變電站電氣一次設計優化策略

王磊

摘 要：我國經濟社會和城鎮化的不斷發展，城鎮居民的用電量激增，給我國的電力設施帶來了更大的挑戰。作為電力系統中最核心的部分，變電站在整個電力系統發揮著決定性的作用，想要保證電力系統的高效運作，提高變電站的整體能力必不可少。變電站電氣一次設計優化作為影響整個電站的重要內容，也必須發揮應有的作用。本文對變電站電氣一次設計的現狀、要求、可行性進行分析，并根據其存在的問題提出了相關措施，希望能為我國變電站電氣一次設計做出貢獻。

關鍵詞：變電站; 電氣一次設計; 優化策略

1變電站電氣一次設計的現狀

我國電力企業在新時代背景下發展迅速，逐漸縮小了與發達國家的差距，但是在實際發展過程中還是存在不少問題。 例如沒有綜合考慮地理容貌和地理位置潛力。 沒有全面考慮裝置的位置和幾個建筑物產生沖突的可能性。 沒有認真考慮電力設備的裝置環境等，但這些問題都影響了電力設備的正常運行和使用壽命。不利于電力設備的后續維護工作。 由于變電站電氣一次設計中使用的接線和主線連接不實際，容易發生與線路直接連接的情況，電線纏繞在其他電線上，嚴重影響了變電站電氣設備的后續檢查維修，后續工作存在較大困難。我國的電氣行業的技術和設備也在隨著時代進行更新，但仍然存在著許多落后的設備。 這些設備跟不上工業自動化發展的步伐。 另外，部分企業中的工作人員沒有認識到電氣設備對于變電站的重要性，電力系統的運行速率受到了影響，阻礙了企業的有效發展。

2變電站電氣一次設計的要求

變電站的高效運行與變電站電氣一次設計密不可分，需要從多個方面進行變電站電氣一次設計（1）在進行變電站設備引線設計時，必須采用符合國家相關標準的方式對主線進行連接。（2）電力企業需要根據居民所在的具體位置來對電氣一次設計進行不斷改進，來適應后期電力變化。（3）電力企業應該選擇合理的電氣設備來保證企業的經濟效益。（4）隨著智能化、自動化的普及，電站也應該多應用自動化技術，減少操作中出現 的各種問題，保證電站的高效運行。

3變電站電氣一次設備的設計可行性

變電站電氣的一次設計必須嚴格符合我國電力行業的規章制度，以此來保證設計的科學可行。在變電站選址中還需要綜合考慮交通便利、周圍環境。在進行變電站電氣一次設計之前，需要提前準備一份完善的設計方案，保證方案能夠順利進行。還需要對加大對變電站的資金投入，引進先進的設備，提高電站的運行效率。

4變電站電氣一次設備的選擇

電力系統中的短路、過載以及主接線都是在選擇電氣設備中需要考慮在內的問題，變電站可以建設流程作為出發點，結合實際需求來對設計的應用以及電站的實際需求進行選擇。選擇的設備不僅需要保證變電站的正常運行，重點是在發生緊急事件能夠不受影響。

5變電站電氣一次設計中存在的問題

5.1電氣設備的選擇問題

作為變電站的重要組成部分，電氣設備對電氣系統十分重要，要以短路電流的計算能力來對電氣設備進行選擇，保證能夠對各種電流進行測算。為保證電力企業的長久發展，需要全面優化提升設備的運行穩定性、靈活性以及經濟性等原則。必須重視電流在電氣設備中引發的故障問題， 如果不正確計算電流，在使用設備的過程中會頻繁發生短路故障，設備受損，嚴重時會發生火災等危險。 設備的壽命受到很大威脅，對電氣系統的安全運行和用戶的用電安全造成威脅。所以提高設備的安全等級，做出完善的風險預案，保證各種危險因素都能發現，從而提高企業的經濟效益以及信譽。

5.2設計主接線不科學

變電站的主要建設原則是科學、穩定。電力系統是一種比較復雜的系統，優化和維護都要消耗大量資金。為了降低不必要的開支，需要在變電站設計之前對城市的發展進行考慮，保證變電站能夠高效運行，還需要定期對變電站進行維護，利用成熟的專業技術進行線路維護工作，保證電氣系統的長期穩定運行。

