220kV降壓變電站一次部分設(shè)計(jì)

鄧一波　馬振興

摘? ?要：近幾年人們對電能的需求量逐漸增加。而變電站在電網(wǎng)中起著十分重要的作用，它不僅能夠確保整個(gè)電力系統(tǒng)的有效運(yùn)行，還能夠保證相關(guān)工作人員的身心安全。所以，為了能夠滿足我國工業(yè)負(fù)荷快速增長的需求，應(yīng)當(dāng)對220kV降壓變電站一次部分設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的研究，通過概述電氣主接線的設(shè)計(jì)，分析220kV變電站短路計(jì)算，并闡述220kV側(cè)斷路器與隔離開關(guān)的選擇，以供人們參考。

關(guān)鍵詞：220kV? 降壓變電站? 一次部分設(shè)計(jì)? 研究

中圖分類號(hào)：TM63? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）06（c）-0035-02

在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展的背景下，人們對供電質(zhì)量也提出了更高更新的要求。由于變電站是發(fā)電企業(yè)與用戶之間的一個(gè)橋梁，所以，變電站一次部分設(shè)計(jì)必須具備一定的科學(xué)性與穩(wěn)定性?；诖?，是很有必要對220kV降壓變電站一次部分設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)分析的，這主要是因?yàn)樗軌蛟谝欢ǔ潭壬蠞M足日益增長的社會(huì)需求。

1? 電氣主接線的設(shè)計(jì)

1.1 電氣主接線的概述

所謂電氣主接線，實(shí)則就是一種傳送電能的電路。它主要是為滿足預(yù)定的功率傳送和運(yùn)行等要求而設(shè)計(jì)的。與此同時(shí)，電氣主接線在電網(wǎng)中的作用也是很重要的，它不僅能夠影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，還能夠決定自動(dòng)裝置、配電裝飾布置、控制方式、繼電保護(hù)、電氣選擇的擬定。所以要想科學(xué)合理的設(shè)計(jì)電氣主接線，相關(guān)設(shè)計(jì)人員就必須對各個(gè)方面的因素進(jìn)行綜合處理。只有這樣，才能使電氣主接線設(shè)計(jì)更加合理化與科學(xué)化。

1.2 電氣主接線的基本要求

電氣主接線的基本要求，主要體現(xiàn)在以下3方面：一是經(jīng)濟(jì)性;二是靈活性;三是可靠性。這三者缺一不可，其中的某一特征既不能被忽視，也不能被單獨(dú)強(qiáng)調(diào)。具體要求如下：一是電能質(zhì)量必須滿足該變電站所供負(fù)荷的要求;第二，盡量縮小變電站的占地面積;第三，盡量減少電能的消耗;第四，盡量降低投資成本;第五，盡量滿足日后的擴(kuò)建要求。

1.3 電氣主接線的基本形式

對于電氣主接線的基本接線形式來說，它大致分為以下兩大類：一是匯流母線，它包括雙母線和單母線，而雙母線又有五種接線方式。雙母線雙斷路器、3/2斷路器接線、雙母線、雙母線分段以及雙母線帶旁路，都屬于雙目線的接線方式。

1.4 電氣主接線的方案選擇

單母線分段接線的優(yōu)點(diǎn)：單母線是用分段斷路器對其進(jìn)行分段的。不管是哪段母線出現(xiàn)問題，分段斷路器就會(huì)將該段母線出現(xiàn)故障的位置進(jìn)行有效隔離，以此來確保母線的其它位置能夠不間斷的為用戶供電，從而使用戶使用的更加安心;單母線分段接線雖然有很多優(yōu)點(diǎn)，但是也同樣存在一定的缺點(diǎn)，具體如下：在檢修的過程中，不管母線故障的位置出現(xiàn)在哪，都必須將這段母線上的電源關(guān)閉，在這段期間內(nèi)，用戶不能使用電能，這在一定程度上影響了用戶的用電感受。雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)：一是供電是非常穩(wěn)定可靠的，不用斷電就可以檢修母線上出現(xiàn)的故障;二是調(diào)度是非常靈活的。通過倒換操作就可以組成各種各樣的運(yùn)行方式;三是擴(kuò)建方便，不管是向雙母線左方向擴(kuò)建，還是向雙母線右方向擴(kuò)建，都不會(huì)對兩組母線的電源造成影響;雙母線接線的缺點(diǎn)：一是設(shè)備數(shù)量非常多;二是接線相對來說比較復(fù)雜;三是母線故障會(huì)存在短時(shí)停電現(xiàn)象。將兩種方案進(jìn)行比較，220kV更適用于雙母線接線方式。

2? 電氣部分短路計(jì)算

2.1 短路故障的危害

供電系統(tǒng)發(fā)生短路之后的電流，遠(yuǎn)大于正常工作時(shí)的電流。所以，一旦供電系統(tǒng)出現(xiàn)短路現(xiàn)象，就會(huì)造成嚴(yán)重的后果。例如，短路系統(tǒng)電壓下降極其容易影響用戶正常的學(xué)習(xí)、生活與工作;不對稱短路電流的磁效應(yīng)能夠感應(yīng)出很大的電動(dòng)勢;短路時(shí)的停電事故很容易給我國經(jīng)濟(jì)帶來嚴(yán)重的損失;破壞系統(tǒng)穩(wěn)定，最終造成系統(tǒng)瓦解，這不利于電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。

2.2 短路電流計(jì)算的目的

短路電流計(jì)算的目的，主要有以下幾點(diǎn)：一是短路電流計(jì)算可以為不同方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，以此來選擇最為合適的方案;二是計(jì)算三相短路電流穩(wěn)態(tài)有效值可以校驗(yàn)電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定性。可見，要想設(shè)計(jì)好電氣主接線，相關(guān)設(shè)計(jì)人員就必須充分掌握短路電流計(jì)算的目的。

2.3 短路電流計(jì)算的內(nèi)容

2.3.1 短路等值網(wǎng)絡(luò)繪制

擬建的220kV降壓變電站的系統(tǒng)接線如圖1所示。

2.3.2 各元件參數(shù)標(biāo)幺值計(jì)算

經(jīng)過計(jì)算可以得出，架空線路正序阻抗標(biāo)幺值為：XL1=0.0605，XL2=0.0605，XL3=0.0607，XL4=0.0607，XL5=0.0265，XL6=0.026，XL7=0.0454，XL8=0.454。發(fā)電機(jī)正序阻抗標(biāo)幺值為：XG1=XG2=XG3=XG4=0.1388，而XG5=XG6=0.0346，XS=0.00016。雙繞組變壓器正序阻抗標(biāo)幺值為：XT1=XT2=XT3=XT4=0.2，而XT5=XT6=0.0833。

3? 結(jié)語

總之，詳細(xì)研究220kV降壓變電站一次部分設(shè)計(jì)是尤為重要的。通過概述電器主接線的設(shè)計(jì)，同時(shí)分析220kV變電站短路計(jì)算，并闡述220kV側(cè)斷路器與隔離開關(guān)的選擇。只有這樣，才能使220kV降壓變電站一次部分設(shè)計(jì)更加精準(zhǔn)，從而推動(dòng)整個(gè)電力系統(tǒng)的有效運(yùn)行，進(jìn)而促進(jìn)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的深入發(fā)展。

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