（中国电建集团核电工程有限公司 山东济南 250102）
摘要：变电站一次设计主要是指相关人员在变电站运行中，为维护变压器、隔离开关、断路器、输电线路、发电机等电力设备平稳运行所制定的设计方案。变电站输电、供电、配电等工作的完成，都需要依赖于电气一次设计中，对电气设备的有效连接。为保障变电站电气一次设计的可行性、安全性，还需结合变电站工作性质的特殊性，坚持科学、合理的设计原则。电气一次设计需符合所在地区电力规划要求，并根据该区域近期、长期电力负荷合理设计规模。在设计主接线时，应重视电气设备可靠性、运行灵活性，以及变电站经济效益。针对不同区域，需要制定不同一次设计方案，并调整设计形式、设计规模，以此适应变电站供电需求。总而言之，变电站电气一次设计，应在符合变电站供电标准、地区电力规划、电力设备安全运行的基础上，制定科学性、可行性、可靠性的设计方案。借此维护变电站整体效益，促进我国电气企业进一步发展。
关键词：电气设计；问题；解决措施
引言
电力与人们的生活联系十分密切，在现在这样一个经济快速发展的大环境，电力产业成为了人们关注的重点产业。为了保证变电站电力服务质量水平，满足人们日益增长的电力需求，电力企业就应该对变电站电气一次设计引起足够的重视，对电气一次设计现状进行全面分析，及时发现问题，解决问题。
1电气设计过程中常见问题分析
1.1主接线的设计问题
主接线设计是变电站电气一次设计中的核心内容。主接线设计影响着电气设备选择、设备平面布置，是设计人员电气设备配置设计中的重要导向。同时，主接线设计质量，影响着变电站运行的安全性、稳定性和灵活性，以及电气辅助设备数量和变电站成本投入。由此可见，在电气一次设计中，主接线设计对变电站整体运行有着深远影响。在电力系统中，变电站电压等级不同，电气设备配置不同，都会影响主接线的形式、设计方案内容。在实际电力工程中，设计人员应根据变电站基本性质、电压等级、设备配置规模等内容，对电气设备主接线设计方案进行完善。在主接线设计中，接线形式主要有双母线、桥形、单母线等。其中双母线接线形式，主要是用T形接线方式，将电气设备进行连接。比如高压线路应接入变压器，低压线路则用母线分段形式连接线路，不需要连接太多电气设备，而是要保持主接线路清晰性、灵活性。单母线电源进线时可分为两路，一路是主线、一路是备用线路。
1.2 雷击问题
从变电站电气系统本身看，所处的环境本身就很复杂，常常会受到雷电的干扰。若遇到强雷电袭击会增加电力系统负荷，一旦负荷超过规定范围，设备就会被烧，线路也会受损等。虽然，目前，变电站电气一次设计中都进行了防雷设计，但是，其设计中依然还存在一些问题，电气系统抵御雷电袭击的能力较低，从而使得电气设备遭受雷击受损。为此，必须重视变电站电气的防雷设计，做好防雷保护工作。
1.3电气设备的选用问题
为减少电气设备对土地的占用，设计人员在变电站电气一次设计中，应选用占地面积较小的电气设备。同时电气设备参数应符合变电站安全运行要求，根据所选接线形式，还需结合电流水平、变电站位置、电压、站址外部环境等内容，合理选择电气设备参数、设备类型。在此基础上，主变压器应选用“三相一体式”，优先选择自冷型电气设备，对于 220 kV 的变电站，应选择自耦变压器。
2解决电气设计现存问题的有效措施
2.1优化主接线设计
