110kV變電站的電氣主接線設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

摘要：近年來，我國高速發(fā)展，這些都離不開電力系統(tǒng)的支持。變電站又是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要構(gòu)成部分，它對于我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著不可或缺的作用。那么設(shè)計(jì)出安全可靠高效的變電站電氣主接線對于變電站以及電力系統(tǒng)的運(yùn)行來說非常重要的。本文主要是基于110kV變電站的電氣主接線設(shè)計(jì)問題來進(jìn)行闡述的。

關(guān)鍵詞：110kV變電站;電氣主接線;考慮因素

全國上下所有的工業(yè)，服務(wù)業(yè)，甚至是農(nóng)業(yè)的發(fā)展都離不開電力的支持。因此我國要不斷的完善電力供應(yīng)系統(tǒng)，以滿足國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，切合我國的國情。變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)問題既要考慮實(shí)用性，同時(shí)還要考慮經(jīng)濟(jì)性。充分考慮各種配套設(shè)備的選擇。近年來，科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，各種自動(dòng)化技術(shù)也紛紛涌現(xiàn)，這告訴我們設(shè)計(jì)創(chuàng)新也需要考慮在內(nèi)。我們要設(shè)計(jì)出一條綜合性的、符合我國國內(nèi)狀況的電氣主接線。

1 變電站短路電流的原因及危害

1.1 影響變電站短路電流的原因

影響變電站短路的原因主要有三種。首先是設(shè)備的原因，設(shè)備的老化以及發(fā)電機(jī)、變壓器等設(shè)備的配置不合格都會(huì)導(dǎo)致變電站出現(xiàn)短路現(xiàn)象。

其次是因?yàn)樽匀辉?，鳥獸、雷雨結(jié)冰等都會(huì)對變電站造成一定程度的破壞。最后還有可能是人為的因素導(dǎo)致的，即工作人員的不正確操作等狀況。工作人員是變電器的靈魂，工作人員的操作行為不正確是非常致命的，因此工作人員要更加仔細(xì)，提高責(zé)任心，確保工作的萬無一失。

1.2 變電站短路電流帶來的危害

首先，變電站短路可能會(huì)形成很高的溫度，這樣就容易損壞一整套設(shè)施。并且對周圍的用電情況產(chǎn)生影響，會(huì)導(dǎo)致大范圍內(nèi)無法正常供電，各種設(shè)施都會(huì)出現(xiàn)癱瘓的狀況。工業(yè)生產(chǎn)、服務(wù)業(yè)等無法正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，居民生活用電也無法得到滿足，甚至對國民經(jīng)濟(jì)造成一定程度的損失。距離變電器較近的人，其人身安全也會(huì)受到影響，造成無法挽回的后果。

2 電氣主接線設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素

2.1 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則

這種設(shè)計(jì)的基本要求首先是要保證電力的正常供應(yīng)，滿足工業(yè)、服務(wù)業(yè)以及居民生活用電的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。其次要考慮經(jīng)濟(jì)因素，選擇價(jià)格低廉且質(zhì)優(yōu)的方案。要設(shè)計(jì)出簡單清晰明了、方便檢修和維護(hù)的線路，還要保有擴(kuò)建可能性的電氣主接線。同時(shí)還要環(huán)保，不能污染環(huán)境?？朔鞘兄腥肆髁慷唷⒔ㄖ锩芗睦щy，符合城市中的建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)。在山區(qū)及自然災(zāi)害多發(fā)區(qū)，要設(shè)計(jì)出可以滿足在發(fā)生自然災(zāi)害時(shí)，能快速恢復(fù)，抗災(zāi)能力強(qiáng)，自動(dòng)啟動(dòng)保護(hù)裝置的變壓器。以至于在供電系統(tǒng)大面積癱瘓時(shí)，可以快速維修，方便救災(zāi)工作和災(zāi)后重建的工作及時(shí)開展。

2.2 配電裝置的設(shè)計(jì)

