摘要：随着人们生活水平的提高，对电力的要求不断提高。现阶段进行高质量的变电站电气一次设计有着非常重要的积极影响，能够对变电站今后的工作效率起到促进作用。笔者将会在本文的论述中从变电站电气一次设计的重要性出发，对高压变电站中电气一次设计的步骤进行详细的阐述，并且对高压变电站一次设计时出现的问题以及对此进行详细的研究，希望通过本文的论述能够为相关的设计人员提供一定的帮助。
关键词：变电站；电气一些设计；优化策略
引言
变电站中电气一次设计应确保设备之间能有效连接。设计的合理性关乎着变电站中各个设备的安全运行。设计过程接线设计和设备选择是影响电力系统运行的重要因素。相关人员应重视设计过程，使用合理的设计方案，提高变电站运行安全性，降低其产生事故的概率。
1研究电气一次设计的重要性
通常会将变电站设备的总线路称之为一次线路，其设计称之为一次设计，涉及的主要内容包含有电气设备的主接线路选择、变电站设备的选择、电气设备的布置等等，现如今已经成为了保证变电站运行的重要设计。针对此种情况，需要在实际设计的过程中，尽可能保证一次设计方案的科学性与安全性。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。根据上文的论述，电气一次设计的质量将会关乎到电力企业未来的发展状况，
2变电站电气一次设计近况
目前，在变电站电气一次设计中存在诸多问题，例如，未对变电站电气一次设计进行合理的规划，没有充分考虑地形等周围环境因素对电力设备运行产生的影响，严重影响变电站的安全运行。另外，变电站电气一次设计中出线间隔排列与主接线配置的不合理，导致设备接线出现问题，使导线之间出现交叉的情况，这对变电站电气设备的运行维护带来一定的影响。随着经济的快速发展，科学技术的进步，促使工业水平的不断提升。目前，一些偏远地区的电力设备仍然相对落后，与行业发展不相适应。同时，相关部门也未意识到变电站电气设备的重要性，导致电气设备得不到及时的检修维护，制约了电力企业的发展。
3变电站电气一次设计中存在的问题
3.1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。
3.2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。
4变电站电气一次设计优化策略
4.1主线方案的设计
电气设备的质量将会在很大程度上决定总线路的稳定程度，在对主线路进行设计的过程中，应当选用质量达标的设备，进一步提升主线路的安全性，除此之外，在设计的过程中还应当重视主线路的经济效益以及灵活程度，保证所采用的主线方案设计为最优。
4.2装置的设计
通过无功补偿装置的应用能够尽可能地保证供电设备的电平衡，并且避免电力系统因为内部失压而产生的短路现象，进而影响到变电站供电的稳定性。作为变电站工作人员应当充分的了解无功补偿运行的机制，并且能够掌握其操作方法。
4.3落实防雷接地设计
变电站中电气一次的防雷设计需要重点注意以下内容：第一，预防雷电直击。设计过程：当变电站内的电气装置属于室内安装方式时，此时可在屋顶位置设置防雷带，预防雷击事故发生。使用这种设计方式时，常使用型为4mm×40mm带有镀锌涂层的扁钢设置避雷带，同时使用型号为8mm×60mm镀锌扁钢将避雷带引下，将其和主接地网线进行可靠连接。第二，做好过电压产生时的系统保护。这种防雷设计主要是预防电网运行环节线路遭受雷电波的入侵而产生过电压。在设计10kV线路时，需要在母线的位置设置避雷装置，并在10kV的主变端引出线使用避雷器，保护母线不受过电压的干扰。设计110kV线路时，需要在进线位置设置避雷装置，同时还需要将主变中性点位置的绝缘性能考虑其中，在110kV主变中性点处安装避雷器，抑或使用放电间隙，两种方式都可控制系统受过电压的影响。第三，合理选择接地方式。设计过程主要使用水平接地体方式，并配置出线接地极辅助接地。
在主接地设计过程中需要根据热稳定计算电气设备接地引下线的截面积。其中主接地网水平接地极的截面积要求不小于电气设备接地引下线截面积的75%。通常以水平接地极为主，垂直接地体为辅，并且边缘闭合的复合型接地网，整个变站区的接地网应连成一体。通常选用热镀锌扁钢做为水平接地体，选用L50x50x5热镀锌角钢做为垂直接地极。在具有强腐蚀的土壤环境中选用铜或镀铜钢棒作为接地体。
在接地设计过程中要对接触电势及跨步电压进行计算校验，保证其接触电势及跨步电压均满足规程要求的允许值，若不满足要求，需要进行降阻处理。并在主要出入门口处和经常有人出入的走道装设置均压带。在有二次元器件的场所设置等电位网，防止等电位面上产生电位差，对二次元器件造成损坏。
4.4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所需照度选择灯具。一旦出现故障时，正常照明交流供电被中断时，即刻启动事故照明，可为事故时，需要正常工作的场所提供照明，且保证人员疏散过程中各个疏散通道以及安全出口照明正常工作。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。
结语
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选择、接线方式等。只有通过综合全面的考虑，才可以保证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。
参考文献
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