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【摘要】国民经济在不断的发展，同时人民生活水平也在不断的提高,也就要求供电质量进行提高。本文简述变电站电气一次设计基本要求,介绍了变电站的电气一次设计所要遵循的相关原则，然后阐述了变电站电气一次设计方面的准备工作，最后对电气一次设计方面的技术要求进行深入的分析。
【关键词】变电站；电气一次设计
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
我国经济发展的速度十分迅猛，工业化水平在不断的提升，这样的话，就增加了我国整个电力系统所需要承受的供电压力。在我国经济发展中，电力事业一直都是一个重要的支柱产业，不仅对我国持续发展产生影响，而且还影响到我国经济发展的积极性，我国电力系统正在高速的发展，同时电网规模也正在快速的扩张，人们对系统容量和供电质量的需求在不断的加强，慢慢的就显示出了变电站电气一次设计工作的重要性，因此，做好变电站电气一次的设计是非常重要的工作。
二、变电站电气一次设计基本要求
随着经济的发展,电力的需求越来越大,这就给电力设置的建设带来了空前的压力。电网规模与设备不断的升级,其中作为重要控制与配送单元的变电站的建设就成为了电力系统发展的重要内容之一。在不断增加的用电需求面前,变电站的建设必须走在系统升级之前,即具有一定的超前性。其设计必须从全局出发,争取的处理安全与经济性的问题,基本建设与生产运行之间的矛盾,近期发展与后续升级之间的关系,所以在设计上必须选择更加合理的设计方案才能保证变电站的建设满足发展需求。通常可以从实际出发选择中等适用的建设标准,并在设计中采用先进的技术理念,尽量采用经过验证并合格的新设备、新材料、新结构等,这就是当前对变电站一次设计的基本要求。
变电站的电气一次设计所要遵循的相关原则
在我国电网建设过程中，变电站的优化构建是关键步骤之一，所以在实施变电站的电气一次设计时，应该遵循下列原则：
1、所进行的相关设计应该充分满足相应区域中已经规划好的电力负荷总量以及中长期预测所需的充足变电容量的具体要求。
2、所应用的主接线方式力求满足可靠性以及灵活性的相关要求。
3、在进行设计时，要力求在占用较小范围的土地面积的基础上选用性能较为优良且体积较小的电气设备，并要求整个设计合理紧凑，达到节约资源的实际目的。
4、变电站应该采用技术性能较强以及可靠性较高、噪音量较低以及检修率较少的主电气设备。
5、力求所进行的设计能够充分满足高效运行以及高自动化、低通信误码的相关要求。
四、做好变电站电气一次设计的准备工作
可行性研究是基本建设程序中为项目核准提供技术依据的一个重要阶段。为满足输变电工程核准要求,在工程前期工作中,一定要根据国家有关规定,结合输变电工程特点,编制出符合规程、规范要求,满足可达到深度要求的设计成品。变电站可行性研究必须贯彻国家的技术政策和产业政策,执行各专业的有关设计规程和规定,推进资源节约型、环境友好型电网建设,推广应用通用设计、通用设备,促进标准化建设。同时,在变电站前期工程设计中必须完整、准确、充分地掌握设计原始资料和基础数据。具体而言,应首先掌握下列基础资料:变电站站址位置、站址的地震烈度、环境污秽等级、出线走廊情况、变电站周围道路状况、变电站地质情况等。在进行变电站前期工程设计时,应设计任务明确,依据性文件可靠,设计原则明确,符合国家的发展方针,贯彻两型一化设计原则,符合规程、规范要求,全面考虑本期与远期规模,合理规划,技术经济指标较为先进合理。
五、电气一次设计
1、平面布置
在具体的设计规划基础上，应该因地制宜、科学合理、构型紧凑地实施变电站总平面布置。在实际的设计过程中，应该运用主变住户外，即半户内的相关形式进行合理布置。若因为实际需要必须运用全户内的方式进行布置设计，则在实施主变室设计时必须充分考虑到采用合理的通风措施以及消防措施。此外，不可以将电容器室和二次设备室进行垂直布置，这样做的主要目的是为了有效规避电容器与微机保护监控系统产生电磁干扰的情况。
2、电气设备的有效选择
在选择相关电气设备时，应该根据具体的负荷计算、电流计算以及系统主接线情况来进行，需要注意的是，在选择电气设备的额定值时应该严格遵照其正常工作的具体条件，并依据相应条件来实现对电气设备的热稳定以及动稳定的有效校验。同时，在选择电气设备的具体形式时应该依据该设备的使用要求、所处环境、供货条件以及安装的具体位置来执行。除此之外，应该从实际的供电条件、运行方式以及负荷能力等角度来确定变电站所需的主变压器数量。
3、接地技术
