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摘要：由于时代的不断发展和社会经济的迅速进步，人们的生活质量也再不断的提高，在人们的日常生活和工作中，电力占据着很重要的地位；本文主要以火力发电厂为例，简要介绍了电力系统接线设计原则，然后探讨了电气一次设计技术要点主要是从中心配电室的负荷计算方法及无功功率补偿、、短路电流及计算、电气一次设备的合理选择、电气接地设计和电气防雷设计等几个方面进行分析希望对有关人士有所帮助。
关键词：电力系统、设计原则、技术要点
中图分类号：F407文献标识码： A
一、前言
随着我国经济的快速发展，对电力的要求也越来越高，同时要求建设更高质量的电力设置。随着电网和设备的不断更新，在电力系统发展中，发电厂具有控制和配送功能，所以发电厂建设具有举足轻重的作用。随着用电需求越来越多，一定要在系统升级之前完成发电厂的建设工作，也就是应该保证一定的超前性。进行变电站设计时要考虑全局，不但应该经济适用，而且要保证安全性能，不但要考虑当前发展，而且要分析将来的升级，因此在设计过程中，要确定科学的设计方案，才能使发电厂建设满足社会发展需要。一般情况下，可以依据实际情况，确定中等适用的建设标准，在设计时应用当前先进技术，要使用检验合格的新设备和新材料。
二、电气主接线的设计原则
保证供电的可靠性以及电能质量：电力生产的首要任务就是安全可靠，如果出现了停电事故，那么在对发电厂造成损失的基础上，还会严重影响到国民经济各个部门的利益，甚至出现人身伤亡等重要的事故。因此，在选择主接线形式的时候，一定要将供电的可靠性放在首要位置进行考虑；电能质量的基本指标主要包括三个方面，分别是电压、频率和供电的连续可靠性，设计的主接线应该在各种运行方式下都满足这些方面的要求。
较高的灵活性和方便性：主接线除了要满足正常运行时供电的安全可靠性之外，还需要在系统出现故障或者设备出现故障以及设备检修的情况下，能够满足调度的要求，对运行方式进行灵活、简便的倒换，这样就可以有效的缩短停电时间，减小影响范围。同时具有一定的经济性：在设计主接线的时候，除了要实现供电的安全可靠性，还需要在此基础上，尽量的减少设备投资费用和运行费用，并且对占地面积适当的减少，一般情况下，都采用一次设计的方式，分期进行投资投产，将经济效益尽快的发挥出来。将未来的扩建可能充分的纳入考虑的范围：在设计主接线的时候，应该立足于未来，除了要考虑实现最终接线，还需要对分期过渡接线的可能充分的进行考虑，尽可能的方便未来施工。
三、中心配电室的负荷计算方法及无功功率补偿
确定计算负荷：供电设计的基本依据就是计算负荷，要想选择经济合理的电气设备和导线，就需要保证能够准确的计算负荷。主要有两种方法可以计算负荷，分别是系数法和二项式系数法。
无功功率补偿：功率因数会因为工厂中大量感性荷载的存在而导致减少。针对这种情况，可以首先将设备潜力充分的发挥出来，对设备运行性能进行改善，实现自然功率因数提高的目的；如果这种方法不能使其达到相应的标准和要求，就可以采用人工补偿的办法，低压集中补偿的方法在实际设计中应用最为普遍。
四、短路电流及计算
短路电流及其计算方法：在现实生活中，各个方面的工作，都需要依据短路电流的计算来完成，比如电气设备的选择和校验、继电保护装置的整定和校驗、整定自动化装置以及限流设备的选择等等，在对短路电流计算时，标么制法是普遍采用的。
确定短路点：计算短路电流时按总配电所高压母线侧各主要开关电器动稳定校验、母线动、热稳定校验和继电保护整定计算选两处短路点来进行短路计算。
