馮程青

（安徽省珍寶島房地產(chǎn)有限公司，合肥 230000）

1 引言

人均耗電量日益增加的過程中，廣大人民群眾對我國電網(wǎng)運行質(zhì)量水平提出了更高的要求，變電站作為國家電網(wǎng)的重要組成部分。電網(wǎng)的安全是智能電網(wǎng)的重要組成部分，是直接連接廣大電力用戶的社會公共服務(wù)平臺。加快建設(shè)結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)先進、靈活可靠、經(jīng)濟高效、節(jié)能環(huán)保的現(xiàn)代智能電網(wǎng)，進一步提高我國電網(wǎng)的建設(shè)質(zhì)量和水平，為了全面建成現(xiàn)代化電網(wǎng)，提高可持續(xù)的電力保障，意義十分重大【1】。因此，電氣設(shè)計人員要本著：“技術(shù)標準體系化、設(shè)計方案模塊化、設(shè)備選型規(guī)范化、施工工藝標準化、工程造價合理化、運行檢修精益化”的工作思路。電氣工程設(shè)計作為變電站內(nèi)容的重要組成部分，對高素養(yǎng)水平、創(chuàng)新型人才提出了更高的要求，積極探索電氣工程設(shè)計現(xiàn)存的系列發(fā)展性問題，提出相應(yīng)的問題應(yīng)對策略，強化提升電氣工程設(shè)計質(zhì)量，出精品工程圖紙，推動電氣工程行業(yè)的發(fā)展。

2 變電站一次設(shè)計的相關(guān)原則

電力事業(yè)運行發(fā)展的整個過程中，變電站一次設(shè)計作為變電站電氣設(shè)計內(nèi)容的重要組成部分，對變電站的安全穩(wěn)定健康運行有著關(guān)鍵性的影響和作用。結(jié)合實際生活可知，變電站一次設(shè)計的相關(guān)原則為：（1）以地區(qū)實際需求為出發(fā)點，明確變電站變電量要求，并以相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果為重要參考基礎(chǔ)，組織進行相應(yīng)的優(yōu)化工作，制定滿足地區(qū)變電量要求的變電站一次設(shè)計；（2）主接線方式的科學合理性是變電站一次設(shè)計的重要原則，相關(guān)人員組織進行主接線方式選擇工作的過程中，不僅需要確保接線方式的可靠性，而且還需確保該種接線方式能夠更好地滿足變電站日常作業(yè)穩(wěn)定健康良好發(fā)展需要，具備較好的靈活性；（3）變電站總體建設(shè)面積應(yīng)當?shù)玫娇茖W合理有效的管控，在滿足變電站運行發(fā)展需要的基礎(chǔ)上，應(yīng)當盡可能縮小變電站總體建設(shè)面積，一定程度上對土地資源進行充分有效利用；（4）在性能效用一致的基礎(chǔ)上，應(yīng)當盡可能選擇小型設(shè)備；（5）保障提升電力系統(tǒng)整體的自動化水平是變電站一次設(shè)計的基礎(chǔ)性發(fā)展目標，盡可能降低設(shè)備信息誤碼率、強化提升電力設(shè)備的可靠性與穩(wěn)定性也是變電站一次設(shè)計時應(yīng)當考慮的內(nèi)容。

3 變電站一次設(shè)計期間存在的問題

結(jié)合現(xiàn)實情況可知，基于多方因素的影響與作用，變電站一次設(shè)計期間不可避免地會出現(xiàn)多樣化問題，具體內(nèi)容包括以下3 方面。

3.1 主接線設(shè)計的相關(guān)問題

變電站一次設(shè)計工作開展實施的整個過程中，主接線設(shè)計工作的存在占據(jù)極其重要的地位。通常情形下，為滿足整個電網(wǎng)安全可靠運行發(fā)展需要，相關(guān)人員通常會選擇較為復(fù)雜的主接線方式，復(fù)雜化主接線方式能夠滿足電網(wǎng)整體運行發(fā)展需要，同時也會帶來相應(yīng)的問題，其中，電網(wǎng)整體維護成本較高的現(xiàn)象尤為顯著，給變電站的正常有效運行帶來經(jīng)濟方面較大的壓力，一定程度上不利于變電站的順利運行。結(jié)合實際可知，國內(nèi)市場經(jīng)濟水平持續(xù)不斷上升發(fā)展的過程中，變電站運行期間使用電氣設(shè)備數(shù)量隨之不斷增加，在一定程度上加劇了維護成本的顯著性和嚴峻性。

