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摘要：分析表明，電力系統通過加強變電站運行質量，確保電力系統的可靠性。變電站電氣一次設計是否有效，決定著變電站運行效果。闡述變電站電氣一次設計中常見問題。

關鍵詞：變電站；一次設計；電氣設備

1引言

變電站一次設計主要是指相關人員在變電站運行中，為維護變壓器、隔離開關、斷路器、輸電線路、發電機等電力設備平穩運行所制定的設計方案。變電站輸電、供電、配電等工作的完成，都需要依賴于電氣一次設計中，對電氣設備的有效連接。為保障變電站電氣一次設計的可行性、安全性，還需結合變電站工作性質的特殊性，堅持科學、合理的設計原則。電氣一次設計需符合所在地區電力規劃要求，并根據該區域近期、長期電力負荷合理設計規模。在設計主接線時，應重視電氣設備可靠性、運行靈活性，以及變電站經濟效益。針對不同區域，需要制定不同一次設計方案，并調整設計形式、設計規模，以此適應變電站供電需求。總而言之，變電站電氣一次設計，應在符合變電站供電標準、地區電力規劃、電力設備安全運行的基礎上，制定科學性、可行性、可靠性的設計方案。借此維護變電站整體效益，促進我國電氣企業進一步發展[1-3]。

2變電站電氣一次設計中常見問題分析

2.1電氣設備的選用問題

為減少電氣設備對土地的占用，設計人員在變電站電氣一次設計中，應選用占地面積較小的電氣設備。同時電氣設備參數應符合變電站安全運行要求，根據所選接線形式，還需結合電流水平、變電站位置、電壓、站址外部環境等內容，合理選擇電氣設備參數、設備類型。在此基礎上，主變壓器應選用“三相一體式”，優先選擇自冷型電氣設備，對于220kV的變電站，應選擇自耦變壓器。針對35kV的變電站，需要優先選擇設備運行經驗較為豐富的配套設備，并且設備規格不宜過大。在110kV變電站電氣一次設計中，在選用電氣設備時，需要考慮設備運輸、后期維護、地區經濟要求、設備占地等影響因素。一般情況下，110kV及以上變電站，都會選擇常規設備，以及氣體絕緣全封閉配套組合設備[4-6]。在電氣設備問題中，電氣一次設計還應分對母線進行設計。針對母線設計問題，設計人員可結合系統功率、載流量完善設計方案。而對于回路導體來說，需要按照電流速度、外部環境條件、溫濕度來對設計進行修正，同時測試設備線路、導體、母線穩定性。

2.2主接線的設計問題

主接線設計是變電站電氣一次設計中的核心內容。主接線設計影響著電氣設備選擇、設備平面布置，是設計人員電氣設備配置設計中的重要導向。同時，主接線設計質量，影響著變電站運行的安全性、穩定性和靈活性，以及電氣輔助設備數量和變電站成本投入。由此可見，在電氣一次設計中，主接線設計對變電站整體運行有著深遠影響。在電力系統中，變電站電壓等級不同，電氣設備配置不同，都會影響主接線的形式、設計方案內容。在實際電力工程中，設計人員應根據變電站基本性質、電壓等級、設備配置規模等內容，對電氣設備主接線設計方案進行完善。在主接線設計中，接線形式主要有雙電源、橋形、單母線等。其中雙電源接線形式，主要是用T形接線方式，將電氣設備進行連接。比如高壓線路應接入變壓器，低壓線路則用母線分段形式連接線路，不需要連接太多電氣設備，而是要保持主接線路清晰性、靈活性。單母線電源進線時可分為兩路，一路是主線、一路是備用線路。在電氣一次設計中，高壓接線則會以單母線形式，維持變電站平穩運行，但是由于接線設備較為復雜，需要投入較高成本。橋形接線形式，不需要對電氣設備、斷路器進行專門的保護，但是這種接線形式屬于多回路接線，所以線路靈活性不高、設備運行較為復雜。總而言之，由于主接線設計對變電站電氣一次設計質量非常重要，為保障設計方案的可操作性、安全性，需要根據變電站實際情況，選擇不同形式的主接線路。例如：110kV以下的變電站，設計人員應根據電壓，簡化電氣設備主接線的線路形式。110kV變電站的配電裝置在選擇接線形式時，可采用橋形、線變組、單母線等線路接線方式。在35kV的變電站中，考慮到變壓負荷，應選擇雙母線分段的接線形式[7,8]。

2.3接地問題

變電站的電氣一次設備接地配置主要包括接地線、接地體等兩大內容[9-13]。接地體可分為人工、自然兩種類型，其中自然接地體最為常用，接地體主要材料為角鋼，在把角鋼底部削尖時，可以直接插入地中。接地線則是用圓鋼、扁鋼鋪設至變電所周圍，尤其是高壓、低壓配電室，進而將配電室和接地體連接起來。在電氣一次設計中，還應計算電阻值，電阻值的準確性影響著整個電氣接地的設計質量。所以相關人員在計算具體數值時，還需重視電氣設備、電壓、接地保護工作對電阻值的影響程度。這樣才能保障電氣接地設計的有效性，維護變電站運行安全。

2.4一次設計的平面布置問題

電氣一次設計平面布置問題，可以體現在電氣設備、設備選址方面。電氣平面布置，需要考慮變電站區域內部城鄉地區規劃，以及土地利用情況。同時，電氣設備平面布置，應在節約用地的前提下，對出線通道進行優化設計。一般情況下，電氣設備布置都會在人口密度較低的區域，如果變電站位于城區的話，則選用半戶、全戶內布置。此外，為保障變電站、設備運行的靈活性、安全性，以及維護功能故障的便捷性，需要根據電壓等級，綜合分析設備安全距離[14]。

3保障變電站電氣一次設計質量的有效措施

針對變電站電氣一次設計常見問題，保障變電站電氣設計質量的有效措施，主要體現在電氣主接線設計與變壓器選擇上。電氣主接線設計需要滿足運行靈活、供電可靠、維護便捷、經濟安全等要求，對此，在保障電力系統安全運行基礎上，發揮主接線對短路電流的限制作用，同時通過嚴格把控設備占地、設備經濟性能，降低變電站設計資源消耗，維護電力企業運營效益。在選擇變壓器時，應根據不同等級變電站負荷情況，合理選擇、配置變壓器規格、數量。但是由于電力系統符合會因各種因素而發生變化，所以導致變電站各節點電壓會隨之改變，因此，對于部分電壓變化較大的變電站，如果普通變壓器不能滿足電力系統安全運行、用戶電壓要求時，可以選用有載調壓變壓器。

4結語

變電站電氣一次設計是電力系統運行中的重要環節，但是由于電氣設備、供電需求、線路設計的復雜性，變電站電氣一次設計任務非常艱巨。因此，為保障電氣設計質量，相關人員應全面、系統的分析變電站實際情況，進而提高變電站電氣一次設計方案的有效性，促進電力企業持續性發展，為我國經濟建設做貢獻。

作者:魯祥鳳 單位:東營方大電力工程有限責任公司