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

马超

邹平县汇盛新材料科技有限公司 山东省邹平市 256200

摘要：我国电力系统规模的发展随着电网的发展在不断的扩大，它的发展给我国带来了显著的经济提升。同时，因为规模的扩大，也加剧了国家电力系统安全运行的不可靠性。变配电所电气主接线作为电力系统的重要组成部分，其可靠性将对整个电力系统的可靠性有着重要的影响。因此，电力系统可靠性的提升就成了我们所必须面对的问题。要想提高电力系统的可靠性，首先就要对电力系统的可靠性进行分析研究，这便使得它具有很重要的工程应用价值。

    关键词：变配电所；电气主接线；设计

一、主接线的概念

    变配电所电气主接线是由高压电器通过连接线，以电源进线和引出线为基本环节，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，又称为一次接线。即指变电所中变压器、断路器、母线、隔离开关以及线路等之间的连接线，是表示变配电系统中电能输送和分配路径的电路，它是由各种开关电器、电力变压器、导线等电气一次设备按一定顺序相连接而成的。电气主接线是变电所电气部分的主体，主接线的拟定与设备的选型、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定、运行的可靠性、经济性以及电力系统的稳定性和调度灵活性等密切相关。

二、变配电所主接线的基本形式

   （1）单母线接线形式。这种形式电气接线投入较低，并且作业方式很简单，后期运行维护工作便捷，但是其稳定性不足。当母线与电气设备装置之间出现故障，将会导致电站无法工作，甚至会导致全部停电。

   （2）分段接线方式。这种分段接线方式出现故障只会影响部分线路，某条母线发生故障时，也只会对与之连接的线路停电。所以这种主线接线方式适合对用电标准较高的用户。

   （3）双母线接线。该主线接线方式有利于后期运行与维护工作，并且调度工作也非常方便，但是这种接线方式连接的设备数量较多，在建设过程很容易出现问题，需要重点注意.

   （4）双母线分段接线。这种接线方式比双母线接线更佳，一旦其中某段母线发生故障问题，其他分段能够照常工作。不仅如此，双母线分段接线中各元件能够自由切换，其灵活度非常高，更加安全和稳定。但是这种接线的缺点也很明显，后期线路保护工作也相对复杂，导致运行成本增加。

   （5）无汇流母线。这种接线方式分为单元式、桥型以及角型模式。其中单元式的接线独立性较好；桥型接线方式不需要占用较大空间，而且不用接入大量的隔离开关以及断路装置等，后期改造也相对方便，能够满足用电可靠性的基本要求；角形模式最大特点是能够不中断电力系统进行维护，其稳定性和灵活性非常高。

三、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。

四、电气主接线设计

    电力系统中的重要组成部分为电气主接线设计，在进行配电所电气设计之时，首先要进行电气主接线的设计，电气主接线代表了配电所电气部分的主题结构，也可将其称为电力主系统。通过对电气主接线的设计进行分析，可以看出各种电气设备的连接方式和数量以及电气系统运行的方式。一个合理的电气主线路设计关系着电力系统的安全运输、稳定运输、灵活运输以及发电厂的经济效益，可以高效完成电压与电流的传输、分配工作。

五、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。
六、主接线的确定方法
    首先是拟定初步方案，根据系统运行要求，通过分析原始资料，为各个电压等级的系统初步拟订数个技术上可行的主接线方案，确定母线的连接方式及电压等级、出回路等。各主接线方案都应满足供电可靠性的要求。设计主线接线方式时，应根据变电所在电力系统中的地位、负荷性质，进出线数、设备特点、周围环境及规划容量等条件，综合考虑供电可靠、操作方便、运行灵活、投资节约和便于过渡等要求，选择应考虑以下因素：在35kV及以下变配电所，一般不设置旁路母线，也不用采用双母线；在10kV及以下的变配电所其高压及低压母线宜采用单母线或分段单母线。当供电连续性要求很高时，高压母线可采用单母线带旁路母线或双母线的接线。最后对拟订的各方案进行灵活性、经济性、技术可行性，以及今后的扩容和发展趋势等多方面进行综合比较，选出最佳方案作为最终方案。综上所述为保证供电的可靠性以及经济性，对电气主接线设计，可用电源为两路进线，两台变压器。一次侧使用单母线接线，二次侧使用单母线分段接线。一样的两路电源容量可负担悉数负荷配置，行使一用一备工作形式就足以保证10kV变电站的运行。

结论
    要保证电力系统的正常运行，必须对变电站、主接线、电网运行负荷等诸多因素进行判断。当前，必须不断提高电力装置的质量，使电力系统的运行更加灵活与安全，以更好的保证人们的用电需求和用电安全，同时，为了降低电力运行成本，还应该防患于未然，对电力设备进行实时监测，及时更换老旧设备，避免设备故障造成严重的运行事故。为不断推动电力事业的发展，相关技术人员可充分利用智能应用知识将电力控制实现自动化及高效化，以此实现电网的稳定发展。
参考文献
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