變電站一次系統(tǒng)的電氣主接線設(shè)計(jì)

變電站一次系統(tǒng)的電氣主接線設(shè)計(jì)摘要：變電站能否穩(wěn)定可靠地運(yùn)行，將對(duì)電網(wǎng)的整體運(yùn)行產(chǎn)生重大的影響。在變電站設(shè)計(jì)過程中，要考慮到變電站的線纜密度比較大，如果發(fā)生了安全隱患，應(yīng)該怎樣解決。同時(shí)，要重視整個(gè)線路的便利性，科學(xué)地調(diào)整設(shè)計(jì)，正確選擇一次系統(tǒng)的主接線模式和電氣裝置，以確保電力設(shè)備和電網(wǎng)的安全。關(guān)鍵詞：變電站；一次系統(tǒng)；電氣主接線引言為了使電廠與負(fù)荷中心的聯(lián)系更加緊密，必須減少兩者間的間距，以充分利用變電站的功能，為人們提供穩(wěn)定、安全的電能。在一定程度上，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定與否直接影響到變電站的安全，所以對(duì)一次系統(tǒng)的電氣主接線設(shè)計(jì)具有十分重要的意義。本文以110kV變電站一次系統(tǒng)主接線的設(shè)計(jì)為例，介紹了主接線的設(shè)計(jì)、母線接線形式的設(shè)計(jì)、高壓配電設(shè)備的選擇。一、科學(xué)、合理的選擇電氣設(shè)備在電力系統(tǒng)中變電站是十分重要的構(gòu)成部分，對(duì)于保證電力系統(tǒng)運(yùn)行有著十分重要的意義。電氣主接線主要是發(fā)電廠、變電站電氣設(shè)計(jì)最為重要部分。在變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)中，設(shè)備的選取非常關(guān)鍵。在這一方面，需要通過具體的設(shè)計(jì)，如配電頻率、反饋線路等來改進(jìn)選擇方案的可靠性。在常規(guī)變電站中，當(dāng)變電站的主變電設(shè)備不能正常工作時(shí)，其他變電設(shè)備所承受的電荷將會(huì)有很大的增加。這種情況的原因，是因?yàn)樗诠收虾?，不能再正常供電了，為了保證正常工作，它的功能會(huì)被轉(zhuǎn)移到其他沒有問題的設(shè)備上，并通過對(duì)實(shí)際資料的分析，制定多個(gè)具體的施工方案，以提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)對(duì)各個(gè)因素進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)。①變壓器。主變壓器的主要功能是確保輸電線路、供電電壓的安全。如果它發(fā)生了故障而不能及時(shí)處理，將導(dǎo)致大規(guī)模的斷電，設(shè)備自身也會(huì)受到影響。在選擇主變壓器時(shí)，首先要考慮它的容量，考慮電網(wǎng)的負(fù)載狀況和局部負(fù)載。如果在負(fù)載比重大的區(qū)域，需要考慮如果一個(gè)裝置不能正常工作，另外一個(gè)裝置是否能夠正常提供電力。在負(fù)載不大的區(qū)域，如果主機(jī)發(fā)生故障而不能正常工作，則另一臺(tái)設(shè)備則需要承受超過原來的80%的負(fù)載。其次是連接的數(shù)目。為了保證變電站的正常運(yùn)行，在一條線路上會(huì)有兩個(gè)主要的變電站相連，對(duì)于工作量大的變電站，可以增加總的設(shè)備。最后，在選擇合適的電壓調(diào)節(jié)時(shí)，要保證最低的電壓值，要選擇合適的無功功率，并進(jìn)行定期的檢查。將該方法需要與實(shí)測(cè)值相結(jié)合，確定該系統(tǒng)的誤差范圍和精度，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境和使用需求，對(duì)變壓器進(jìn)行科學(xué)、合理的選取。②斷路器。斷路器的種類和形式應(yīng)該根據(jù)安裝環(huán)境和使用需求來確定。③隔離開關(guān)。在選用隔離開關(guān)時(shí)，要把檢修裝置和帶電部件分開，確保維修工人的生命安全。為了確保大修過程中的安全，必須在斷路器的兩端分別安裝相應(yīng)的隔離開關(guān)。在沒有隔離開關(guān)的情況下，在接地端有避雷針或者變壓器時(shí)，可以在不設(shè)置隔離開關(guān)的情況下進(jìn)行安裝。④為了讓整個(gè)系統(tǒng)的模塊化形式得到體現(xiàn)，采用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，讓電子設(shè)備變得系統(tǒng)化，避免出現(xiàn)大量的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行運(yùn)算，增加系統(tǒng)的操作難度。為使電網(wǎng)的運(yùn)行周期得到有效的延長(zhǎng)，各有關(guān)部門必須做好相應(yīng)設(shè)備的維修，并做好后期的管理和控制工作，避免設(shè)備本身的質(zhì)量問題而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成不良的影響。另外，在使用和維修過程中，如果出現(xiàn)了部件的老化問題，必須及時(shí)進(jìn)行更換，這樣既可以有效地控制設(shè)備的運(yùn)行和維修費(fèi)用，又可以保證電網(wǎng)的可持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。二、主接線形式①單母線接線。這種方法實(shí)際操作起來比較容易，投資比較小，后期的管理和維護(hù)也比較方便，但是穩(wěn)定性差。如果母線上的設(shè)備出現(xiàn)了故障，就會(huì)使整個(gè)變電站無法正常工作，從而造成整個(gè)系統(tǒng)的斷電。