五、电气一次设备的合理选择
1、变电器的选择
电力变电器的设计应当把主变压器作为设计的关键，设计人员对变电器的设计就是对主变压器的选择与设计。 以110kV 为例，其主变压器的选择与设计应当充分考虑以下内容：一些具有冷却功能的设备应当根据主变压器的外部工作环境、本身结构特征以及具体容量来决定；变电器的选择应当以确定的有载调压或无激磁调压方式来决定；必须严格按照电力系统要求设备的相数、绕组数、绕阻的接线组别等的实际需要作为最终变电器确定的条件。
2、断路器的选择
断路器的选择会对电力系统运行的安全性产生重要影响，因此设计人员应当对断路器的选择给予充分的重视。 同时应该注意这几点：设计人员应当尽可能延长断路器的使用寿命以及保证其性能发挥正常，尽量选择安装方便，简于检修的断路器；断路器的选择应当确保其在电力系统合闸运行时还具备足够的导电性，以保证在负荷电流以及短路电流通过时，设备还具有良好的动稳定性能与热稳定性能。
六、电气接地设计
在实际的电力厂设计建造过程中，为确保电气一次设备的正常运行以及避免施工人员因触电而发生安全事故，一般会将电气设备的某部分与大地进行良好的连接，这就是我们所说的电气接地设计。 电气接地除了可以有效防止触电，还可以避免电气一次设备的机械性损害，有效避免火灾、爆炸的发生。一般地，发电厂电力一次设备的正常接地装置主要是由接地体与接地线组成，接地体一般分为自然接地体与人工接地体两种，最常用的是自然接地体，接地体多采用角钢，只要将其端部削尖，则可直接打入地中；而接地线一般都采用扁钢或圆钢。接地体一般是环绕着变电所进行敷设，而变电所的高压配电室与低压配电室分别有两处都与接地体连接，变压器只有一点与接地体连接起来的。 另一方面，变电所内高压配电室、低压配电室与变压器室均在室内用扁钢连接成一整体。 最后，接地电阻的计算值应当满足高压小接地系统的保护接地以及低压电气设备保护接地与工作接地电阻计算值。
七、电气防雷设计
电气防雷设计主要是为了避免直击雷与雷电过电压的伤害，变电站电气一次设备的防雷保护设计主要有三种，即直击雷保护、雷电过电压保护以及接地防雷保护。 直击雷保护即指变电站采用屋顶避雷带避免直击雷的侵害，这是因为变电站配电装置主要是全户内布置的， 屋顶避雷带应使用热镀锌扁钢，同时应当将其牵引到下部分与主接地网安全连接；而雷电过电压保护主要是指为避免线路侵入雷电波造成电压过高，因此在110kV 进线与 10kV 母线上分别安装特定的避雷器； 接地防雷保护是指变电站接地方式主要以水平接地体为主，以垂直接地极作为辅， 另外主接地网应当选择 6mm×6mm 的镀锌扁钢，垂直接地极则应当选择 50mm×50mm×2500mm 镀锌角钢。 最后，设备引下线最好选择 60mm×8mm 镀锌扁钢。 接地防雷设计应当尽可能布置在配电站之外的空地中， 同时要将接地极深埋；主接地网的接地电阻应当小于 0.5Ω，还要注意在经常出入的大门处设置一些与主接地网连接的均压带。
八、结束语
电力生产的安全可靠有着十分重要的意义，它对电力供应的质量有一定的影响力，还会影响到人们的日常生活和工作，并且对社会经济的发展和国家的稳定也有着重要的影响。因此，在电力系统接线设计和电气一次设计中，就需要综合考虑各个方面的因素，严格依据相关的规则和要求来进行，结合工程的具体情况，选择最为合理的电气设备和技术方案，在保证电力供应安全可靠的基础上，最大限度的节约投资。
参考文献
[1]贾文刚，郭莹.110KV变电站的电气一次设计研究[J].城市建设理论研究，2012，2（7）：123-125.
