变电站一次系统的电气主接线设计

变电站一次系统的电气主接线设计摘要：变电站能否稳定可靠地运行，将对电网的整体运行产生重大的影响。在变电站设计过程中，要考虑到变电站的线缆密度比较大，如果发生了安全隐患，应该怎样解决。同时，要重视整个线路的便利性，科学地调整设计，正确选择一次系统的主接线模式和电气装置，以确保电力设备和电网的安全。关键词：变电站；一次系统；电气主接线引言为了使电厂与负荷中心的联系更加紧密，必须减少两者间的间距，以充分利用变电站的功能，为人们提供稳定、安全的电能。在一定程度上，电力系统的稳定与否直接影响到变电站的安全，所以对一次系统的电气主接线设计具有十分重要的意义。本文以110kV变电站一次系统主接线的设计为例，介绍了主接线的设计、母线接线形式的设计、高压配电设备的选择。一、科学、合理的选择电气设备在电力系统中变电站是十分重要的构成部分，对于保证电力系统运行有着十分重要的意义。电气主接线主要是发电厂、变电站电气设计最为重要部分。在变电站电气主接线的设计中，设备的选取非常关键。在这一方面，需要通过具体的设计，如配电频率、反馈线路等来改进选择方案的可靠性。在常规变电站中，当变电站的主变电设备不能正常工作时，其他变电设备所承受的电荷将会有很大的增加。这种情况的原因，是因为它在故障后，不能再正常供电了，为了保证正常工作，它的功能会被转移到其他没有问题的设备上，并通过对实际资料的分析，制定多个具体的施工方案，以提高整个系统的可靠性，同时对各个因素进行有效的协调。①变压器。主变压器的主要功能是确保输电线路、供电电压的安全。如果它发生了故障而不能及时处理，将导致大规模的断电，设备自身也会受到影响。在选择主变压器时，首先要考虑它的容量，考虑电网的负载状况和局部负载。如果在负载比重大的区域，需要考虑如果一个装置不能正常工作，另外一个装置是否能够正常提供电力。在负载不大的区域，如果主机发生故障而不能正常工作，则另一台设备则需要承受超过原来的80%的负载。其次是连接的数目。为了保证变电站的正常运行，在一条线路上会有两个主要的变电站相连，对于工作量大的变电站，可以增加总的设备。最后，在选择合适的电压调节时，要保证最低的电压值，要选择合适的无功功率，并进行定期的检查。将该方法需要与实测值相结合，确定该系统的误差范围和精度，并根据现场的环境和使用需求，对变压器进行科学、合理的选取。②断路器。断路器的种类和形式应该根据安装环境和使用需求来确定。③隔离开关。在选用隔离开关时，要把检修装置和带电部件分开，确保维修工人的生命安全。为了确保大修过程中的安全，必须在断路器的两端分别安装相应的隔离开关。在没有隔离开关的情况下，在接地端有避雷针或者变压器时，可以在不设置隔离开关的情况下进行安装。④为了让整个系统的模块化形式得到体现，采用先进的技术设备，让电子设备变得系统化，避免出现大量的数据需要进行运算，增加系统的操作难度。为使电网的运行周期得到有效的延长，各有关部门必须做好相应设备的维修，并做好后期的管理和控制工作，避免设备本身的质量问题而对整个系统造成不良的影响。另外，在使用和维修过程中，如果出现了部件的老化问题，必须及时进行更换，这样既可以有效地控制设备的运行和维修费用，又可以保证电网的可持续运转。二、主接线形式①单母线接线。这种方法实际操作起来比较容易，投资比较小，后期的管理和维护也比较方便，但是稳定性差。如果母线上的设备出现了故障，就会使整个变电站无法正常工作，从而造成整个系统的断电。②分段接线方式。这种连接模式，如果有一条线路出现故障，只会对连接线路的供电产生影响，不会对其他线路造成干扰。所以，这一接线模式，主要适用于电力标准非常高的区域。③采用双母线进行配线。这种接线形式的线路，可为以后的维护工作带来更多的便利，同时也便于相应的调度。但是这种连接方法需要大量的设备，在施工中很容易发生故障。④采用分段式双母线。此种接线模式下，即使有一段母线发生异常，其余各段都不会受影响，可以正常工作。此外，在该系统中，每个部件都能在两条母线上自由切换，从而改善了实际操作的灵活程度。但是，这种连接方式也有很大的缺点，后续的保护工作比较复杂，容易增加运营费用。⑤旁路母线或隔离开关接线。前者与上述双母线运行方式相似，但在设备安装和维护期间，仍能正常进行电力输送，但对应的更换工作比较复杂，投入的资金也会随之增多。这种设备可以在很短的时间内切断没有电流的电线，从而形成一个相对封闭的空间。但在使用此切换装置时，需要所连接的设备在关断线路时。（6）无汇流母线。首先，采用了独立的单元式配线模式；其次，桥型结构，不需要连接大量的断路器和隔离开关，所需的设备不会占用更多的空间，满足变电站的可靠性要求；最后，采用角型方式，无需在线路维护时干扰正常供电，而且稳定性和灵活性都很高。三、接线方案选择主接线的选择直接影响到一次设备和自动化设备的选型，直接关系到整个电网的安全，如果发生局部断电或大面积断电，不仅会造成有关单位的各种经济损失，而且还会对其他行业造成一定的影响，甚至造成安全事故。因此，要根据实际需要，科学、合理地调整总设计的主接线，正确地选择合适的接线形式，且变电站的配线模式必须具有可靠性、便利性、经济等特点。同时，布线过程中，要保证最后的结构比较简单，前期施工和后期维护都要突出使用的便利。此外，应在满足现有技术规范的前提下，降低成本，减少占用空间，降低功耗。比如一个220/110/10的三级电压的变电站，它与两个主要的变电装置相连。第一方案：220kV和110kV采用双母线，其他采用单母线；第二方案：220kV为双母线，110kV用旁路双母线，其他为单母线。经比较，采用旁路双母线绕接的110kV线路，其可靠性优于只采用双母线的线路，最后选择了第二种方案。结束语总之，变电站是保证电力系统安全稳定运行的关键组成部分，在供电系统里面最为重要的就是一次系统，只有对传统的设计与运行模式进行改变，并不断的提供优化，才可以使得整个系统稳定运行。在进行初期设计时，要注意线路的总体便利性，同时要注意运行后发生的不正常现象时的应对措施，并通过对设备的设计进行合理的调整，选择更加合理的线路和电气设备，从而确保相关单位的安全生产。参考文献：钟健航.中小型变电站中电气主接线的设计方案及其可行性分析[J].机电工程技术,2020,49(07):85-87.陈赛男.变电站一次系统电气主接线设计方案分析[J].科技创新与应用，2020(03):96-97.陈学智.变电站一次系统电气主接线设计研究[J].山东工业技术，2019(07)：197.陈赛男.变电站一次系统电气主接线设计方案分析[J].科技创新与应用，2020(03):96-97.李明.110kV智能变电站电气一次系统及继电保护运维研究[J].X程技术研究，2019,4(23):155-156.王星宇，吕飞鹏，钟文，廖小君,郑永康.基于SCD文件的智能变电站主接线自动生成方法[J].电力系统自动化,2019,43(24):119-125.王健.110kV变电站一次设备监测系统研究与