摘要：现阶段我国已经进入到了高速发展阶段，对于电力供应的要求也是越来越高，电力供应的稳定性能够进一步促进我国经济的发展，通过对电网的完善能够进一步满足电力的内需，在这个过程中，高压变电站的数量也是越来越多。不过在变电站实际的应用过程中，还是有非常多的安全隐患，应当对这部分的安全隐患进行针对性的研究与分析。对于一次性设计进行完善与创新，对于现今的技术要进行积极地应用，才能够进一步保证我国电力供应的稳定。
关键词：城市变电站；电气一次；设计
1变电站中电气一次设计要求
变电站在电力系统中发挥着重要作用。变电站的主要功能为汇聚和分配电能、转换与调整电压、限制电流等。在变电站中电气一次设计过程需要准备输电线缆、断路器、隔离开关和发电机、变压器等一次设备,其中变压器和断路器为重点设备。变电站的应用能转化高低电压,其稳定运行关乎电网的安全。在设计变电站中电气一次系统时,应保证变电站的设计和电网的要求相符,灵活确定主线的接线方式,优化整体设计结构,选择性能良好的设备。在变电站中,一次设备质量决定着变电站运行的安全性和经济性,良好的设备可降低变电站运行过程的检修率。此外,设计变电站中电气一次系统还应具备较高的自动化水平,降低通信环节产生错误代码的概率,促使变电站可靠运行,维护更加便捷。
2高压变电站电气一次设计的主要步骤
对于变电站电气一次设计的步骤进行深入的研究不仅仅有利于问题发现与解决，还能够进一步提升员工自身的工作技巧，提升企业的经济效益，促进电力企业市场竞争力的提高，针对此种情况，笔者将变电站电气一次设计的主要步骤分为以下几个方面：(1)当电气一次设计处于筹备阶段时，应当对变电站附近的环境、变电站的工作量、变电站的设备选择进行详细的统计与研究，从而保证变电站电气一次设计的科学性，以此来保证变电站的正常稳定运行。(2)当在对电气设备的总线路进行设计的过程中，应当对变压器的数量以及容量进行精准的计算，以此为基础来确定主接线的方式。但是需要对设计方案进行多层次的审核，对于方案中存在的安全漏洞一个都不能忽视，对于安全隐患要进行及时的修改，从而减少因为电力故障而产生的经济损失，进一步提升供电的稳定性。(3)笔者通过自身的工作经验发现，判断限制短路电路的设置是有着一定的必要性的，能够对供电线路进行全天候的保护，既能够保障供电的稳定性也能够提升电力企业的效益。(4)应当对设计方案进行科学、合理的选择，从而促使最优设计方案投入使用，通过最优设计方案的使用能够进一步优化电力企业的资源配置，能够通过最小的投入取得较高的经济效益回报，进一步提升电力企业在市场中的竞争能力。以上所提到的电气一次设计的主要步骤在实际的应用过程中可能会受到外界因素的影响，应当根据各个地区的实际情况进行完善性的设计，并且在不断学习与进步的过程中，对电气一次设计方案进行创新与应用，进一步提升变电站的稳定性以及效率的提升，为我国的经济发展提供充足的电力资源。
3变电站中电气一次设计要点
3.1完善主线设计
变电站中,主线设计主要指的是一次电气的主接线,其在设计过程为关键内容。接线设计可直接影响到电网系统内不同的配电装置,同时还能对自动控制、机电保护以及设备选择等造成影响,主线设计的合理性关系着系统整体的运行。在具体设计过程中,相关人员需要明确变电站建设规模,运行时产生的电力负荷以及系统实际备用容量等,结合设计标准综合进行。在主线设计过程需要遵循灵活性原则,保证电气设备主接线的设计满足电力系统实际运行要求,能在短时间内快速转换。此外,还应遵循可靠性以及经济性等原则,保证电网系统安全性的前提下,节约造价。