3.2 電氣設(shè)備選擇的問題

為滿足變電站電氣設(shè)計發(fā)展需要，設(shè)計人員需要考慮到電氣設(shè)備種類的多樣性，主要包括短路器、隔離開關(guān)、電流互感器、變壓器等。變電站一次設(shè)計工作實施的整個過程中，除考慮電網(wǎng)運行需要的電氣設(shè)備之外，做好相應(yīng)的電氣設(shè)備選擇也顯得極為關(guān)鍵。受到人員專業(yè)化水平、事前準備充分程度等多方面的影響，在電氣設(shè)備選擇方面也容易出現(xiàn)相關(guān)問題。一方面，設(shè)計人員事前未考慮到多方影響因素的情形下，容易出現(xiàn)電氣設(shè)備性能與短路電流相互沖突現(xiàn)象，降低了變電站一次設(shè)計整體的科學合理性；另一方面，設(shè)計人員未有效實施短路電流檢驗工作，會增加電流計算結(jié)果的誤差率，影響電氣設(shè)備整體運行的安全穩(wěn)定性，降低了電氣設(shè)備的科學合理性。

3.3 變電站防雷設(shè)計問題

環(huán)境越發(fā)復(fù)雜多變，各類極端天氣出現(xiàn)頻次持續(xù)增加，為確保變電站始終處于安全可靠的運行狀態(tài)，降低各類極端天氣對變電站運行質(zhì)量與安全帶來的不利影響，設(shè)計工作開展實施的整個過程中，設(shè)計人員應(yīng)當注意相應(yīng)的防雷設(shè)計工作，存在的防雷設(shè)計問題包括：（1）設(shè)計人員未做好事前各類準備工作，對防雷設(shè)計的知悉了解程度不足，變電站整體防雷設(shè)計的專業(yè)化程度無法得到有效保障；（2）設(shè)計人員本身缺乏良好的防雷設(shè)計意識，組織進行變電站一次設(shè)計工作時，未從防雷角度出發(fā)進行相應(yīng)的設(shè)計，變電站一次設(shè)計的整體防雷效果有待進一步強化。例如，接地設(shè)備選擇工作開展實施期間，設(shè)計人員未對接地設(shè)備的抗腐蝕性提出較高要求，一定程度上降低了接地設(shè)備的防雷效果，不利于變電站的安全有效運行【2】。

4 變電站一次設(shè)計相關(guān)問題的應(yīng)對策略

為滿足變電站運行發(fā)展需要，針對解決變電站一次設(shè)計存在的相關(guān)問題，提出相應(yīng)的應(yīng)對策略，具有極其重要的現(xiàn)實價值。結(jié)合現(xiàn)實情形可知，變電站一次設(shè)計相關(guān)問題的應(yīng)對策略包括以下4 方面。

4.1 做好變電站電氣主接線設(shè)計工作

為切實做好相應(yīng)的電氣主接線設(shè)計工作，設(shè)計人員應(yīng)當在事前做好各類要素的調(diào)研工作，綜合考量變電站運行期間各種影響因素，并根據(jù)調(diào)研結(jié)果進行相應(yīng)的電氣主接線設(shè)計工作。通常情形下，設(shè)計人員需要結(jié)合電氣設(shè)備特點、出現(xiàn)數(shù)量、回路數(shù)等相關(guān)要素內(nèi)容，進行相應(yīng)的設(shè)計工作。進行電氣主接線設(shè)計工作時，設(shè)計人員應(yīng)當做好供電荷載的控制工作，在滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行發(fā)展需要的基礎(chǔ)上，盡可能節(jié)約電能。當前階段，單母線與雙母線相互結(jié)合的接線方式，能夠更好地滿足變電站運行發(fā)展需要，同時，設(shè)計人員還需要做好開關(guān)實際安裝位置的合理化設(shè)計工作。斷路器安裝設(shè)計同樣是設(shè)計的重點內(nèi)容，不僅需要結(jié)合電網(wǎng)運行發(fā)展需要，部署斷路器安裝位置及安裝方式，還需要基于后期的檢修工作實施需要，通過短路器周邊檢修要點的設(shè)置，降低后續(xù)檢修作業(yè)工作實施難度【3】。

