影响。如果变电站电气一次主接线设计不达标，会对电气设备的正常运行和人身安全带来严重的不良影响，甚至发生安全事故。
2.2电气设备的选择问题
在变电站的组成中包括许多电气设备，在进行设备选择的过程中，要对短路电流计算等相关问题进行充分的重视，并采用不同的验算方式验算不同的电流需要，这有助于提高相关设备的灵活性、稳定性和经济性，也关系到电力企业的有效发展。在电气一次设计中如果没有事先对电气设备抗短路能力进行有效校核，将导致设备选型出现问题，在电气设备投运后，就比较容易发生故障,将对设备及电网产生一定的危害,从而威胁到相关电气设备的使用寿命,影响到电力系统的安全运行。
2.3变电站的电压分布十分不均匀
变电站的电压分布不均匀表现在以下方面：首先，通常整体的变电站电压在电气一次主接地网连接过程中的分布是均匀的，如果出现不均匀的情况，会影响变电站整体的均压，进而影响整个变电站电气一次主接地网施工的质量；其次，变电站电流密度分布不均匀、截面不同、导电率不同；与此同时，土壤影响着变电站电阻率的整体分布；而且，地网与地网的连接之间存在着一定的电位差。
3变电站电气一次设计的提升措施
3.1对主接线设计进行相应的优化
主体线路的连接设计是变电站电气一次设计中的重要环节,并且与变电站供电的质量有着决定性的联系,对主接线设计进行相应的优化可以从以下几个方面进行:第一，对电源结构的设计。通常采用T字线路的形式进行电源结构的设计,并且能够与其他变电线路进行连接,同时连接主体电气设备和变压器,在母线的作用下摆脱相应的高压设备,在减少故障点的同时保证线路整体的多变性。第二，对母线进行多样化设置。多样化的母线就是要设置一个主要线路和一个备选线路,在母线连接的作用下,高压线能够保证各部分的母线电能供应达到一定的质量要求标准。通常这一优化应用于对电能具有较大需求的网络中。
3.2主要电气设备的选择
第一，断路器的选择。需要根据安装的环境和使用的要求来进行确定，并且确定断路器的种类和断路器的形式。第二，互感器的选择。需要根据实际测量出来的误差，确定误差的大小和误差的准确性，再选择合适的互感器，并且根据安装的区域环境和使用的要求选择互感器的类型。第三，隔离开关的选择。装设隔离开关的目的是把检修设备和带电部分进行隔离，这样才能保证检修人员的安全。根据现场实际情况，为了保证检修时候的安全，需要在断路器的两端都设置相应的隔离开关，但是有中性点有避雷针或者是变压器的引出线上是可以不用设置隔离开关的。
3.3合理设计一次设备保护机制
由于大多数电器都是以感性负载的形式存在的，这些机器都由许多线圈组成。在突然停电的情况下这种电器线圈会引起高电压。所以增强电网系统稳定供电特性避免突然停电将有效保护电力设备。过电流的可能原因包括短路、过载、设计错误或接地故障等。保险丝、断路器、温度传感器和限流器通常用于控制过电流的风险。当电路绝缘由于某种原因，也可能是在过载时，电位不等的导线通过阻抗可忽略不计的故障点接通，这种短路属于金属性短路。其短路电流可达到电路导体载流能力的数百倍或数千倍。会产生异常高温或巨大的机械应力，造成各种灾害。所以合理地在一次设备中设计保护机制，可以有效保护电力设备运行安全。
3.4加强照明系统的设计
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。
3.5做好防雷、接地的保护工作
在进行变电站电气一次设计时可以加入相应的防雷设计。在防雷设计中加入高压设备的接地保护,同时控制好变电站防雷接地网络电阻,通常电阻值不会超过0.5Ω。保证设备进行正常运行的同时要对设备做好相应的接地设计,这样能够有效保证变电站工作人员的人身安全,防止工作人员高压触电、相关设备受损的现象发生。
结语
综上所述，在电力运用普及的当下变电站数量与日俱增，对变电站的一次设计应更加符合现代形式，电力系统作为变电站的重要部分显得尤为重要，变电站承担着重要的角色，对变电站电气的一次设计的正确性，影响了电力系统的运行速度与安全性，从而保证电力供电服务水平的提高。
参考文献
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