甘园
广西广晟电力设计有限公司 广西南宁 530000
摘要：由于我国社会经济发展速度不断加快，城市建设对于电能的需求越来越高，而变电站的设计环节愈发被学者关注。伴随着城市电能需求的不断增加，变电站的电气设计环节相关标准也不断改变，为此本文探究了变电站电气一次设计所出现的各种现实状况以及相应的解决措施，希望能够为相关人员带来一定的启示。
关键词：变电站；电气一次设计；存在问题；解决措施
引言：随着我国不断进步的变电站电气设计工作，设计人员所应用的方式也跟随时代在更新。为了达到更高的设计水准，让电力运输和市场需求之间缓解矛盾，减少变电站运行过程中出现的安全隐患，保障工作人员生命健康和维护整体运行成本，确保变电站获得更好的经济效益以及社会效益，就必须要对设计的现实对策以及解决方案进行深入分析，力求能够为专业人员带来帮助。
一、变电站在电气一次设计中的相关要求
由于我国目前电力市场不断改革，经济发展面临转型升级，为此，市场对电力的供给和需求矛盾越发强烈，这便为电网的建设以及设计带来了更大的挑战。如今我国电网规模日益扩张，电力设备所应用的现代化技术逐步加深，使得变电站的建设以及设计环节成为整个电力系统发展的重中之重。当前，企业单位面对电力需求空前增长的现实情况，在建设变电站的过程中必须要树立长远意识，注重系统升级过程，建设具备超前性的变电站。在设计变电站的过程中应当树立全局概念，解决经济效益与变电站安全运行相互之间存在的矛盾，避免变电站在运行后期和前期相互之间存在的问题，解决未来发展中面临的升级矛盾。所以在设计变电站时，设计人员必须要筛选最佳设计方案，确保电力供应得到充分满足，并且不至于拖累未来电力系统发展。
二、在电气一次设计环节的相关准备工作
为了让变电站工程设计能够更加符合标准要求，再进行电气一次设计，施工之前必须要进行准备工作，根据国家相应标准要求，按照变电工程设计的具体施工特点为依据，深度进行电气设计。具体来说，便是需要设计人员准确掌握诸如地质与环境、地震烈度以及变电站位置等基础资料。因此，在进行变电站施工的前期阶段，相关人员必须要对变电站的设计工作加以明确，遵守国家制定的政策要求，全面考量远期以及近期的规模，进行合理科学的整体规划。作为项目核准的重要阶段，可行性研究可以满足基本建设程序的相应需求。为了让输变电工程符合标准，当工程进行前期准备时，按照规定要求，必须要让施工环节符合输变电工程现实情况，深度满足要求后设计成品。其中，变电站可行性研究要始终和产业政策意见技术政策结合起来，执行通用设计以及标准化建设等规定。
三、变电站电气一次设计的相应研究
1.防雷保护设计
为了以免在日常运行过程中设备因雷击造成损害，当进行变电站电气一次设计时，必须要加强防雷保护。通常情况下，防雷保护措施包括直击雷和雷电过电压保护两种，为了减少雷电波入侵线路状况出现的可能性，可以应用雷电过电压保护手段。具体来说，可以在指定位置安置避雷器，由于配电装置一般状况下都安置在户内，因此应当充分应用热镀锌扁钢，并将其和主接地网牵引。
2.主接线设计
对于系统运行而言，主接线设计直接影响整个系统的灵活和可靠，所以变电站主接线的设计环节是整个电气设计的重中之重。在进行主接线方式设计的过程中，必须要考量其是否具备经济性和灵活性，能够适应系统在不同状态下的不同运行，满足变压器在检修、扩建以及调度过程中需求状况的差异，尽可能避免短路器接线，让占地面积缩减。在进行实际设计时，按照实际需求的差异明确接线方式，综合性的考虑一次接线的最佳方式。
3.接地保护设计
将大地连接电气设备的相应组织，这是接地保护设计必不可少的关键环节。因为在构建变电站的过程中，电器接地设计所起的作用有两个方面，一方面就是防止电气一次设备出现机械性损害，另一方面减少工作人员出现触电的可能性。所以在整个变电站设备运行时，能够防止操作人员产生触电隐患。