②分段接線方式。這種連接模式，如果有一條線路出現(xiàn)故障，只會(huì)對(duì)連接線路的供電產(chǎn)生影響，不會(huì)對(duì)其他線路造成干擾。所以，這一接線模式，主要適用于電力標(biāo)準(zhǔn)非常高的區(qū)域。③采用雙母線進(jìn)行配線。這種接線形式的線路，可為以后的維護(hù)工作帶來更多的便利，同時(shí)也便于相應(yīng)的調(diào)度。但是這種連接方法需要大量的設(shè)備，在施工中很容易發(fā)生故障。④采用分段式雙母線。此種接線模式下，即使有一段母線發(fā)生異常，其余各段都不會(huì)受影響，可以正常工作。此外，在該系統(tǒng)中，每個(gè)部件都能在兩條母線上自由切換，從而改善了實(shí)際操作的靈活程度。但是，這種連接方式也有很大的缺點(diǎn)，后續(xù)的保護(hù)工作比較復(fù)雜，容易增加運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。⑤旁路母線或隔離開關(guān)接線。前者與上述雙母線運(yùn)行方式相似，但在設(shè)備安裝和維護(hù)期間，仍能正常進(jìn)行電力輸送，但對(duì)應(yīng)的更換工作比較復(fù)雜，投入的資金也會(huì)隨之增多。這種設(shè)備可以在很短的時(shí)間內(nèi)切斷沒有電流的電線，從而形成一個(gè)相對(duì)封閉的空間。但在使用此切換裝置時(shí)，需要所連接的設(shè)備在關(guān)斷線路時(shí)。（6）無匯流母線。首先，采用了獨(dú)立的單元式配線模式；其次，橋型結(jié)構(gòu)，不需要連接大量的斷路器和隔離開關(guān)，所需的設(shè)備不會(huì)占用更多的空間，滿足變電站的可靠性要求；最后，采用角型方式，無需在線路維護(hù)時(shí)干擾正常供電，而且穩(wěn)定性和靈活性都很高。三、接線方案選擇主接線的選擇直接影響到一次設(shè)備和自動(dòng)化設(shè)備的選型，直接關(guān)系到整個(gè)電網(wǎng)的安全，如果發(fā)生局部斷電或大面積斷電，不僅會(huì)造成有關(guān)單位的各種經(jīng)濟(jì)損失，而且還會(huì)對(duì)其他行業(yè)造成一定的影響，甚至造成安全事故。因此，要根據(jù)實(shí)際需要，科學(xué)、合理地調(diào)整總設(shè)計(jì)的主接線，正確地選擇合適的接線形式，且變電站的配線模式必須具有可靠性、便利性、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)。同時(shí)，布線過程中，要保證最后的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，前期施工和后期維護(hù)都要突出使用的便利。此外，應(yīng)在滿足現(xiàn)有技術(shù)規(guī)范的前提下，降低成本，減少占用空間，降低功耗。比如一個(gè)220/110/10的三級(jí)電壓的變電站，它與兩個(gè)主要的變電裝置相連。第一方案：220kV和110kV采用雙母線，其他采用單母線；第二方案：220kV為雙母線，110kV用旁路雙母線，其他為單母線。經(jīng)比較，采用旁路雙母線繞接的110kV線路，其可靠性優(yōu)于只采用雙母線的線路，最后選擇了第二種方案。結(jié)束語總之，變電站是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵組成部分，在供電系統(tǒng)里面最為重要的就是一次系統(tǒng)，只有對(duì)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行模式進(jìn)行改變，并不斷的提供優(yōu)化，才可以使得整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。在進(jìn)行初期設(shè)計(jì)時(shí)，要注意線路的總體便利性，同時(shí)要注意運(yùn)行后發(fā)生的不正?，F(xiàn)象時(shí)的應(yīng)對(duì)措施，并通過對(duì)設(shè)備的設(shè)計(jì)進(jìn)行合理的調(diào)整，選擇更加合理的線路和電氣設(shè)備，從而確保相關(guān)單位的安全生產(chǎn)。參考文獻(xiàn)：鐘健航.中小型變電站中電氣主接線的設(shè)計(jì)方案及其可行性分析[J].機(jī)電工程技術(shù),2020,49(07):85-87.陳賽男.變電站一次系統(tǒng)電氣主接線設(shè)計(jì)方案分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2020(03):96-97.陳學(xué)智.變電站一次系統(tǒng)電氣主接線設(shè)計(jì)研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019(07)：197.陳賽男.變電站一次系統(tǒng)電氣主接線設(shè)計(jì)方案分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2020(03):96-97.李明.110kV智能變電站電氣一次系統(tǒng)及繼電保護(hù)運(yùn)維研究[J].X程技術(shù)研究，2019,4(23):155-156.王星宇，呂飛鵬，鐘文，廖小君,鄭永康.基于SCD文件的智能變電站主接線自動(dòng)生成方法[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2019,43(24):119-125.王健.110kV變電站一次設(shè)備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究與