10kV变电站电气一次部分设计
摘要：在电力系统中非常重要的一个组成部分就是变电站，电力系统能否安全运行，很大程度取决于变电站的运行情况，因此，变电站的设计性能是非常重要的。
本文简要阐述10kV变电站电气部分的设计要点，内容包括主接线的介绍、设备的优劣分析及选择、电流计算方法。
在设计中，通过对电流的计算及设备的选择，综合考虑变电站电气部分的经济、安全及可靠性，通过分析，对民用变电站的科学设计达到最佳效果。
关键词：变电站电气设计
一、变电站的主要设备介绍
变电站是电力分配、汇集及电压控制的关键，起到发电厂与客户端的中介作用，变电站的使用一般分为升压变电站和降压变电站，升压变电站一般在靠近发电厂一端，而降压变电站一般在降压一端，也就是靠近客户一端，本文主要分析降压变电站的设计，因此根据降压变电站的设计基本要求，主要设备为高压配电、变压器、低压配电组成。
变电站的主要任务是对机组进行启停，对电压进行调整、对设备和相关线路进行自动切换以及对相关设备进行监控，由于电气设备的作用不同，一般可分为一次设备和二次设备。
一次设备通常是电压变换、电力输送、电流分配和电能使用的设备。
主要包括：
1、发电机，它是电能生产的主要设备；
2、断路器、隔离开关、负荷开关，熔断器、接触器等，是接通或断开电路的开关设备；
3、电抗器和避雷器，是保护电器，限制故障电流和防御电压用的；
4、裸导线和电缆，是用来载流导体；
5、接地装置。
二次设备就是对一次设备和运行系统进行监测和保护的设备。
主要包括：
1、电压互感器和电流互感器，它们称为仪用互感器；
2、电压表、电流表、电能表等用来测量的，统称为测量表计；
3、继电自动保护装置；
4、直流电源设备；
5、操作电器、信号设备及控制电缆。
本文主要阐述的是变电站一次部分的设计，就是一次设备。
二、变电站的电气主接线介绍
变电站电气主接线是指高压电气设备通过连线组成的接收或者分配电能的电路，它是变电站接收、汇集和分配电能的电路器具，由变压器、开关电器、避雷器、母线和载流导体连接组成。
主接线主要的满足要求是：1、应满足符合对供电可靠性的要求；
2、力求简单，运行操作灵活方便，并能避免运行人员的误操作和确保检修工作的安全；
3、建立在保证安全的基础上进行最经济运行；
4、主接线有升级可能性。
它的使用可靠性、操作灵活性和最经济的功效与整个电力系统是相辅相成的，在设计时必须注意电气设备的选择、如何布置配电装置以及继电保护系统方式有着密切联系，因此，主接线设计不仅是单项设备的设计，它是一个综合性的问题,它的实际要求必须与整个电力系统的发展休戚相关，必须重点分析变电站在整个系统的所处的位置、它们的性质区别、用电规模以及电气设备的特点等，这样才能做出符合要求且最经济使用的电气主接线。
三、变电站电气设计
变电站电气一次设计就是对变电站内电气一次设备的选型、布置、接线等进行设计，这就涉及到电力系统短路电流的计算、负荷计算、发电厂变电站或者输电线路、电力电缆通道的征地和路径等。
变电站电气一次设计主要设计设备的电气原理图、电气元件选型和接线
图。
二次设计主要设计设备的电气元件在电气柜的摆放位置，怎么样方便合理接线。
电流互感器是一种测量用的特殊的变压器，工作原理和变压器相同，都是利用电磁感应工作的，只不过用途不同。
它有两个互相绝缘的线圈，套在一个闭合的铁芯柱上，在电路中与被测线路串联的线圈叫一次侧，与仪表相连的叫二次侧。
它的作用主要是变换电流，在发电和用电的不同情况下，线路上的电流大小不一，而且相当悬殊.有的线路只几安，有的线路有几千几万安，要直接测量这些大大小小的电流就得需要从几安到几万安的电流表，这样就给仪表制造带来了困难.另外有的电路是高压的，直接用电表测量线路的电流很危险，电流互感器就是用来解决这些问题的。
四、变压器电气部分设计发展
变电站电气发展已经过40、50年了，可以看到，变电站电气自动化设计还是初期的,只是增加了计算机管理功能，在设备配置上，如功能有CRT屏幕监视、数值的计算、自动巡检的打印功能和自动报表等。
这些简单增加的计算机功能还是无法替代常规的监视功能，因此这些自动化方式只能算作计算机辅助管理。
到了80年后,随着微型计算器技术的蓬勃发展，使变电站电气自动化有了进一步的加强，但此时的自动化管理还是没有使继电保护、故障录波等功能进行进一步提升，只是利用微型为控制中心加在原来PTV的基础上。
进入90年代后，由于数字自动化技术的发展，才使变电站的综合技术得到了
一个新的发展，我国的变压器电气自动化发展进入了一个全新的时代，使这项技术有了实质性的发展。
五总结
在电力系统中非常重要的一个组成部分就是变电站，电力系统能否安全运行，很大程度取决于变电站的运行情况，因此，变电站的设计性能是非常重要的。
变电站的主要任务是对机组进行启停、对电压进行负荷调整、对设备和相关线路进行自动切换以及对相关设备进行监控。
随着我国经济的快速发展，电网改造越来越频繁，电网容量也在不断地扩大，结构逐渐的趋向于复杂化，对电网运行的可靠性要求越来越高。
因此，随着计算机通信技术的快速发展，变电站应该实现与计算机信息的完全融合，以及网络通信技术为基础，实现变电站自动化系统管理，从而实现变电站电网的现代化管理，使变电站工作可以安全而有效地运行，这样不但可以节省人力、物力，同时还能够更好的实现经济效益及社会效益。
参考文献
[1] 袁有祥.变电站电气一次设计的问题及对策探究[J]. 科技创业家. 2012(24)
[2] 唐毅蛟.变电站电气一次主接地网的设计探讨[J].电源技术应用. 2013(08)
[3] 刘鹍.浅谈变电站一次设备的设计与选择[J].数字技术与应用. 2010(07)
[4] 杨耀杰,姚凯.变电所电气一次部分设计[J].科技资讯. 2007(30)
[5] 杨丽徙,曾新梅,刘蓉.变电站电气一次设备智能化问题的研究综述[J].高压电器.2012(09)。