(国网河南省电力公司范县供电公司河南濮阳457000)
摘要：城市变电站是城市的重要组成部分，在实际的城市建设过程中，需要强化对城市变电站的设计，充分发挥城市变电站的功能性和稳定性，积极推动城市的发展和进步。而变电站中的一次设计，主要是针对变电站的一次设备进行设计，设计内容包含一次设备的选型、线路的布置等内容。文章就城市变电站的一次设计展开探讨，分析一次设计中的相关问题，结合实际情况，制定有效的应对措施，旨在为相关设计人员提供参考，促使城市变电站的一次设计质量和一次设计水平可以得到有效的提升，规避安全隐患，充分发挥城市变电站的功能性，积极推动城市的持续健康发展。
关键词：城市变电站；一次设计；相关问题
1导言
近年来，我们国家电力技术的受关注程度有了很大的提升。对于供电企业来说，若想确保变电站运行具有较高的稳定性，则要对电气一次设计予以切实关注。在此过程中，要对各个方面的因素予以整体考虑，并选用最为适宜的应对之策。变电站电气一次设计所涵盖的电气设备主要有变压器、电流互感、发电机、隔离开关等，这些内容均要同等重视。城市变电站是城市建设不可或缺的一部分，城市变电站的安全稳定运行直接关系到整个城市的工业生产和生活秩序的稳定，因此必须重视城市变电站的一次设计，确保从设计环节就保障城市变电站的运行质量，降低潜在的风险。
2变电站电气一次设计的相关准备工作
变电站电气一次设备的性能直接影响到电网发电、输电、变电以及配电等过程，因此，技术人员必须加强对电气一次设备的优化设计。
2.1变电站设计人员应当充分做好变电站电气一次设备设计的可行性研究，严格按照我国相关变电站标准要求来进行设计，要全面考虑变电站选址的可行性与恰当性，要对变电站周边地质环境状况、交通运输情况以及环境污染情况做好充分的调查，以作设计的参考数据。此外，设计人员还必须以该设计的实际情况作为设计的基础条件，制定相关切实可行的设计施工方案，以推动高质量、标准化的变电站电气一次设备设计工作的顺利进行。最后，设计人员还应当综合考虑变电站设计的长远目标与经济收益，以制定相关的设计方案以及设备、技术投入等。
2.2设计人员要慎重选择电气一次设备，选择的基础就是电力系统一次主接线、短路电流及负荷，另外设备选择的原则也必须严格按照相关标准。另一方面，所选的一次设备必须要与施工环境相适应，且要充分结合电气一次设备的具体实际应用要求与实际的供给需要，以更好地确定电气设备的形式。最后，设备的选择应当满足电力系统正常运行状态下对各种设备的稳定值要求，同时也要满足短路故障时各电气设备的动稳定、热稳定性等性能要求。技术人员还必须注意以安装位置的三相短路作为计算的基础条件，对开关电器本身的断流能力进行检验。
3主接线设计与主变压器选择问题
3.1电气主接线设计问题
现阶段，城市电气主接线设计，通常采用复杂的设计形式，而这种复杂的形式，可以使得城市变电站的运行质量和运行可靠性得到提升。但是受到复杂的电气主接线设计，使得变电站的维护和管理较为困难。尤其是维护过程中，受到主接线复杂设计的影响，使得主接线的故障检测和故障分析较为困难，影响主接线的维护质量。此外，复杂设计还会导致影响变电站的占地面积增加，维护成本和建设成本增加。针对电气主接线的复杂设计，需要科学的展开电气主接线的优化设计，结合电气设备的特点、负荷的性质、电压等级等因素，选择经济效益最优、设计最为简单的主接线方式。城市变电站的主接线，针对220kV变电站可以采用双母线分段接线、桥线的方式。110kV变电站可以采用线路-变压器-主接线的形式，35kV变电站可以采用单母线分段接线的形式。优化的主接线方式，可以使得线路的复杂情况得到有效的缓解，使得主接线成本可以有效的降低、提高维护效率、减少占地面积。
