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摘要：本文对变电站进行了相关的概述，并对变电站的电气设计方案进行了分析讨论。首先介绍了变电站简单化接线方式，并对如何科学的配置变电站的电气设备进行了合理的建议，提出了变电站电气设计的电气设备室化、布置多层化，并对变电站电气设备防火设计进行了相应的分析。
关键词：变电站电气设计设计方案
1、概述
随着城市的发展以及人们生活要求的不断提高，再加上土地资源的稀缺、昂贵，这对变电站电气设计的要求更高，未来城市的变电站电气设计面向简单化接线，高质量、高性能的设计规划。
变电站是电力系统中对电能的电压、电力进行调整、分配的场所。变电站的主要作用是进行高底压的变换，这样一方面便于远距离输电，第二是为了降低输电时电线上的损耗；还有一些变电站是将高压电降压，经过降压后的电才可接入用户。
2、变电站的简单化接线
2.1变电站简单化接线的必要性
随着城市建设规模的不断扩大，城市用地越来越稀缺，土地征用的成本越来越高，这对变电站电气设计提出了新的要求——尽可能的减少变电站占用的土地，这需要实现变电站简单化接地，多层次、室内化的电气设备布置、电气设备的高性能以及高质量。
2.2城网变电站的高压接地方式
内桥接线方式。变电站的电源在接线时，目前常采用通过两路接电网的方式接线，该接线方式具有切除电源线路便利的优点，，但该接线方式存在一些不足——在切除变压器时的操作复杂，线路良好运行时也会因为自身原因导致变电站的短暂停运。在高压线路运行但不需要承担转移功率的变电站常常采用该接线方式。
线路-变压器组线接线方式。通过3线路从电网T接入。这对于高压侧来讲，该接地方式通过架空电缆科学的分布GIS，该接线方式需要的高压设备较少、接线简单、成本较低、该接线的突出点就是在电源失点时，不管在什么情况下，都可以自动化的转入负荷并恢复供电，保证供电的稳定。同时也存在某些不足，例如，在高压时某一电源失电，需要进行短时间的限电。
单母线接线方式。该接线方式使变电站运行稳定可靠灵活，在主电源失电时，备电源可以自动运行，确保供电的稳定。但同时该接线方式的成本较高，占用土地面积较大。
3、优化变电站电气设计
3.1变电站电气设备室内化、布置多层次化
为了满足人们高质量的生活要求，在城市供电负荷中心建立变电站，通过减少供电半径来提高供电质量与供电能力，同时还能减少投资以及线损。但是由于土地资源的稀缺以及征地成本昂贵，所有采用室内布置方案，极大的减少了占地面积，降低工程投资。
3.2安装避雷针以保护变电站
在空旷的农村地区，变电站遭受雷击的概率较高，周围又没有高大的建筑对其进行遮挡。所以需要安装避雷针，以避免其遭受雷击。在避雷针安装的过程中，还要注意其覆盖的面积要足够大，这样才能取得良好的效果。
3.3优化计算机保护信号软件
变电站较为关键的二次装置就是计算机保护设备，是装置运行、分析变电站的故障较为关键的信息源。系统一定对基本装置信息管理支持，实现多种计算机保护设备的信息建模；能够对打印、查询以及编辑装置台账、装置信息模型、通信的参数等基础操作管理，来提供监控变电站所必须的装置具体运行信息。用户能够依靠全网线路图以及变电站的接线图等图形分层浏览与查找设施。来接入计算机保护设备的专用计算机保护规约，能够同时来实现在人机的界面通过分类化与层次化对光字牌进行展示，并可以根据智能事项进行分析来使事项查询与统计报表功能实现。
3.4合理规划供电半径
