试论变电站电气主接线的设计问题

2016-02-02姜交辉

山东工业技术 2016年22期

关键词：接线电气可靠性

姜交辉

（湖南华菱湘潭钢铁有限公司,湖南湘潭 411100）

试论变电站电气主接线的设计问题

姜交辉

（湖南华菱湘潭钢铁有限公司,湖南湘潭 411100）

电气主接线是变电站的主体部分，是电力系统电能传递通道的重要组成部分，电气主接线的连接方式以及设计问题都会影响到电力系统的整体性以及变电站供电的可靠性，因此，研究变电站电气主接线的设计问题，了解变电站电气主接线的设计策略具有重要意义。

变电站；电气主接线设计；问题

0 前言

变电站是电力系统中接受分配电能，控制电流流向，调整电压大小的电力机构，是供电系统中的重要组成部分。做好变电站电气主接线工作是保证变电站正常运行的关键，其也影响着变电站运行的灵活性、经济合理性以及检修是否方便等方面，因此，科学合理设计变电站电气主接线，全面分析影响因素，正确处理各方面关系显得尤为重要。

1 变电站电气主接线的设计问题

变电站电气主接线的设计问题主要体现在以下五个方面，一、认真考虑变电所在电力系统中的位置，变电站在电力系统中的作用和地位是决定电气主接线的主要因素，变电站具有较多分类，功能存在较大差别，在电力系统中的地位与作用不同，对主接线连接的的经济性、可靠性以及灵活性都具有不同要求，因而，在电气主接线设计过程中，需要认真考虑变电站的地位与功能，以此为依据进行电气主接线设计[1]。二、充分考虑变电站近远期的发展规模，在电气主接线设计过程中，需要根据电力发展规划，依照负荷大小，增长速度，地区网络情况等因素进行综合考虑，以此来确定电气主接线的出线数，连接电源数以及接线形式。三、仔细考虑变台数对电气主接线的影响，变电站的变台数直接影响着电力的传输容量，对主线的灵活性以及可靠性具有不同要求，对电气主接线会产生直接影响。四、了解备用容量对电气主接线的影响，备用容量是为了保证可靠供电的应急设施，在设备检修、故障停运的情况下具有重要作用，其容量大小以及数量不仅影响着主接线的接线形式还影响着主接线设计的安全性与可靠性。五、负荷分级以及出线数多少对电气主接线具有一定影响，在此过程中需要注意备用电源的使用，一级负荷需要设置两个独立的电源供电，以保证在一个电源不工作后，另一个电源能够继续工作，保证设施能够正常运行，以降低对主接线的影响。

2 变电站电气主接线设计策略

2.1 相关电气设备的应用

变电站电气主接线受到多种电气设备的影响，其中需要应用的电器设备有隔离开关、母线、主变压器、断路器、跨条以及继电保护装置、电压互感器、电流互感器、避雷器等[2]。在变电站电气主接线设计过程中，中间变电站与终端变电站两种功能的变电站是考虑的主要重点。下面进行详细的阐述。一、中间变电站，中间变电站具有双重功能，不仅具有母线上的交换功能，还具有能够通过主变将电能分配给低压用户的降压分配功率功能，中间变电站是终端变电站与中心变电站的中间环节，其接线方式既不需要像中心变电站那样复杂，又不能像终端变电站那样容易。二、终端变电站，终端变电站即受端变电站，此类变电站接近负荷中心，一般分为两路进线，主要通过两台主变电站将电能分配给低压用户的方式进行输送，在此情况下，主接线设计应当规范化、自动化、无人化、简单化，以便能够保证供电的可靠性，减少占地面积，不仅如此，在接线过程中还需要根据电气设备特点、电流以及电压的负荷性质、上级电网强弱等因素来确定接线方式，以保证接线的准确合理性。

2.2 典型接线方式的运用

典型接线方式的运用是变电站电气主接线设计的主要策略之一，以中间变电站与终端变电站为例，通过对二者的分析比较，详细阐述典型接线方式的运用。中间变电器常用的接线方式有四种，一、单母线连接，单母线连接即由变压器回路、线路以及一组汇流母线连接而成的电气连接方式，是较为常用的一种方式。二、单母线分段接线，这是一种采用断路器或者隔离开关将单母线分段的接线方式。三、四角形接线，四角形接线是采用多个断路器与隔离开关进行接线的一种方式。四、内桥接线外加跨条是指利用跨条电气设备辅助接线的一种接线方式。终端变电站的接线方式则有三种，一、线路变压器主接线，二、外桥接线，三、内桥接线，桥形接线是指利用一台断电器与两个隔离开关组成的桥形接线方式，在终端变电站中主要采用桥形接线方式具有较好的接线效果，能够保证设备运行的可靠性。由以上内容可知，中间变电站接线方式较多，接线过程较为复杂，能够发挥出中间变电站的重要作用，保证电力系统的安全可靠。终端变电站的接线方式相对较少，接线较为容易，接线设计也较为简单。

2.3 配电装置的选型

配电装置的选型十分重要，是电气主接线设计的关键因素。当前，配电装置的选型主要分为两种，一、屋内布置，屋内布置包括sf6全封闭组合电气布置、断路器小车屋内布置，普通电器安装屋内布置等，其运行维护较好，占地面积小，投资相对较大，适用于城市中心、用地紧张、城郊以及污染严重的地方[3]。二、屋外布置，屋外布置分为屋外高型布置、屋外半高型布置以及屋外中型布置，其主要适用于农村与县城，屋外布置具有一定优势，首先，母线下不布置任何电气设备，设备布置清晰，不易产生误操作。其次，运行可靠，维修与施工容易，最后，经济合理，投资少，造价低。由此可见，做好配电装置的选型工作是科学合理设计变电站电气主接线的基础。