鄧佩儀
【摘 要】變電站電氣主接線的設計選擇要考慮電氣主接線的可靠性、靈活性、適應性、經(jīng)濟性等多方面的因素。本文對影響電氣主接線的因素進行了分析,并就電氣主接線的選擇問題提出了自己的看法。
【關鍵詞】110kV變電站;電氣主接線;分析
0.引言
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,對電力的需求也也來越多,用電量越來越大,新的發(fā)展形勢對變電站的供電能力提出了新的挑戰(zhàn)。在這樣的情況下,110kV變電站的建設速度和建造數(shù)量都得到很大的提高。變電站供電的可靠程度是考察變電站供電能力的重要指標,而影響變電站供電可靠程度的因素各種各樣,其中對變電站電氣主接線的選擇顯得尤其重要。
1.變電站電氣主接線概況
變電站電氣主接線部分是變電站電氣設計過程的最開始部分,同時也是電力系統(tǒng)中的一個非常重要的環(huán)節(jié)。變電站電氣主接線不僅連接著各種高壓電器,負責接收和分配高壓設備的電能,還能反映各種電器設備之間的相互作用、連接方式以及各個回路之間的互相關系,是變電站電氣部分的一個重要組成部分。變電站電氣主接線的性能不僅直接影響著變電站的可靠性,還對電力輸變過程中的配電裝置的布置、繼電保護的配置、自動裝置以及控制方式的選擇方面起著決定性的作用。因此,變電站電氣主接線的選擇不僅要考慮供電的可靠性、經(jīng)濟性、質量等方面的問題,還要考慮變電站的運行、擴建等方面的影響。[1]
2.變電站電氣主接線選擇時考慮的問題
2.1影響變電站電氣主接線的因素
首先,決定電氣主接線的主要因素是變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用。變電站有不同的類型,有樞紐變電站、地區(qū)變電站、終端變電站、企業(yè)變電站和分支變電站等不同的類型,它們在電力系統(tǒng)中的位置和作用不同,對電氣主接線的可靠程度、靈活程度和經(jīng)濟性等方面的要求也不相同。
其次,負荷分級和出線回數(shù)也會對電氣主接線造成影響。一級負荷必須要有兩個獨立電源供電,而且當一個電源不能工作時,要保障全部的一級負荷能夠不間斷的進行供電;而對于二級負荷,一般也要有兩個電源負責供電,而且當一個電源不能工作時,要保障大部分的二級電荷能夠供電;對于三級電荷而言只需要一個電源進行供電。再次,主變臺數(shù)也會對電氣主接線造成影響。變電站的主變臺數(shù)會對電氣主接線的選擇產(chǎn)生直接影響,不同的傳輸容量對于電氣主接線的可靠程度、靈活性的要求也不相同。
最后,備用容量也會對電氣主接線產(chǎn)生影響。備用容量的有無、大小也會對電氣主接線的選擇造成影響,備用容量是為了適應負荷突增、設備檢修、故障停運等狀況而設置的,是為了保障可靠地供電。[2]
2.2選擇電氣主接線時要滿足的要求
首先要保障供電的可靠性。保障供電的可靠性是電力生產(chǎn)的首要要求,電氣主接線要能可靠地工作,對用戶進行不間斷的供電。
其次,要保證運行檢修時的靈活性。在調度運行中可以靈活的投入和切除變壓器,滿足整個系統(tǒng)的調度要求;在檢修時,可以方便的停運斷路器、母線等設備,進行系統(tǒng)檢修而又不影響對用戶的供電。
最后,要經(jīng)濟合理。主接線在滿足可靠性和靈活性的前提下,要做到經(jīng)濟合理,即投資成本要節(jié)省、占地面積要小、能量損失不能過大。
3.選擇電氣主接線時的關鍵因素
3.1配電裝置的選擇
目前110kV高壓配電裝置主要采用屋內布置以及屋外布置兩種,而屋內布置又包括普通電器安裝在屋內布置和110kV斷路器小車屋內布置以及SF6全封閉組合電器屋內布置三種方式。在采用普通電器安裝在額內布置和110kV斷路器小車屋內布置時,每個間隔可以設計成寬度6.5m,跨度12m,占地面積相若,投資成本也差別不但,大多在城郊或污染較嚴重的地區(qū)采用。SF6全封閉組合電器屋內布置占地面積最小,運行維護的效果最好,但這種布置需要較高的成本投入。
因此這種布置大多用在城市中心地帶和用地面積十分緊張的地區(qū)。而屋外布置分為三種形式:屋外半高型布置、屋外高型布置、屋外中型布置。屋外半高型布置就是把母線和母線之間的隔離開關升高,在已經(jīng)升高了的母線下方直接布置斷路器、電流互感器等設備,減少配電裝置的跨度尺寸,但是由于進出線路之間的間隔不能合并,各自占有一個間隔,使得橫向面積大為增加。而高型布置是將母線與母線之間的隔離開關進行上下重疊布置,這種布置方式適用于雙母線的布置。而屋外中型布置是將所有的電氣設備都安裝在布置在地面上的設備支架上,在母線下方不布置電氣設備,這種布置方式具有布置清晰、容易操作、運行比較可靠、施工和維修都比較方便、投入成本低等特點,而且各地的電業(yè)部門在進行運行維護和安裝檢修方面都有比較豐富的操作經(jīng)驗。[3]
3.2相關的電氣設備以及典型的接線方式
變電站電氣主接線包括的相關的電氣設備有:
主變壓器、變壓器高壓引出線、母線、隔離開關、斷路器、避雷器等等電氣設備。而在110kV變電站電氣主接線的設計選擇中,主要考慮兩種功能的變電站:
終端變電站和中間變電站。終端變電站又可以稱為受端變電站,這類變電站的設置比較接近負荷中心,110kV的進線一般分為兩路,通過兩臺主變壓器然后將電能分配給低壓用戶使用。變電站電氣主接線設計應該在確保供電可靠性的前提下,進行規(guī)范化、簡單化以及自動化方面的設計,應該盡可能的減少設備占地面積,此外,變電站電氣主接線的選擇還要確定負荷性質、電氣設備特點以及上級電網(wǎng)強弱等方面的因素造成的影響。而一般的終端變電站電氣主接線主要采取線路一變壓器組接線、外橋接線以及內橋接線三種方式。
4.結語
在變電站電氣主接線的設計選擇過程中,除了考慮供電可靠性、檢修的靈活性、適應性、經(jīng)濟性等方面的因素,還要考慮那些影響主接線的關鍵因素,對變電站電氣主接線的選擇進行全面綜合的考量。
【參考文獻】
[1]朱虹森.小議變電站主接線的設計[J].項目管理,2007(1).
[2]唐岳柏.淺議110kV變電站電氣主接線的選擇[J].科技創(chuàng)新導報,2010(07).
[3]汪海.淺談110kV變電站的電氣主接線選擇問題[J].科技創(chuàng)新導報,2012(13).