3.2主变压的选择问题
主变压器是变电站的重要部分，是影响变电站的功能性和可靠性的关键因素，这也就使得主变压器的选择问题成为城市变电站一次设计的主要问题之一。在一些城市变电站的一次设计时，没有严格的对城市主变压器的总容量、占地面积等内容进行分析，没有结合城市的不同季节和时间段的用电情况，导致城市变电站的主变压器选择不够合理，导致空载损耗、负载损耗使用发生，甚至不能满足城市的实际用电需求，制约城市的持续健康发展。针对城市变电站主变压的实际情况，需要科学的对主变压器进行选择，主变压器的选择，需要结合城市的用电高峰情况与城市的供电情况，从而科学的对变压器的总容量等内容进行选择。，此外，还需要选择高阻抗的变压器，限制电路的短路水平，从而达到节电的目的，城市主变压器的设计时，需要在一台变压器出现故障时，另一台可以为主变压器负担70%负荷，促使城市变电站可以始终处于稳定的运行状态，规避停电的风险。
4高压配电装置的布置方式和结构抗震设计问题
对高压配电装置的布置方式以及结构抗震设计问题要展开深入的探析，并要对设计予以进一步的完善，从而使得城市变电站一次设计的质量得到较大幅度的提高。地震会影响到变电站的稳定运行，因此必须注重抗震设计，提高变电站运行对地震灾害的抵抗力。
4.1配电装置的布置方式问题
配电装置的布置关系到后期的整个变电站的检修与维护工作量，如果不进行合理的设计，那么后期设备维护过程中将存在各种不便，极大的提高了维护的难度和周期。在进行配电装置的设计过程中，要充分的考虑到维护的实际需要，从而尽可能的选择易于维护和检修的布置方式，从而提高后期维护效率、降低维护成本。
4.2抗震结构设计问题
抗震问题是变电站必须面对的一个重大安全隐患，在进行变电站设计时，必须将该问题的处理和应对放在首要位置，因此在城市变电站的设计时，要充分的考虑到抗震结构的设计，保证变电站在面对地震危害时，具有足够强的抵御能力和恢复能力，从而确保一旦遇到地震灾害，能够及时的恢复电力供应，保障区域性用电安全。
5断路器与直流系统的设计问题
断路器直流系统是一定要高度关注的。一旦断路器设计出现问题，就会导致变电站保护功能受到很大的影响，这就使得安全方面的保障难以得到保证。当然，如果直流系统设计出现了问题，就会使得电力损失变大，安全也无法得到保证。所以说，在选用断路器之时，应邀确保其具有一定的导电性，质量也要达到使用要求，这样可使得变电站断路器设计更具实效。对于直流系统来说，单母线分段接线是可行的方式，同时还要高效完成绝缘监测装置的安装工作，这样方可使得直流系统更加的稳定。
6结语
作为电网的关键部分，变电站电气一次设计尤为重要，其设计的合理性、经济性与安全性将会对变电站的质量产生直接影响。因此，变电站设计人员必须要在满足设计规范的前提下，必须制定完善的设计方案，全面考虑电气一次设备的设计与安全保护措施，充分考虑变电站电气一次设备设计的可行性与实用性，注重对设备的检查维修，确保电气一次设备能够在安全稳定的情况下进行安全运行。另外，在电气一次设备的设计过程中，设计人员要做好全面的变电站风险评估，尽可能避免安全隐患的出现，并预先制定完善的安全措施，在实际施工过程中还要提出相关的合理施工建议。
参考文献:
[1]杨震,张前.变电站一次设计中主要电气设备的选择[J].河南科技,2014,(21):143-144.
[2]王沛.有关110kV变电站一次设计的若干思考[J].科技资讯,2012,(30):93+95.
[3]黄育明.有关110kV变电站一次设计的若干思考[J].广东科技,2012,21(13):55-56.
[4]罗理鉴,黄少锋,江清楷.智能变电站智能一次设备框架设计[J].电力自动化设备,2011,31(11):120-124.