变电站电气一次设计现状及改善对策

变电站电气一次设计现状及改善对策

高洁

内蒙古电力（集团）有限责任公司乌兰察布供电分公司, 内蒙古 乌兰察布012000

摘要：为了保证一个变电站内的电力基础服务具有较高的水平，满足现代人们生活日益增长的各种电力服务需求，电力企业就认为应该对一个变电站内的电气一次工程设计工作引起了有足够的高度重视，对该站电气一次工程设计工作现状情况进行全面调查分析，及时发现存在问题，解决实际问题。

关键词：变电站；电气一次；设计现状；改善对策

1变电站电气一次设计流程

（1）可行性研究阶段的一次设计。在变电站电气一次设计前，要重视可行性研究工作，为项目核准提供重要技术参考。可行性研究设计环节，应重点做好选址、可行性研究报告编写、论证计算等各项工作，并对一次设计方案予以确定，制定设计图纸，包括：电气主接线图纸、平面布置图纸等。（2）初步设计。初步设计是变电站电气一次设计的基础内容，在此环节应重点论证设计方案，优选可行性高、经济性优的设计方案，并对技术方案、技术经济指标以及造价等予以确定。在初步设计时，需完成说明书、电气主接线图、电气、接地网、电容器平断面平面布置图的初步设计工作，并制定设备材料清册。（3）施工图设计。变电站电气一次设计与施工，需要严格按照施工图纸进行，所以做好施工图设计工作非常重要。要进一步论证初步设计方案，及时发现存在的问题并予以优化。在该阶段，需要重点完成对施工设计说明书、施工图纸以及设备材料清册的设计编制工作，为后续设计施工提供便利和帮助。（4）竣工图。一般情况下，竣工图纸并不需要进行重新设计，但是如果存在变更问题，则要及时对施工图进行调整，确保施工图和竣工图以及现场施工的一致性。

2变电站电气一次设计现状及改善对策

2.1落实准备工作

在变电站电气一次设计准备工作中，为了保证我国电力体系中的输电网络高质量完成电力能源的传输、转换及配送等任务，设计人员需要重点关注变电系统中应用的电气一次设备的性能是否满足实际需求，认真分析不同类型设备的特征，根据现场施工情况完成筛选工作。在确定变电站的地址时，设计人员要提前对周边环境的地理特征及交通状况进行深入了解，同时要根据变电站的运行需求确定科学的设计方案，为电气一次设计方案的高质量运行打下良好的基础。参与电气一次设计工作的员工要以战略发展的眼光看问题，考虑系统运营的长远利益，及时改进设计方案中的不足，保证所选择的技术及设备的合理性。在准备过程中，设计人员要通过分析系统界限、负荷情况及短路状态下的电流，选择与之匹配的设备。关于变电站一次设备的选择和应用，还要考虑线路的实际供电需求，在不影响系统安全运行的前提下选择最优性价比的设备。同时，要重点关注应用的一次设备的热稳定性、动稳定性，确保即便在短路状况下线路也能处于安全平稳状态。在前期准备工作中，要认真分析设备安装时易出现的短路情况，并对短路数据进行分析计算，以精准掌控设备的真实断流能力。准备工作的全面落实，可保证电气一次设计工作的高质量完成。

2.2优选变压器

在大型变电站一次性的电气设计中，变压器的设备选型管理是很重要的一个环节，具体我们可以从上述如下几个方面进行入手：一个就是我们要充分根据所用变压器设备所在地的环境、自身整体结构、性能等因素来正确选择适合冷却塔的设备。二是必须要正确依据属于有限负载或者主要是属于无载的激磁自动调压等技术手段对电力变压器的各种型号类别进行正确选择。三是企业要根据国家电力系统技术标准中的要求，了解各动力电气设备的基本性能，选择最佳的电力变压器供电设备。如，相位系数等，与此同时，还要对电力变压器的主要短路绝缘阻抗系数进行有效性的选择，并对短路绝缘电压水平进行加以严格测试，只有在短路绝缘电压水平不能达标的特殊情况下使它才能投入使用。

