35k V變電站電氣主接線設計及無功補償優化

王彥楠

哈爾濱煤炭設計研究院 黑龍江 哈爾濱 150000

在中小城市以及鄉鎮中，35KV變電站能夠發揮出很好的作用。35KV變電站的改造與建設成為了電網改造的重要任務。

一、35KV變電站的主要設計內容

(一)設備選擇

首先，技術人員應該選擇合適的主變壓器設備，保障供電電源的可靠性。一般情況下，技術人員會選擇35KV/l0KV的三相有載調壓變壓器，搭配封閉的真空斷路器高壓開關柜，同時使用彈簧儲能機構，有效保護微機設備的性能。

(二)供電方案

技術人員應該根據系統供電電壓進行供電方案的設計，當前技術人員為了保障用電設備的安全性，一般使用單母線連接的方式，同時在配電系統中增設無功補償裝置，這樣不僅能夠提高供電功率，同時還能夠提高電力資源利用率。

(三)自動化系統

對于微機保護裝置來說，其一般具有兩種安裝形式，分別為分散安裝和組屏安裝。為了保障變電站的性能，技術人員需要在電力系統中增設微機保護裝置。該裝置能夠有效監控變電站的運行，將變電站的相關信息傳遞到監控中心，并及時對數據進行分析與處理。監控中心能夠對數據進行存儲與記錄，同時還能夠實現遠程控制。

二、35KV變電站電氣主接線設計

(一)工程概況

本工程的建設目的為保障某鐵路沿線的供電需求，需要設計建立一座35 kV

降壓終端變電站。該變電站周圍距離20km和16km的地方各有一個110KV的變電站，這兩個變電站就是待建設變電站的供電電源，在設計建設過程中主要考慮一回線路故障或檢修時，由另一回線供電的運行方式。

(二)電氣主接線設計方案

方案1:單母線分段接線方案。該連接方案就是使用斷路器將母線進行分段，沿線的重要用戶能夠從不同的分段中引出雙回線供電，滿足其用電需求。如果其中一段母線出現了故障，系統中的分段斷路器將自動進行故障段的切除，其余母線還能夠保持正常的供電，保障重要用戶的正常用電。然而，如果該系統中的某一段母線或母線隔離出現開關故障或者需要檢修的時候，技術人員必須對該段母線的回路進行停電檢查，影響正常的供電傳輸。如果該接線設計的出現為雙回路，則經常會出現出線交叉的現象，增加了建設的工程量，還容易導致兩端母線停電的現象[1]。

方案2:單母線接線方案。該接線方法操作比較簡單，線路更加清晰，所需的設備數量較少，能夠為后續的擴建提供方便，同時還能夠使用成套的配電裝置。然而，這樣的接線方式針對性較強，不夠靈活，一旦其中的某元件出現故障需要檢修的時候，技術人員需要將整個裝置進行停電處理。除此之外，該接線方式使用使用隔離開關進行分段，但是如果其中一段母線出現故障，則需要全部回路進行短暫的停電才能夠處理故障現象，影響正常的供電。

方案3:外橋接線方案。該接線方案具有一定的應用優勢，當變壓器出現故障的時候，技術人員只需要將該故障回路中的斷路器斷開就能夠進行故障的檢修，該工作不會影響其他回路的正常工作。因此，外橋接線方案主要適用于線路較短以及變壓器按經濟運行需要經常切換的情況[2]。

方案比較與總結:首先從方案的經濟性來看，以上三種方案選擇使用的變壓器型號與容量都是一致的，因此只能夠從設備選擇上來進行比較。方案1中涉及使用的設備數量較多，因此成本最高；方案3中使用的設備數量最少，造價最低，而方案2的成本則介于兩者之間。從方案的可靠性來看，方案1中處理母線故障的方法是使用分段斷路器進行自動切除，能夠保障重要用戶的正常用電，能夠滿足一、二、三類用戶的正常需求，可靠性非常高；方案2中一旦出現線路故障就需要整個裝置進行停電檢修，可靠性較低；方案3中處理故障的方法是斷開與之相連的兩個斷路器。因此方案1的可靠性是最強的。從改變運行方式的靈活性來看，方案1的接線操作更加簡單，靈活性最強[3]。

三、35KV變電站無功補償優化設計

(一)無功補償設備設計

在變電站運行工作的過程中，其中的電動機、輸電線路以及變壓器都會增加電網的電力負荷，成為消耗無功功率的設備，出現感性負荷的現象，要想解決這個問題，技術人員就應該為以上設備提供對應的無功功率。在電力系統運行過程中，除了電動機等設備會產生無功功率，線路的電容也會出現無功功率現象，當以上兩種無功功率電源無法滿足系統無功功率需求的時候，技術人員就必須增加無功補償設計。通過無功補償設計優化系統的電壓情況，使其電壓能夠達到標準，減少電網的電力損耗，提升電網運行的經濟效益[4]。

(二)無功補償設計原則

針對35KV變電站，其運行過程中需要增設無功功率補償設備。技術人員在設計無功補償的時候應該遵循以下原則，首先是平衡原則，技術人員應當重視部分電網與整體之間的設計平衡，同時還應該考慮全網總體無功功率的平衡以及分線與分站的平衡。除此之外，技術人員還應該綜合考慮高壓與低壓之間的補償，發揮相互協調的作用。最后，技術人員還應該結合考慮降低電網損耗以及電壓的調節，這樣就能夠分散線路的輸電負荷，解決輸電線路具體較長引發輸電損耗的問題[5]。

結束語

綜上所述，35KV變電站建設技術人員應該根據建設實際需求選擇合理的電氣主接線方案，提高輸電穩定性與效率，為了降低長距離輸電的損耗，技術人員還應該增設無功補償設備，不斷優化農村輸電環境，促進區域經濟的持續發展。