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[摘 要]随着我国社会的快速发展，一部分区域变电站将面对设备严重老化、供电现状已经无法满足供电区域内的负荷增长等情况，这严重限制了变电站的供电可靠性，故需对变电站被淘汰的设施进行改建、对无法满足负荷增长变电站进行扩建。不过在实际改扩建过程中，一次设计的主体内容也细化出主变选取、短路电流数值演算、电气主接线设计等环节。在如此复杂的改建工程中，往往需要设计人员联合丰富的设计经验，针对改建中变电一次设计细节进行详细的探讨论证。
[关键词]变电站；改扩建；设计原则；变压器；一次设计
中图分类号：TG194 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）46-0041-01
1 变电站改建中变电一次设计原则
关于变电站改扩建工程中的变电一次设计，可以说涉猎系统一次和线路规划等专业知识，内部工序流程极为繁琐，尤其是在间隔位置确认环节中，要尽量少做或是不做间隔调试，至于线路则应该确保少交叉甚至是不交叉，借此规避以往工程量的随意增长隐患。具体来讲，在设计环节中需要主动贯彻以下规范原则：①需了解变电站设备的运行情况、运行年限、主接线方式、变电站的前期设计情况，做好有效的前期情况收资，并根据变电站的运行现状及供电负荷情况确定改扩建的相关内容。②对新增出线间隔的实际位置，需要联合变电站实际间隔具体规划位置和线路延展路径，进行综合化校验认证，当其中存在双回路架空出现的状况时，为了顺利规避线路跨越交叉结果，则可以依照顺序加以布置。③联合上述规范守则，进行各设备间隔位置集中化锁定，同步做好电气主体接线图和总体平面布置图等资料的修缮工作，希望在此类媒介精确化指导前提下，细致化核算新增间隔线路一切有关的参数，包括最大负荷、变电站系统阻抗，和母线穿越功率等。
2 变电站主变压器选择问题
在主变压器选择問题上，工作人员需要从整体角度出发，首先考虑变压器数量和变压器容量两个问题。一般而言，选择主变压器通常局限于选择变压器的容量。这种观点具有片面性，合理选择变压器还需要合理选择变压器数量，根据合理选择变压器的容量和数量减少变电一次设计工作量。在变压器数量选择上，需要结合变电站周边电网近远期规划确定具体数量。如若主变压器安装在城市郊区中，周边主要为居民生活用电及少部分工业用电，该情况下只需设安装两台主变压器即可。如若改建变电站供区规划有大型社区或工业园区，或者变电站为地理位置相对独立的一次变电站，可考虑安装三至四台主变压器。在主变压器容量选择上，也需要综合考虑影响因素，再根据计算公式确定主变压器容量。通常情况下，可采用下列公式计算主变压器容量：nSN≥Sjs远；（n-1）SN≥0.6Sjs远；（n-1）SN≥SI∑+SII∑。n为主变压器数量；SN为变压器容量；Sjs远为远景综合最大负荷；SIΣ为远景1类综合最大负荷；SIIΣ为远景2类最大综合负荷。从以上计算公式可以看出，主变压器容量受多个因素影响，因而选择主变压器容量过程中也需要综合各方面影响因素，再确定最佳容量主变压器。
3 变电站改扩建中的变电一次设计
3.1 照明设计方面
大多数状况下，变电站实际照明范围包括开关站和机房内外部，其中任何结构单元都要进行两个照明系统设计，就是所谓的工作和事故照明。当中，工作照明系统可以结合不同工作面标准照度进行设计，一旦说工作照明系统存在故障并中断运行，为了提升系统安全性能，部分重要的工作区域、主要的疏散通道、安全出口和楼梯间等，都需要额外地进行事故照明设置。需要注意的是，事故和工作照明彼此共用一个电源，如若说工作照明电源失效，自动控制系统便会顺势将事故照明快速地转换至直流电源。与此同时，室外照明具体沿用集中和分组的控制方式，为适当节约用电，配电箱内部则要进行声控和光控系统设置。同时，进行照明灯具选取过程中，要尽量沿用一些光通量大、使用期限长、减光系数较小的气体放电灯，唯独中控室需要借助塑料绝缘导线进行暗敷，其余线路则采取电缆传热镀锌钢管进行明线敷设。
3.2 防雷、接地设计方面
如若说新增场地不能和既有防雷保护空间范畴相互吻合，当下最佳决断就是尽快地进行相应防雷接地措施添加，当面对基于原有站址的改建或是扩建工程项目期间，通常在一期工程内部便可以进行防雷设计，不过前提条件是针对其性能进行全方位校验，发现不符合预先规范诉求的须额外增加防雷举措。具体的设计细节表现为：①直击雷防护。变电站配电装置布设分为户内及户外2种布置形式，主张借助屋顶的避雷带，进行日后直击雷侵害现象的克制。屋顶避雷带一般采用热镀锌圆钢（如准16、准20等），引下线及水平接地体根据变电站电压等级不同采用不同的规格。补充配电装置户外布置时防雷部分。防雷部分需补充避雷器相关内容。需补充接地电阻不满足要求时的处理办法。②过压防护。