陶家元 王瑞雪 張潔 呂鶴飛

摘 要：變電站是輸配電系統(tǒng)中的一個重要組成部分，是電網(wǎng)中的一個關(guān)鍵監(jiān)控點(diǎn)，對提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性有著重要作用。文章結(jié)合35 kV變電站電氣系統(tǒng)，給出了電氣一次部分的基本設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)步驟和設(shè)計(jì)技術(shù)分析，以供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：35 kV變電站;電氣;一次部分;設(shè)計(jì)分析

一、35 kV變電站電氣一次部分基本設(shè)計(jì)要求

變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)的主接線是變電站電氣設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)，是由高壓電器設(shè)備通過連接線組成的接受和分配電能的電路，也稱為一次接線。它直接影響電力生產(chǎn)運(yùn)行的可靠性、靈活性，同時(shí)對電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)等方面有決定性的作用。電氣主接線的基本設(shè)計(jì)要求，概括地說應(yīng)包含可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三個方面[1]。

安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠是電氣主接線最基本的要求。停電會給國民a經(jīng)濟(jì)各部門帶來嚴(yán)重的損失，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)，故障停電的經(jīng)濟(jì)損失是實(shí)時(shí)電價(jià)的數(shù)十倍乃至上百倍，甚至產(chǎn)生人身傷亡、設(shè)備損壞、產(chǎn)品報(bào)廢和城市生活混亂等不良影響，社會影響更是難以估量。因此，電氣一次部分主接線的設(shè)計(jì)中保證供電系統(tǒng)的可靠性是極其重要的。

電氣主接線應(yīng)能夠適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能夠靈活地進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換，而靈活性主要包括三個方面：操作的方便性、調(diào)度的方便性和擴(kuò)建的方便性。

在設(shè)計(jì)主接線時(shí)，可靠性和經(jīng)濟(jì)性是矛盾關(guān)系。通常設(shè)計(jì)應(yīng)在滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。經(jīng)濟(jì)性主要從3個方面考慮：節(jié)省一次投資、占地面積少和電能損耗少。

二、35 kV變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)步驟

35 kV變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，應(yīng)確保其設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性，通常情況下35 kV變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)有五個步驟。

①對原始資料分析。需對工程情況、電力系統(tǒng)情況、負(fù)荷情況、環(huán)境條件和設(shè)備供貨情況進(jìn)行綜合考慮。②主接線方案的擬定和選擇。可擬定若干個主接線方案，最終保留2～3個技術(shù)上相當(dāng)、又都能滿足任務(wù)書要求的方案，再進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。③短路電流計(jì)算和主要電氣設(shè)備選擇。確定電氣主接線的各短路計(jì)算點(diǎn)，進(jìn)行短路電流的計(jì)算并合理選擇電氣設(shè)備。④繪制電氣主接線圖。⑤編制工程概算。包括主要設(shè)備器材費(fèi)、安裝工程費(fèi)和其他費(fèi)用。

三、35kV變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)技術(shù)分析

通常變電站主接線的高壓側(cè)，應(yīng)盡可能采用斷路器數(shù)量較少的接線，以節(jié)省投資，隨出線數(shù)量的不同，可采用橋形、單母線、雙母線和角形接線等[2]。

35 kV變電站在進(jìn)行主接線設(shè)計(jì)時(shí)，若進(jìn)出線的回路數(shù)大于6，可采用半斷路器接線，以使配電裝置在變電站系統(tǒng)中發(fā)揮出其最大功效;若主接線在設(shè)計(jì)時(shí)具備一定的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，可采用雙母線接線。但是需要注意，若采用半斷路器接線，負(fù)荷線和電源線必須配對，并且同名的回路系統(tǒng)配置進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)不在同一串內(nèi)。若接線為2串，同名回路應(yīng)接在母線的不同側(cè)，同時(shí)隔離開關(guān)設(shè)置在進(jìn)出線之間;若接線大于等于3串，則同名回路可接在母線的同側(cè)，并且此時(shí)不需隔離開關(guān)。

6～10 kV饋線應(yīng)選擇輕型斷路器，如果不能滿足開斷電流及熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定要求的時(shí)候，應(yīng)該采取限流措施。在變電站中最簡易的限制短路電流的措施就是使變壓器低壓側(cè)分列運(yùn)行。

對于35 kV變電站電氣一次部分的設(shè)計(jì)，其主接線設(shè)計(jì)的可靠性和合理性在很大程度上將直接影響整個變電站電氣系統(tǒng)的工作安全性。因此，除需要按照基本設(shè)計(jì)要求制定切實(shí)可行的設(shè)計(jì)方案，還需要進(jìn)行設(shè)計(jì)技術(shù)分析，從而有針對性地進(jìn)行一次部分設(shè)計(jì)，為35 kV變電站系統(tǒng)運(yùn)行提升用電的安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁麗娟.35kV變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)技術(shù)分析[J].電氣技術(shù)，2015（7）：114-117.

[2]牛軍超.淺談變電站一次設(shè)備的設(shè)計(jì)與選擇[J].河北企業(yè)，2012（11）：84-85.

基金項(xiàng)目：2018年重慶市本科高?！叭匦袆佑?jì)劃”特色專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目（渝教高〔2018〕12號）。

作者簡介：陶家元（1989—），女，重慶人，助教，碩士，研究方向：電氣工程及其自動化。