变配电所电气主接线设计探析

变配电所电气主接线设计探析

蒋元栋

上海同建强华建筑设计有限公司苏州分公司 江苏省苏州市 215000

摘 要：本文主要对变配电所电气主接线设计进行研究，从电气主接线的概念入手，提出电气主接线设计的基本要求，最后基于主接线的合理连接方式与主变压器的选择方式下，对变配电所主接线的设计进行探讨，希望为相关人员提供参考借鉴。

关键词：变配电所；电气主接线；设计

引 言

近年来，随着我国经济社会水平不断发展，为变配电所提供了较好的发展机遇，变配电所是实现发电厂与用户良好衔接的关键，主要组成部分包括配电装置以及电力变压器等，其作用主要是交换、分配电能以及变换电压。而合理选择变配电所电气主接线方式，对整个电力系统存在较大的影响，因此，本文对此进行分析，具体如下。

一、电气主接线的概念

变配电所中，电气主接线是主要的组成部分，作为电能传递通道，在电力系统中起着不可替代的作用。确定出科学、合理的电气主接线连接方式，一方面能提升变配电所供电可靠性以及运行灵活性，另一方面，也决定着检修的便捷性以及经济合理性，通过电气主接线连接方式的合理选择，对变配电所布置配电装置、选择变电站电气设备以及拟定继电保护、控制方式意义重大。所以，综合处理好各方面的关系，形成完善、合理的电气主接线评价系统，对存在的相关影响因素进行全面的分析，综合评价各项技术经济指标，确定出合理的主接线方案具备较好的现实性意义，此外，设计变配电所电气主接线环节，除了对电气因素进行考虑，还需要综合分析环境因素，例如地理位置、地质情况、气象以及交通等。

二、电气主接线设计的基本要求

通过不同的电气主接线方式，实现供配电系统网络结构的不断优化，对电气接线方式进行合理选择，从而使电力系统运行安全性更高。确定主接线连接方式时，需要遵循以下基本要求：首先，可靠性要求。这一要求具体是指电力系统对用户持续供电的能力。结合工厂的详细情况，确定出科学、合理的接线方案，既能满足接线要求，又兼顾长期运行可靠性、设备中断供电及故障可能会对装置产生的不良影响。其次，经济性要求。接线方式应简单、投资小，并且，在多台变压器经济运行及变压器容量合理选择下，降低电能消耗。最后，灵活性要求。灵活运用电力装置，操作方便，检修过程中不会影响到电力装置的正常运行，并且，电气设备扩建应方便可行，不会对线路产生较大的影响。

三、变配电所电气主接线的设计

对于变配电所电气主接线而言，其设计的主要目的是为了满足运行要求及预定的功率传送方式，会直接影响到整个电网的稳定性以及可靠性，由此可见，变电所设计过程中，较为重要的一项工作就是选择合理的电气主接线。

1.电气主接线设计的基本步骤

步骤一，收集、整理原始资料基础数据，并做出综合分析，包括项目的基本情况、用户资料、环境气象资料、电力系统与负荷的基本资料等；步骤二，选择主变压器，结合工程实际情况，选择合适的主变压器，包括容量、损耗、台数、运行方式、冷却方式、绕组以及高压方式等；步骤三，确定出主接线方案；步骤四，进行短路电流计算，选择出主要的电气设备；步骤五，进行电气主接线图的绘制。

2.主变压器的选择方式

首先，保证选择原则合理性。选择主变压器时，需要以主接线设计为主要依据，针对具备较大负荷的线路，例如一级与二级负荷的线路，需要配备的变压器至少为两个，才能确保电力运输具备较强的安全性及稳定性，并且，该类型线路中应用到超过两个以上的变压器，还会有效避免后期线路频繁维修的情况出现，降低线路故障率，减少电力企业损失，从整体上医生电力企业基本利益。针对等级较低、负荷较小的线路，可以选择1~2台变压器，一方面，能够对电力运输的稳定运行提供保障，另一方面，能够有效防止资源浪费问题的产生，使企业获得更高的经济利益。通过合理选择变压器，发挥出变压器的真正作用。

其次，保证选择台数准确性。确定变压器台数时，可以按照设计线路所在区域用电情况确定，若其所属区域用电量较大，选择过程中，需要对中低压环网情况进行详细了解，同时，按照整体的用电及环网情况，确定出变电器合适的数量，通常情况下，选择两台主变压器最佳。若设计线路所属区域是位置较为偏僻的开发区，由于存在的工厂会较为密集，则选择的主变压器数量应至少为三台，确保工业供电正常，尽可能的降低线路故障率。

最后，保证选择容量有效性。现阶段，我国大部分地区的变电站，均是通过未来负荷计划确定出主变压器容量，或者是按照区域内电网结构及变电站主要负荷量确定，所以，为确保线路运输电力稳定性，主变压器选择过程中，应对以上两个因素着重考虑，同时，还要与用电者数量相结合，保证选择容量的有效性。

3.主接线的确定方法

对于主接线的确定，需要拟定初步方案，按照系统具体的运行要求，对原始材料进行细致分析，为各电压等级系统初步拟定数个技术上可行的主接线方案，进一步明确电压等级、母线连接方式以及出回路等，所有主接线方案，均应良好满足供电可靠性要求。主线接线方式设计过程中，需要按照变电所在电力系统中的各项条件，例如地位、规划容量、负荷性质、设备特点、进出线数以及设备特点等，对便于过渡、供电可靠、运行灵活、操作方便以及投资节约等要求进行综合考虑，各等级变配电所电气主接线具体确定方式如下：

首先，110kv主接线。为使高压侧资源供给得以良好满足，尽可能降低电力资源浪费，110kv主接线连接工作时，可以通过桥式接线法实施线路连接。该连接方式可以实现断路器内部与内桥线连接，变压器的外部可以与外桥线连接，桥式接线法连接较为便捷，步骤相对较少，连接过程较为简单，除此之外，无需投入大量的建设资金，能使电力建设资金大大降低，提升企业成本回收率。

其次，35kv主接线。为使35kv主接线连接过程的有效性，实际连接环节，应确保灵活的接线方式，利用双母线接线法开展线路连接工作。该线路连接方式下，线路检修或故障维修环节无需将所有线路完全切断，对不同回路母线开关装置进行控制，确保故障区域居民的基本用电需求，做好母线维修工作后，将该母线控制开关连接上就能够保证线路恢复供电。该连接方式存在较好的灵活性，无论是前期维护还是后期维修环节，均具备较强的便捷性，所以，在35kv线路中双母线接线法应用较为广泛。

最后，10kv主接线。连接10kv主接线时，线路连接方式可选择单母线分段带旁路的连接方式。该连接手段存在较小的负荷量，同时，其涉及到的线路较为广泛，能够有效缓解电路中由于线路数量过多而导致的符合过大等不良问题，会进一步增加主接线的使用寿命，并且扩大实际使用范围。不过，这种接线方式，不存在较强的稳定性，即便加装保持器，也会存在短路情况。

结束语

综上所述，变配电所电气主接线设计对于电力装置稳定运行尤为重要，实施变配电所电气主接线设计时，需要从变配电所实际情况出发，选择出最为合适的接线方式，保证电力系统稳定运行的同时，降低成本收入，提升电力企业经济效益。

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