變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)是要依據(jù)變電站的最高電壓等級(jí)情況，今天我們主要說的是110kV的變電站，根據(jù)此選擇出一種滿足變電站正常高效運(yùn)轉(zhuǎn)的接線方式。變電站的電氣主接線主要包括高中低三種壓測接線，這三種接線都有不同的作用。目前110kV高壓配電裝置主要是分屋內(nèi)布置和屋外布置兩種方式。斷路器又分為普通、小車、全封閉屋內(nèi)布置三種方式。每一種組合起來的情況都不一樣，要根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w的狀況進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，不可以盲目的進(jìn)行使用。例如：如果當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境狀況不好，污染較嚴(yán)重或者是空地面積比較大，這個(gè)時(shí)候就可以選擇普通電器和小車屋內(nèi)布置。反之，如果當(dāng)?shù)亟ㄖ容^密集，人流量較大，投資的成本較高則選擇全封閉組合器屋內(nèi)布置。環(huán)境因素對于變電站主接線設(shè)計(jì)的影響是非常大的，要多加注意。

屋外布置又分為屋外半高、高型、以及中型布置。如果進(jìn)出線比較復(fù)雜、回路較多，可以選用半高型的布置。如果是雙母線設(shè)置，則可以選用高型布置。如果想造價(jià)低廉，維修方便，則可以選擇中型布置。每一種都各有利弊，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，不能夠停滯不前，要自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)出一套符合多種情況且可以克服多種障礙的變電站電氣主接線。

2.3 電氣設(shè)備的保護(hù)裝置設(shè)計(jì)

如果變電站發(fā)生故障，僅僅依靠工人的維修是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。要設(shè)計(jì)出可以自我保護(hù)的裝置。如果變壓器長期超過負(fù)荷，就容易損壞。如果設(shè)計(jì)出當(dāng)變壓器感覺自身溫度過高時(shí)候，自動(dòng)減負(fù)荷或者跳閘來保護(hù)自身，就可以大大的降低傷害。當(dāng)變壓器的內(nèi)外部發(fā)生故障時(shí)，可能會(huì)引起變壓器繞組過電流的狀況，所以可以設(shè)計(jì)出電流保護(hù)裝置。這樣當(dāng)發(fā)生狀況時(shí)，電流保護(hù)裝置就可以保護(hù)自己了。當(dāng)變壓器的油量不足或者發(fā)生各種故障的時(shí)候，要設(shè)計(jì)出可以自動(dòng)啟動(dòng)瓦斯保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)的裝置。這樣的保護(hù)裝置不僅可以減輕工作人員的工作量，還可以保護(hù)變電站，減輕對變電站的損害。

2.4 相關(guān)電氣設(shè)備及電氣接線的設(shè)計(jì)

根據(jù)上文所講述的，可能會(huì)導(dǎo)致變電站電氣主接線產(chǎn)生故障的一些因素，我們可以對變電站高壓電氣主接線進(jìn)行設(shè)計(jì)改造。例如：安裝在夏季克服雷暴的避雷針，繼電保護(hù)裝置，以及隔離開關(guān)等設(shè)備。110kV的電氣主接線簡單清晰，有利于操作，檢修簡單方便。它與任何裝置進(jìn)行配置時(shí)都不會(huì)產(chǎn)生斷電的狀況，這種主接線費(fèi)用還較低。但是這種方案的可靠性較低，這也是一大需要改進(jìn)的設(shè)計(jì)點(diǎn)。對于變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)要盡可能的安全可靠，并且設(shè)計(jì)要進(jìn)行創(chuàng)新。目前世界上大多都采用了自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)，我們的設(shè)計(jì)也要規(guī)范化、無人化。不僅要考慮到經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素，還要減少對耕地的占用，設(shè)計(jì)出價(jià)格低廉，電能消耗較少，同時(shí)又能滿足人們?nèi)粘５纳睢⒐ぷ饔秒姷碾姎庵鹘泳€。才能保證工業(yè)等正常運(yùn)轉(zhuǎn)，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和提升，推動(dòng)中國的發(fā)展與壯大。

3 結(jié)語

隨著我國電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，需要改進(jìn)的地方也越來越多。只有設(shè)計(jì)出一套綜合性的變電站電氣主接線，才能夠滿足多方面的需求。110kV 變電站設(shè)計(jì)應(yīng)該注意分析短路的狀況和改造變電器的保護(hù)設(shè)置，提高國家電網(wǎng)的綜合水平。這對于保障國家經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)運(yùn)行也有重要的作用。我相信我們國家的電路系統(tǒng)必將更上一層樓，綜合實(shí)力也必將得到進(jìn)一步的提升。

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作者簡介：李勤（1984-），女，漢族，福建平潭人，本科，工程師，研究方向：變電站電氣一二次設(shè)計(jì)。