電力系統(tǒng)電氣主接線基本要求及關鍵因素淺析

宮旭穎 周殿基

中車青島四方機車車輛股份有限公司 山東青島 266000

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，社會各行各業(yè)對電力供用的要求都在不斷提升，電力系統(tǒng)的運行直接關系著社會生產(chǎn)和居民生活。在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，電氣主接線是十分重要的一個關鍵，做好其基本要求和關鍵因素的掌控對于系統(tǒng)運行效率的提升具有積極意義。因此電力行業(yè)技術研究人員應加強對電氣主接線基本要求及關鍵因素的重視。

1 電力系統(tǒng)電氣主接線的基本要求

在進行電力系統(tǒng)電氣主接線設計的過程中，需要同時考慮可靠性、靈活性以及經(jīng)濟性三個方面的因素，以設計任務書作為依據(jù)，基于政策和技術標準，依托國家經(jīng)濟建設方針，遵照具體工程項目的實際情況，力求靈活供電、便捷調度，并滿足各方面的技術要求，做到運轉、維護便捷，最大程度的降低成本投入，貫徹安全、可靠、經(jīng)濟等原則。在我國，電力系統(tǒng)電氣主接線的設計必須符合國家相關政策和技術規(guī)程、規(guī)范。

1.1 確保供電的可靠性

電力系統(tǒng)電氣主接線的可靠性直接關系著供電的穩(wěn)定性和效率，而供電穩(wěn)定性則是電力生產(chǎn)和輸送過程中需要考慮的首要因素。就目前來看，在對電氣主接線的可靠性進行檢查判斷時，最主要的依據(jù)是斷路器損壞檢修的過程中，供電系統(tǒng)的正常運行不受負面影響。同時，即使電力系統(tǒng)的母線或是線路發(fā)生故障，一些重要用戶的供電也應正常維持。簡單來講，就是將因故障停運的主變和線路的數(shù)量控制在最低的范圍內，最大程度的降低變電站停運的風險。

1.2 確保運行檢修的靈活性

在進行電力系統(tǒng)電氣主接線設計的過程中，必須要考慮后續(xù)運行階段檢修、調度工作的便捷性，力求實現(xiàn)調度運行過程中的靈活切除或是投入變壓器和線路，如此才能在電力系統(tǒng)運行過程中根據(jù)各類工作事務或是事故進行科學的調度，確保系統(tǒng)的正常運行。在對電氣主接線進行檢修作業(yè)時，則要確保電力網(wǎng)絡的運行不受影響，用戶的正常用電不受影響，且整個檢修過程要在安全的環(huán)境下，想要達到以上條件，必須使電氣主接線在設計時做到停運短路器和母線的便捷和靈活。

1.3 提高適應性和拓展性

電力系統(tǒng)電氣主接線的設計還應滿足電力用戶的供用電需求，這就要求電氣主接線必須能夠適應一段時期內沒有達到預定計劃內符合水平變化情況。而且電氣主接線在擴建的過程中，要做到從初期接線時過渡到最終接線的整個過程的適應，確保供電正?；蚴菍⑼ｋ姇r間控制到最短的情況下，新投入的線路或是變壓器之間不會產(chǎn)生相互干擾。除此之外，還應盡可能的將改造重建工作量控制到最低。

1.4 經(jīng)濟合理性

在進行電力系統(tǒng)電氣主接線設計的過程中，應在保障系統(tǒng)供電穩(wěn)定可靠、滿足運行檢修靈活性、適應性以及拓展性等條件的基礎上，貫徹落實經(jīng)濟合理的原則。簡單來講，就是盡可能的節(jié)省成本費用，包括建筑工程費用、設備采購和安置費用、安裝工程費用以及其他方面費用投入。

2 電力系統(tǒng)電氣主接線設計的關鍵性因素分析

2.1 配電裝置的合理選型

目前，我國分布最普遍的110kV高壓配電裝置在布置安裝時最常采用的方法主要有兩種，分別是屋外布置和屋內布置。相較而言，屋內布置的應用頻率更高，比較常見的形式有三種，分別是110kV斷路器小車屋內布置、普通電氣的安裝在屋內布置以及全封閉組合電器的屋內布置。在上述三種形式中，前兩種形式多應用于城郊或是污染問題較為嚴重的地區(qū)，其特點是占地合理，資金投入的差距也相對較小。而全封閉組合電器的屋內布置這種方式則多應用于城市中心區(qū)域或是土地資源緊張的地區(qū)，其優(yōu)勢在于占地面積小，且檢修維護工作開展較為方便，不足之處在于需要投入的成本費用較高。

目前，我國分布較為廣泛的農(nóng)村和縣城地區(qū)多采用的是屋外布置的方法，最常見的形式也有三種，分別是屋外高型布置、屋外半高型不知以及屋外中型布置。其中高型布置多用于雙母線布置，其設計方案中將母線和母線隔離在開關上下重疊布置。半高型布置則多用于進出線回落較多的變電站中，其特點是進出線之間存在間隔且無法進行合并。由于必定占用一個間隔，因此其橫向面積相對較大，這樣一來，在設計時就必須將母線和母線之間隔離的開關適當?shù)纳?，在母線的下部進行電流互感器、短路器等設備的布置安裝，如此配電裝置之間的跨度尺寸就會出現(xiàn)相應的減小。中型布置在三種布置方式中是最不容易出現(xiàn)錯誤操作的形式，其運行穩(wěn)定性較高，且方便施工、維護和檢修作用，且架構高度也相對偏低，所需的建設費用也相對較少。

在現(xiàn)今110kV的變電站中，通常是采用軟母線設計和普通中型配電裝置相對應的110kV母線。這種配置方法在我國已經(jīng)有超過30年的歷史，因此已經(jīng)形成了十分成熟的運行維護以及安裝檢修體系。

2.2 電氣設備和典型接線方式

在電力系統(tǒng)中，變電站高壓電氣主接線所涉及到的電氣設備包括主變壓器、隔離開關、母線、高壓引出線、斷路器、電壓互感器、繼電保護裝置、避雷器、電流互感器等。在進行110kV變電站電氣主接線設計的過程中，需要著重關注終端變電站和中間變電站。

終端變電站和負荷中心的距離相對較近，110kV在進線時通常采用兩路進線的形式，通過兩臺主變將電能分配到低壓用戶中。變電站的電氣主接線方式的選擇必須與電氣設備的特點相適應，同時還需考慮上級電網(wǎng)強弱以及負荷性質等方面的因素，并盡可能的滿足簡單化、自動化以及規(guī)范化等方面的需求。通常情況下，終端變電站高壓側主接線可采用的方式有三種，分別是外橋接線、內橋接線以及線路—變壓器組接線。

3 結語

綜上所述，在進行電氣系統(tǒng)電氣主接線設計的過程中，需要滿足的基本要求有四項，分別是供電可靠性、供電檢修靈活性、適應性和拓展性、經(jīng)濟和理性。而影響電力系統(tǒng)主接線的關鍵因素則有兩大項，分別是配電裝置選型以及接線方式的選擇。以上這些內容都是未來我國電力系統(tǒng)建設和運行中需要格外關注的。