220kV變電站電氣一次設計應注意問題的探討

摘 要：當前，我國的社會經濟正在快速的發展，人們的生活水平不斷提升，對供電的要求也越來越高。變電站是電力輸送的重要樞紐，是電廠與用戶之間的紐帶。因此在變電站的設計中必須保證其可靠性，變電站的設計是變電站建設中重要和關鍵的部分。文章就220kV變電站電氣一次設計的相關問題進行分析和研究，保證220kV變電站電氣一次設計的科學以及準確。

關鍵詞：220kV變電站；電氣一次設計；探討

生活水平的提高使得電力需求逐漸增加，變電站是電力系統中十分重要的組成部分，能夠完成對電壓進行變換、分配以及控制，根據實際需要轉換功率，使人們的生活需要得到保障。變電站的設計對于電網的可靠運行有著極大地影響，如果變電站出現問題，就會對電力系統的運行產生至關重要的影響。變電站的設計有一次和二次之分，一次設計中主要是主接線設計、電氣設備的選擇、接地以及防雷等設計。

1 220kV變電站電氣一次設計的原則

一般情況下，變電站的電氣設計都需要堅持安全可靠和可持續的發展原則，了解和分析需要，選擇科學合理的方案、模塊的設計。220kV變電站由于具有一定的特殊性，因此在設計過程中需要遵循特定的原則。第一需要保證主接線設計方案的可靠，使得每一個模塊都能夠做到無縫對接。第二設計的標準達到統一，避免在變電站建設中出現與標準相矛盾的情況[1]。第三要實現實現供電企業的經濟效益最大化，統籌分析變電站項目，保證近期以及長遠效益的順利實現。第四就是不同的地區需要有不同的設計方案，根據設計的形式、規模以及條件等滿足變電站的需要。第五要使變電站能夠與周邊的環境相適應、相協調。

2 220kV變電站電氣一次設計的問題

2.1 主接線設計問題

在變電站的設計中，為了保證電網系統的穩定與可靠，一般使用比較復雜的主接線，但是這種形式的成本維護比較好，并且隨著設備數量的增加使得變電站的面積也會增加，對于城市的發展是不利的。并且在變電站設計中忽視城市今后的發展，預留空間不足。變電站的設計中主要考慮其可靠性與安全性，但是對于系統的維護重視不足，如果出現問題，復雜的接線就會增加維修的難度，產生不利的影響。

2.2 電氣設備選擇的問題

變電站的電氣設備主要有變壓器、斷路器、電流互感器、隔離開關等[2]，設備選擇的過程中一般會遇到短路電流計算等問題。為了提高電氣設備的穩定性、經濟性以及靈活性，滿足電力系統的發展需要，應校驗不同點的短路電流。如果電流計算不正確，電氣設備也會出現問題，對電力系統的綜合安全運行產生影響。如果在選擇電氣設備時沒有全面的考慮系統，會縮減設備的使用壽命，系統的可靠性也會受到影響。

2.3 防雷設計問題

近年來，極端天氣頻發，雷擊事件時有發生，如果變電站遭到雷擊，將會給電網系統帶來沉重的影響與損失，因此必須要做好變電站的防雷設計，使其能夠在惡劣的天氣下安全平穩的運行。如果在變電站設計中沒有對接地設備的抗腐蝕性進行全面的了解，就會造成接地局部出現斷裂的現象。不同地區的變電站需要有不同的防雷設計，科學選擇，科學的防雷。

3 220kV變電站電氣一次設計的有效策略

當前，我國的電力事業快速發展，220kV變電站的設計與建設技術已經比較成熟，并且具有標準化的技術與設備。220kV變電站的設計是要實現變電站的模塊化發展，對220kV變電站電氣進行一次設計，將其劃分為功能相對獨立的模塊，然后根據變電站的實際情況進行技術上的規范，實現各模塊間的有效銜接，滿足變電站設計的實際需要。

3.1 變電站電氣主接線的設計

在變電站的設計中，電氣主接線的設計是十分重要的組成部分，電氣主接線設計最基本的要求就是實現其可靠性，保證變電站的平穩運行，能夠實現不同電網間的有效轉換。變電站電氣一次設計中，電氣主接線以及電氣總平面布置方式是重要的模塊，將二者準確地進行設計和布置，能夠在一定程度上保證電力系統的穩定運行。電氣主接線設計中，應合理優化模塊主接線方案，減少后期運維壓力。設計中不僅要做到電氣主接線設計的可靠、靈活，還需要努力促進其經濟效益的最大化。

3.2 電氣設備的選擇

在 220kV 變電站電氣一次設計中，為了能夠不占用大面積的土地，需要選擇用地比較小的電氣設備。主變可以使用高阻抗產品[3]，這種產品的技術比較成熟，有助于促進電氣設備運行穩定性的實現。雖然初期成本投資比較多，但是這種設備的后期維護成本不高，并且能夠保證其運行的安全性，促進技術水平的提高，實現電氣的經濟效益。在選擇電氣設備時，主接線以及變電站的負荷變化都會對方案產生影響。實現220kV變電站電氣一次設計模塊化，可以利用計算機系統程序對電氣設備進行科學的配置，保證設備選擇的科學合理，減少計算的數量。

3.3 接地設計

通常而言，變電站接地設計采用獨立接地網。常見的降低接地電阻的方法有自然接地體、深井接地、采用降阻劑、增加地網的埋設深度、局部換土、利用深孔爆破接地技術、擴大接地面積等等。設計中應針對變電站站址具體地質條件，選擇合理的接地方案及接地材料，保證電氣設備正常運行，避免出現觸電事故或者是火災的發生，造成財產損失。

3.4 防雷、照明設計

220kV變電站電氣一次設計中，變電站一般使用避雷針進行直擊雷的保護，對其附屬的設備進行避雷接地保護設計設置[4]，能夠使變電站避免直擊雷的破壞。采用ATP-EMTP對雷電侵入波在變電站內各設備上產生的最大過電壓進行計算研究，合理配置避雷器等設備，避免對電氣設備造成破壞。為了使變電站的維護更加便捷、有效，還需要做好照明設計，不僅要保證正常的照明，還要進行事故照明的設計。依據不同的工作面，合理設計工作照明，使電氣設備的工作得以順利開展。電力維護人員還應該在應急通道內增加事故照明系統建設，使電力維護人員能夠在電力故障發生時繼續開展工作。

4 結束語

綜上所述，220kV變電站電氣一次設計中涉及很多內容，本次研究明確了220kV變電站電氣一次設計過程中應遵循的原則以及存在的相關問題，找到科學、有效的設計方式，促進220kV變電站電氣一次設計水平以及質量的提升，使電氣設備能夠安全穩定的運行，促進電力企業實現良好的經濟效益以及社會效益，促進電力事業穩定有序的開展，更好地為人民群眾提供便利的服務。

參考文獻

[1]張朝鋒.110kV變電站電氣一次設計的探究[J].科技致富向導，

2012，3：392-393.

[2]劉鯤鵬.220kV高壓變電站一次部分設計要點探討[J].科技資訊，2011，9：145.

[3]張雪瑩.220kV高壓變電站一次設計探討[J].機電信息，2014，3：131-132.

[4]覃芳玲.220kV變電站電氣一次設計方案分析[J].建材發展導向，2014，10.