王磊

摘 要：我國經濟社會和城鎮(zhèn)化的不斷發(fā)展，城鎮(zhèn)居民的用電量激增，給我國的電力設施帶來了更大的挑戰(zhàn)。作為電力系統(tǒng)中最核心的部分，變電站在整個電力系統(tǒng)發(fā)揮著決定性的作用，想要保證電力系統(tǒng)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(yōu)化作為影響整個電站的重要內容，也必須發(fā)揮應有的作用。本文對變電站電氣一次設計的現(xiàn)狀、要求、可行性進行分析，并根據(jù)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(yōu)化策略

1變電站電氣一次設計的現(xiàn)狀

我國電力企業(yè)在新時代背景下發(fā)展迅速，逐漸縮小了與發(fā)達國家的差距，但是在實際發(fā)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(huán)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(xù)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(fā)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(xù)檢查維修，后續(xù)工作存在較大困難。我國的電氣行業(yè)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(yè)自動化發(fā)展的步伐。 另外，部分企業(yè)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(tǒng)的運行速率受到了影響，阻礙了企業(yè)的有效發(fā)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(yè)需要根據(jù)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(yè)應該選擇合理的電氣設備來保證企業(yè)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(xiàn) 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(yè)的規(guī)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(huán)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(tǒng)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(fā)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(fā)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(tǒng)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(yè)的長久發(fā)展，需要全面優(yōu)化提升設備的運行穩(wěn)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(fā)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(fā)生短路故障，設備受損，嚴重時會發(fā)生火災等危險。 設備的壽命受到很大威脅，對電氣系統(tǒng)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(fā)現(xiàn)，從而提高企業(yè)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(wěn)定。電力系統(tǒng)是一種比較復雜的系統(tǒng)，優(yōu)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(fā)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(yè)技術進行線路維護工作，保證電氣系統(tǒng)的長期穩(wěn)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(tǒng)安全運行，利用防雷設計是關鍵。惡劣天氣一來，經常發(fā)生雷電事故。 特別是在交通不發(fā)達的偏遠山區(qū)，電力很難維持。 如果在變電站內部全面執(zhí)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(fā)生。 以各地區(qū)變電站的地理位置為依據(jù)，結合當?shù)貙嶋H環(huán)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(tǒng)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(tǒng)中。 因此，在城市用電濾波及發(fā)電規(guī)劃環(huán)節(jié)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(jié)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?shù)爻鞘械碾姎馓匦院陀秒娏晳T是首要任務，并且參照變壓器不同參數(shù)的設定，確保變壓器的選擇工作有效執(zhí)行

6變電站的電氣一次設計優(yōu)化策略。

6.1 合適的電氣設備十分重要。需要根據(jù)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(jù)實際情況和地區(qū)的電力需求、歷史數(shù)據(jù)選擇合適的變壓器，并且要根據(jù)具體環(huán)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(yè)標準才能夠投入使用。電氣設備的動熱穩(wěn)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(fā)揮相關安全作用，關系著電力系統(tǒng)的運行環(huán)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(tǒng)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(huán)境中盡可能少的出現(xiàn)故障，能夠安全高效的發(fā)揮作用。

6.2優(yōu)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(yōu)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(fā)生率。極大的提高了電力系統(tǒng)整體的線路多樣性。（2）提高出線回路的數(shù)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(tǒng)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(fā)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(tǒng)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(yè)朝著更加快速的方向發(fā)展。

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