110kV變電站電氣主接線選擇探討

石欣

摘 要：變電站作為電氣系統主要構成部分，其運行效率在根本上決定了供電質量，因此在設計建設時，必須要做好每個細節管理，降低各項因素的影響，使其維持在良好的運行狀態。其中，電氣主接線方式選擇是否合理，決定了變電站運行安全性、可靠性以及經濟性，應從綜合角度出發，遵循專業原則，總結以往經驗，消除電氣主接線常見問題。本文以110kV變電站為對象，對其電氣主接線方法進行了簡要分析。

關鍵詞：110kV變電站；電氣主接線；技術要點

為滿足社會生產生活發展要求，必須要做好110kV變電站設計管理，提高其供電可靠性與穩定性，減少各類問題的發生。其中，尤其是要重視電氣主接線方式的選擇，根據供電能力技術指標，分析各項影響因素，進行前瞻性分析，有重點的進行控制，從根本上來提高變電站運行綜合效果。

一、110kV變電站電氣主接線特點分析

電氣主接線方式選擇是否合理，對整個電力系統運行效率有著重要影響，為提高變電站運行穩定性與可靠性，需要基于技術標準，合理選擇電氣設備，科學搭配各項電氣裝置、繼電保護以及控制方式，保證主接線方式具有較高的經濟性。

針對110kV變電站電氣主接線方式進行選擇時，要注意必須可以滿足用戶供電需求，供電質量可以達到專業標準，且接線方式簡單，操作便利安全。更重要的是在后期運行中，要具有較高的靈活性和經濟性，減少后期維護工作量，并且能夠根據實際需求進行合理擴建，具有一定前瞻性。

二、110kV變電站電氣主接線設計原則

（一）可靠性

主接線應具有較高的可靠性，可以滿足電力生產與分配要求，實現對用戶持續穩定的高質量供電。即檢修斷路器時，不能影響系統正常供電；母線故障時，應盡量減少線路停運回路數以及主變停運臺數，可以正常向用戶供電，減少變電站全部停運情況的發生[ 1 ]。

（二）靈活性

即電氣主接線在檢修、調度方面應具有較高的靈活性。調度時可以對變壓器與線路進行靈活投入與切除，使得系統可以在事故、檢修以及特殊運行方式下完成系統調度，滿足無人值班要求[ 2 ]。而系統檢修時，則可以直接對母線、斷路器以及繼電保護設備進行停運處理，最大程度上來降低對用戶供電的影響。

（三）前瞻性

我國電力行業發展迅速，電力系統建設日益完善，要求所選變電站電氣主接線方式可以適應一段時間內未達到預計負荷水平變化，滿足供電要求，且在進行擴建時，還能夠順利由初期接線過渡到最終接線。另外，在停電時間最短前提下，降低投入變壓器和線路間的相互干擾，且有效減少一次、二次部分改建工作量。

三、110kV變電站電氣主接線方式選擇

（一）合理選擇配電裝置

110kV變電站內高壓配電裝置基本上選擇用屋內布置和屋外布置兩種。

一方面，屋內布置又包括普通的電器裝置屋內布置、SF6全封閉組合電氣屋內布置以及110kV斷路器小車屋內布置三種。如果應用普通短期安裝和110kV斷路器小車屋內布置方式，可以將每個間隔寬度控制在6.5m、跨度12m，所需面積大且投資多，更適合應用于城郊變電站或者污染嚴重區域[ 3 ]。而SF6全封閉組合電器屋內布置方式，對場地面積要求比較小，后期維護工作量小，運行效率高，但是所需成本大，更適合應用到城市中心等用地面積緊張區域。

另一方面，屋外布置又包括屋外半高型布置、中型布置以及高型布置三種。其中，半高型布置即將斷路器、電流互感器等直接布置在升高母線下部位置，降低配電裝置跨度尺寸，但是受進出線間隔因素影響，所需橫向面積較大，一般用于進出線回路比較多的變電站。高型布置主要采取上下重疊方式來布置母線與母線隔離開關，多用于雙母線布置方式。中型布置則是直接將電氣設備安裝到地面裝置支架上，且不再母線下方設置任何電氣設備，后期操作簡單，運行可靠度高。

（二）中間變電站設計

中間變電站主要作用是完成系統功率交換以及降壓分配功率，為中心變電站與終端變電站間的中間部分，對電力系統供電質量有著較大的影響。此類變電站一般在設計高壓側進出線回路數比較多，因此主接線方式選擇時需要考慮的內容更多，應綜合分析其在整個電力系統中的地位來確定。一般情況下，中間變電所高壓側主接線方式有單母線、單母線分段以及單母線分段帶旁路三種，需要根據實際情況來選擇。

（三）終端變電站設計

1.變壓器組接線

變壓器組接線形式在應用上最為簡單，只要為高壓配電裝置設置兩個設備單元即可，所需用地面積小，接線簡單明了，如果送電線路出現故障，則送電端變電站出線斷路器跳閘，避免造成大范圍影響。正常運行狀態，L1、L2線路分別設置一臺主變，進行簡單接線，便可以達到運行自動化、無人化要求。對于地方電網內110kV終端變電站，如果主變容量滿足N-1要求，則應選擇用變壓器組接線方式。

2.內橋接線

內橋接線方式在110kV變電站設計中比較常見，高壓側斷路器設置斷路器數量少，如果線路運行出現故障，操作處理時也更為方便，且接線復雜度低。正常運行狀態下，打開橋斷路器，變壓器組接線，L1、L2線路各帶1臺主變，且因為內橋接線線路側裝有斷路器，線路投入和切除更為快捷。這樣如果送電線路出現運行故障，則只需要將故障電路斷路器斷開即可，不會對其他回路的運行產生影響。而如果系統內部變壓器故障，則需要將與其連接的兩臺斷路器全部斷開處理，則會對一回未故障電路的正常運行產生一定影響。因此，在對110kV終端變電站主接線方式進行選擇時，如果主變容量未達到N-1要求，為避免對系統整體供電質量產生影響，應選擇用內橋主接線方式。

四、結語

在對110kV變電站主接線方式進行選擇分析時，需要確定電力系統運行要求，以提高供電質量為目的，分析主接線方式選擇需要考慮的因素，遵循專業設計原則，以提高系統運行可靠性與經濟性為目的，針對不同部分來選擇最為合適的主接線方式。

參考文獻：

[1] 唐岳柏.淺議110kV變電站電氣主接線的選擇[J].科技創新導報，2010，07：79.

[2] 汪海.淺談110kV變電站的電氣主接線選擇問題[J].科技創新導報，2012，13：91.