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        試論變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)問(wèn)題

        2016-02-02 13:06:44姜交輝
        山東工業(yè)技術(shù) 2016年22期
        關(guān)鍵詞:變電站設(shè)計(jì)

        姜交輝

        (湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司,湖南 湘潭 411100)

        試論變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)問(wèn)題

        姜交輝

        (湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司,湖南 湘潭 411100)

        電氣主接線是變電站的主體部分,是電力系統(tǒng)電能傳遞通道的重要組成部分,電氣主接線的連接方式以及設(shè)計(jì)問(wèn)題都會(huì)影響到電力系統(tǒng)的整體性以及變電站供電的可靠性,因此,研究變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)問(wèn)題,了解變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)策略具有重要意義。

        變電站;電氣主接線設(shè)計(jì);問(wèn)題

        0 前言

        變電站是電力系統(tǒng)中接受分配電能,控制電流流向,調(diào)整電壓大小的電力機(jī)構(gòu),是供電系統(tǒng)中的重要組成部分。做好變電站電氣主接線工作是保證變電站正常運(yùn)行的關(guān)鍵,其也影響著變電站運(yùn)行的靈活性、經(jīng)濟(jì)合理性以及檢修是否方便等方面,因此,科學(xué)合理設(shè)計(jì)變電站電氣主接線,全面分析影響因素,正確處理各方面關(guān)系顯得尤為重要。

        1 變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)問(wèn)題

        變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)問(wèn)題主要體現(xiàn)在以下五個(gè)方面,一、認(rèn)真考慮變電所在電力系統(tǒng)中的位置,變電站在電力系統(tǒng)中的作用和地位是決定電氣主接線的主要因素,變電站具有較多分類(lèi),功能存在較大差別,在電力系統(tǒng)中的地位與作用不同,對(duì)主接線連接的的經(jīng)濟(jì)性、可靠性以及靈活性都具有不同要求,因而,在電氣主接線設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要認(rèn)真考慮變電站的地位與功能,以此為依據(jù)進(jìn)行電氣主接線設(shè)計(jì)[1]。二、充分考慮變電站近遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模,在電氣主接線設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要根據(jù)電力發(fā)展規(guī)劃,依照負(fù)荷大小,增長(zhǎng)速度,地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況等因素進(jìn)行綜合考慮,以此來(lái)確定電氣主接線的出線數(shù),連接電源數(shù)以及接線形式。三、仔細(xì)考慮變臺(tái)數(shù)對(duì)電氣主接線的影響,變電站的變臺(tái)數(shù)直接影響著電力的傳輸容量,對(duì)主線的靈活性以及可靠性具有不同要求,對(duì)電氣主接線會(huì)產(chǎn)生直接影響。四、了解備用容量對(duì)電氣主接線的影響,備用容量是為了保證可靠供電的應(yīng)急設(shè)施,在設(shè)備檢修、故障停運(yùn)的情況下具有重要作用,其容量大小以及數(shù)量不僅影響著主接線的接線形式還影響著主接線設(shè)計(jì)的安全性與可靠性。五、負(fù)荷分級(jí)以及出線數(shù)多少對(duì)電氣主接線具有一定影響,在此過(guò)程中需要注意備用電源的使用,一級(jí)負(fù)荷需要設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立的電源供電,以保證在一個(gè)電源不工作后,另一個(gè)電源能夠繼續(xù)工作,保證設(shè)施能夠正常運(yùn)行,以降低對(duì)主接線的影響。

        2 變電站電氣主接線設(shè)計(jì)策略

        2.1 相關(guān)電氣設(shè)備的應(yīng)用

        變電站電氣主接線受到多種電氣設(shè)備的影響,其中需要應(yīng)用的電器設(shè)備有隔離開(kāi)關(guān)、母線、主變壓器、斷路器、跨條以及繼電保護(hù)裝置、電壓互感器、電流互感器、避雷器等[2]。在變電站電氣主接線設(shè)計(jì)過(guò)程中,中間變電站與終端變電站兩種功能的變電站是考慮的主要重點(diǎn)。下面進(jìn)行詳細(xì)的闡述。一、中間變電站,中間變電站具有雙重功能,不僅具有母線上的交換功能,還具有能夠通過(guò)主變將電能分配給低壓用戶(hù)的降壓分配功率功能,中間變電站是終端變電站與中心變電站的中間環(huán)節(jié),其接線方式既不需要像中心變電站那樣復(fù)雜,又不能像終端變電站那樣容易。二、終端變電站,終端變電站即受端變電站,此類(lèi)變電站接近負(fù)荷中心,一般分為兩路進(jìn)線,主要通過(guò)兩臺(tái)主變電站將電能分配給低壓用戶(hù)的方式進(jìn)行輸送,在此情況下,主接線設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)規(guī)范化、自動(dòng)化、無(wú)人化、簡(jiǎn)單化,以便能夠保證供電的可靠性,減少占地面積,不僅如此,在接線過(guò)程中還需要根據(jù)電氣設(shè)備特點(diǎn)、電流以及電壓的負(fù)荷性質(zhì)、上級(jí)電網(wǎng)強(qiáng)弱等因素來(lái)確定接線方式,以保證接線的準(zhǔn)確合理性。

