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摘要：近些年，我国社会的电力需求量在持续提升，这就给电力工程建设提出更高的要求。变电站是现代电力系统中的重要枢纽，变电站电气一次设计关系到变电站是否能正常运行，因此，本文探讨了变电站电气一次设计的基本要求，然后结合其设计中存在的问题提出了一些解决对策。
关键词：变电站；电气一次设计；问题分析；解决对策
在我国经济快速发展以及人们生活水平不断提高的同时，我国社会的用电负荷在不断增加而且人均耗电量也在不断增长，这不仅对电力企业的发电量带来较大的压力，也对电力系统的运行稳定性提出了较高的要求。在电力系统中变电站是进行电压升降和电能分配的重要组成部分，而且在目前变电站中设备和技术不断改进和更新并推动智能变电站建设和推广应用的过程中，也对变电站电气一次设计的科学性和合理性提出了较高的要求，需要针对其中的问题采取相应的对策进行处理。
1变电站电气一次设计的基本要求
在对变电站进行电气一次设计时，首先需要对当地的实际需求进行分析，主要是针对当地的变电量要求，对变电站电气一次设计进行优化，而且要从接线方式的可靠性上来对主接线方式进行选择，来确保变电站日常工作和运行的稳定性以及安全性，并且可以在确保其运行稳定和安全的基础上对主线线路的灵活性进行调整。其次是在进行变电站电气一次设计时需要对其总面积进行合理控制，在满足要求的前提下尽量对占地面积进行压缩来节省土地资源。再次还要在进行电气设备的选择时需要在满足使用性能时尽可能地选择较小的设备。租后是变电站的电气一次设计需要以增强电力系统整体的自动化水平为目标，还要不断提高设备运行的稳定性和可靠性，将设备信息误码率控制在合理的范围内并尽可能的降低，实现对设备检修率的控制和降低，增强设备整体运行的经济性。
2 变电站电气一次设计的问题
在对变电站进行电气一次设计时存在的主要问题有以下几个方面：一是主接线设计的问题。针对主接线设计的复杂性，而且目前变电站中的电气设备数量在不断增多且类型也更加复杂，目前所采用的比较复杂的主接线方式虽然可以确保电网运行的可靠性和稳定性，但是会增加维护成本，不符合目前对变电站运行提出的可持续发展的理念要求。二是电气设备的选择问题。变电站中的电气一次设备主要有隔离开关、电流互感器、断路器以及变压器等，在对这些设备进行设计和选择时，通常会忽略短路电流的选择问题，如果没有从不同的点位对短路电流进行检验和检查，也就不能对正确的短路电流进行计算，尤其是在目前对变电站运行的灵活性、经济性和稳定性要求不断提高的形势下，会对电气设备的可靠和稳定运行造成不同程度的影响。三是防雷设计中的问题。变电站通常建设在空旷的位置，而且需要应对不同地区中各种恶劣和极端的天气因素，而且随着气候条件更加复杂，增加了变电站运行中遭受雷击的可能性，因而会对整个变电站乃至整个电网运行的稳定性和可靠性造成不利影响。这主要是由于在对变电站进行电气一次设计时，没有对变电站的防雷击性能以及接地设备的总体抗腐蚀性能等进行合理设计，导致其在特殊情况下无法有效发挥其自身的防雷功能。
3 变电站电气一次设计的对策
随着我国电力资源的需求量不断增加，变电站的设计和优化也成为电网建设的重要组成部分。在变电站电气一次设计的过程中，最主要的就是提高经济性、科学性和稳定性，提高变电站电气一次设备管理的总体质量和水平，保障变电站工作效率得到全面提升，满足社会用电需求。
3.1变电站电气主接线的设计
在对变电站的电气主接线进行设计时，需要针对所选择的电气设备的特点以及变电站设计中的回路数、出现数量、变电站在电网中的实际位置等进行综合考虑和设计，还为了确保变电站和电网运行的可靠性和稳定性，需要对供电荷载进行控制，实现对电能最大程度上的节约。
此外对于接线方式应设计为使用双母线与单母线结合的方式，并且对于断路器的安装位置应在满足性能的前提下，便于后期对其进行检修和管理，还要在其周边进行多个检修点的设置来确保变电站的安全运行。还要进行安全隔离带的设计来确保变电站运行的可靠性。此外，还可以进行两路电网接入方式的设计，对高压侧主线采用内桥连接的方式，而对于低压侧则采用单母线两段带旁母线接线的方式，实现通过四个回路来对3个断路器的使用，减少短路的使用数量和提高电路投切操作的便捷性。
3.2电气设备的选择
变电站电气一次设计中的电气设备不仅需要满足使用功能，还要具有进可能小的体积和重量。主变电站应尽量选择高阻抗的设备，而且对于变压器来说，应对无激磁太哦呀方式或有载调压方式进行考虑，并通过绕组接线组别、绕组数量以及设备相数等进行综合选择。而对断路器进行选择时，不仅要确保安装方便，还要确保后期维修的便捷性，并具有较强的导电性，确保在线路中出现短路时仍能保持较高的设备热稳定性和动稳定性。
3.3接地设计
接地需要围绕变电站进行设计和布置，而且对于变电站中的低压配电室、高压配电室以及变压器等需要有一个点与接地体进行连接，确保上述三者通过扁钢连为一个整体。还要在对接地电阻进行选择时，应经过计算来保证满足高压小接地系统的保护接地以及低压电气设备保护接地所需的工作接地电阻数值的要求。而对于接地方式来说，则尽可能地选择自然接地的方式。
3.4防雷和照明设计
对于变电站中的屋顶需要选择使用镀辞扁钢来进行接地防雷保护的设计，还要和主接地网进行连接来确保接地保护的有效性。如果是水平防雷网络，则需要采用ATP-RMTP对雷电侵入波在设备上产生的最大过电压进行计算，然后根据计算结果来进行避雷器等设备的选择来避免设备运行中被破坏。此外，还要做好对应的照明设计，在满足日常照明亮度需求下，还要对事故下的照明要求进行满足。
3.5 做好防水设计
为了保证变电站的安全稳定运行，在电气一次设计的过程中应该选择防水效果良好的材料，保证防水材料符合国家标准。防水密封材料应该尽可能选择粘合性强、耐高温、耐腐蚀、防静电的特殊材料，避免因为密封胶条长时间的使用而出现密封不严、变形、脱落等问题，还应该对整个变压器的电路进行合理优化，提高防水效果。
3.6 合理改造变压器通风设施
目前变压器的主要散热方案主要以机械排风、自然进风为主。在变压器通风设计的过程中，必须确保变压器的大门与防鼠挡板之间的距离超过0.2cm，确保进风口的面积符合标准。在变压器侧面靠近地面40cm处增加多个进气窗口，提高通风的效果。
4 结语
综上所述，变电站电气一次设备不仅要遵循一定的设计原则，而且需要针对目前变电站电气设计中存在的主接线、电气设备选择以及防雷设计等方面的问题进行解决，此外，还要结合实际需求，从电气平面布置方面对设备选择以及接线基础进行优化，避免电容器与计算机保护监控系统之间的干扰，确保变电站系统以及电网系统运行的可靠性。
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