四、设计过程中出现的问题以及解决对策
1.在选择电气设备时出现的问题以及解决对策
如果所选择的电气设备不恰当，那么便会干扰变电站的动稳定以及热稳定性能，因此设计人员必须要在进行总体设计时，注重电气设备的选择，参考主接线形式、负荷标准等等电气一次设计要素。在选择设备额定值的过程中，不只要考量运行工况，还应当考虑其他因素，在对电气设备额定值加以明确后，按照实际施工情况有效校验设备参数。从额定工况的角度来说，变电站运行方式以及变电站的供电需求这些都需要加以考量，由此明确变电站相应电力设备的数量以及型号。
2.电气平面布置的相应问题及解决措施
在设计人员规划场地设置时，常常难以满足现实情况要求。变电站电气一次设计需要考虑的要素有很多。在选择电气布置方案的过程中，需要将接线工作以及电器设备选型作为依据，设计人员布置户内设备时，还需要增加消防以及换热措施。尤其需要注意避免垂直放置二次设备室以及电容器室，这样能够减少自动化计算机以及变电站电容器相互之间的影响，增加变电站系统应用的稳定性。
3.主接线设计过程中存在的问题以及相应措施
对于整个变电站运行状况来说，如果选择的变电站主接线并不合理，那么便会严重干扰设备使用寿命以及所产生的经济效益。变电站电气一次设计是否能够成功关键在于电气主接线设计，它会直接干扰变电站的实际运行过程，制约诸如自动化装置、继电保护以及电力控制系统等辅助系统。所以必须要让变电站和主接线设计相适应，使得整个系统在后期应用过程中具备良好的稳定性以及经济效益。同时，变电站电气一次设计中所采用的设计方案应当适应各种切换机制以及设备的不同运行状态。
4.日常照明系统设计中存在的问题以及相应措施
在运行变电站的过程中照明系统必不可少，为此，设计人员在增加照明系统设计时，必须要分开设置日常照明系统以及应急照明系统。按照相关参照标准完成变电站照明系统的设计，当然，应急照明系统除了根据标准规范之外，还需要结合真实变电站运行情况，在楼梯间以及疏散通道等主要位置都必须安排，以便后续疏散工作以及设备故障代替工作的开展。
5.系统接地设计中存在的问题以及相应措施
在运行变电站设备的过程中通常会产生故障，偶尔会发生触电以及火灾等危急情况，而产生变电站事故的重要原因之一就是接地设计出现问题。现实状况下接地系统以及线路是电气设备所应用的接地装置，其中后者大部分应用扁钢或者圆钢。不管是低压配电室还是高压配电室，必须要进行接地设计，让接地体连接接地设备，同时将高压开关柜、低压配电屏等等设备进行接地体连接。注意变电站内全部的接地引出装置都要与接地线相连接，其中最为主要的是在中性点引出变压器接地。为了让变电站运行更加顺畅，通过系统接地设计能够有效防止变电站出现安全事故。
五、结束语
总而言之，作为建设变电站的重要基础环节，电站所采用的电气一次设计能否达到标准直接关乎后期变电站的使用以及投资成本，因此，设计人员在进行电气一次设计工作的过程中，应当结合实际电力市场需求，综合考量电力供给状况，设定更加标准科学的变电站规模，通过调整总体设计提高安全运行水准，从具体设计角度处理好主接线、电力设备、照明以及接地等等设计工作，为变电站的工作人员带来更加稳定良好的安全保障。
参考文献：
[1]张东旭.变电站电气一次设计面临的问题及改善对策[J].通讯世界,2020,27(02):188-189.
[2]张卫东.变电站电气一次设计现状及改善对策[J].电子元器件与信息技术,2019,3(10):80-82.
[3]彭大志.变电站电气一次设计现状及改善对策分析[J].科学技术创新,2019(24):35-36.
[4]李渊博.变电站电气一次设计现状及改善措施[J].电子技术与软件工程,2019(16):233-234.