变电站电气主接线设计及主变压器的选择

变电站电气主接线设计及主变压器的选

择摘要：电气主接线是变电站电气设计的重要内容，电气主接线的使用能够提高整个变电站里面的系统灵活可靠性，根据变电站的实际情况和未来的发展，选择最适合当前情况的电气主接线设计方案，才能给变电站的供电运行带来帮助，真正满足对供电的质量的需求。基于此，本文主要分析了变电站电气主接线设计及主变压器的选择。关键词：电力系统；变电站；电气主接线设计引言变电站在前期设计期间，应注重线路整体的便捷程度，并考虑投入使用后一旦出现异常情况应如何处理。通过合理调整设计，选用更为合理的接线方案以及电气装置，使相关企业能够平稳运行。1变电站中电气主接线基本要求1.1供电可靠要想保证电力生产的安全性和可靠性，首先需要保证的就是电气主接线。在判断电气主接线的时候可以通过以下标准来进行判断其供电的可靠性：在检修断路器损坏的时候不会影响供电系统的运行；在母线发生故障的时候不影响用户的用电使用；尽量保证变电站在工作的时候能够正常使用，不出现故障。1.2运行灵活电气主接线在设计时以工作方式为主，同时在设计的时候还需要给以后的检修提供方便。在调度运行的时候能够灵活切除变压器和接入线路，这样就能早日实行变电站无人看守的状态[1]1.3经济节约在进行电气主接线设计的时候要做到合理、实惠的要求，要想做到这两点，需要在设计的时候有一个清晰的思路，这样做的目的是最大限度地减少成本。2变电站电气主接线设计的类型变电器电气主接线在电力系统中非常重要。电气主接线设计对电力生产运行的影响非常大，能够决定整个电力系统的正常运行，还能影响电气设备的选择和配电设备的使用。在变电站进行改造的时候首先需要根据标准和要求进行设计，这样才能减少影响，在设计的时候还需要分析整个变电站的经济和技术等方面工作，这样才能最终选择最合适的方案。2.1单母线接线单母线接线的主要特点就是接线的时候会使用非常少的设备，同时在操作和维修上都非常简单，整体接线的结构也简单清晰，缺点就是操作的时候可靠性和灵活性差。如果在运行的时候需要检修母线和母线隔离开关，需要断开和其连接的电源和电力用户。同时如果在检修出线隔离开关的时候一定要停止出线回路的运行。综上所述，单母线接线只适用于一些比较小的变压器运行⑵2.2分段单母线接线在单母线分段接线连接时，如果要想在维修的时候不出现全部停电的情况，就需要分段断路器来帮助，分段断路器能够提高供电的可靠性和灵活性。单母线分段接线的时候使用分段断路器还能保持不是母线的位置一直进行供电，在维修的时候减少一定的停电范围。但是在维修的时候还是有和单母线不分段相同回路停电的缺点。2.3双母线接线双母线接线作为主接线的方式之一，拥有很大的优势。无线接线是指2组母线共同运行，在运行过程中二者在一定条件下可以互相使用，极大地提高了电力系统的运行质量。若将双母线接线方式应用到主接线中，断路器应当放置在电力系统的电源位置以及出线位置上，值得注意的是配备相应的控制开关，能有效提高变电站运行质量。双母线接线方式在变电站维修工作中也有较大优势，当其中一条母线出现故障后，另一条母线能够正常工作维持电力运行。但是在维修保养过程中，一定要做好防护措施，防止出现断电现象。2.4桥型接线方式桥型接线方式一般分为2种：内桥接线与外桥接线。应用桥型接线方式时，要适当减少断路器数量。值得注意的是，内桥接线方式应当应用于线路较长的输电线中，外桥接线方式则应当应用于线路较短的输电线中[3]2.5角形接线方式运用不同的接线方式将断路器连接成各种形状被称为角形接线方式。在变电站检修过程中为了减少开环时间，一般会在电路中使用3〜5个角形接线方式。值得注意的是，角型接线方式只适用于回路较少的输电线中。3主变电器选型策略变电站的电气主接线设计中，设备选择是极为重要的。对于此方面，需结合借助细节设计，提高选用程序的可靠性，其中包括配电的频率、反馈线路等。相关的设计师应注重设备的容量，检测设备在异常情况下工作，产线的工作水平和超负荷。常规变电站中，若主变电器未能处于较好的工作状态，其他变电装置所承载的电荷会大幅提高。出现该种情况主要是由于其发生故障后，已经无法正常承载电荷，而为确保正常供电，会转至其他无问题设备。结合实践数据进行分析，在安装程序中需规划多项具体的实施计划，提升整体设计的可靠性，有效协调各方面的因素。主变压器的主要作用是保证用电安全、在转变线路中的功率及电压。若其出现故障问题且未能立即解决，会引发大范围的停电问题，装置本身也会受损。在选用设计时，首先，应考量其容量，根据电力系统负荷情况以及局部的负荷情况进行确定。若处于负荷比重较高的地区，需考虑若其中的一台设备无法正常工作，另一台设备能否满足正常供电。在负荷量较小的地区，若主设备出现问题停止运行，另一台设备也应可承担超过原有负荷的八成。其次，连接数量。为确保变电站的正常工作，线路中会连接两台主变电器，而若是工作量较重的变电站，也可适当增设设备的总数。最后，形式的选用，应达到相应调压数据的最小容量，选用无功的容量，并定期校验。4变电站主变压器运行的要求4.1变电站主变压器运行时对温度要求不同温度变化会对变电站主变压器使用寿面产生不同影响，一般情况下当变压器绝缘温度达到95°C时，变压器使用寿命可以达到20年;当变压器绝缘温度达到105C时，变压器使用寿命会缩减至7年;而当变压器绝缘温度达到120C时，变压器使用寿命则会减少至2年。因此，应在变电站主变压器运行时，严格把控变压器绝缘温度，从而确保变压器使用寿命[4]4.2变电站主变压器运行时对温升要求变电站主变压器在运行时，应充分明确规定变压器在限定负荷过程中，各个环节温升，确保其可以在变压器运行允许范围内，以此来实现保障变电站主变压器运行安全，同时也可以确保变压器使用寿命，最终实现降低故障概率与降低检修成本的目标。4.3变电站主变压器运行时电源电压变化要求当变电站电力系统在运行时，因运行方式或负荷等情况出现改变，就会导致电力系统电网运行电压出现波动，而这时当电网运行电压小于变压器分接头限定电压时，就会造成出电量减少。但当电压高于变压器分接头电压时，就会对变压器运行造成不利影响。因此，变电站主变压器电源电压范围就应控制在±5%以内，从而实现保持二侧电压水平，为变电站主变压器及其设备运行提供保障。结束语为切实做好相应的电气主接线设计工作，设计人员应当在事前做好各类要素的调研工作，综合考量变电站运行期间各种影响因素，并根据调研结果进行相应的电气主接线设计工作。通常情形下，设计人员需要结合电气设备特点、出现数量、回路数等相关要素内容，进行相应的设计工作。进行电气主接线设计工作时，设计人员应当做好供电荷载的控制工作，在满足电网安全稳定运行发展需要的基础上，尽可能节约电能。参考文献陈赛男.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（3）：96-97.雷艳娜.220kV变电站一次系统优化设计分析[J].科技经济导刊