黑龙江农垦勘测设计研究院黑龙江省哈尔滨市150090
摘要：对于变电站而言，其在供电系统当中所存在的作用便是进行电压的变换、电能的接受与分配以及电流流向的控制等，所以使得变电站在供电系统中有着不可或缺的重要作用。与此同时，在变电站中，不同级别的电压均需要在特点线路的帮助下连接至相关的位置点，从而有助于建立各种样式的电网。因此，为了保证电网整体可以有效且可靠的工作，并满足日益严峻的电力需求，对变电站进行改扩建是有着重要意义的。本文将对变电站改扩建中变电一次设计要点进行探讨。
关键词：变电站；改扩建；变电一次设计
引言：随着我国经济发展速度的加快以及民众生活水平的提升，对于电力需求呈现逐渐增长的态势。其中，对于部分区域的变电站而言，其面临着一定程度的老化，并且无法满足区域内的电能负荷增加的要求，所以为了确保变电站可以安全、高效的工作，便需要对其进行及时的改扩建。与此同时，在改扩建过程中，一次设计的相关主要内容需要进行综合性的考虑，并且要对主变选取、短路电流数值验算以及电气主接线设计等环节进行细化，所以对于设计人员的设计水平提出了更高的要求，并且有必要对改扩建中变电一次设计相关要点进行详尽的探究。
一、变电站改建中变电一次设计原则
变电站改扩建工程中的变电一次设计不仅工序流程较为繁琐，同时需要涉及系统一次和线路规划等相关专业知识，以便实现杜绝工程中相关隐患的出现。通常来讲，在变电一次设计中需要对下列原则进行必要的遵守：（1）设计人员需要对变电站设备的工作情况、工作时间以及变电站前期设计情况进行详尽的了解，并积极做好前期资料的收集与整理工作，以此来对改扩建有关内容进行确定。（2）对新增出线间隔的实际位置，需要联合变电站实际间隔具体规划位置和线路延展路径，进行综合化校验认证，当其中存在双回路架空出现的状况时，为了顺利规避线路跨越交叉结果，则可以依照顺序加以布置。（3）集中化锁定各设备的间隔位置，并同时完善电气主体接线图、总体平面布置图等资料的整理工作，有助于实现最大负荷、变电站系统阻抗等参数的精准核算。
二、新增电气设备精确化选取和校验工作处理方案
1、新增电气设备的精确化选取
在选取新增电气设备资源时，需要全面的考虑系统主体接线、负荷等参数，并对下列要求加以关注：（1）联合正常工作条件进行有关电气设备额定数值确认。（2）依照短路条件进行特定电气设备动、热稳定性校验。（3）针对三相短路实际条件、开关电器断流潜质进行细致化检查。（4）在进行电气设备布置形式规划前期，仍旧需要联合安装位置所处环境和实际应用需求进行反复论证。经过以上内容逐一确认之后，便可以完整地推算出主体变压器的容量。变电站大多数状况之下都会布置两台以上的主流变压器，这样，即便是一台发生故障，另外一台便可以顺势承载由其转移过来的负荷效应。归结来讲，在满足相同供电能力并且维持现场供电可靠性的前提下，要精确化确认主体变压器的应用容量，前提条件就是进行区域内部实际供电条件、负荷性能、运行模式等全方位考虑。另外，为了达到该类改建工程所要求的经济和技术性控制指标，需要关注以下细节。（1）在总体负荷维持不变基础上，就算是一台主变压器发生停运迹象，主变总体容量也要保留相同的供电能力。（2）进行变压器制造容量合理程度地限制。
2、新添电气设备的细致化检验