为了有效遏制雷电波过电压侵蚀线路，需要在进线和各类母线上进行避雷器设置，希望借助线线避雷方式，保护主变压器侧引出线的过电压效应；再就是于变压器中性点添加避雷器和放点间隙，力求保护主变压器中性点绝缘性能。③接地过程中主要沿用水平接地形式，至于辅助形式便是垂直接地。其间主接地网和设备引下线的材质始终是镀锌扁钢，实际规格为6mm×6mm和60mm×8mm，垂直接地则沿用50mm×50mm×2500mm的镀锌角钢。在进行设备布置过程中，需要尽量选取配电楼外的空地位置，接地极深埋。变电站主接地网的接地电阻值110kV不得超出0.5Ω；至于出入大门的位置则须额外设置均压带，目的是进行主接地网衔接，而二次设备室、配电装置柜中和GIS设备等都需要沿用铜排接地。
另一方面，接地，实际上就是将电气设备特殊结构单元和地面进行电气衔接，借此避免发生人身触电事故，最终大幅度提升电气设备运行的安全性能。接地主要围绕变电所周边位置进行敷设，其中高、低压配电室和接地体存在两个连接位置点，而变压器室内仅有一处连接体，高、室则采取扁钢进行联。与此同时，施工人员需要借助螺丝将高压开关柜、补偿电容器、低压配电屏的外壳和底座角铁进行牢固连接，至于外引接地线和变电所内部有关接地设备，则配合联络线和底座角线进行衔接，中性点则将变压器工作接地引下。
4 结论
综上所述，变电站改建中变电一次设计是一项系统的工程，变电一次设计对变电站情况进行综合考虑，抓住主要矛盾，全面推进变电一次设计工作。由于变电站类型不同，变电站设计方法、设备水平等方面存在许多差异，变电站改进中变电一次设计还需要结合本变电站的实际情况，在此基础上借鉴他人工作经验，才能因地制宜，全面解决好变电站的改建工作，为我们国家的经济发展以及电力系统的改造，贡献出应有的力量。
参考文献
[1] 黄兴.变电站改扩建过程中电气一次设计的探讨[J].科技创新与应用，2015，11：169.
[2] 李广敏.浅谈变电站改扩建过程中的电气一次设计[J].现代工业经济和信息化，2015，07：58～59+66.
[3] 任志毅.城市110kV变电站电气一次设计的分析[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2013，11：304-305.
[4] 赵雅斌.35kV变电站电气一次部分设计技术管窥[J].电子制作，2014（27324）：194.
[5] 邢一曼.变电站设计要点及注意事项分析[J].技术与市场，2015，22（25503）：54-55.
[6] 武杰.分析变电站一次设备的设计与选择策略[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2013，12：316-317.
[关键词]变电站；改扩建；设计原则；变压器；一次设计
中图分类号：TG194 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）46-0041-01
1 变电站改建中变电一次设计原则
关于变电站改扩建工程中的变电一次设计，可以说涉猎系统一次和线路规划等专业知识，内部工序流程极为繁琐，尤其是在间隔位置确认环节中，要尽量少做或是不做间隔调试，至于线路则应该确保少交叉甚至是不交叉，借此规避以往工程量的随意增长隐患。具体来讲，在设计环节中需要主动贯彻以下规范原则：①需了解变电站设备的运行情况、运行年限、主接线方式、变电站的前期设计情况，做好有效的前期情况收资，并根据变电站的运行现状及供电负荷情况确定改扩建的相关内容。②对新增出线间隔的实际位置，需要联合变电站实际间隔具体规划位置和线路延展路径，进行综合化校验认证，当其中存在双回路架空出现的状况时，为了顺利规避线路跨越交叉结果，则可以依照顺序加以布置。③联合上述规范守则，进行各设备间隔位置集中化锁定，同步做好电气主体接线图和总体平面布置图等资料的修缮工作，希望在此类媒介精确化指导前提下，细致化核算新增间隔线路一切有关的参数，包括最大负荷、变电站系统阻抗，和母线穿越功率等。
2 变电站主变压器选择问题
在主变压器选择問题上，工作人员需要从整体角度出发，首先考虑变压器数量和变压器容量两个问题。一般而言，选择主变压器通常局限于选择变压器的容量。这种观点具有片面性，合理选择变压器还需要合理选择变压器数量，根据合理选择变压器的容量和数量减少变电一次设计工作量。在变压器数量选择上，需要结合变电站周边电网近远期规划确定具体数量。如若主变压器安装在城市郊区中，周边主要为居民生活用电及少部分工业用电，该情况下只需设安装两台主变压器即可。如若改建变电站供区规划有大型社区或工业园区，或者变电站为地理位置相对独立的一次变电站，可考虑安装三至四台主变压器。在主变压器容量选择上，也需要综合考虑影响因素，再根据计算公式确定主变压器容量。通常情况下，可采用下列公式计算主变压器容量：nSN≥Sjs远；（n-1）SN≥0.6Sjs远；（n-1）SN≥SI∑+SII∑。n为主变压器数量；SN为变压器容量；Sjs远为远景综合最大负荷；SIΣ为远景1类综合最大负荷；SIIΣ为远景2类最大综合负荷。从以上计算公式可以看出，主变压器容量受多个因素影响，因而选择主变压器容量过程中也需要综合各方面影响因素，再确定最佳容量主变压器。
