變電站電氣一次設計發展分析

簡璐++++韓田蕾++++嚴宇航

摘 要：隨著我國對能源需求的不斷增加，為了滿足需求，提高產能，應重視電力系統技術設備的發展和革新。電力供應離不開變電站，我們要重視變電站的日常運行尤其是變電站電氣一次的設計發展。需要在變電站電氣設計中，針對設計原則與重難點問題提出解決措施，通過對變電站電氣一次設計的分析，提供參考建議。

關鍵詞：變電站；電氣設計；設計原則；研究分析

伴隨著國民經濟的快速增長，社會對電力的需求與日俱增，這無疑加大了電力系統的負荷壓力，加之公眾對供電質量要求的提高，促使變電站電氣一次設計的重要性日益凸顯，故在電力系統改造、升級過程中，我們應積極探索一條質量可靠、隱患較少、便于主動維護和管理的電氣一次設計方式，以此改善變電站的運行質量和使用效益，進而為社會提供優質、可靠的服務。

一、電氣一次主接線的概述

電氣一次主接線又叫“電氣主接線”，它是變電站高電壓、大電流電氣部分的主體結構，在整個電力系統體系中占據重要地位。電氣主接線的布置，將直接影響到電力生產過程能否順利進行，同時也會對配電裝置的設置、電氣設備的選型、控制模式等各方面產生決定性的影響。所以在變電站建設與改造中，必須做好電氣一次主接線的設計工作，按照電能生產、傳遞、配置的標準程序和要求繪制出單相接線圖，并全面考慮各方面的影響因素，在經濟、技術、效益、可行性等方面進行充分分析和比較，進而選出最適用的方案。

二、變電站電氣一次設計的基本要求

變電站電氣一次設計的基本原則：第一，變電站電氣一次設計需針對所劃區域電力需求進行設計，滿足變電量需求，并以此優化設計；第二，變電站的主接線應采用可靠標準的接線方式，以保證變電站日常工作的安全、穩定，在此基礎上適當調整主接線路的靈活性；第三，變電站建設面積在設計中不宜過大，盡量在保證運行多需的基礎上，減少占地，節約土地資源，相應的電氣設備也應該采用性能良好的小型設備；第四，變電站電氣設計應不斷提高電力系統的自動化，同時提高設備的可靠性、穩定性，應將數據信息誤碼率控制在相對低的水平，對設備可靠性進行優化，減少檢修率，提高經濟效益。

三、電氣主接線設計原則

（一）可靠性原則

電能的輸送是一項對人們的生產、生活具有重大影響的工作，因此，必須高度重視電氣一次主接線設計的可靠性，確保電能生產、輸送和分配的可靠性。遵循可靠性原則，要求在設計過程中著重考慮以下三個方面：第一，要考慮變電站全部停止運行的概率；第二，要考慮斷路器在檢修的過程中是否會影響到電能的供給；第三，要考慮在發生線路故障或維護時，可能導致的停電線路數量、停電的時間和對重要用戶用電需求的保障。

（二）靈活性原則

在當今經濟、科技飛速發展的時代背景下，變電站隨時可能更新、改造，因此，電氣一次主接線設計必須遵循靈活性的原則。具體來說，要遵循“擴建靈活、調度靈活、檢修靈活、事故處理靈活”的原則。在擴建靈活原則上，要求主接線的設計要滿足變電站分期建設的要求，要適應從初期到完工的過程中擴建的要求；在調度靈活原則上，必須滿足系統持續、正常運行的需要，方便操作，并能快速靈活地投入、更換或切除無功補償裝置、變壓器等，最大限度提升電力系統的安全性、可靠性和經濟性；在檢修靈活上，要求必須能夠方便地進行安全檢修或更換開關設備、變壓器等；在事故處理靈活上，要求在遇到變電站系統故障時，能快速隔離故障發生部位，及時恢復供電正常，以保證電力系統的安全、持續運行。

四、變電站電氣一次設計

（一）電氣設備選擇

在變電站建筑平面設計完成之后，根據所在劃分功能區域的需求，參考負荷、電流等方面的參數，通過主接線形式，根據參考工作狀況選擇電氣設備的額定值，并進行校驗核算，各項參數包括熱穩定性、動穩定性等。還應參考上述設計原則，設備所占體積應滿足使用要求、環境要求、安全位置等，根據已確定的變電站所需供電量與運行方式，確定變電站電力系統所需要的變壓器數量及相關技術要求。

（二）完善配套系統設計

設計照明系統時，應合理區分工作和事故兩類照明方式，即在以工作面標準照度為依據設置工作照明的同時，也為安全出口、重要場合、樓梯之間、疏散通道等區域布置應急照明設備，以防出現故障時因工作照明消失影響工作人員進行修復工作；在系統防雷設計中，既可以借助屋頂避雷帶預防直擊雷，也可借助合理裝設避雷器保護過電壓，如在主變壓器中性點、進線、側引出線等合適位置安裝避雷器，而接地系統的設計不容忽視，概括的講，應以水平接地為主，垂直接地為輔，盡量采用圓鋼或扁鋼接地線，配以角鋼的接地體，并削尖其端部打入地中，但在敷設接地體時，應注意圍繞變電站進行，同時保證高壓和低壓配電室均有兩個位置連接接地體。

（三）布置電氣平面

對場地因素進行充分分析，對施工場地的情況進行勘察設計，制定設計規劃，然后設計變電站電氣一次設備，最終形成總體設計方案。如戶內布置和戶外布置的主變形式，設計中充分分析主變設計消防設備和通風措施，此外，設計二次設備的時候，垂直空間中不能設計電容器，避免電容器干擾計算機設備，提升電力系統運行安全性和可靠性。

五、結語

總之，新形勢下變電站電氣一次主接線設計工作具有一定的復雜性，設計人員必須嚴格遵循設計的基本原則和要求，采用科學的設計方法，根據變電站的具體情況，選擇最為適宜的主接線形式，進而擬定出最佳的設計方案，確保方案的可行性。

參考文獻：

[1]黃健.變電站電氣一次設計探討[J].黑龍江科技信息，2016（13）：98.endprint