試論變電站電氣主接線的設(shè)計問題

姜交輝

（湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司,湖南 湘潭 411100）

試論變電站電氣主接線的設(shè)計問題

姜交輝

（湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司,湖南 湘潭 411100）

電氣主接線是變電站的主體部分，是電力系統(tǒng)電能傳遞通道的重要組成部分，電氣主接線的連接方式以及設(shè)計問題都會影響到電力系統(tǒng)的整體性以及變電站供電的可靠性，因此，研究變電站電氣主接線的設(shè)計問題，了解變電站電氣主接線的設(shè)計策略具有重要意義。

變電站；電氣主接線設(shè)計；問題

0 前言

變電站是電力系統(tǒng)中接受分配電能，控制電流流向，調(diào)整電壓大小的電力機(jī)構(gòu)，是供電系統(tǒng)中的重要組成部分。做好變電站電氣主接線工作是保證變電站正常運行的關(guān)鍵，其也影響著變電站運行的靈活性、經(jīng)濟(jì)合理性以及檢修是否方便等方面，因此，科學(xué)合理設(shè)計變電站電氣主接線，全面分析影響因素，正確處理各方面關(guān)系顯得尤為重要。

1 變電站電氣主接線的設(shè)計問題

變電站電氣主接線的設(shè)計問題主要體現(xiàn)在以下五個方面，一、認(rèn)真考慮變電所在電力系統(tǒng)中的位置，變電站在電力系統(tǒng)中的作用和地位是決定電氣主接線的主要因素，變電站具有較多分類，功能存在較大差別，在電力系統(tǒng)中的地位與作用不同，對主接線連接的的經(jīng)濟(jì)性、可靠性以及靈活性都具有不同要求，因而，在電氣主接線設(shè)計過程中，需要認(rèn)真考慮變電站的地位與功能，以此為依據(jù)進(jìn)行電氣主接線設(shè)計[1]。二、充分考慮變電站近遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模，在電氣主接線設(shè)計過程中，需要根據(jù)電力發(fā)展規(guī)劃，依照負(fù)荷大小，增長速度，地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況等因素進(jìn)行綜合考慮，以此來確定電氣主接線的出線數(shù)，連接電源數(shù)以及接線形式。三、仔細(xì)考慮變臺數(shù)對電氣主接線的影響，變電站的變臺數(shù)直接影響著電力的傳輸容量，對主線的靈活性以及可靠性具有不同要求，對電氣主接線會產(chǎn)生直接影響。四、了解備用容量對電氣主接線的影響，備用容量是為了保證可靠供電的應(yīng)急設(shè)施，在設(shè)備檢修、故障停運的情況下具有重要作用，其容量大小以及數(shù)量不僅影響著主接線的接線形式還影響著主接線設(shè)計的安全性與可靠性。五、負(fù)荷分級以及出線數(shù)多少對電氣主接線具有一定影響，在此過程中需要注意備用電源的使用，一級負(fù)荷需要設(shè)置兩個獨立的電源供電，以保證在一個電源不工作后，另一個電源能夠繼續(xù)工作，保證設(shè)施能夠正常運行，以降低對主接線的影響。

2 變電站電氣主接線設(shè)計策略

2.1 相關(guān)電氣設(shè)備的應(yīng)用

變電站電氣主接線受到多種電氣設(shè)備的影響，其中需要應(yīng)用的電器設(shè)備有隔離開關(guān)、母線、主變壓器、斷路器、跨條以及繼電保護(hù)裝置、電壓互感器、電流互感器、避雷器等[2]。在變電站電氣主接線設(shè)計過程中，中間變電站與終端變電站兩種功能的變電站是考慮的主要重點。下面進(jìn)行詳細(xì)的闡述。一、中間變電站，中間變電站具有雙重功能，不僅具有母線上的交換功能，還具有能夠通過主變將電能分配給低壓用戶的降壓分配功率功能，中間變電站是終端變電站與中心變電站的中間環(huán)節(jié)，其接線方式既不需要像中心變電站那樣復(fù)雜，又不能像終端變電站那樣容易。二、終端變電站，終端變電站即受端變電站，此類變電站接近負(fù)荷中心，一般分為兩路進(jìn)線，主要通過兩臺主變電站將電能分配給低壓用戶的方式進(jìn)行輸送，在此情況下，主接線設(shè)計應(yīng)當(dāng)規(guī)范化、自動化、無人化、簡單化，以便能夠保證供電的可靠性，減少占地面積，不僅如此，在接線過程中還需要根據(jù)電氣設(shè)備特點、電流以及電壓的負(fù)荷性質(zhì)、上級電網(wǎng)強弱等因素來確定接線方式，以保證接線的準(zhǔn)確合理性。