为了保证电气设备的正常工作或防止人身触电,而将电气设备的某部分与地面做良好的电气连接,称为接地。接地的目的有以下几个:防止人触电;防止电气设备的机械性损坏;防止火灾及爆炸。电气设备正常工作接地装置由接地体和接地线两部分组成。接地线通常采用扁钢或圆钢,接地体通常采用角钢,将端部削尖,打入地中。接地体有自然接地体和人工接地体,一般采用自然接地体。接地体围绕变电所周围敷设。高压配电室和低压配电室分别有两处和接地体连接。变压器室有一处和接地体连接,另外,高压配电室、低压配电室和变压器室在室内用扁钢联成一体。高压开关柜、补偿电容器和低压配电屏的外壳与底座角铁用螺丝牢固连接,外引接地线和变电所内各接地装置的接地联络线和底座角铁连接,变压器的工作接地由中性点引下。接地电阻计算按满足高压小接地系统的保护接地和低压电气设备的保护接地、工作接地电阻计算。
4、日常照明系统
照明系统是变电站正常工作的重要辅助系统,设计时应根据各个部门进行事故照明系统和工作照明系统的区分与设置。在设计工作照明系统时,应按照相关标准进行;在重要的场合与疏散通道、安全出口、楼梯间等都应设计有应急照明设备,主要是在正常照明因故障而中断时,为工作人员提供照明,进行疏散或者故障处理。中控室必须利用塑料的绝缘导线来进行暗敷,其与的地方可以采用明敷来完成布线。变电站的外部照明线路应选择镀锌钢管来进行敷设。
六、结束语
综合上所述,在变电站建设的过程中，变电站的电气一次设计是一个重要的基础工作,变电站的建设成本与运行稳定性跟电气一次设计的合理性直接相关,因此在变电站的电气一次设计的过程中，应立足实际,首先在设定规模根据区域电力需要来进行,然后在进行总体设计时，要以安全可靠作为首要的原则,最后按照设计方案实行设备与接线、接地、照明、自控等系统的设备选型与系統构建,只有这样，变电站的稳定运行才能得到保证,同时实现经济运行然后效率得到提高。
参考文献：
[1] 江旻鸿. 220kV隔离开关选型比较与优化设计[J]. 电源技术应用. 2013(02)
[2] 金蕾. 浅谈变电站改建中的电气一次问题设计[J]. 中国新技术新产品. 2012(15)
[3] 张永新,袁伟玉. 浅谈利用调度数据网实现变电站后台监控远程维护[J]. 中国电力教育. 2012(33)
[4] 洪国平. 夏季湖北电网气象敏感负荷预测模型研究[J]. 气象科学.
[5] 汤磊,解晓东,夏晓宾. 110kV智能变电站保护配置分析[J]. 中国电力教育. 2013(08)
[6] 施正钗,韩峰,徐伟敏,邱承杰. 变电站智能化典型操作票生成系统的研究[J]. 中国电力教育. 2013(08)
【关键词】变电站；电气一次设计
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
我国经济发展的速度十分迅猛，工业化水平在不断的提升，这样的话，就增加了我国整个电力系统所需要承受的供电压力。在我国经济发展中，电力事业一直都是一个重要的支柱产业，不仅对我国持续发展产生影响，而且还影响到我国经济发展的积极性，我国电力系统正在高速的发展，同时电网规模也正在快速的扩张，人们对系统容量和供电质量的需求在不断的加强，慢慢的就显示出了变电站电气一次设计工作的重要性，因此，做好变电站电气一次的设计是非常重要的工作。
二、变电站电气一次设计基本要求
随着经济的发展,电力的需求越来越大,这就给电力设置的建设带来了空前的压力。电网规模与设备不断的升级,其中作为重要控制与配送单元的变电站的建设就成为了电力系统发展的重要内容之一。在不断增加的用电需求面前,变电站的建设必须走在系统升级之前,即具有一定的超前性。其设计必须从全局出发,争取的处理安全与经济性的问题,基本建设与生产运行之间的矛盾,近期发展与后续升级之间的关系,所以在设计上必须选择更加合理的设计方案才能保证变电站的建设满足发展需求。通常可以从实际出发选择中等适用的建设标准,并在设计中采用先进的技术理念,尽量采用经过验证并合格的新设备、新材料、新结构等,这就是当前对变电站一次设计的基本要求。
变电站的电气一次设计所要遵循的相关原则
在我国电网建设过程中，变电站的优化构建是关键步骤之一，所以在实施变电站的电气一次设计时，应该遵循下列原则：
1、所进行的相关设计应该充分满足相应区域中已经规划好的电力负荷总量以及中长期预测所需的充足变电容量的具体要求。
2、所应用的主接线方式力求满足可靠性以及灵活性的相关要求。
3、在进行设计时，要力求在占用较小范围的土地面积的基础上选用性能较为优良且体积较小的电气设备，并要求整个设计合理紧凑，达到节约资源的实际目的。
4、变电站应该采用技术性能较强以及可靠性较高、噪音量较低以及检修率较少的主电气设备。
5、力求所进行的设计能够充分满足高效运行以及高自动化、低通信误码的相关要求。
