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摘要：变电站是维持电力传输，保证居民日常用电质量的关键连接系统，在传输的过程中能够保证电压的高压度以及用户使用时的低压度。虽然我国的电力连接系统和电力变压系统的相关技术有着较大的改善，但是，在实际工作的过程中仍然存在着一定的设计和选择问题。为了保证变电站工作的实效性、安全性，连接正确的主接线，并根据相应的电力需求更改合适的变压器，专业人员就需要结合实际工作环境对现阶段的变电站专用设施进行设计。本文通过分析变电站电气主接线的设计原则，提出主接线的设计方式和主变压器的选择方式。
关键词：变电站；主接线设计；主变压器选择
1 引言
变电站作为供电环节的重要组成部分之一，其主要是将完成电压调节的电力资源，根据不同用户的需求输送至用户。由于变电站电压转换、传输等各个环节，都必须在变电站电气一次设备等相关设施的支持下进行，再加上这些基础设备的运行状况对于变电站的安全稳定运行有着决定性的影响。所以，在变电站早期设计时，必须充分重视电气一次设备的安全性与性能，才能在有效降低变电站安全事故发生几率的同时，促进变电站运行效率的稳步提高。
2 变电站电气主接线的设计原则
2.1 可靠性
可靠性原则是保证生产生活基础供电质量的关键原则之一，在设计主接线时保持该线的可靠性可以在很大程度上减少断电带来的经济损失等问题，因此，为了保证可靠性原则的实施稳定性，相关技术人员就需要在检修的过程中尽可能的避开用电高峰期，在母线故障时尽快制定出二号供电方案，并尽可能的保证二级负荷的使用能力。
2.2 适应性
由于我国电力企业的供电范围较大，经济发展程度、供电难易程度在各个地区中都有着不一样的展示，因此，技术人员在对主接线进行设计时就需要考虑到该线的适应性，从而保证电力传输的稳定。适应性主要体现在电力变压的灵活度、检修过程的方便性、扩大范围的保证性这三点。
2.3 可操控性
由于我国居民居住面积较大，对于一些面积比较大、环境影响性比较高的地区而言，智能性的操控系统能够保证电力输送的高效性。因此，相关技术人员就需要对主接线的智能操控性做出相关调整，在主接线上安装电力控制专用智能化设备，实现电力输送一键化控制。从而减少人工调控的成本和时间，提升电力运输和调控的效率。
3 电气主接线设计相关问题
3.1 潮流分析、短路电流计算及穿越功率
潮流分析是电力系统规划、设计、运行所必须进行的计算工作，新建变电站电气主接线中出线间隔的导线及设备选型需要满足线路潮流要求。根据系统提供的短路阻抗进行变电站短路电流计算，为电气主接线中的设备及导体选型提供参考依据。穿越功率即变电站母线上既有进线又有出线，穿越功率从进线流入通过母线从出线流出，向其他变电站提供功率。电气主接线设计中母线载流量需要满足系统穿越功率要求。
3.2 变电站改扩建
根据当地用电负荷需求及资金等情况，电力规划通常分为近期规划（5年）、中期规划（10年）及远期规划（20年）。电气主接线设计时应综合考虑是否有利于变电站改扩建等因素，预留出远期规划相应的设备空位。
3.3 防雷设计问题
避雷设计是确保变电站电力系统安全稳定运行的关键。由于字啊恶劣天气环境下，经常出现雷击的安全事故，特别是在偏远山区，受限于交通以及电力维护难度较大等各方面因素的影响，因此，必须严格的按照要求做好变电站内部的防雷措施，才能在有效降低由雷击造成的电网损坏事件的同时，确保电力系统的正常稳定运行。
另外，接地设备也是影响变电站电力系统运行稳定性的重要因素之一，设计人员在开展变电站一次电气设备的设计工作时，必须根据各地区变电站建设的环境特点，做好防腐性能的检测以及防雷设计工作，以确保变电站的安全稳定运行。
4 变电运行中科学接线方式的运用
4.1 应用平台设计
应用服务器服务程序最主要的功能是利用人工智能图像识别的算法，对电子图纸和屏柜端子排接线进行文字识别，识别出来端子排接线设计信息与屏柜实际接线信息后进行对比。移动端APP平台主要实现屏柜定位信息的录入，屏柜端子排接线拍照并上传，比对结果显示，并给出结果报告。移动端APP主要功能包括：1）录入屏柜定位信息，如变电站名称、屏柜所在小室名称、屏柜名称及编号等信息。2）屏柜端子排接线拍照并上传服务器，包括在拍照界面给出拍照要求和提示。3）比对结果显示，即将电子图纸中的端子排接线识别结果与端子排接线图片识别结果进行对比，并给出结果报告。
4.2 保证选择台数准确性
对变压器台数的选择时可以根据目标线路所属区域的主要用电量来进行选择。对于用电量较大的城市或城郊区域而言，在选择时就可以先了解清楚中低压的环网情况，并根据整体用电情况和环网情况选择合适数量的变压器，一般情况下选择两台主变压器为最佳选择方案。对于位置较偏僻，工业生产厂或加工厂分布较密集的开发区而言，就需要选用三台及以上的主变压器，这样才能在保证工业供电正常的情况下，降低线路的故障率。
4.3 防雷、接地保护
雷电暴雨等恶劣天气环境是影响电力系统安全稳定运行的重要原因，如果电力系统运行过程中受到雷电直击的话，不仅会导致电路出现超负载的线下，严重的还会造成线路以及供电设备的烧毁。为了避免雷击对电力系统运行产生的影响，设计人员在开展变电站电气一次设计工作时，除了应该设置相应的雷电设备断电保护装置，同时还应将防雷设计应用于变电站设计中。也就是说，将高压设备接地保护措施应用于变电站防雷设计中，从而达到将变电站防雷接地网络电阻值控制在0.5Ω以内的目的。另外，高压变电站工作人员的人身安全也是变电站设计过程中必须予以充分重视的问题，为了确保变电站电气设备的安全稳定运行，同时防止高压对人体造成的伤害，设计人员在开展设计工作时，必须严格的按照要求做好设备的接地设计工作，避免因为接地设计不符合要求，而威胁到工作人员的人身安全。
4.4 多专业协调配合
电气一次设计不能闭门造车，可研、初设、施工图设计等工作的完成既需要电力系统一次、二次、通信、土建及线路专业的配合，又需要与电力调度/运行/建设部门、设备厂家、施工单位、监理单位等配合。电气主接线中的设备参数及接线型式是通过收集各个专业的资料，经过计算设计出来的。
5 结束语
变电站的电气主接线是保证电压稳定输出的关键之一，该设备能够通过相应的接线保持供电质量，将零散的供电区连接在一起。为了增强供电系统的灵活性和安全性，电力技术人员就需要对电气主接线、配电零部件、变压零部件做出相应的调整，安装专业的报警系统和自主修复系统，减少不必要的损失。同时，技术人员还可以借助相关计算机技术实现电力控制自动化，从而在保持电力输送稳定的状况下，推动电力事业的发展。
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