庞浩
国网河北省电力有限公司衡水供电分公司?河北省?衡水市 053000
摘 要：随着我国科技的进步，工业领域得到全面发展，社会用电量在逐年增长，为了满足社会高用电需求，我国的变电站的建设工程也越来越多。变电站承担着为社会产业运输源源不断电力的重任，变电站的运行是否安全稳定，会对国家的经济建设造成直接影响。为了社会供电的正常、稳定，电力部门必须加强对变电站的电气设计，优化设计方案，为国家经济建设提供稳定的电力支持。
关键词：变电站；电气设计；设计方案
进入21世纪后，我国开始大力发展城市化建设，国家的经济实力与科研实力在不断提高，人口也在不断增长，社会用电量负荷加大。变电站是电力输送系统的重要设施，能够汇集不同地方的电力资源，根据区域的用电需求进行合理的电力分配，还是电压升降转换的重要场所，为社会电力用户提供正常、稳定的电能资源。因为变电站对社会影响重大，所以在进行变电站的电气设计时，要结合变电站的电气特点，以及区域供电需求，科学铺设输配系统，确保电气设计方案能够与实际相符，保证输电线路的安全运行，这样才能收集更多电能，实现按需生产、分配电力资源，维系社会产业的正常发展运作。
1 变电站电气设计
1.1 电气主接线设计的基本要求
变电站需要承载高压电能，电力分配和输送压力大，为了维持变电站配电系统运行的安全稳定，就必须提前做好预防措施，减少变电系统运行故障和安全隐患。而电气设计方案的合理性，会对变电系统造成直接影响，要保证变电系统的运行安全，需要做好电气主接线的设计，确保主接线能够满足变电站的供电需求，达到安全可靠的电力传输作用。电气设计中的主接线一般都是比较灵活的，操作安装都比较简便，方便后期电力人员进行检修维护。变电站在规划设计的时候，都会根据区域的用电需求进行科学的电力分配预设，而电气主接线则是维系变电系统运行质量与经济实用性的重要结构，对变电站的配电设施、电气设备选择、变电开关控制，还有继电保护设置等都会有一定的影响。由于电气主接线与变电站其它结构紧密相连，所以在设计主接线的时候一定要保证电力设备的质量，充分融合现代高科技，发展智能化、自动化的主接线配置，优化变电配电系统的建设成本，增强电力输送的安全行和可靠性。
1.2 选择主接线方式
变电站的电气设计方案需要根据变电站的荷载压力进行灵活调整，加强对电气主接线方式的严格筛选，确保主接线方式科学合理，这一变电站的运行才能更加可靠稳定，实现变电站电能资源的合理配置，创造更高的经济效益。在信息技术的辅助下，变电站运输系统也逐渐转向智能自动化，运输效率更高，变电系统的功能也在不断开发，满足了社会不同的用电需求，但是与此同时电气主接线也越来越复杂，社会中各种供电线路密布，加大了后期的运行检修工作量。电力企业在建设变电站时，要充分考虑电气主接线的负荷的大小、线路性质和日均电压波动情况，结合电气设备的特点铺设主接线，避免高低电压与电气设备的使用性能不符，造成电气线路短路，烧毁电气设备等问题发生。
因为不同区域的供电压力存在差异，所以变电站的主接线方式也变得多样化，一般最常见的接线方式是电气线路与变压器的联合接线，适用于社会高压配电装置，接线系统简单便捷，而且不会占用大面积的土地资源，如果送电线路出现故障问题，变电系统的送电口就会自动跳闸，保护电气线路的安全运行。遇到雷雨天气，主变压器或者某些线路受到雷电影响，出现较为严重的故障时，就需要对变电站的低压侧负荷接入点进行适当调整，确保变压器与线路的供电稳定性，不会影响到社会政策用电。
2 短电电流计算
短路电流计算是进行电气设计的重要依据，变电站的建设需要众多的数据支持，如果无法确定区域的短路电流计算数值，后期出现电路故障问题的时候，就很难在第一时间找到有问题的线路，给电力用户带来严重的影响。变电站的电气设计方案必须要综合检测分析短路电路的情况，做好及时预防措施，减少电路短路给社会产业带来的不利影响，让变电站能够全面发挥供电功能，在遇到电气设备故障时依然能够保持稳定作业状态，减少社会产业的经济损失。电气设计的主接线对变电系统直观主要，加强对短路电流的计算是为选择合适的主接线的重要依据，能够为电力企业做好限制短路电路的预防措施，而如何计算短路电流，则需要电力工程人员根据短路电流设计的目的，根据电力系统的实际规划要求与变压器的参数进行科学的计算，提高变电电气设计方案的合理性。
