試論變電站電氣主接線的設計問題

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計問題都會影響到電力系統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計問題，了解變電站電氣主接線的設計策略具有重要意義。

變電站；電氣主接線設計；問題

0 前言

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

1 變電站電氣主接線的設計問題

變電站電氣主接線的設計問題主要體現在以下五個方面，一、認真考慮變電所在電力系統中的位置，變電站在電力系統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，在電力系統中的地位與作用不同，對主接線連接的的經濟性、可靠性以及靈活性都具有不同要求，因而，在電氣主接線設計過程中，需要認真考慮變電站的地位與功能，以此為依據進行電氣主接線設計[1]。二、充分考慮變電站近遠期的發展規模，在電氣主接線設計過程中，需要根據電力發展規劃，依照負荷大小，增長速度，地區網絡情況等因素進行綜合考慮，以此來確定電氣主接線的出線數，連接電源數以及接線形式。三、仔細考慮變臺數對電氣主接線的影響，變電站的變臺數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急設施，在設備檢修、故障停運的情況下具有重要作用，其容量大小以及數量不僅影響著主接線的接線形式還影響著主接線設計的安全性與可靠性。五、負荷分級以及出線數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，一級負荷需要設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工作，保證設施能夠正常運行，以降低對主接線的影響。

2 變電站電氣主接線設計策略

2.1 相關電氣設備的應用

變電站電氣主接線受到多種電氣設備的影響，其中需要應用的電器設備有隔離開關、母線、主變壓器、斷路器、跨條以及繼電保護裝置、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。下面進行詳細的闡述。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節，其接線方式既不需要像中心變電站那樣復雜，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，此類變電站接近負荷中心，一般分為兩路進線，主要通過兩臺主變電站將電能分配給低壓用戶的方式進行輸送，在此情況下，主接線設計應當規范化、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電氣設備特點、電流以及電壓的負荷性質、上級電網強弱等因素來確定接線方式，以保證接線的準確合理性。

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進行接線的一種方式。四、內橋接線外加跨條是指利用跨條電氣設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、內橋接線，橋形接線是指利用一臺斷電器與兩個隔離開關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，能夠保證設備運行的可靠性。由以上內容可知，中間變電站接線方式較多，接線過程較為復雜，能夠發揮出中間變電站的重要作用，保證電力系統的安全可靠。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，是電氣主接線設計的關鍵因素。當前，配電裝置的選型主要分為兩種，一、屋內布置，屋內布置包括sf6全封閉組合電氣布置、斷路器小車屋內布置，普通電器安裝屋內布置等，其運行維護較好，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，其主要適用于農村與縣城，屋外布置具有一定優勢，首先，母線下不布置任何電氣設備，設備布置清晰，不易產生誤操作。其次，運行可靠，維修與施工容易，最后，經濟合理，投資少，造價低。由此可見，做好配電裝置的選型工作是科學合理設計變電站電氣主接線的基礎。

3 總結

綜上所述，變電站主接線設計關系到電力系統運行的安全性與可靠性，科學合理設計變電站主接線方式十分重要，通過分析主接線設計中的問題，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，確保電力系統的安全性，實現整個電力行業的良好發展，同時推動我國經濟建設的順利進行。

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

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

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

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