2.2 典型接線方式的運用

典型接線方式的運用是變電站電氣主接線設(shè)計的主要策略之一，以中間變電站與終端變電站為例，通過對二者的分析比較，詳細(xì)闡述典型接線方式的運用。中間變電器常用的接線方式有四種，一、單母線連接，單母線連接即由變壓器回路、線路以及一組匯流母線連接而成的電氣連接方式，是較為常用的一種方式。二、單母線分段接線，這是一種采用斷路器或者隔離開關(guān)將單母線分段的接線方式。三、四角形接線，四角形接線是采用多個斷路器與隔離開關(guān)進(jìn)行接線的一種方式。四、內(nèi)橋接線外加跨條是指利用跨條電氣設(shè)備輔助接線的一種接線方式。終端變電站的接線方式則有三種，一、線路變壓器主接線，二、外橋接線，三、內(nèi)橋接線，橋形接線是指利用一臺斷電器與兩個隔離開關(guān)組成的橋形接線方式，在終端變電站中主要采用橋形接線方式具有較好的接線效果，能夠保證設(shè)備運行的可靠性。由以上內(nèi)容可知，中間變電站接線方式較多，接線過程較為復(fù)雜，能夠發(fā)揮出中間變電站的重要作用，保證電力系統(tǒng)的安全可靠。終端變電站的接線方式相對較少，接線較為容易，接線設(shè)計也較為簡單。

2.3 配電裝置的選型

配電裝置的選型十分重要，是電氣主接線設(shè)計的關(guān)鍵因素。當(dāng)前，配電裝置的選型主要分為兩種，一、屋內(nèi)布置，屋內(nèi)布置包括sf6全封閉組合電氣布置、斷路器小車屋內(nèi)布置，普通電器安裝屋內(nèi)布置等，其運行維護(hù)較好，占地面積小，投資相對較大，適用于城市中心、用地緊張、城郊以及污染嚴(yán)重的地方[3]。二、屋外布置，屋外布置分為屋外高型布置、屋外半高型布置以及屋外中型布置，其主要適用于農(nóng)村與縣城，屋外布置具有一定優(yōu)勢，首先，母線下不布置任何電氣設(shè)備，設(shè)備布置清晰，不易產(chǎn)生誤操作。其次，運行可靠，維修與施工容易，最后，經(jīng)濟(jì)合理，投資少，造價低。由此可見，做好配電裝置的選型工作是科學(xué)合理設(shè)計變電站電氣主接線的基礎(chǔ)。

3 總結(jié)

綜上所述，變電站主接線設(shè)計關(guān)系到電力系統(tǒng)運行的安全性與可靠性，科學(xué)合理設(shè)計變電站主接線方式十分重要，通過分析主接線設(shè)計中的問題，滿足其基本需求，研究主接線變電策略有助于保證電氣主接線的有效性，確保電力系統(tǒng)的安全性，實現(xiàn)整個電力行業(yè)的良好發(fā)展，同時推動我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的順利進(jìn)行。

[1]韓肖清,馮福旺.基于關(guān)聯(lián)矩陣的電氣主接線的可靠性分析[J].山西電力,2015(02).

[2]王衛(wèi)華,俞正.交流特高壓變電站110kV設(shè)備選擇及布置研究[J].電力勘測設(shè)計,2013(04).

[3]李靜,燕林滋,唐慧敏.發(fā)電廠電氣主接線可靠性研究[J].電子技術(shù)與軟件工程,2016(08).

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.149