安顺电力设计研究院 贵州安顺 561000
摘要：随着科学技术的发展，我国对电能的需求不断增加，变电站建设越来越多。要想实现对电力系统的合理规划，就应当实现变电工程的配套建设设施相互统一，优化整体设计结构，方便后期的电力系统运行。本文对220kv变电站一次系统设计的原则进行分析，通过选择主变电器、设计电力主接线、选择电气设备等方面做以深入探讨，希望能为相关人士提供有效参考。
关键词：变电站；电气设备；电流互感装置
引言
由于现代化技术的进步，促使电力系统的运行具有较为强大的建设基础，在众多的系统配置中变电站就是其中一个较为关键的构成部分，能够统一调配电力系统的电压、电流以及电能的调配。一次系统是整个变电装置中的主要系统建设环节，只有对其加强设计，优化运行状态，才会保障系统的平稳运行。
1 220kV变电站电气一次设计原则
电气设计的基本原则是以设计任务书为指导原则，以国家的政策等为指导方针，结合设计主观和客观因素的影响即确保供电安全可靠的前提下，结合当地经济政治等因素，是设计达到使用方便和维修方便的目的。
2 220kV变电站一次系统设计应用
2.1选择主变电器
在选择变电站的配电设备中，主变压装置的性能会干预主接线的结构以及模式，因此，在选用220kV变电站的主变压装置的过程中，应当根据长时间的细节设计加强对目标的选定，其中可以涉及到输送频率、反馈的线路以及电力体制等信息做以衡量。前期的设计工作人员需要在主变容量中挑选，仔细衡量变压装置在没有正常工作状态中的运作水平以及超负荷水平，以此控制在特定状态习的电量供应标准。针对较为普通的变电站来说，一旦主变压装置没有处于稳定的运转状态中，就会调整其余的变压器支撑总体电荷的65%。此种情况主要是在变电装置出现故障时，将自身的运转负荷转移到可以正常工作的变压装置中。根据以往的经验分析，因为城市的变压装置，需要在安装过程中计划多项方案，以充分协调规划中的运行稳定性和弊端。根据负荷效果选用不同的变电装置的主变压容量和数量，并在长时间的工作之后，检验变压器的负荷承受效果。
2.2 220kV变电站电气一次主接线的设计步骤
1）明确主接线设计要求以及详细情况。在对220kV变电站进行一次主接线的设计过程中，最开始要做的就是熟悉了解变电站的具体情况，随后根据变电站电气一次主接线的实际需求入手，秉承“灵活、可靠、经济”的原则，结合实地考察的资料来开展一次主接线设计，制定出优良的主接线方案。2）方案的筛选与确定。在设计过程中，需要结合变电站的实际情况来筛选出最科学、最合适的方案。这是因为对数据资料进行分析后，会在设计过程中呈现不同的方案，在这些方案中往往会存在些许不足，有的还会与变电站的实际运行不相符，所以要进行方案的筛选与确定。3）高压电器设备的选择。针对电气一次主接线的设计方案进行电压、电流的分析，使其能充分满足系统运行的需求，同时将对变压器的损坏程度降到最低。对220kV变电站来讲，其运行需要连接很多的电器设备，一次主接线设计方案的目的是保证电器设备的稳定运行，要在方案确定后，根据设计方案来选择合适的高压电器设备。不论是变电站一次主接线设计，还是高压电器设备的选择，都需要充分考虑变电站的实际情况，三者之间要相互配合。
2.3合理设计配电装置
GIS组合电器的配电装置配置过程中，工作人员应根据实际情况进行合理的设计，明确其实际性质。
受场地因素的影响，其220kV类型配电装置选择三相共箱式全封闭型组合配电器，该型号为户外型，满足管型母线的双列布置，并且其内部的垂直口相关开关应配置某一组母线，而另一组则在旋转开关上，充分发挥出其布局的特点，并避免其间隔单独占用。通常情况中，电器设备方案中每个间隔包含一个断路器与3个电流互感器，同时还包含隔离开关，设计对地闪络点，降低其闪络几率，保证运行的可靠性。在进行各元件组合过程中，应保证其组合的科学性，促使其合理组合。保证接线的方式与布置合理，根据其实际情况保证其热稳定与动稳定需求，对间隔到母线的支持力量进行分析，直接进行连接，不需要进行架构，将其固定在进框架中，对母线的系统进行支持，满足现阶段的发展需求。
2.4选择电气设备
在变电站的一次规划中，要想减少其余的占地面积，就应当在利用体积较小的设施。可以选用主变压装置利用高阻抗性的设施，保障电力系统的稳定供应，整体的制造技术和方式比较成熟，以至于能够长期的持续供应电力系统运作。此种方案的规划，能够减少电气设施在后期的维修成本，帮助企业减少大量的资金投入，从本质上维护了设施和系统的运行质量，提高实际的技术运作水平和效率，促使电力企业会有强大的资金保障。所以在选用电气设施期间，应当将变电站、主节线以及负荷程度都会干预着电力系统的运行状态，并且导致电力系统会开始朝向模块的趋势发展，应当利用现代化的科学技术设备全面调动电气设施，保障电气设施安装的稳定性以及系统性，防止出现大量的信息计算，增加系统的工作量。另外，为保证系统的长期运行，需要企业加强对设备质量的监管和后期的维护，保障所有的设备不会出现严重的质量问题，影响电力系统的正常运转，在后期维护的过程中，一旦出现老化的零件，立即予以替换，避免干预电力系统。
2.5变电站
对于现阶段的220kV变电站来说，通常多位于城区内，由于城区内的位置面积有限，工作人员需要根据实际情况进行控制，以保证其合理性。例如，可以选择有汇流母线的主接线，并且其还包括单母线分段式、双母线、单母线分段带旁路母线式，不同的形式呈现出不同的特点。单母线断路器分段接线通常为三段，当某一段母线产生故障时，其断路器可以自动进行合理的隔离，保证其以正确的状态运行，不受其故障因素影响。实际上，不同段的母线同时发生故障的几率是非常小的，因此在不同的分断点进行电源的接入可以有效保证其供电的稳定性与灵活性，满足现阶段的需求。在应用双母线接线时，实际上属于电站备用的两组母线，利用一台断路器与隔离开关进行连接，保证其供电的稳定性。双母线的接线形式较多，如分列、并列形式，一主一备等，工作人员应根据实际情况满足其灵活性需求，以保证主接线形式合理。
结语
综上所述，通过对220kV变电站电气一次主接线设计进行研究，从设计原则、设计步骤以及接线方式的选择三个方面讲述了一次主接线设计工作，为变电站的电气一次主接线设计提供思路。同时也不难发现，在电气一次主接线的接线方式中，很多的接线方式都存在明显优势，却在实际应用中也存在些许不足，应秉承创新理念，不断探索寻找可靠性强、灵活性强的接线方式，进一步提升变电站的运行效率与质量，提高人们的用电质量，更好地满足人们的用电需求。
参考文献：
[1]吴劲松.220kV变电站电气一次主接线设计研究[J].电子测试，2019（6）：8-10.
[2]杨丕潆.关于变电站一次设计的综述[J].电气开关，2018，56（1）：6-8.
[3]刘雪飞.220kV新一代智能变电站设计优化研究[D].保定：华北电力大学，2016.
[4]范巍，兰春虎.新一代智能变电站集成优化设计研究[J].资源节约与环保，2016（4）：8-9+13.
[5]李炎.220kV变电站一次系统优化设计研究[J].电工技术，2018（22）：48-49.
[6]王 尚.220kV变电站一次系统优化设计研究[J].科技与创新，2018，（4）：127-128.