        2.2 典型接線方式的運(yùn)用

        典型接線方式的運(yùn)用是變電站電氣主接線設(shè)計(jì)的主要策略之一,以中間變電站與終端變電站為例,通過(guò)對(duì)二者的分析比較,詳細(xì)闡述典型接線方式的運(yùn)用。中間變電器常用的接線方式有四種,一、單母線連接,單母線連接即由變壓器回路、線路以及一組匯流母線連接而成的電氣連接方式,是較為常用的一種方式。二、單母線分段接線,這是一種采用斷路器或者隔離開(kāi)關(guān)將單母線分段的接線方式。三、四角形接線,四角形接線是采用多個(gè)斷路器與隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行接線的一種方式。四、內(nèi)橋接線外加跨條是指利用跨條電氣設(shè)備輔助接線的一種接線方式。終端變電站的接線方式則有三種,一、線路變壓器主接線,二、外橋接線,三、內(nèi)橋接線,橋形接線是指利用一臺(tái)斷電器與兩個(gè)隔離開(kāi)關(guān)組成的橋形接線方式,在終端變電站中主要采用橋形接線方式具有較好的接線效果,能夠保證設(shè)備運(yùn)行的可靠性。由以上內(nèi)容可知,中間變電站接線方式較多,接線過(guò)程較為復(fù)雜,能夠發(fā)揮出中間變電站的重要作用,保證電力系統(tǒng)的安全可靠。終端變電站的接線方式相對(duì)較少,接線較為容易,接線設(shè)計(jì)也較為簡(jiǎn)單。

        2.3 配電裝置的選型

        配電裝置的選型十分重要,是電氣主接線設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素。當(dāng)前,配電裝置的選型主要分為兩種,一、屋內(nèi)布置,屋內(nèi)布置包括sf6全封閉組合電氣布置、斷路器小車(chē)屋內(nèi)布置,普通電器安裝屋內(nèi)布置等,其運(yùn)行維護(hù)較好,占地面積小,投資相對(duì)較大,適用于城市中心、用地緊張、城郊以及污染嚴(yán)重的地方[3]。二、屋外布置,屋外布置分為屋外高型布置、屋外半高型布置以及屋外中型布置,其主要適用于農(nóng)村與縣城,屋外布置具有一定優(yōu)勢(shì),首先,母線下不布置任何電氣設(shè)備,設(shè)備布置清晰,不易產(chǎn)生誤操作。其次,運(yùn)行可靠,維修與施工容易,最后,經(jīng)濟(jì)合理,投資少,造價(jià)低。由此可見(jiàn),做好配電裝置的選型工作是科學(xué)合理設(shè)計(jì)變電站電氣主接線的基礎(chǔ)。

        3 總結(jié)

        綜上所述,變電站主接線設(shè)計(jì)關(guān)系到電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與可靠性,科學(xué)合理設(shè)計(jì)變電站主接線方式十分重要,通過(guò)分析主接線設(shè)計(jì)中的問(wèn)題,滿(mǎn)足其基本需求,研究主接線變電策略有助于保證電氣主接線的有效性,確保電力系統(tǒng)的安全性,實(shí)現(xiàn)整個(gè)電力行業(yè)的良好發(fā)展,同時(shí)推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的順利進(jìn)行。

        [1]韓肖清,馮福旺.基于關(guān)聯(lián)矩陣的電氣主接線的可靠性分析[J].山西電力,2015(02).

        [2]王衛(wèi)華,俞正.交流特高壓變電站110kV設(shè)備選擇及布置研究[J].電力勘測(cè)設(shè)計(jì),2013(04).

        [3]李靜,燕林滋,唐慧敏.發(fā)電廠電氣主接線可靠性研究[J].電子技術(shù)與軟件工程,2016(08).

        10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.149

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