[2]秦志英.500KV变电站前期工程电气一次设计要点[J].煤炭技术，2011，2（10）：34-37.
[2] 郭毅朝 ，张素乾 ，莫雨贤. 探究变电站电气一次设计的具体方法及其应用实例[M]. 四川：四川科学出版社，2011，12.
关键词：电力系统、设计原则、技术要点
中图分类号：F407文献标识码： A
一、前言
随着我国经济的快速发展，对电力的要求也越来越高，同时要求建设更高质量的电力设置。随着电网和设备的不断更新，在电力系统发展中，发电厂具有控制和配送功能，所以发电厂建设具有举足轻重的作用。随着用电需求越来越多，一定要在系统升级之前完成发电厂的建设工作，也就是应该保证一定的超前性。进行变电站设计时要考虑全局，不但应该经济适用，而且要保证安全性能，不但要考虑当前发展，而且要分析将来的升级，因此在设计过程中，要确定科学的设计方案，才能使发电厂建设满足社会发展需要。一般情况下，可以依据实际情况，确定中等适用的建设标准，在设计时应用当前先进技术，要使用检验合格的新设备和新材料。
二、电气主接线的设计原则
保证供电的可靠性以及电能质量：电力生产的首要任务就是安全可靠，如果出现了停电事故，那么在对发电厂造成损失的基础上，还会严重影响到国民经济各个部门的利益，甚至出现人身伤亡等重要的事故。因此，在选择主接线形式的时候，一定要将供电的可靠性放在首要位置进行考虑；电能质量的基本指标主要包括三个方面，分别是电压、频率和供电的连续可靠性，设计的主接线应该在各种运行方式下都满足这些方面的要求。
较高的灵活性和方便性：主接线除了要满足正常运行时供电的安全可靠性之外，还需要在系统出现故障或者设备出现故障以及设备检修的情况下，能够满足调度的要求，对运行方式进行灵活、简便的倒换，这样就可以有效的缩短停电时间，减小影响范围。同时具有一定的经济性：在设计主接线的时候，除了要实现供电的安全可靠性，还需要在此基础上，尽量的减少设备投资费用和运行费用，并且对占地面积适当的减少，一般情况下，都采用一次设计的方式，分期进行投资投产，将经济效益尽快的发挥出来。将未来的扩建可能充分的纳入考虑的范围：在设计主接线的时候，应该立足于未来，除了要考虑实现最终接线，还需要对分期过渡接线的可能充分的进行考虑，尽可能的方便未来施工。
三、中心配电室的负荷计算方法及无功功率补偿
确定计算负荷：供电设计的基本依据就是计算负荷，要想选择经济合理的电气设备和导线，就需要保证能够准确的计算负荷。主要有两种方法可以计算负荷，分别是系数法和二项式系数法。
无功功率补偿：功率因数会因为工厂中大量感性荷载的存在而导致减少。针对这种情况，可以首先将设备潜力充分的发挥出来，对设备运行性能进行改善，实现自然功率因数提高的目的；如果这种方法不能使其达到相应的标准和要求，就可以采用人工补偿的办法，低压集中补偿的方法在实际设计中应用最为普遍。
四、短路电流及计算
短路电流及其计算方法：在现实生活中，各个方面的工作，都需要依据短路电流的计算来完成，比如电气设备的选择和校验、继电保护装置的整定和校驗、整定自动化装置以及限流设备的选择等等，在对短路电流计算时，标么制法是普遍采用的。
确定短路点：计算短路电流时按总配电所高压母线侧各主要开关电器动稳定校验、母线动、热稳定校验和继电保护整定计算选两处短路点来进行短路计算。
五、电气一次设备的合理选择
1、变电器的选择
