李峰
河南省能源工业技师学院，河南 义马，472300
摘要：变电站中电气一次设计应确保设备之间能有效连接。设计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。
关键词：变电站；电气一次设计；策略
引言
现阶段我国已经进入到了高速发展阶段，对于电力供应的要求也是越来越高，电力供应的稳定性能够进一步促进我国经济的发展，通过对电网的完善能够进一步满足电力的内需，在这个过程中，高压变电站的数量也是越来越多。不过在变电站实际的应用过程中，还是有非常多的安全隐患，应当对这部分的安全隐患进行针对性的研究与分析。对于一次性设计进行完善与创新，对于现今的技术要进行积极地应用，才能够进一步保证我国电力供应稳定。
1变电站电气一次设计原则
第一，结合实际情况选择符合电站需求的电气设备，保证其设备满足现阶段变电站的正常检修、维护、过电压以及断路保护，并以此为基础从多个角度分析变电站未来的发展趋势与发展前景，为后续的设计奠定良好的基础。在选择新设备时，必须对其实际情况进行合理的设备检验与实验，保证设备各方面性能良好，符合现阶段的变电站设计需求，使其各方面符合相关标准。
第二，在选择一次设备过程中，应根据实际情况进行合理选择，完善现阶段的选择要求，并根据变电站的实际情况与环境条件对设备进行分析与检验，保证选择的设备可以在其环境中稳定可靠地运行，满足其需求。
第三，必须保证现阶段选择的一次设备符合实际建设需求，具有先进性与经济性，避免一次设备呈现出功能不全面、技术落后等情况，以保证其在运行过程中的稳定性，降低发生故障的几率，实现稳定运转。另外，还应结合实际情况选择最合理的一次设备，从安全稳定与经济性两方面入手，满足现阶段发展需求。
第四，导体的品种数量越多越容易出现安全问题，甚至影响设备的更换，增大其故障维修的难度，产生不良的影响。因此，在选择导体过程中应遵循尽可能少选导体品种原则，能选一个品种替代绝对不选择两种，以此来保证其稳定性，并降低故障时的维修难度。
2变电站电气一次设计策略
2.1电气设备选择
在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。
2.2主变电器选择
在选择变电站配电设备中，主变压装置的性能会干预主接线的结构以及模式，因此，在选用主变压装置过程中，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。
2.3优化主接线设计
主接线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。
2.4落实防雷设计
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。在主接地的设计过程主要使用型号为6mm×6mm的镀锌扁钢材料，使用型号为50mm×50mm的镀锌角钢作为垂向地极，使用型号为8mm×60mm的镀锌扁钢作为电气设备下引线。在接地线敷设时尽量设置在配电站外部的空地区域，并将接地极进行深埋。在设计过程，应确保变电站中主接地阻≤5?，并在变电站入口位置以及其和主接地连接区域设置均压带。使用铜排连接10kV的配电柜和二次设备的接地。此外，在GIS设备的接地设计方面，使用型号为5mm×50mm的铜排。
结语
总之，变电站电气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。
参考文献
[1]李娜.变电站电气一次主接地网的设计思路[J].工程建设与设计，2020(04):58-59.
[2]曾小园.智能化变电站电气二次设计的要点分析[J].通信电源技术，2020，37(03):70-71.
[3]陈赛男.变电站一次系统电气主接线设计方案分析[J].科技创新与应用，2020(03):96-97.
[4]张馨月，张崇.自动化变电站二次设计的关键问题探讨与分析[J].科技经济导刊，2019，27(36):53+52.