孟祥艳
内蒙古电力（集团）有限责任公司锡林郭勒电业局 内蒙古锡林浩特市 026000
摘要：近年来，电力网络规模逐步扩展，电力设施日益更新，人们对电网的供电可靠性提出了新标准。变电站是输配电系统中的重要环节，是电网中至关重要的监控点，关系着电网供电的可靠性。对变电站的一次系统进行科学合理的设计，能够确保电网供电方面的正常运行。文章对110kV变电站一次系统的设计进行了分析。
关键词：变电站；一次系统设计；电力网络；电力设施；供电可靠性；输配电系统
1、变电站的重要性
变电站是电力系统中不可或缺的一部分，它在人们日常生活、生产中占据着重要的地位，承担着电压转换、传递电能并对之进行分配，从而达到控制电流流向、调节电压的重担。它是电网之间相互联系的纽带，通过变压器将各级电压、电网结合起来，从而将电压转换成为能直接供客户使用的电压，已达到安全、节能、环保的目的。
变电站在应用中最主要的目的是实现高压、低压电能的相互转换。在目前的工作中，常见的变电站主要可以分为两种，即升压和降压两种，?其中升压变电站主要是同电厂结合在一起的变电站，这种变电站的主要作用是将低压电能转变为高压电能，从而保证电能传输率和稳定性，进而减少长途传输中造成的电能耗损。降压变电站通常都是和用户离的较近，是将远方传输过来的高压电能转换成低压电能，从而供人们直接使用。变电站中最主要的设备就是变压器，它能够直接将变电站中接收到的高压电能转换为低压，转变成为的低压电能是一个安全的电压。同时，变电站除了变压器之外，还有断路器、隔离开关、互感器、?母线以及保护装置等设备。
2、变电站电气一次设计的原则
一般情况下，变电站的电气设计都需要坚持安全可靠和可持续的发展原则，了解和分析需要，选择科学合理的方案、模块的设计。变电站由于具有一定的特殊性，因此在设计过程中需要遵循特定的原则。第一需要保证主接线设计方案的可靠，使得每一个模块都能够做到无缝对接。第二设计的标准达到统一，避免在变电站建设中出现与标准相互矛盾的情况。第三要实现供电企业的经济效益最大化，统筹分析变电站项目，保证近期以及长远效益的顺利实现。第四就是不同的地区需要有不同的设计方案，根据变电站的需要设计时全面考虑到其形式、规模以及其它条件等。第五要使变电站能够与周边的环境相适应、相协调。
3、变电站一次系统设计应用
3.1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。
3.2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。
3.3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。
3.4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。
3.5变电站
对于现阶段的变电站来说，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。
总结
综上，探讨变电站一次系统设计，主要是从常规设计内容和保护设计两个角度出发，给出主变压器、主接线、电气设备和电气互感器等因素的设计要点，并做好保护装置和保护技术的设计，进而不断推进系统设计方案的完善。
参考文献：
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