喬冠，陳震東

（西安熱工研究院有限公司，陜西 西安 7 1 0 0 5 4）

電力系統(tǒng)電氣主接線基本要求及關(guān)鍵因素淺析

喬冠，陳震東

（西安熱工研究院有限公司，陜西 西安 7 1 0 0 5 4）

目前電力系統(tǒng)已經(jīng)成為生產(chǎn)生活中的重要支撐，重視電力系統(tǒng)電氣主接線基本要求及關(guān)鍵因素才能夠讓電力系統(tǒng)更好地為生產(chǎn)生活服務(wù)，才能夠讓電力系統(tǒng)發(fā)揮更大的作用。基于此，本文對(duì)電力系統(tǒng)電氣主接線基本要求及關(guān)鍵因素進(jìn)行分析和研究。

電力系統(tǒng)；主接線；基本要求；關(guān)鍵因素

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步推動(dòng)，當(dāng)前社會(huì)各行各業(yè)對(duì)于電力系統(tǒng)的要求越來越高，其在人們生活、生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越重要的作用，對(duì)于整個(gè)社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展產(chǎn)生極為重要的影響。在電力系統(tǒng)中電氣主接線是其重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，做好其基本要求和關(guān)鍵因素的掌控，能夠有效提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行效力，能夠讓電力系統(tǒng)對(duì)于電氣的整體運(yùn)行帶來更大的支撐。因此，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)注重做好電力系統(tǒng)電氣主接線基本要求和關(guān)鍵因素的研究，讓整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定、高效。

1 電氣主接線設(shè)計(jì)的原則

根據(jù)電氣主接線設(shè)計(jì)可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性的三個(gè)基本要求，電氣主接線設(shè)計(jì)需要以設(shè)計(jì)任務(wù)書作為依據(jù)，將政策、技術(shù)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針作為設(shè)計(jì)的準(zhǔn)繩，根據(jù)工程自身的特殊情況，以保證供電靈活、調(diào)度方便、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求作為前提，兼顧運(yùn)轉(zhuǎn)、維護(hù)便利，最大程度節(jié)約成本費(fèi)用，堅(jiān)持安全、可靠、合理、經(jīng)濟(jì)的原則。電氣主接線設(shè)計(jì)所遵循的總原則為符合國家的有關(guān)政策、方針和技術(shù)規(guī)程、規(guī)范；符合任務(wù)書的設(shè)計(jì)要求；結(jié)合工程的自身特殊特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理的主接線。

2 主接線設(shè)計(jì)的基本要求

2.1 供電可靠性

只有主接線可靠的工作，才能對(duì)用戶提供不停歇的供電，這就要把供電的可靠性作為電力生產(chǎn)和分配的第一要素?？剂侩姎庵鹘泳€是否可靠的主要標(biāo)準(zhǔn)是：當(dāng)斷路器損壞檢修的過程中，不應(yīng)當(dāng)對(duì)供電的系統(tǒng)造成影響；當(dāng)母線或者是線路發(fā)生故障的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)保證對(duì)重要的用戶的供電，這就要求應(yīng)當(dāng)盡最大的努力減少主變的停運(yùn)臺(tái)數(shù)和線路的停運(yùn)回路數(shù)；將變電站全部停運(yùn)的可能性降到最低。

2.2 運(yùn)行檢修的靈活性

電氣主接線在設(shè)計(jì)的時(shí)候，主接線應(yīng)當(dāng)滿足檢修、調(diào)度的靈活性的要求，在調(diào)度運(yùn)行的過程中做到可以靈活自如的切除和投入變壓器和線路，以此來滿足系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行在事故、檢查修理和特殊的運(yùn)行方式之下的系統(tǒng)運(yùn)行的總要求，只有在這種情況下才能保證變電站的正常運(yùn)行，以此才能把變電站的無人值守真正的變?yōu)榭赡?，來真正的?shí)現(xiàn)變電站的無人值班。在對(duì)電氣主接線進(jìn)行檢修的過程中，要在不影響電力網(wǎng)的正常運(yùn)行的情況下還要保證在用戶正常供電的情況下來保證檢修的安全性，這就要求在主接線設(shè)計(jì)的時(shí)候要做到停運(yùn)短路器和母線的便捷和靈活，以及方便的做到對(duì)機(jī)電設(shè)備的保護(hù)。

