摘要：电能作为社会发展中主要应用的能源之一，关于影响电能稳定应用的变电站电气设计，则引起设计人员及研究人员的重视。文章从变电站电气设计的几点主要内容，以及设计中的注意事项方面，简要分析变电站电气设计，以盼能为相关变电站电气设计工作的开展提供参考。
关键词：变电站；电气设计；安全；接地
序言
从电能的生产、传输、应用三个阶段进行分析，电能传输质量对于电能生产中的经济效益，以及最终的应用效果产生了深远影响。其中变电站作为电能传输中的核心模块，如何控制变电站电气设计质量，保障电能传输应用中的可靠性、合理性、科学性，则成为当前变电站电气设计发展中主要研究的课题。
一、变电站电气设计中的主要内容分析
（一）母线设计
变电站电气设计中母线设计为核心设计内容，母线的设计效果对于变电站运行中的安全可靠性，以及变电站运行中的安全性影响重大。其中在母线设计作业的开展中首先应合理的选择母线材质，避免因母线材质选择不合理，造成的母线负荷不达标产生的安全事故现象，一般情况下变电站母线设计中常用的母线材质有铝制、钢制、铜制，具体选择中应根据变电站运行中的电压降、过电流参数进行选择。其次，母线在设计中为确保变电运行的安全性。设计人员还应从转换灵活、接线数量控制、合理选择接线形式几个方面进行控制和实施，常见的如单母线、桥形接线、双母线及分段接线几种形式。其中大中型的变电站一般采用双母线接线方式进行供电，双母线在实际应用中具备安全性高，灵活性强，适用范围广的特点。
（二）安全设计
变电站在运行中长期处于高负荷运转的状态，因此落实安全设计对于变电站的安全稳定运行意义重大。其中变电站安全设计作业在实施中主要从过电保护方面进落实，具体实施中从变电站的电气设计逻辑，以及变电运行中的电流传输过程分析，过电保护结构设计主要通过在变压器部分及二次设备部分，进行过电保护装置的设计和应用，以此降低因异常跳闸，负荷异常变化，造成的变压器烧毁引起的安全事故及经济损失现象。
（三）电气二次设计
1.智能系统设计
变电站在运行中涉及了较多的二次设备，二次设备的稳定运行，对于变电站运行中的关键动作执行、设备安全管控、节能效果实现效果显著。其中在电气二次设计作业的开展中主要的设计内容之一即为：智能系统设计，智能系统设计主要包括了软件、硬件、电源三方面的设计内容，软件方面主要为变电站二次设备智能控制系统、可视化系统、远程控制系统、弱电网络控制系统的设计；硬件方面的设计主要为各类智能开关、互感器、监测设备、弱电设备的设计；电源设计在实施中一般情况下二次设备作为相对独立的系统，其电源系统的设计主要通过应用UPS技术进行设计，以此确保在突发情况下二次设备的稳定运行。
2.智能监控系统设计
传统的变电站电气设计主要为一次设备及电网的设计，缺少对二次监控系统的匹配设计，造成在变电站出现故障时只能通过人工检查进行维修，实际作业中存在故障修复周期长，安全隐患高的现象。
当前随着技术的发展在变电站电气设计中应用智能监控系统，则为常用的一种电气二次设计内容，智能监控系统设计主要基于变电站的弱电网络，以及各类智能传感设备、监控设备，进行变电站电网网络、关键电气设备、电气开关的运行状态监测，并通过智能控制中心系统的数据分析，进行变电站运行状态的评估和智能调控，以此确保变电站的安全稳定运行，同时降低因电气设备长期异常运行造成的变电站电力故障现象。
二、变电站电气设计中的注意事项分析
（一）优化接地设计
变电站电气设计中接地设计为整体设计中的核心，接地设计的合理实施对于变电站的安全稳定运行，以及变电站作业人员的生命安全保障发挥了重要的作用。其中在具体实施中关于接地设计作业的实施，一般通过接地网的设计发挥接地效果。以500kV 变电站为例，通常其接地网的设计，主要选择的接地网为复合接地网，复合接地网在设计中水平接地带间距一般应控制在10m以上，垂直接地极一般为2.5m-3m，以此确保接地效果的合格性。另外在具体的接地网设计中根据变电站中电气设备的分布状况，采用不等间距网格布置也为常用的一种接地网设计形式，不等间距网格布置在应用中其优点为各网孔电势大致相同，且电势与平均值相差小于5%，最大限度的减少了电位梯度分布不均衡产生的危险，同时提升了整体机组运行的安全稳定性。
（二）完善防雷设计
变电站电气设计作业在实施中从安全防护的角度分析，防雷设计的完善与优化，对于变电站电气设备的安全稳定应用，以及用电单位的安全生产作业质量提升，电力作业人员的生命安全保障发挥了重要的作用。其中防雷设计在实施中主要通过设计避雷针、避雷器等形式，结合接地网络的连接发挥防雷效果。另外，在防雷设计作业的具体实施中需要注意的事项为：引雷接地线应靠近变压器等防护设备，缩短接线距离及长度，以此降低雷电引线分流中的电压降，同时应设计多线路引流，以此提升防雷效果，增强防雷系统应用的可靠性。
（三）变压器超前设计
变电站机构在运行中变压器为核心设备，变压器的容量、性能、应用寿命，对于变电站的经营效益产生了关键性的影响。因此从社会经济发展的角度，以及人们在生产生活中对电能的需求增加趋势分析，变电站电气设计中实施变压器的超前设计，则为变电站电气设计作业实施中的主要注意事项。具体实施中通过对区域范围内常驻人口、用电量数据进行分析和评估，科学的选择变压器容量，确保后期应用中变电站经营效益，安全生产质量的客观性，同时减少因前期数据分析、评估不完善，造成的设备选型不合理，产生的过大返工成本及其他经济损失现象。
三、结语
从影响变电站安全管理、设备控制、监控监测质量的因素分析，变电站电气设计作业在实施中主要的重点设计内容包括了母线设计、安全设计、二次设计等设计内容。具体在设计作业的实施中为确保电气设计质量的合格性，以及变电站的安全稳定应用，设计人员在设计作业实施中还应从注重母线线材的优选、变压器的超前设计、完善接地、防雷设计作业方面进行实施，以此确保变电站在运行中的安全性、稳定性和可靠性。
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