变电站一次系统电气主接线设计分析

摘要：本次研究主要从变电站一次系统电气主接线设计的关键点出发，而后分别从主变电器、主接线形式、电气设备装置以及具体的接线方案几个方面展开分析，希望此次分析可以为业内相关人士提供参考，以此更好的提升电力系统运行稳定性，强化其可靠性，保证电网顺利运行。

关键词：电网;变电站;电气主接线;一次系统;设计

引言：

我国城镇化建设加快了脚步，这对电网需求也提出了较高要求，而变电站作为其中重要构成部分，其运行稳定性、安全性直接影响着电力系统实际工作状态，与此同时，也影响着企业和客户之间的沟通，此背景下，必须加强设计，无论是在质量方面还是经济方面都要最大程度上满足其需求。

一、设计关键点解析

首先，在发电厂、变电站电气设计中，电气主接线的设计至关重要。主接线的设计情况直接影响电力系统整体运行情况，关乎着发电厂、变电站本身运行是否灵活、可靠，高质量的主接线设计可以在很大程度上直接影响到电气设备的选择、配电装置布置等环节。其次，在设计过程中，应当注意电气设备的设计，尤其是当前变电站技术智能化、高效化发展趋势，应当引入先进的设备装置优化前期设计，提升设备装置故障检测能力，确保其能够自检，为后续维修养护工作提供便利，此外，还要注重设备使用寿命，从而降低维护费用。再次，准确记录短路电流，并将其作为设计重要参考数据，在计算短路电流过程中，需要合理选择导体和电器、计算软导线的短路摇摆，此外，还需要确定中性点接地方式以及分裂导线间隔棒的间距等内容。最后，防雷接地保护设计是变电站一次系统电气主接线设计中必不可少的工作，加强防雷接地保护设计，主要就是由于变电站本身所处环境，容易发生故障，导致变电站很难维持正常工作，所以，必须加强防雷措施，保证电气设备能够接地，从而降低设备受到雷击的危害。

二、变电站一次系统电气主接线设计具体措施

（一）主变电器

在常规变电站中，如果主变电器无法正常工作，会直接提升其他变电装置承载电荷，主要是因为主变电器发生故障后无法正常承载电荷，所以会将其转至其他设备而确保正常供电，因此，必须加强对主变电器的设计。首先，设计人员应当从其容量入手，切实结合电力系统负荷情况、局部负荷予以明确。假如主变电器处于高负荷地区，设计人员必须综合考量，两台设备是否能够满足一台无法正常工作时，另一台设备可以保证正常供电。而如果是在负荷量较小的区域，也要保证主设备无法正常运行时，另一台设备能够承载80%的负荷。其次，对于连接数量，通常情况会将两台主变电器连接在线路中用于保证变电站能够正常工作，假如变电站具有较大的工作量，设计人员应当结合实际情况增加设备。最后，设备形式方面，需要保证相应调压数据最小容量，同时，还要做好定期校验。

（二）电气设备装置

在电气设备装置运行时，变电站、主接线、负荷量等因素都会直接影响到整个系统的运作，需要在设计过程中全面把控好电气设备装置。除此之外，设计人员还应当积极引入先进的技术装置，用来提升电气装置可靠性，也促使其更好的提升设备系统化运行能力，有效防止出现大量的数据计算而增加电力系统运行难度。在设计过程中，企业还需要综合考量如何最大程度上延长电力系统运行周期，比如，加强管理装置质量，做好运维、检修工作，在实际运维过程中，还应当及时发现老化构件并更换，避免出现因为质量问题而引发的设备运行故障，通过加强电气设备装置管控，可以更好的控制系统运维的成本，从而更好的确保电网能够一直稳定运行。除此之外，对于变电站一次系统其他电气装置的选择，建议优先选择隔离断路设备、电压互感器等集成式装置。比如双柱水平旋转式，能够很大程度上提升变电站整个系统工作稳定性。

（三）主接线形式

对于主接线形式的设计，需要结合汇流母线进行确定，这其中包含了节点、分段接线等。下面简单举例分析：1、分段接线方式，此种方式如果当中一条母线出现故障，除了对相连配电有影响，并不会影响其他部分。所以，若是客户对电能要求较高，建议使用这种接线方式。2、单母线接线形式，在操作上，这种接线方式作业难度低，同时，也不需要较大的资金投入，方便后续管理运维。可缺点也非常突出，在稳定性方面较弱，若是其母线相连的设备装置出现故障，会直接影响到变电站正常工作。3、双母线接线方式的线路，在后续运维工作中体现了极大优势，便于调度，可由于该连接方式涉及到了很多设备装置，所以操作问题也经常出现。此外，还有双母线分段接线、旁路母线或隔离开关接线、无汇流母线等形式，在具体选择时应当依照其优缺点合理选用。

（四）接线方案

对于接线方案的制定，必须保证变电站接线方式安全可靠、便利，同时也具备一定的经济性，同时，在布线时，也要保证其构造简单，无论是前期建设还是后续运维，都应当凸显出方便。此外，接线方式必要严格按照既定技术标准执行，在缩小占用空间的基础上，更好的控制功率消耗。例如，某变电站，为220/110/10三级电压形式，两台主变电设备连接。其中一种设计设计方案是，220 kV以及110 kV两级电压运用双母線，而10kv则选择单母线方式。还有一种设计方案，当中的220 kV运用双母线，110 kV则运用旁路双母线，而35 kV则采用单母线。通过对比发现，其中110 kV电压运用旁路双母线的方式更加可靠，因此，设计方案二更加适宜。

结束语：

总而言之，对于变电站的设计，必须提高对线路整体便利性的重视，同时，还要预先设计出若是发生故障、异常情况时，具体的应对措施。通过科学合理的设计，保证选择的接线方案、电气装置可以确保电网企业能够平稳运行。

参考文献：

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作者简介：喻雄飞，1988，男，汉，籍贯：湖北省应城市，职务职称：工程师、一次设计、注册电气工程师，学历：本科，单位：重庆电力设计院有限责任公司，研究方向：电气一次设计、三维设计在变电站的应用等，单位所在省市及邮编：重庆市渝北区，401120。