2.3 適應(yīng)性和可擴(kuò)展性

電氣主接線在設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)對(duì)供電用戶的需要，滿足其供電需求，這就要求設(shè)計(jì)的主接線能夠做到對(duì)主接線在一定時(shí)期內(nèi)沒有達(dá)到預(yù)定計(jì)劃內(nèi)的負(fù)荷水平變化的不斷適應(yīng)。電氣主接線在擴(kuò)建的時(shí)候，也要做到從初期接線之時(shí)過渡到最終接線的過程的適應(yīng)，在充分的保證連續(xù)供電的時(shí)候亦或是使停電的時(shí)間縮短到最短的情況之下，投入線路或者是變壓器并且做到互相之間不干擾，除此之外還要做到把一次、二次部分的改造重建的工作的量降到最低、減到最少。

2.4 經(jīng)濟(jì)合理

電氣主接線在設(shè)計(jì)的時(shí)候既要保證供電的可靠性，又要滿足運(yùn)行檢修的靈活性和適應(yīng)性以及擴(kuò)展性，單單的做到這幾點(diǎn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，在設(shè)計(jì)主接線的時(shí)候更要做到符合合理經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的特點(diǎn)。主接線設(shè)計(jì)的時(shí)候要做到投資方面的省，這就要求最大程度的節(jié)省建造變電站的建筑工程的費(fèi)用、所需要的一系列設(shè)備的采購及安置費(fèi)用、安裝的工程費(fèi)用和其他方面所需的費(fèi)用，除此之外，所采用的接線的方式、方法的不同，也會(huì)造成所投入的資金的費(fèi)用也會(huì)有明顯的差別；主接線設(shè)計(jì)的時(shí)候還要做到占地面積的小，因?yàn)樵O(shè)計(jì)的時(shí)候所采用的接線方式的不同，也會(huì)導(dǎo)致配電裝置占地面積之間的比較大的差別，這就要求電氣主接線設(shè)計(jì)的時(shí)候要最大程度的為配電裝置的服務(wù)來創(chuàng)造條件；此外，主接線設(shè)計(jì)的時(shí)候還應(yīng)當(dāng)做到損失的能量小且少，最大程度的減少資金的開支和能量的消耗，真正做到合理，并且達(dá)到符合主接線設(shè)計(jì)的要求。

3 電氣主接線設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素

3.1 配電裝置的選型

我國1 1 0 k V高壓配電裝置普遍采用的是屋外布置和屋內(nèi)布置兩大類型的布置形式。其中屋內(nèi)布置又包括三種形式：1 1 0 k V斷路器小車屋內(nèi)布置、普通電器的安裝在屋內(nèi)的布置以及全封閉組合電器的屋內(nèi)布置。選擇普通電器安裝在屋內(nèi)布置和1 1 0 k V短路器小車屋內(nèi)布置，大多應(yīng)用在城郊或者是污染比較嚴(yán)重的地區(qū)，因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)的時(shí)候兩個(gè)間隔之間的寬度可以為6.5 m，跨度在1 2 m左右，相比較而言，占地面積比較合理，而且所投入的資金之間的差距也不是很大。而全封閉組合電器的屋內(nèi)布置大多應(yīng)用在城市的中心區(qū)域和那些用地非常緊張的地方，原因在于它占地面積比較小，運(yùn)行良好維護(hù)方便快捷，但所投入的成本費(fèi)用相對(duì)而言比較高。