在变电站电气一次设计中，主接线设计是非常关键的部分，很多分支设计项目都和电气主体线路设计有关，其设计质量关系着变电站一次设备运行的稳定安全性。在确保整个线路顺利运行的情况下，使用频率最高的接线方式有如下几种：其一，电源结构设计。该种模式一般为 T 字线路，且能够和其他变电电路相连，主体设备两边一边与变压器连接起来，另外一边采用母线分段的方式，可以有效摆脱多个高压设备的限制，保证线路整体结构的多边形。由于高压设备衔接少，从而使占地面积缩小了，但由于在高压线路产生问题时，变压器就变成了一个共享设备，若是某一电源失控，可以采取继电保护措施来转换。其二，母线设置的多样化。可以分为主要线路、备选线路两种。高压接线通过母线来连接，可以保证母线电能供应质量，因为在备选线路中，设备结构比较复杂，所花费的资金成本高，一般应用在电能需求大的电能网络中。其三，内桥衔接模式，该模式下，两边线路都会和电能网络连接起来，因为构造比较简单，不需要设置太多的断路器进行保护。但由于多个回路本身变化性能比较差，整体运行存在很大的难度。综合上述内容，在变电站一次设计时，需要深入到实地进行勘探，根据实际需要选择科学有效的方式来操作。
2.2变电站的进线保护
110kV 变电站在进行防雷保护时，需要充分考虑变电站的运行与使用情况，随后再加以限制雷电电流流经避雷器的幅值与雷电波陡度等。当在实际的使用中，线路存在过电压现象，此种情况下，幅值为线路绝缘的50% 的冲击闪络电压行波向变电所运动，而对于冲击耐压而言，其线路中的电流幅值要远远高于变站站设备。在这种情况下，变电站的防雷设计主要是要在距离变电站仅限位置较近的线路中安装相应的避雷线。如果没有使用避雷线，就会导致当变电站进线在雷击作用下，流经避雷器的雷电电流幅值、陡度等就会超过线路本身的承受极限，进而导致线路的损毁等。为了在防雷保护设计中将雷电波的出现范围确定在变电站一段进线段外的范围内，对于 110kV 中没有避雷线的线路而言，就需要使用相应的避雷线，该避雷线的长度需要在 1 ～ 2km，降低进线段中雷电波存在的可能性。如果变电站中线路的绝缘性较好，就需要在进线段的手段加装管型避雷器，进而使得其可以起到对雷电波幅值调节的作用。
2.3主变压器的合理选择
110kV 变电站是设计中，主变压器是其中的重要内容，主变压器的选择是电气设计中的关键部分，相关人员需要在此基础上充分考虑以下设计要素：（1）设计人员需要对于电力系统运行中电力使用的负荷变化情况等进行主变压器的合理选择，选择需要考虑其性能、经济性等要求，从而提升电气工程的整体运行效果，保障其可以在变电站运行中发挥其应有的作用。（2）主变压器选择需要与变电所运行具有一致性，进而使得主变压器与变电站运行具有适应性，能够在变电站运行中保持其实用性，另外，电气设计人员还需要充分考虑其容量等指标，进而提升主变压器与系统运行的紧密联系，使得其可以在后期的运行中发挥其潜在的价值。（3）电气设计人员需要充分考虑变电站的实际需求，进而进行主变压器规格、型号、数量等的确定，使得主变压器的选择与应用能够满足变电站运行的实际需求，保证其功能发挥。
结语
变电站电气一次设计是电力系统运行中的重要环节，但是由于电气设备、供电需求、线路设计的复杂性，变电站电气一次设计任务非常艰巨。因此，为保障电气设计质量，相关人员应全面、系统的分析变电站实际情况，进而提高变电站电气一次设计方案的有效性，促进电力企业持续性发展，为我国经济建设做贡献。
参考文献：
[1] 赵亦忻． 建筑电气设计原则与设计中的常见问题及对策 ［J］． 中国新技术新产品，2018，（16）：96 －97．
[2] 姬胜昔． 电气设计常见问题及应对措施分析研究［J］． 通信电源技术，2018，35（7）：78 －79．
[3] 曹金龙． 建筑工程电气设计常见问题分析 ［J］． 黑龙江科技信息，2014，（18）：167．
[4] 王向坤，刘时海． 电气设计常见的问题和纠正措施分析 ［J］． 科技传播，2013，5（9）：58 －59．