在进行原有母线和电气设备进行检验过程中，具体要求母线载流量须超过新增电气设备额定电流，如若不能达标则立即予以更换；至于电气设备，则主张其额定开断电流须高过新增设备短路电流，同时确保设备动稳定电流高于冲击电流，如若和预设条件发生冲突则须更换。再就是检验母联间隔电气设备，要求其额定电流必须超过母线自身所需的载流量，而额定开断电流则大于短路电流，动稳定电流大于冲击电流。一旦说母联间隔电气设备额定电流数值尚未超过母线所需的载流量，则可以联合同等电压等级一切出线中最大一回出线线路的负荷，进行额定电流计算并加以检验，凡是设备额定电流超出该类数值就被认定是合格的，不过大多数状况下该类数值始终低于母线所需载流量。
三、其余设计工序流程补充
1、防雷设计方面
如若说新增场地不能和既有防雷保护空间范畴相互吻合，当下最佳决断就是尽快地进行相应防雷接地措施添加，当面对基于原有站址的改建或是扩建工程项目期间，通常在一期工程内部便可以进行防雷设计，不过前提条件是针对其性能进行全方位校验，发现不符合预先规范诉求的须额外增加防雷举措。具体的设计细节表现为：首先，直击雷防护。变电站配电装置布设工作通常都是在户内进行，主张借助屋顶的避雷带，进行日后直击雷侵害现象的克制。至于屋顶上的避雷带，其选取的材料主要是热镀锌扁钢，规格是40mm×4mm，另外，仍须借助60mm×8mm的热镀锌钢进行主接地网可靠性衔接。其次，过压防护。为了有效遏制雷电波过电压侵蚀线路，需要在进线和各类母线上进行避雷器设置，希望借助线线避雷方式，保护主变压器侧引出线的过电压效应；再就是于变压器中性点添加避雷器和放点间隙，力求保护主变压器中性点绝缘性能。最后，接地过程中主要沿用水平接地形式，至于辅助形式便是垂直接地。其间主接地网和设备引下线的材质始终是镀锌扁钢，实际规格为6mm×6mm和60mm×8mm，垂直接地则沿用50mm×50mm×2500mm的镀锌角钢。在进行设备布置过程中，需要尽量选取配电楼外的空地位置，接地极深埋。变电站主接地网的接地电阻值110kV，不得超出0.5Ω；至于出入大门的位置则须额外设置均压带，目的是进行主接地网衔接，而二次设备室、配电装置柜中和GIS设备等都需要沿用铜排接地。
2、照明设计方面
大多数状况下，变电站实际照明范围包括开关站和机房内外部，其中任何结构单元都要进行两个照明系统设计，就是所谓的工作和事故照明。当中，工作照明系统可以结合不同工作面标准照度进行设计，一旦说工作照明系统存在故障并中断运行，为了提升系统安全性能，部分重要的工作区域、主要的疏散通道、安全出口和楼梯间等，都需要额外地进行事故照明设置。需要注意的是，事故和工作照明彼此共用一个电源，如若说工作照明电源失效，自动控制系统便会顺势将事故照明快速地转换至直流电源。与此同时，室外照明具体沿用集中和分组的控制方式，为适当节约用电，配电箱内部则要进行声控和光控系统设置。同时，进行照明灯具选取过程中，要尽量沿用一些光通量大、使用期限长、减光系数较小的气体放电灯，唯独中控室需要借助塑料绝缘导线进行暗敷，其余线路则采取电缆传热镀锌钢管进行明线敷设。
由此可见，作为一项系统工程，变电站改扩建过程中的变电一次设计需要对变电站综合情况进行全面的考虑，并对相关设计要点进行细化。此外，在一次设计过程中，还需要设计人员对主要矛盾进行全面的考虑，并根据变电站类型的不同来选择合理的设计方案，有助于变电站改扩建中变电一次设计可以有效的推进，对于确保变电站一次设计可以科学、合理的实现有着关键意义，进而为今后我国电力系统的改造与经济发展做出应有的贡献，对我国电力行业未来的发展有着重要的推动作用。
参考文献：
[1]黄兴.变电站改扩建过程中电气一次设计的探讨[J].科技创新与应用.2015（11）
[2]李广敏.浅谈变电站改扩建过程中的电气一次设计[J].现代工业经济和信息化.2015（07）
[3]郭昊，张召.变电站电气一次设计探讨[J].科技资讯.2012（03）