我們把屋內(nèi)布置形式作為研究的重點(diǎn)，因?yàn)楝F(xiàn)階段我國大部分農(nóng)村和縣城都采用的是屋外布置的形式。其中屋外布置包括三種形式：屋外高型布置、屋外半高型布置和屋外中型布置。半高型布置是進(jìn)出線回落比較多的變電站最常采用的布置形式，因?yàn)檫M(jìn)出線之間的間隔是不可以進(jìn)行合并的，必須各自占用一個(gè)間隔，這樣就使橫向的面積增大了。它設(shè)計(jì)的時(shí)候是將母線與母線之間隔離的開關(guān)升高，在升高母線下方的位置直接布置電流互感器、短路器等等的設(shè)備，這樣就使配電裝置之間跨度的尺寸變小了。高型布置大多應(yīng)用在雙母線布置，它設(shè)計(jì)的時(shí)候是把母線和母線隔離在開關(guān)上下重疊來進(jìn)行布置的。屋外中型布置具有設(shè)計(jì)布置的時(shí)候相對(duì)而言比較清楚明晰的特點(diǎn)，不容易產(chǎn)生錯(cuò)誤的操作，運(yùn)行起來穩(wěn)定、可靠，施工和維護(hù)、修理的過程相比較前兩種方便快捷，另外它的構(gòu)架高度也比較低，工程建設(shè)所需要的費(fèi)用也相對(duì)而言比較少，以上的優(yōu)點(diǎn)都是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)的時(shí)候把所有的電氣設(shè)備都安裝在了地面設(shè)備的支架的上面，并且在母線的下面沒有放置任何的電氣設(shè)備。屋外中型布置是前面提到過的幾種接線布置中最適合配電裝置選型來選擇和使用的。在1 1 0 k V變電站里面，大多選擇軟母線來設(shè)計(jì)與普通中型配電裝置相對(duì)應(yīng)的1 1 0 k V的母線，在我們國家這種配電裝置類型已經(jīng)運(yùn)行了比較長的時(shí)間，有3 0多年的歷史，無論是在運(yùn)行和維護(hù)方面，亦或是安裝和檢修方面，我們的相關(guān)的各地電業(yè)部門都有了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)的積累。

3.2 相關(guān)電氣設(shè)備及典型接線方式

變電站高壓電氣主接線包括的電氣設(shè)備主要有主變壓器、母線、隔離開關(guān)、變壓器高壓引出線、斷路器、繼電保護(hù)裝置、電壓互感器、電流互感器和避雷器等等。具備終端變電站和中間變電站兩種功能的變電站是設(shè)計(jì)1 1 0 k V變電站電氣主接線的時(shí)候重點(diǎn)考慮的。

終端變電站又被叫做受端變電站，它比較靠近負(fù)荷中心，1 1 0 k V在進(jìn)線的時(shí)候大多為兩路進(jìn)線，把電能通過兩臺(tái)主變分配給低壓用戶；變電站主接線方式在選擇時(shí)要考慮電氣設(shè)備的特點(diǎn)，上級(jí)電網(wǎng)的強(qiáng)弱以及負(fù)荷性質(zhì)等方面的綜合因素，在使供電的可靠性得到保證的前提下，還應(yīng)當(dāng)具備簡單化、自動(dòng)化、規(guī)范化和無人化的特點(diǎn)，最大程度減少占用土地的面積。這種一般終端變電站的高壓側(cè)主接線主要有外橋接線、內(nèi)橋接線和線路-變壓器組接線三種方式。

中間變電站作為終端變電所和中心變電所之間的中心環(huán)節(jié)，具有降壓分配功率和交換系統(tǒng)功率兩方面的功能作用。這種類型的變電站主接線方式選擇的時(shí)候要考慮變電所在系統(tǒng)中的地位還有作用，因?yàn)樗葲]有中心變電所的復(fù)雜也沒有終端變電所的簡單。單母線分段接線、單母線接線、四角形接線和內(nèi)橋接線外加跨線這四種接線方式是在設(shè)計(jì)一般的中間變電所高壓側(cè)主接線形式時(shí)最普遍采用的。

4 結(jié)語

通過電力系統(tǒng)電氣主接線基本要求與關(guān)鍵因素的分析，探知電力系統(tǒng)的構(gòu)建方式，可以探究到更好的應(yīng)用策略，以及相應(yīng)的設(shè)計(jì)思路。相關(guān)人員還需要在此方面予以更進(jìn)一步的研究和探索，讓電力系統(tǒng)的發(fā)展呈現(xiàn)蓬勃之勢，讓電力系統(tǒng)中電氣主接線的設(shè)計(jì)為電力系統(tǒng)的發(fā)展提供更大的動(dòng)力能源。

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