3 变电站改扩建中的变电一次设计
3.1 照明设计方面
大多数状况下，变电站实际照明范围包括开关站和机房内外部，其中任何结构单元都要进行两个照明系统设计，就是所谓的工作和事故照明。当中，工作照明系统可以结合不同工作面标准照度进行设计，一旦说工作照明系统存在故障并中断运行，为了提升系统安全性能，部分重要的工作区域、主要的疏散通道、安全出口和楼梯间等，都需要额外地进行事故照明设置。需要注意的是，事故和工作照明彼此共用一个电源，如若说工作照明电源失效，自动控制系统便会顺势将事故照明快速地转换至直流电源。与此同时，室外照明具体沿用集中和分组的控制方式，为适当节约用电，配电箱内部则要进行声控和光控系统设置。同时，进行照明灯具选取过程中，要尽量沿用一些光通量大、使用期限长、减光系数较小的气体放电灯，唯独中控室需要借助塑料绝缘导线进行暗敷，其余线路则采取电缆传热镀锌钢管进行明线敷设。
3.2 防雷、接地设计方面
如若说新增场地不能和既有防雷保护空间范畴相互吻合，当下最佳决断就是尽快地进行相应防雷接地措施添加，当面对基于原有站址的改建或是扩建工程项目期间，通常在一期工程内部便可以进行防雷设计，不过前提条件是针对其性能进行全方位校验，发现不符合预先规范诉求的须额外增加防雷举措。具体的设计细节表现为：①直击雷防护。变电站配电装置布设分为户内及户外2种布置形式，主张借助屋顶的避雷带，进行日后直击雷侵害现象的克制。屋顶避雷带一般采用热镀锌圆钢（如准16、准20等），引下线及水平接地体根据变电站电压等级不同采用不同的规格。补充配电装置户外布置时防雷部分。防雷部分需补充避雷器相关内容。需补充接地电阻不满足要求时的处理办法。②过压防护。为了有效遏制雷电波过电压侵蚀线路，需要在进线和各类母线上进行避雷器设置，希望借助线线避雷方式，保护主变压器侧引出线的过电压效应；再就是于变压器中性点添加避雷器和放点间隙，力求保护主变压器中性点绝缘性能。③接地过程中主要沿用水平接地形式，至于辅助形式便是垂直接地。其间主接地网和设备引下线的材质始终是镀锌扁钢，实际规格为6mm×6mm和60mm×8mm，垂直接地则沿用50mm×50mm×2500mm的镀锌角钢。在进行设备布置过程中，需要尽量选取配电楼外的空地位置，接地极深埋。变电站主接地网的接地电阻值110kV不得超出0.5Ω；至于出入大门的位置则须额外设置均压带，目的是进行主接地网衔接，而二次设备室、配电装置柜中和GIS设备等都需要沿用铜排接地。
另一方面，接地，实际上就是将电气设备特殊结构单元和地面进行电气衔接，借此避免发生人身触电事故，最终大幅度提升电气设备运行的安全性能。接地主要围绕变电所周边位置进行敷设，其中高、低压配电室和接地体存在两个连接位置点，而变压器室内仅有一处连接体，高、室则采取扁钢进行联。与此同时，施工人员需要借助螺丝将高压开关柜、补偿电容器、低压配电屏的外壳和底座角铁进行牢固连接，至于外引接地线和变电所内部有关接地设备，则配合联络线和底座角线进行衔接，中性点则将变压器工作接地引下。
4 结论
综上所述，变电站改建中变电一次设计是一项系统的工程，变电一次设计对变电站情况进行综合考虑，抓住主要矛盾，全面推进变电一次设计工作。由于变电站类型不同，变电站设计方法、设备水平等方面存在许多差异，变电站改进中变电一次设计还需要结合本变电站的实际情况，在此基础上借鉴他人工作经验，才能因地制宜，全面解决好变电站的改建工作，为我们国家的经济发展以及电力系统的改造，贡献出应有的力量。
参考文献
[1] 黄兴.变电站改扩建过程中电气一次设计的探讨[J].科技创新与应用，2015，11：169.
[2] 李广敏.浅谈变电站改扩建过程中的电气一次设计[J].现代工业经济和信息化，2015，07：58～59+66.
[3] 任志毅.城市110kV变电站电气一次设计的分析[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2013，11：304-305.
[4] 赵雅斌.35kV变电站电气一次部分设计技术管窥[J].电子制作，2014（27324）：194.
[5] 邢一曼.变电站设计要点及注意事项分析[J].技术与市场，2015，22（25503）：54-55.
[6] 武杰.分析变电站一次设备的设计与选择策略[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2013，12：316-317.