5.3雷電的設計有弊端。

為了保證變電站的電力系統安全運行，利用防雷設計是關鍵。惡劣天氣一來，經常發生雷電事故。 特別是在交通不發達的偏遠山區，電力很難維持。 如果在變電站內部全面執行防雷措施，就可以最大程度地避免雷電對電網的損壞事故。 同時不能忽視接地裝置的應用。 只要及時測量設備的性能，事先做好準備，就能避免事故的發生。 以各地區變電站的地理位置為依據，結合當地實際環境等因素，全面科學地開展防雷設計工作。

5.4變壓器的選擇問題

在變電站內部，變壓器作為電力系統的中心部分占有重要的位置。 如果設備故障或設備運行速度較低，則表明故障存在于所有供電系統中。 因此，在城市用電濾波及發電規劃環節中，有必要重視變壓器的選擇工作。 選擇科學合理的變壓器，不僅可以有效節約能源消耗，還可以有效提高變電站被利用的概率。 在變電站的電氣一次設計工作過程中，參照當地城市的電氣特性和用電習慣是首要任務，并且參照變壓器不同參數的設定，確保變壓器的選擇工作有效執行

6變電站的電氣一次設計優化策略。

6.1 合適的電氣設備十分重要。需要根據變電站處于的地理位置對變電站的配置情況以及電氣設備進行選擇，根據實際情況和地區的電力需求、歷史數據選擇合適的變壓器，并且要根據具體環境以及設備構造選擇合適的冷卻設備來對變壓器進行維護。在符合相關國家標準的基礎上，為保證變壓器的高效合理運行，選擇適宜的電氣設備。還有將變壓器的短路阻抗問題考慮在內，測量計算設備的絕緣等級，只有絕緣等級達到相關行業標準才能夠投入使用。電氣設備的動熱穩定問題也是在選擇變電站相關設備需要注意的重點，特別是斷路器，斷路器能否安全有效的發揮相關安全作用，關系著電力系統的運行環境。所以要求斷路器進行慎重選擇，保證斷路器的壽命能夠符合電力系統的運行年限，盡量選擇部件結構組成簡單的斷路器，保證斷路器能夠在惡劣環境中盡可能少的出現故障，能夠安全高效的發揮作用。

6.2優化主接線設計

作為變電站電氣一次設計的重要部分，主接線的是設計能夠對變電站的運行起著重要的作用。主要從這幾個方面來對主接線進行優化，（1）設計科學合理的電源結構。通常情況下電源設計的連接方式為t字型，這樣可以增加電源點，可以與其他的輸電線相連。還可以 直接與變壓器相連接，可以在不安裝母線的情況下減少問題的發生率。極大的提高了電力系統整體的線路多樣性。（2）提高出線回路的數量。設置一個主要線路和多個備用線路，多條線路能夠保障母線的電能供應達到線路運行標準，較大型復雜電網一般會使用這種方法。

6.3防雷與接地設計要點。

雷電問題也是變電站應該考慮的重要問題。提出需要采用不同類型的避雷針來對建筑進行防雷。還需要對電氣設備進行接地保護，能夠極大的減少雷電的電磁對二次設備產生的影響。在不影響電力系統的正常運行情況下，將電阻值控制在1歐姆之內，合理的接地設計不僅能夠減少安全事故的發生，提高設備的使用壽命和運行效率。對相關電力工作人員的生命財產安全也是一份保障。

結語

變電站電氣一次設計作為電力系統中的重要設計內容，需要進行多方面的考慮和設計。不僅要建立完善的變電站建造方案，一些基礎問題比如電氣設備的選用以及惡劣天氣都要全面綜合考慮。保證變電站的安全高效運行，將變電站的安全問題放在第一位，保證電力行業朝著更加快速的方向發展。

參考文獻：

[1] 李娜 . 變電站電氣一次主接地網的設計思路 [J]. 工程建設與設計，2020（04）：58-59.

[2] 曾小園 . 智能化變電站電氣二次設計的要點分析 [J]. 通信電源技術，2020，37（03）：70-71.

[3] 陳賽男 . 變電站一次系統電氣主接線設計方案分析 [J]. 科技創新與應用，2020（03）：96-97.