3 电气设备选择
由于不同的变电站建设选址不同，区域经济发展和社会产业用电需求存在差异，所以选择电气设备的时候必须要遵循因地制宜的发展原则，确保电气设备能够发挥最大功效，接下来将对目前最常用的变电站电气设备进行分析探讨，希望能够为变电站的建设提供有效的参考建议。
3.1 主变压器
科技实力的提升带动电力装备的多样化发展，变电站中的主变压器的种类越来越多，能够满足社会中不同产业的供电需求。选择变电站的主变压器必须要考虑到不同性质的变压器容量，要与供电线路的压力和容量相符，这样才能提高变电站的运行效率。主变压器的工作压力大，在运行过程中会产生较大的噪音污染，电力部门要做好相关的降噪防护，尽量降低对周边居民的干扰，可以选择一些高科技低噪音的自冷式变压器，发挥为人民服务的核心价值。但是选择变压器的时候也要注重成本控制，尽量选择高质量，成本低的风冷式变压器，以此降低电力企业的经济负担。
选择好合适的主变压器后，对主变压器的开关选择也是异常重要的，电力部门在选择变压器开关的时候，要综合考虑开关是否具备调压功能，能否灵活根据不同线路的供电需求调压，以此提高变电系统的灵活运作性能，为社会输送更多高质量电能资源。
3.2 电气配置
电气的配置工作比较复杂，需要协调不同的供电线路，统筹规划区域中各类电压配电装置的铺设位置，确保每一个电压配电设备都能够发挥最大效用。高压配电装置的种类较多，有全封闭型的，有敞开式的，还有组合电气型的，电力企业要根据变电站的地理位置进行合理选择高压配电设备，尽量降低对环境的破坏与污染，设置好科学的施工和检修方案，让电力资源得到科学的分配利用。
3.3 导线的选择
变电站与电气设备之间需要通过导线连接，将电流传输到其他供电系统中，而导线则包括各种不同级别电压的绝缘子、主变电器的下线，还有应对不同的电压级而分设的汇流母线等，确保导线运行所能承载的最高工作电压不会低于回路运行电压，有效避免不同电压的交流影响。
3.4 断路器的选择
短路器需要根据变电站的性能进行选择，如果是35kV以下的低压线路，则可以选择经济实惠的真空多油断路器。而35~220kV的电压则需要使用少油的空气断路器。断路器的质量必须符合国家的质量安全认证标准，这样才能降低电路运行风险，为后期的电力系统故障与检修提供便利。
4 变电站防火设计
变电站的电压较大，电气设备的运行受自然条件的干扰大，遇到雷雨天气，很容易被雷电击中引发高压线路电路、火灾的危险情况，所以在进行电气设计时，变电站的防火设计也成为社会关注的重点。如果变电站的主变压器安装在室内，变压器机房必须要安装有防火、隔音性能的门，同时注意变压器防火门的密封性，尽量做好火灾防护措施。户外的变压器需要选择空旷、没有密集人口活动的区域，变压器3m范围内必须保持空旷无杂物，避免火灾的大规模蔓延。同时变电站内部必须要设计好科学的避雷线、避雷针等装置，不断完善电气线路的接地网，选择与变电站相符的过电压保护装置，以此实现高效的防火作用。
5 结束语
变电站的电气设计关系着电力运输的安全稳定，要保证变电站的稳定运行，就必须提高电力系统的自动化装置，选择合适的电气设备作为电力运输的支撑基础，促进电力系统的规范运行。电力部门在设计变电站的电气建设方案时，应该要注重电气设备的设计，确保电气设备的质量，更好的发挥变电站的电力输送潜能。
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作者介绍：庞浩（1982.2.18），男，学历：华北电力大学电气工程及其自动化学士，单位：国网河北省电力有限公司衡水供电分公司，研究方向：电气工程技术， ?单位邮编：053000 ?单位所在 ?河北省 衡水市