35k V变电站电气主接线设计及无功补偿优化

王彦楠

哈尔滨煤炭设计研究院 黑龙江 哈尔滨 150000

在中小城市以及乡镇中，35KV变电站能够发挥出很好的作用。35KV变电站的改造与建设成为了电网改造的重要任务。

一、35KV变电站的主要设计内容

(一)设备选择

首先，技术人员应该选择合适的主变压器设备，保障供电电源的可靠性。一般情况下，技术人员会选择35KV/l0KV的三相有载调压变压器，搭配封闭的真空断路器高压开关柜，同时使用弹簧储能机构，有效保护微机设备的性能。

(二)供电方案

技术人员应该根据系统供电电压进行供电方案的设计，当前技术人员为了保障用电设备的安全性，一般使用单母线连接的方式，同时在配电系统中增设无功补偿装置，这样不仅能够提高供电功率，同时还能够提高电力资源利用率。

(三)自动化系统

对于微机保护装置来说，其一般具有两种安装形式，分别为分散安装和组屏安装。为了保障变电站的性能，技术人员需要在电力系统中增设微机保护装置。该装置能够有效监控变电站的运行，将变电站的相关信息传递到监控中心，并及时对数据进行分析与处理。监控中心能够对数据进行存储与记录，同时还能够实现远程控制。

二、35KV变电站电气主接线设计

(一)工程概况

本工程的建设目的为保障某铁路沿线的供电需求，需要设计建立一座35 kV

降压终端变电站。该变电站周围距离20km和16km的地方各有一个110KV的变电站，这两个变电站就是待建设变电站的供电电源，在设计建设过程中主要考虑一回线路故障或检修时，由另一回线供电的运行方式。

(二)电气主接线设计方案

方案1:单母线分段接线方案。该连接方案就是使用断路器将母线进行分段，沿线的重要用户能够从不同的分段中引出双回线供电，满足其用电需求。如果其中一段母线出现了故障，系统中的分段断路器将自动进行故障段的切除，其余母线还能够保持正常的供电，保障重要用户的正常用电。然而，如果该系统中的某一段母线或母线隔离出现开关故障或者需要检修的时候，技术人员必须对该段母线的回路进行停电检查，影响正常的供电传输。如果该接线设计的出现为双回路，则经常会出现出线交叉的现象，增加了建设的工程量，还容易导致两端母线停电的现象[1]。

方案2:单母线接线方案。该接线方法操作比较简单，线路更加清晰，所需的设备数量较少，能够为后续的扩建提供方便，同时还能够使用成套的配电装置。然而，这样的接线方式针对性较强，不够灵活，一旦其中的某元件出现故障需要检修的时候，技术人员需要将整个装置进行停电处理。除此之外，该接线方式使用使用隔离开关进行分段，但是如果其中一段母线出现故障，则需要全部回路进行短暂的停电才能够处理故障现象，影响正常的供电。

方案3:外桥接线方案。该接线方案具有一定的应用优势，当变压器出现故障的时候，技术人员只需要将该故障回路中的断路器断开就能够进行故障的检修，该工作不会影响其他回路的正常工作。因此，外桥接线方案主要适用于线路较短以及变压器按经济运行需要经常切换的情况[2]。

方案比较与总结:首先从方案的经济性来看，以上三种方案选择使用的变压器型号与容量都是一致的，因此只能够从设备选择上来进行比较。方案1中涉及使用的设备数量较多，因此成本最高；方案3中使用的设备数量最少，造价最低，而方案2的成本则介于两者之间。从方案的可靠性来看，方案1中处理母线故障的方法是使用分段断路器进行自动切除，能够保障重要用户的正常用电，能够满足一、二、三类用户的正常需求，可靠性非常高；方案2中一旦出现线路故障就需要整个装置进行停电检修，可靠性较低；方案3中处理故障的方法是断开与之相连的两个断路器。因此方案1的可靠性是最强的。从改变运行方式的灵活性来看，方案1的接线操作更加简单，灵活性最强[3]。

三、35KV变电站无功补偿优化设计

(一)无功补偿设备设计

在变电站运行工作的过程中，其中的电动机、输电线路以及变压器都会增加电网的电力负荷，成为消耗无功功率的设备，出现感性负荷的现象，要想解决这个问题，技术人员就应该为以上设备提供对应的无功功率。在电力系统运行过程中，除了电动机等设备会产生无功功率，线路的电容也会出现无功功率现象，当以上两种无功功率电源无法满足系统无功功率需求的时候，技术人员就必须增加无功补偿设计。通过无功补偿设计优化系统的电压情况，使其电压能够达到标准，减少电网的电力损耗，提升电网运行的经济效益[4]。

(二)无功补偿设计原则

针对35KV变电站，其运行过程中需要增设无功功率补偿设备。技术人员在设计无功补偿的时候应该遵循以下原则，首先是平衡原则，技术人员应当重视部分电网与整体之间的设计平衡，同时还应该考虑全网总体无功功率的平衡以及分线与分站的平衡。除此之外，技术人员还应该综合考虑高压与低压之间的补偿，发挥相互协调的作用。最后，技术人员还应该结合考虑降低电网损耗以及电压的调节，这样就能够分散线路的输电负荷，解决输电线路具体较长引发输电损耗的问题[5]。

结束语

综上所述，35KV变电站建设技术人员应该根据建设实际需求选择合理的电气主接线方案，提高输电稳定性与效率，为了降低长距离输电的损耗，技术人员还应该增设无功补偿设备，不断优化农村输电环境，促进区域经济的持续发展。