电力变电器的设计应当把主变压器作为设计的关键，设计人员对变电器的设计就是对主变压器的选择与设计。 以110kV 为例，其主变压器的选择与设计应当充分考虑以下内容：一些具有冷却功能的设备应当根据主变压器的外部工作环境、本身结构特征以及具体容量来决定；变电器的选择应当以确定的有载调压或无激磁调压方式来决定；必须严格按照电力系统要求设备的相数、绕组数、绕阻的接线组别等的实际需要作为最终变电器确定的条件。
2、断路器的选择
断路器的选择会对电力系统运行的安全性产生重要影响，因此设计人员应当对断路器的选择给予充分的重视。 同时应该注意这几点：设计人员应当尽可能延长断路器的使用寿命以及保证其性能发挥正常，尽量选择安装方便，简于检修的断路器；断路器的选择应当确保其在电力系统合闸运行时还具备足够的导电性，以保证在负荷电流以及短路电流通过时，设备还具有良好的动稳定性能与热稳定性能。
六、电气接地设计
在实际的电力厂设计建造过程中，为确保电气一次设备的正常运行以及避免施工人员因触电而发生安全事故，一般会将电气设备的某部分与大地进行良好的连接，这就是我们所说的电气接地设计。 电气接地除了可以有效防止触电，还可以避免电气一次设备的机械性损害，有效避免火灾、爆炸的发生。一般地，发电厂电力一次设备的正常接地装置主要是由接地体与接地线组成，接地体一般分为自然接地体与人工接地体两种，最常用的是自然接地体，接地体多采用角钢，只要将其端部削尖，则可直接打入地中；而接地线一般都采用扁钢或圆钢。接地体一般是环绕着变电所进行敷设，而变电所的高压配电室与低压配电室分别有两处都与接地体连接，变压器只有一点与接地体连接起来的。 另一方面，变电所内高压配电室、低压配电室与变压器室均在室内用扁钢连接成一整体。 最后，接地电阻的计算值应当满足高压小接地系统的保护接地以及低压电气设备保护接地与工作接地电阻计算值。
七、电气防雷设计
电气防雷设计主要是为了避免直击雷与雷电过电压的伤害，变电站电气一次设备的防雷保护设计主要有三种，即直击雷保护、雷电过电压保护以及接地防雷保护。 直击雷保护即指变电站采用屋顶避雷带避免直击雷的侵害，这是因为变电站配电装置主要是全户内布置的， 屋顶避雷带应使用热镀锌扁钢，同时应当将其牵引到下部分与主接地网安全连接；而雷电过电压保护主要是指为避免线路侵入雷电波造成电压过高，因此在110kV 进线与 10kV 母线上分别安装特定的避雷器； 接地防雷保护是指变电站接地方式主要以水平接地体为主，以垂直接地极作为辅， 另外主接地网应当选择 6mm×6mm 的镀锌扁钢，垂直接地极则应当选择 50mm×50mm×2500mm 镀锌角钢。 最后，设备引下线最好选择 60mm×8mm 镀锌扁钢。 接地防雷设计应当尽可能布置在配电站之外的空地中， 同时要将接地极深埋；主接地网的接地电阻应当小于 0.5Ω，还要注意在经常出入的大门处设置一些与主接地网连接的均压带。
八、结束语
电力生产的安全可靠有着十分重要的意义，它对电力供应的质量有一定的影响力，还会影响到人们的日常生活和工作，并且对社会经济的发展和国家的稳定也有着重要的影响。因此，在电力系统接线设计和电气一次设计中，就需要综合考虑各个方面的因素，严格依据相关的规则和要求来进行，结合工程的具体情况，选择最为合理的电气设备和技术方案，在保证电力供应安全可靠的基础上，最大限度的节约投资。
参考文献
[1]贾文刚，郭莹.110KV变电站的电气一次设计研究[J].城市建设理论研究，2012，2（7）：123-125.
[2]秦志英.500KV变电站前期工程电气一次设计要点[J].煤炭技术，2011，2（10）：34-37.
[2] 郭毅朝 ，张素乾 ，莫雨贤. 探究变电站电气一次设计的具体方法及其应用实例[M]. 四川：四川科学出版社，2011，12.