2.3合理选择高低压电气设备

设计人员需要经过系统性的演算完成主接线和负荷的计算，在进行电气设备的选择过程中要遵循一定的原则。变电站改造过程中要按照正常工作条件下的状态来选择变电站电气设备的额定值。在校验电器设备的热动稳定状态时需要按照短路下的条件，设计人员需要检验三相短路条件并评测变电开关的断流能力。根据实际情况及所处的实际情况，选用适当的电气设备，并根据所需的电气设备来确定所需的主变压器个数。在城市电网变电所中，为了避免突发情况，通常会有两个以上的主变压器，在某一变压器发生故障时，可以把负载转移到其他变压器上，保证电力的正常运行，所以在保证电力供应和稳定性的情况下，可以设置2～3个变压器。要根据电力供应状况、负载等因素，对变压器进行合理的选型。要确保主变容量在总负荷保持不变的状态下停用一台变压器仍能满足要求。

2.4电气主接线设计

（1）电气主接线负荷计算。在电气主接线的设计过程中，负荷计算有着重要的作用，它是线路回路数、线路连接方式的主要依据，计算结果与变电站的经济效益有着密切的关系。（1）在负荷计算中，工作人员需要对接线中涉及的设备进行计算，包括变压器、断路器以及隔离开关等，严格按照计算公式中的系数进行操作，明确它的容量以及设备的负荷容量，确定不同设备的负荷变化情况。（2）还应该对线路中的工作电流进行计算，按照无功电流以及有功电流的计算公式，确定电流计算的具体范畴，对它的结果进行分析，为接线设计中的导线截面等数据提供参考依据。（3）在负荷计算中，设计人员还应该做好各个阶段的审核工作，避免误差问题的发生。（2）接线方案设计。完成数据、信息的相关收集后，工作人员需要对它的接线方案进行设计，包括主接线的具体形式、涉及的电气设备以及回路参数等，需要按照电压的不同等级要求，以及变压器的负荷特点，选择合适的连接方式，并且按照要求，将接线设计与防雷接地设计整合到一起，判断接线网的安装位置，可以为变电工作提供保障，根据不同接线方案的对比，从中进行最佳选择。

2.5无功补偿设计

（1）提高无功补偿设备的设计水平是提高无功补偿设计科学性的关键。要严格控制应用于无功补偿设计的硬件设备，注重设备质量，确保设备质量能够满足电力系统无功补偿设计要求。（2）建立合理、科学的无功补偿管理方案，合理划分管理者的职责，保证各部门的工作人员能够协调工作，充分发挥其优势。公司要按照变电所的不同用途和建设规模，合理配置公司各个部门的任务，使公司的管理优势和效益得到最大程度的发挥，使变电所一次设计的无功补偿特点和优越性得到最大程度的实现，完善电力系统无功补偿的设计。（3）无功补偿系统设计完成后，需要在使用前对系统的性能进行测试。新系统的性能可能会偏离设计预期，因此需要对新系统进行保护，预防安全事故的发生。同时，要注意保护新型无功补偿系统的质量和有效性，确保无功补偿系统具有稳定性和安全性。（4）电力企业各部门协调配合开展无功补偿设计，严格把控各个设计环节。为确保无功补偿系统及时运行，设计过程中的问题和缺陷被尽快发现和纠正。在验收过程中，必须进行多次试验，在试验中发现问题，根据发现的问题进行改进，提高无功补偿的设计水平，保证系统的稳定运行。（5）要进行合理的线路设计，增加电力传输效率，实现各地生产资源的高效利用，有效推进社会进步。

3结束语

变电站的变电一次设计是一项复杂的系统性工程。在变电一次设计过程中需要对变电站的实际情况进行综合考虑。对变电站的关键问题进行提出针对性改造计划和任务，通过高质量的变电一次设计从而为人们提供安全可靠的电力供应。

参考文献

[1]陈赛男.变电站一次系统电气主接线设计方案分析[J].科技创新与应用,2020(03):96-97.

[2]钟健航.中小型变电站中电气主接线的设计方案及其可行性分析[J].机电工程技术,2020,49(07):85-87.