大部分状况下，企业与工业里荷载多是380v低压交流，如果距离很远，为了对运行压降与起动压降要求的满足，对电缆截面进行增加，这样会大量浪费铜材。因此，如果工厂面积太大，就要合理统一筹划供电的半径，进行多个变配电设施的设置，对线路距离进行缩小，降低耗损。若存在爆炸危险区，那么在规范的满足之前，变电所可以放到爆炸危险区之外，室内外地坪的高度差需要提升到0.60m，就能降低能量的耗损。
3.5科学的设计变电站内的电容器间隔
合理配置箱站内的电容器间隔，主要方法是将其分开进行放置。这样不仅方便了工作人员对其进行检查，还能避免发生事故时事故向更严峻的形式发展。从而避免发生绝缘油泄露是引起的火灾和爆炸，给维修人员的生命安全造成威胁。
3.6强化变电系统分析机制与变电站按时检测设计
监控变电系统的中心需要建立变电系统运行问题分析机制，运行分析的机制包含专题分析、月度分析以及综合分析。需要每个季度进行一次综合分析变电系统，对变电站安全经济运行管理工作与状况进行分析。对于变电装置在平时工作中运行的情况以及造成的问题做出分析并将造成的问题认真的组织职员进行讨论，发现产生的问题，及时使用有关方法进行解决与改进。还有，变电装置除了应依据相关要求依靠专业工作人员按周期的开展试验，对相关装置进行按时实验与测试，来保证装置能够正常运行。
3.7变电站应急设计
变电站若是受到外界原因、自然原因以及人为原因对其的影响，供电就难以正常的进行。为确保特别时期正常的供电，使损失有所减少，需要对详细可行的应急方案进行制定。还有，电力很可能会造成火灾，并且电力所导致的火灾是不可以使用常规的灭火方法对其进行扑灭，所以，需要在变电站中准备充足的消防设备装置，加强工作人员的安全消防意识，消防演习与消防知识的宣传的力度要加大，进而使员工应急的处理能力得到强化。
3.8变电站信息化设计
变电站运行处理的数据十分庞杂，必须建立一整套可以精确处理和分析以及及时采集的管理系统，才可以为消除与发现变电安全运行中的隐患提供必要的参考依据。有学者学习采用目前先进的微机技术，提出了变电信息管理系统的框架，在此系统当中，电力地区的局部网络与变电运行的工区服务器、供电的局部服务器以及电力局的生产服务器相连接，供电的服务器又与具体的供电部门的网络相连接，变电运行的工区服务器通过变电运行的工区网与具体的变电站相连，所有供电部门与变电站依靠网络上行反馈电力信息，为上层的管理部门制定与调整变电安全运行管理措施与政策提供需要的信息与数据。这个系统对数据的处理、分析与采集进行较好地实现，在现实的管理当中很具可行性。
3.9优化变电站整体结构设计
针对变压器室所占的体积较小，散热和电容上存在一定问题的现象，可以对其进行整体改造。主要方法是设立专门的成套设备室，将高压变电设备和低压设备组装在该室内，并且将变压器带电部分与外界隔开。这种方法主要是将变压器改造成全封闭的模式，从而让变压器本身的散热问题得到改善。
3.10优化变电站箱体的防潮、抗腐蚀性
由于变电站的户外工作环境较为恶劣，箱体外壳必须要具备较强的防潮、抗腐蚀能力。才能在一定程度上延长箱式变电站的使用寿命，并且尽量避免安全事故的发生。首先，要采用正规厂家生产的箱体材料，并且在使用前对其进行质量检测。最好采用非金属的材质，避免雨水对其进行腐蚀。若是采用金属材质，也需对其进行相应的防腐措施，如定期喷涂油漆等。关注箱体的外形设计，也能在一定程度上降低腐蚀的危害，如将箱顶设计成“人”字结构，避免雨水的堆积。
4、总结
随着城市的发展以及人们生活要求的不断提高，再加上土地资源的稀缺昂贵，这对变电站电气设计的要求逐渐变高，需要重视变电站电气设计，适应我国实际情况，实现建设的变电站电气项目供电稳定可靠、且占地面积小，同时资金投入小。
参考文献：
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