在主线设计过程常使用4种方案,分别为单母接线、单母分段、双母接线、双母分段。
设计人员需要结合现实需求,合理选择接线方式,结合各种方案应用优势和适用范围,同时结合变电站施工情况综合选择。主接线设计时,需要确保检修断路器环节不对系统和实际负荷产生影响,同时减少变电站停运事故产生的概率。即当变电站中断路器和母线等处于检修的环境下,主接线中一级负荷、二级负荷可满足实际供电需求,减少停电时段停运的线路数量。接线灵活性主要体现在设计和电力调度的灵活性上,保证变压器和线路之间投切灵活,系统中的负荷高效调配,发生电力事故导致系统停运时检修便捷。此外,在主线的设计过程还应确保检修断路器设备时,电网能稳定供电。
3.2做好接地设计
变电站一次设计中,接地设计的应用可确保电气设备安全运行,有效防止人员发生触电事故,落实设备和地面之间的连接,保证系统安全。具体来说,接地设计具备以下几点优势:第一,防止电网系统运行时产生人员触电事故。第二,防止变电站中一次设备产生机械性的损伤。第三,减小电网系统出现故障时发生火灾事故的概率。在一次设备稳定运行的过程中,设备接地装置通常存在地线与接地体两个部分。在地线设计过程使用圆钢和扁钢,在接地体的设计方面常使用角钢,具体接地过程是将角钢的端部位置削尖,并打入地。同时接地体还分为两种形式,即自然型和人工型,通常接地设计过程采用自然型的接地体,敷设位置沿变电站的四周进行。设计过程分别在高压、低压配电室中连接接地体,将其和配电室相连。使用扁钢连接变压器以及高低压配电室的室内接地部分。接地过程保证补偿电容器、低压电屏底座、外壳以及高压开关柜等使用螺丝紧密连接,同时变电站的接地装置连线和外接地线使用角铁连接,从中性点位置将变压器接地线引出。计算接地电阻时,需要结合电气设备保护、高低压接地系统、系统工作时的接地电阻等综合计算。
3.3完善照明设计
变电站中,照明系统工作范围覆盖广泛,包括变电站内外的厂房、内外机房以及内外开关站等。各个区域的照明系统由两个部分构成,分别为工作照明与事故照明。其中在工作照明的设计方面,需结合不同工作区域正常工作条件下对光照需求标准综合进行。一旦工作照明出现故障被中断时,即刻启动事故照明,保证变电站中各项工作继续进行,还可为人员疏散过程中各个疏散通道以及安全出口等提供照明。在事故照明系统中,主要是由照明电源持续供电,当照明电源不能正常工作时,自动控制装置就可立即将事故照明系统切换至直流电源中。变电站的室外照明使用分组集中控制设计方式,将声光控制系统设置在照明配电箱内部,实现节约用电。在照明用电器的选择方面,常使用节能型灯具,室内绝缘导线使用PVC管暗敷,室外线路使用镀锌管敷设电缆。
3.4防雷方案的设计
避雷针是现阶段变电站保护设施中最为常见的一种，起作用主要是避免变电站设备遭受雷击的破坏，以此来保证变电站设备在雷雨天气下的正常运行。针对此种情况，进行科学、合理的变电站避雷针安装就显得极为重要，需要对其进行针对性的设计与应用。
结论
变电站中电气一次设计需要遵循经济性和合理性等原则,保证变电站中设备的参数符合要求,结合相关规范合理选择设备类型,同时考虑到电网运行工况,保证设计节约资金、便于维护。只有在设计过程中选取合理设计方案和技术,才能保证变电站的运行安全。
参考文献：
[1]姚航海.变电站电气一次主接地网施工技术要点[J].南方农机,2019,50(16):211.
[2]李渊博.变电站电气一次设计现状及改善措施[J].电子技术与软件工程,2019(16):233-234.
[3]韩益斌.变电站电气一次设备安装施工的安全问题研究[J].现代信息科技,2019,3(11):42-43+45.