四、做好变电站电气一次设计的准备工作
可行性研究是基本建设程序中为项目核准提供技术依据的一个重要阶段。为满足输变电工程核准要求,在工程前期工作中,一定要根据国家有关规定,结合输变电工程特点,编制出符合规程、规范要求,满足可达到深度要求的设计成品。变电站可行性研究必须贯彻国家的技术政策和产业政策,执行各专业的有关设计规程和规定,推进资源节约型、环境友好型电网建设,推广应用通用设计、通用设备,促进标准化建设。同时,在变电站前期工程设计中必须完整、准确、充分地掌握设计原始资料和基础数据。具体而言,应首先掌握下列基础资料:变电站站址位置、站址的地震烈度、环境污秽等级、出线走廊情况、变电站周围道路状况、变电站地质情况等。在进行变电站前期工程设计时,应设计任务明确,依据性文件可靠,设计原则明确,符合国家的发展方针,贯彻两型一化设计原则,符合规程、规范要求,全面考虑本期与远期规模,合理规划,技术经济指标较为先进合理。
五、电气一次设计
1、平面布置
在具体的设计规划基础上，应该因地制宜、科学合理、构型紧凑地实施变电站总平面布置。在实际的设计过程中，应该运用主变住户外，即半户内的相关形式进行合理布置。若因为实际需要必须运用全户内的方式进行布置设计，则在实施主变室设计时必须充分考虑到采用合理的通风措施以及消防措施。此外，不可以将电容器室和二次设备室进行垂直布置，这样做的主要目的是为了有效规避电容器与微机保护监控系统产生电磁干扰的情况。
2、电气设备的有效选择
在选择相关电气设备时，应该根据具体的负荷计算、电流计算以及系统主接线情况来进行，需要注意的是，在选择电气设备的额定值时应该严格遵照其正常工作的具体条件，并依据相应条件来实现对电气设备的热稳定以及动稳定的有效校验。同时，在选择电气设备的具体形式时应该依据该设备的使用要求、所处环境、供货条件以及安装的具体位置来执行。除此之外，应该从实际的供电条件、运行方式以及负荷能力等角度来确定变电站所需的主变压器数量。
3、接地技术
为了保证电气设备的正常工作或防止人身触电,而将电气设备的某部分与地面做良好的电气连接,称为接地。接地的目的有以下几个:防止人触电;防止电气设备的机械性损坏;防止火灾及爆炸。电气设备正常工作接地装置由接地体和接地线两部分组成。接地线通常采用扁钢或圆钢,接地体通常采用角钢,将端部削尖,打入地中。接地体有自然接地体和人工接地体,一般采用自然接地体。接地体围绕变电所周围敷设。高压配电室和低压配电室分别有两处和接地体连接。变压器室有一处和接地体连接,另外,高压配电室、低压配电室和变压器室在室内用扁钢联成一体。高压开关柜、补偿电容器和低压配电屏的外壳与底座角铁用螺丝牢固连接,外引接地线和变电所内各接地装置的接地联络线和底座角铁连接,变压器的工作接地由中性点引下。接地电阻计算按满足高压小接地系统的保护接地和低压电气设备的保护接地、工作接地电阻计算。
4、日常照明系统
照明系统是变电站正常工作的重要辅助系统,设计时应根据各个部门进行事故照明系统和工作照明系统的区分与设置。在设计工作照明系统时,应按照相关标准进行;在重要的场合与疏散通道、安全出口、楼梯间等都应设计有应急照明设备,主要是在正常照明因故障而中断时,为工作人员提供照明,进行疏散或者故障处理。中控室必须利用塑料的绝缘导线来进行暗敷,其与的地方可以采用明敷来完成布线。变电站的外部照明线路应选择镀锌钢管来进行敷设。
六、结束语
综合上所述,在变电站建设的过程中，变电站的电气一次设计是一个重要的基础工作,变电站的建设成本与运行稳定性跟电气一次设计的合理性直接相关,因此在变电站的电气一次设计的过程中，应立足实际,首先在设定规模根据区域电力需要来进行,然后在进行总体设计时，要以安全可靠作为首要的原则,最后按照设计方案实行设备与接线、接地、照明、自控等系统的设备选型与系統构建,只有这样，变电站的稳定运行才能得到保证,同时实现经济运行然后效率得到提高。
参考文献：
[1] 江旻鸿. 220kV隔离开关选型比较与优化设计[J]. 电源技术应用. 2013(02)
[2] 金蕾. 浅谈变电站改建中的电气一次问题设计[J]. 中国新技术新产品. 2012(15)
[3] 张永新,袁伟玉. 浅谈利用调度数据网实现变电站后台监控远程维护[J]. 中国电力教育. 2012(33)
[4] 洪国平. 夏季湖北电网气象敏感负荷预测模型研究[J]. 气象科学.
[5] 汤磊,解晓东,夏晓宾. 110kV智能变电站保护配置分析[J]. 中国电力教育. 2013(08)
[6] 施正钗,韩峰,徐伟敏,邱承杰. 变电站智能化典型操作票生成系统的研究[J]. 中国电力教育. 2013(08)