變電站一次系統電氣主接線設計分析

摘要：本次研究主要從變電站一次系統電氣主接線設計的關鍵點出發，而后分別從主變電器、主接線形式、電氣設備裝置以及具體的接線方案幾個方面展開分析，希望此次分析可以為業內相關人士提供參考，以此更好的提升電力系統運行穩定性，強化其可靠性，保證電網順利運行。

關鍵詞：電網;變電站;電氣主接線;一次系統;設計

引言：

我國城鎮化建設加快了腳步，這對電網需求也提出了較高要求，而變電站作為其中重要構成部分，其運行穩定性、安全性直接影響著電力系統實際工作狀態，與此同時，也影響著企業和客戶之間的溝通，此背景下，必須加強設計，無論是在質量方面還是經濟方面都要最大程度上滿足其需求。

一、設計關鍵點解析

首先，在發電廠、變電站電氣設計中，電氣主接線的設計至關重要。主接線的設計情況直接影響電力系統整體運行情況，關乎著發電廠、變電站本身運行是否靈活、可靠，高質量的主接線設計可以在很大程度上直接影響到電氣設備的選擇、配電裝置布置等環節。其次，在設計過程中，應當注意電氣設備的設計，尤其是當前變電站技術智能化、高效化發展趨勢，應當引入先進的設備裝置優化前期設計，提升設備裝置故障檢測能力，確保其能夠自檢，為后續維修養護工作提供便利，此外，還要注重設備使用壽命，從而降低維護費用。再次，準確記錄短路電流，并將其作為設計重要參考數據，在計算短路電流過程中，需要合理選擇導體和電器、計算軟導線的短路搖擺，此外，還需要確定中性點接地方式以及分裂導線間隔棒的間距等內容。最后，防雷接地保護設計是變電站一次系統電氣主接線設計中必不可少的工作，加強防雷接地保護設計，主要就是由于變電站本身所處環境，容易發生故障，導致變電站很難維持正常工作，所以，必須加強防雷措施，保證電氣設備能夠接地，從而降低設備受到雷擊的危害。

二、變電站一次系統電氣主接線設計具體措施

（一）主變電器

在常規變電站中，如果主變電器無法正常工作，會直接提升其他變電裝置承載電荷，主要是因為主變電器發生故障后無法正常承載電荷，所以會將其轉至其他設備而確保正常供電，因此，必須加強對主變電器的設計。首先，設計人員應當從其容量入手，切實結合電力系統負荷情況、局部負荷予以明確。假如主變電器處于高負荷地區，設計人員必須綜合考量，兩臺設備是否能夠滿足一臺無法正常工作時，另一臺設備可以保證正常供電。而如果是在負荷量較小的區域，也要保證主設備無法正常運行時，另一臺設備能夠承載80%的負荷。其次，對于連接數量，通常情況會將兩臺主變電器連接在線路中用于保證變電站能夠正常工作，假如變電站具有較大的工作量，設計人員應當結合實際情況增加設備。最后，設備形式方面，需要保證相應調壓數據最小容量，同時，還要做好定期校驗。

（二）電氣設備裝置

在電氣設備裝置運行時，變電站、主接線、負荷量等因素都會直接影響到整個系統的運作，需要在設計過程中全面把控好電氣設備裝置。除此之外，設計人員還應當積極引入先進的技術裝置，用來提升電氣裝置可靠性，也促使其更好的提升設備系統化運行能力，有效防止出現大量的數據計算而增加電力系統運行難度。在設計過程中，企業還需要綜合考量如何最大程度上延長電力系統運行周期，比如，加強管理裝置質量，做好運維、檢修工作，在實際運維過程中，還應當及時發現老化構件并更換，避免出現因為質量問題而引發的設備運行故障，通過加強電氣設備裝置管控，可以更好的控制系統運維的成本，從而更好的確保電網能夠一直穩定運行。除此之外，對于變電站一次系統其他電氣裝置的選擇，建議優先選擇隔離斷路設備、電壓互感器等集成式裝置。比如雙柱水平旋轉式，能夠很大程度上提升變電站整個系統工作穩定性。

（三）主接線形式

對于主接線形式的設計，需要結合匯流母線進行確定，這其中包含了節點、分段接線等。下面簡單舉例分析：1、分段接線方式，此種方式如果當中一條母線出現故障，除了對相連配電有影響，并不會影響其他部分。所以，若是客戶對電能要求較高，建議使用這種接線方式。2、單母線接線形式，在操作上，這種接線方式作業難度低，同時，也不需要較大的資金投入，方便后續管理運維。可缺點也非常突出，在穩定性方面較弱，若是其母線相連的設備裝置出現故障，會直接影響到變電站正常工作。3、雙母線接線方式的線路，在后續運維工作中體現了極大優勢，便于調度，可由于該連接方式涉及到了很多設備裝置，所以操作問題也經常出現。此外，還有雙母線分段接線、旁路母線或隔離開關接線、無匯流母線等形式，在具體選擇時應當依照其優缺點合理選用。

（四）接線方案

對于接線方案的制定，必須保證變電站接線方式安全可靠、便利，同時也具備一定的經濟性，同時，在布線時，也要保證其構造簡單，無論是前期建設還是后續運維，都應當凸顯出方便。此外，接線方式必要嚴格按照既定技術標準執行，在縮小占用空間的基礎上，更好的控制功率消耗。例如，某變電站，為220/110/10三級電壓形式，兩臺主變電設備連接。其中一種設計設計方案是，220 kV以及110 kV兩級電壓運用雙母線，而10kv則選擇單母線方式。還有一種設計方案，當中的220 kV運用雙母線，110 kV則運用旁路雙母線，而35 kV則采用單母線。通過對比發現，其中110 kV電壓運用旁路雙母線的方式更加可靠，因此，設計方案二更加適宜。

結束語：

總而言之，對于變電站的設計，必須提高對線路整體便利性的重視，同時，還要預先設計出若是發生故障、異常情況時，具體的應對措施。通過科學合理的設計，保證選擇的接線方案、電氣裝置可以確保電網企業能夠平穩運行。

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作者簡介：喻雄飛，1988，男，漢，籍貫：湖北省應城市，職務職稱：工程師、一次設計、注冊電氣工程師，學歷：本科，單位：重慶電力設計院有限責任公司，研究方向：電氣一次設計、三維設計在變電站的應用等，單位所在省市及郵編：重慶市渝北區，401120。