4.2 做好電氣設(shè)備選擇工作

電氣設(shè)備是整個變電站的核心內(nèi)容，對電網(wǎng)正常安全有效運行有較大的影響與作用，設(shè)計人員應(yīng)當切實做好電氣設(shè)備選擇工作，為解決當前階段存在的電氣設(shè)備選擇問題，需做好以下作業(yè)：（1）參考電氣設(shè)備選擇原則，實施相應(yīng)的電氣設(shè)備選擇工作，如節(jié)約土地資源，設(shè)計人員應(yīng)當基于能夠滿足電網(wǎng)運行發(fā)展需要的基礎(chǔ)之上，選擇占地面積最小的電氣設(shè)備；（2）基于強化提升電網(wǎng)運行安全穩(wěn)定性的基礎(chǔ)，進行電氣設(shè)備選擇工作，設(shè)計人員一般需要選擇高阻抗設(shè)備，該類電氣設(shè)備產(chǎn)品本身已經(jīng)呈現(xiàn)較為成熟的發(fā)展態(tài)勢，同時又具有較好的強化電網(wǎng)運行穩(wěn)定性應(yīng)用優(yōu)勢；（3）選擇總體安裝較為方便快捷的短路器，短路器是電氣設(shè)備的重要組成，設(shè)計人員進行設(shè)備選擇時，不僅需要考慮電氣設(shè)備自身的性能效用情況，而且還需要考慮今后安裝的方便快捷性，盡可能選擇自然接地的方式完成相應(yīng)的接地設(shè)計工作。

4.3 做好變電站接地設(shè)計工作

切實做好變電站接地設(shè)計工作，解決變電站電氣設(shè)計存在的問題，強化提升變電站電氣設(shè)計的科學合理性等。具體的設(shè)計工作要點為：（1）以變電所為中心，做好相應(yīng)的布置工作，促使變電站接地設(shè)計工作井然有序、有條不紊地開展實施；（2）確保電氣設(shè)備均有一個點與接地體處于連接狀態(tài)，涉及的相關(guān)電氣設(shè)備主要包括高低壓配電室、變壓器等；（3）做好設(shè)計期間接地電阻的計算工作，一般情形下，接地電阻值應(yīng)當滿足高壓小接地系統(tǒng)的保護需要；（4）依據(jù)實踐經(jīng)驗結(jié)果可知，盡可能選擇自然接地的方式完成相應(yīng)的接地設(shè)計工作。

4.4 做好變電站防雷與照明設(shè)計工作

變電站通常處于空曠位置，雷電等極端天氣往往會產(chǎn)生較大的不利影響及作用，做好變電站一次設(shè)計中的防雷設(shè)計工作，具有極其重要的現(xiàn)實價值。具體的設(shè)計要點內(nèi)容為：（1）設(shè)計人員進行變電站一次設(shè)計時，應(yīng)當事前收集整理變電站防雷設(shè)計的專業(yè)知識，強化提升設(shè)計人員自身的防雷設(shè)計專業(yè)化水平；（2）進行屋頂防雷保護工作時，應(yīng)當盡可能選擇鍍鋅扁鋼的接地方式，同時與主接地網(wǎng)建立有效連接，強化屋頂防雷保護的價值效用；（3）基于ATP-EMIP 對雷電侵入波的最大過電壓進行相應(yīng)的計算，并以相應(yīng)的計算結(jié)果組織進行相應(yīng)的水平防雷網(wǎng)絡(luò)部署工作，通過避雷器等設(shè)備的科學合理部署，強化提升防雷設(shè)計的電氣設(shè)備保護；（4）做好相應(yīng)的照明設(shè)計工作，照明設(shè)計不光需要滿足日常照明需要，還需要滿足事故條件照明需求。

5 結(jié)語

綜上所述，變電站電氣一次設(shè)計工作的開展實施，占據(jù)極其重要的地位，其對變電站的安全穩(wěn)定運行，乃至整個電網(wǎng)系統(tǒng)的良好發(fā)展都有較好的促進作用，為滿足當前電網(wǎng)運行發(fā)展需要，參照變電站電氣一次設(shè)計原則內(nèi)容，做好變電站電氣工程的系列化設(shè)計工作，分析其中存在的問題并予以妥善有效的處理與解決，具有極其重要的價值。