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摘要：变电站设计是电网工程建设的起始环节也是关键环节，而电气一次设计直接影响着变电站电气设备施工工期及质量，关系着建成后变电站运行的安全性、稳定性及经济性。本文主要以变电站电气一次设计的重要性为出发点，对目前35kV-220kV变电站设计中常见几个问题进行分析并提出相应改善措施。
关键词：变电站；电气；一次设计；改善对策
1研究电气一次设计的重要性
在变电站可行性研究、初步设计及施工图设计各阶段中，电气设计专业始终是主导专业，而一次专业又是其中起决定作用的一环，因此在实际变电站设计过程中，应尽可能保证一次设计方案的安全性、可靠性及经济性。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的进行实力的提升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。
变电站一次设计主要涉及电气主接线比选、主变压器及各配电装置设备选择及布置、接地防雷设计、电缆敷设及防火设计、照明设计等，直接影响变电站运行稳定性，关乎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。笔者身为变电站工作者一员，更是清楚认识到一次设计专业的重要性。
2变电站电气一次设计的要求
（1）为了保证变电站的安全稳定运行，在变电站间隔之间的设备引线设计时，需要采用规范、标准的连接方式对主接线进行连接。（2）在实际变电站电气一次设计过程中，为保障后期电力供应，电力企业要根据地区电力的需求进行合理的设置，并且需要不断地对设计方案进行调整和完善。（3）在变电站设计过程中，为使得电力企业收获更多的经济收益，设计方案中需要选择可靠性、灵活性及经济性较好的电气设备。（4）在变电站内部进行电气设计过程中，为避免变电站出现各种问题，电力企业可以在电力系统中应用自动化技术，并根据实际情况制定切实可行的解决方法，从而保障电气设备的正常运行。
3变电站电气一次设计中存在的问题
3.1电气设备的选择
在变电站中包含多种电气设备，所以在实际选择过程中，要提高对短路电流计算的重视度，并且验证多种运行方式时的不同短路电流值，这在一定程度上可以提升电气设备的灵敏性、稳定性和安全性，还可以推动电力企业的长足发展。如果在电气设备正常使用过程中，未进行精准计算相应的短路电流，一旦出现短路的情况，将极大地危害电气设备甚至损坏电气设备，或者降低电气设备的使用年限，进而会威胁整个电力系统的正常运行，造成安全隐患。
3.2不合理的主接线设计
在变电站设计时，一定要保障安全性和合理性。在电力系统中有较为复杂的接线形式，越复杂的接线形式对应的变电站的电气设备就会越多，投资相对也越大。而在城市变电站设计时，应要结合城市的发展，对城市空间进行合理利用，从而保障其能够安全稳定运行。对于电力系统的维护方面，由于相关技术的落后和不完善，导致在一些较为复杂的接线中，难以做到全面维护，这在一定程度上会影响变电站电气一次设计的发展。
3.3防雷设计方面的问题
为能够保障整个变电站的安全运行，防雷设计是十分有必要的。如果变电站所处环境较为恶劣，处在雷暴天气较为频繁的地区，在一定程度上会加大电力设备的运行维护难度。因此，需要提高对变电站防雷设计的重视度，这样可以有效避免变电站受到雷击而造成设备损坏情况的发生。除此之外，还需要提高对变电站接地设备的重视度，要做好相关设备的腐蚀性检查工作，有效避免由于腐蚀而造成接地设备损坏情况的出现。相关工作人员可以根据不同地区变电站的地理环境和天气情况，进行科学的防雷设计。
3.4装置接口规格不统一
在设计图已经审核完毕，就要投入现场施工的过程中。 倘若设计图中对应当要购买的装置规格标注不统一， 或者干脆未为即将要购买的装置进行规格标注，这样一来，有可能会导致装置接口的规格无法进行统一。 倘若装置接口的规格无法进行统一，那么接下来的施工过程也就没有办法继续。
但实际情况时，在很多时候，有关人员在进行施工招标设计图的绘制时，由于整个设计图纸过程的繁复复杂，也由于各施工单位在装置规格方面并没有统一的规定， 导致图纸设计流程完成之后，依照图纸来采买的装置没有办法满足当前的施工要求，这是一个值得注意的问题。
4变电站电气一次设计优化策略
4.1选择合适的电气设备
在实际变电站电气一次设计过程中，电力企业要选择符合实际情况的变电站布置方案和相关电气设备，即根据不同地区对用电的需求和相关电能质量参数，选择合适的变压器。在变压器选择过程中，要根据所处的环境和自身结构等因素，选择合适的冷却设备；在变压器参数选择时，需要注意有载或者无激磁调压等因素。总之，需要遵循电力系统的相关标准，对电气设备进行合理的选择，从而保障变压器设备为最佳。另外，变压器的短路阻抗也要充分考虑，并且测试相关的绝缘水平，当设备的绝缘水平达到设计标准，才可以投入使用。在对变电站的导体和相关设备进行选择时，还要校验电气设备的动热稳定，其中，包含断路器的选择，是否能够有效发挥断路器的安全关合功能，这直接关系到电力系统的安全稳定运行。因此，电力企业要提高对断路器选择的重视度，具体而言：①选择使用寿命较长的断路器。②选择安装操作简单的断路器零件。③选择与环境相适应的断路器，如低温高寒地区设备，从而充分发挥断路器的作用。
4.2优化主接线设计
主接线的连接设计是变电站电气一次设计的重要组成部分，并且在一定程度上可以提高变电站供电可靠性，而优化主接线设计需要从以下几个方面进行，具体而言：①科学合理的设计电源结构。一般情况下，对电源结构设计时会采用 T 字线路，这样能够与其他输电线路进行连接，保证多个电源点。同时，还可以直接连接变压器，在不设置母线的情况下，可以有效减少故障点，并且还可以保证线路整体的多元化。②出线回路多样性设计。多样性的出线就是需要设置一个主要线路和多个备用线路，在母线连接作用下，多个高压线路能够保障各母线段的电能供应达到相关质量要求。一般情况下，会应用在用电量需求较大的复杂电网中。
4.3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。在变电站防雷设计中，根据变电站总平面布置，选择合适防雷方案，比如避雷针、屋顶避雷带、避雷线等。此外，站内所有电力装置或设备应按规定接地，且除特殊要求外均应接入同一个接地网。
4.4统一装置接口的规格
前文已提到过，倘若装置接口的规格不统一，那么极有可能使得整个二次设计流程在施工设计图完成后的施工过程无法顺利进行。 为了使得这个问题得到顺利的解决，应当在施工之前的施工招标设计图纸的绘制中， 格外注意装置接口的规格标注。 事实上，有关装置接口的规格，国家电网并不是没有统一的标准。 在电子商务的网络平台上，对于很多经常使用的装置规格都有统一的标准。 因此相关部门在进行施工招标图纸的设计时，完全可以参考平台上的装置参数来进行标注，以免在施工材料与设备全体准备妥当，即将开工只是，发现装置接口的规格不统一。
结束语
总之，变电站电气的一次设计是一个综合性较强的工作，是电力系统设计的主要内容。若想保障变电站电气一次设计的科学性和合理性，除了需要设计合理的变电站电气设计方案外，还需要充分考虑电气设备、接线方式等。只有通过综合全面的考虑，才可以使变电站能够安全稳定运行，为电力企业带来更大的经济收益，保障电力系统的安全性，促使电力行业的快速发展，提高电力企业的社会效益。
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