35 kV變電站電氣一次部分初步設(shè)計分析

王鑫

摘? ?要：變電站屬于電力系統(tǒng)中的重要部分，也是有機聯(lián)動發(fā)電廠及用戶的中樞紐帶，其實際具有分配以及變換電能的價值效用，會直接影響整體電力系統(tǒng)的經(jīng)濟性以及安全化運作。電氣主接線屬于變電站創(chuàng)設(shè)的主導(dǎo)項目，也是電力系統(tǒng)的構(gòu)成部分。

關(guān)鍵詞：35 kV變電站;電氣;一次部分;設(shè)計探析

1? ? 電氣主接線基礎(chǔ)設(shè)計限定

變電站電氣一次部分設(shè)計的基礎(chǔ)內(nèi)容即為主接線，也可稱作一次接線，是借用高壓電器設(shè)備聯(lián)結(jié)而成的收受及配置電能的電路。其既會影響整體電力生產(chǎn)的持續(xù)性與能動性，還會直接限制電氣設(shè)備選用、布置配電裝置以及保障繼電等方面。可將電氣主接線的基礎(chǔ)設(shè)計限定理解為3項表現(xiàn)特征：穩(wěn)定性、能動性和經(jīng)濟適用性。

由于電力生產(chǎn)的前提要務(wù)是安全與穩(wěn)定，因此，有效保障持續(xù)性供電屬于電氣主接線的基礎(chǔ)性限定。停電現(xiàn)象會對國民經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生一定的制約，特別對經(jīng)濟優(yōu)化發(fā)展區(qū)域影響重大，并且故障產(chǎn)生的斷電會造成極大的經(jīng)濟損失，甚至還會引發(fā)人員傷亡、損毀設(shè)備，造成城市生活不便等繁復(fù)境況，整體產(chǎn)生出的消極社會影響較難控制。對此，在電氣一次部分主接線創(chuàng)設(shè)期間，高效確保供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性尤其必要。

既定的主接線適應(yīng)性較強，其利于能動切換實時運行方式，在該特性方面常涵括3項內(nèi)容：實操、調(diào)度以及拓建的便利化。

在進行主接線創(chuàng)設(shè)時，穩(wěn)定性與經(jīng)濟適用性相矛盾。一般都是在實現(xiàn)穩(wěn)定性與能動性的基礎(chǔ)上，向經(jīng)濟適用性方面靠攏。其中，該特性常需協(xié)同考量節(jié)約投入成本、減少耗損電能及占據(jù)面積。

2? ? 設(shè)計流程

2.1? 解析原始資料

解析原始資料部分即指對項目工程實況、涉及電力系統(tǒng)狀況、期間負荷情況、運行環(huán)境限定以及系列設(shè)備供貨情況等進行系統(tǒng)化考量。

2.2? 擬定及優(yōu)選主接線方案

整體過程中可擬定數(shù)個主接線方案，但在后期應(yīng)適時挑選2～3個可完成任務(wù)、技術(shù)相當?shù)姆桨福罄m(xù)進行經(jīng)濟適用性方面的對比，最終選擇最優(yōu)化的方案。當然，該過程中需考慮的要素較多。

2.3? 短路電流計算與選用設(shè)備

先明確主接線的各短路計算點，隨后計算短路電流并適時選取相應(yīng)的電氣設(shè)備。其中，計算短路電流的緣由如下。

（1）選取電氣設(shè)備，就諸如母線、閉合電氣等電氣設(shè)備而言，其需具備相對充足的電動力及熱穩(wěn)定性，涉及電氣設(shè)備這兩項穩(wěn)定性的校驗則是基于短路電流計算結(jié)果進行的。

（2）繼電保護配置及整定，在施行繼電保護與裝置參數(shù)整定進程中，無論哪一類別，都需先對系統(tǒng)內(nèi)的系類短路故障進行客觀化解析，比如需針對多元運作形式的短路進行專項計算。

（3）對比及選用電氣主接線方案，在現(xiàn)實場景中，常會存在相關(guān)方案由于短路電流偏大，而只能擇選成本略高的電氣設(shè)備，導(dǎo)致投資過高、方案不合理，而若能適時順勢變更接線或進行限制短路電流對策，就會有效獲取穩(wěn)定又經(jīng)濟的優(yōu)質(zhì)方案，因此，在對方案進行對比及評價時，短路電流計算不可或缺。

（4）通信干擾，當創(chuàng)設(shè)超過及持平于110 kV電壓級別的架空輸電線時，為進一步明晰限定的電力線，對就近區(qū)域內(nèi)架設(shè)通信線的干擾情況，勢必要獲取短路電流計算結(jié)論。

（5）明晰分裂導(dǎo)線間隔棒間距，當500 kV的配電裝置發(fā)生短路狀況時，分裂導(dǎo)線在強電流的作用力下，產(chǎn)生偏大的電磁力，后續(xù)會產(chǎn)生導(dǎo)線位移等情況，這對導(dǎo)線、架構(gòu)等受力影響較大，因而，為科學(xué)約束構(gòu)架受力，工程中往往需依據(jù)最大化短路電流來明晰分裂導(dǎo)線間隔的安裝間距。

2.4? 關(guān)于電氣主接線圖及工程核算

（1）比如類似于常用的35 kV變電站電氣主接線設(shè)計，如圖1所示。該類主接線圖的實際狀況與適用途徑情況具體如表1所示。

（2）工程核算，該方面涵括相關(guān)的所用設(shè)備器材費、安裝成本及其他耗費。

3? ? 技術(shù)探析

一般而言，為適時減少投資成本，對主接線的高壓側(cè)還需盡可能使用斷路器較少的接線，依據(jù)差異化的出線數(shù)量，還可適時選用單母線、角形等接線方式。

在對35 kV變電站施行主接線創(chuàng)設(shè)時，當進出線回路數(shù)超過6時，可適時進行半斷路器接線，以優(yōu)化凸顯配電裝置的價值效用。當主接線在設(shè)計期間具備一定的穩(wěn)定性以及經(jīng)濟適用性，就可能動選用雙母接線形式等。

對電壓較小的饋線，多采用輕型斷路器，當并不能吻合開斷電流與熱穩(wěn)定標準限定時，常可適時進行限流。而變電站最便利的短路電流限定方法即為分列運行變壓器。

4? ? 結(jié)語

對主接線設(shè)計而言，其穩(wěn)定性及科學(xué)性常直接影響整體變電站電氣系統(tǒng)的安全運行。對此，在依據(jù)設(shè)計限定落實方案的同時，還需客觀探析設(shè)計技術(shù)，以更專項性地開展一次部分設(shè)計，從而提升35 kV變電站常規(guī)運行中用電安全性。

[參考文獻]

[1]劉武周，李亮亮，劉浩峰.35 kV車載移動式變電站的設(shè)計與工程應(yīng)用[J].電氣技術(shù)，2019（10）：17.