摘要:隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,人們生活水平在不斷提高,社會的用電量也呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢。在這種新的形勢下,為了保證電力的正常供應(yīng),就必須確保電力系統(tǒng)的安全性,加強對變電站電氣一次設(shè)計的研究。本文首先分析了變電站的重要性,然后探討了220kV變電站電氣一次主接線方式,希望能提供一些參考價值,以促進變電站電氣一次主接線設(shè)計工作的順利進行。
關(guān)鍵詞:220kV;變電站;電氣一次;主接線設(shè)計
一、變電站的重要性分析
在整個的電力系統(tǒng)中,變電站占據(jù)了至關(guān)重要的作用。變電站肩負(fù)著電壓的轉(zhuǎn)變、電的配送以及電流流向的操作等,它是電壓和電網(wǎng)的紐帶,通過主變壓器進行工作,穩(wěn)穩(wěn)地讓各級電壓在整個電網(wǎng)系統(tǒng)中有序運轉(zhuǎn)。顧名思義,變電站的主要作用是變化高低電壓。大家都知道,很多地方的電壓是不同的,家庭電壓較小,工廠電壓較大,但是電廠發(fā)出來的電是穩(wěn)定的。所以需要變電器來進行電壓高低的調(diào)節(jié)。有些變電站將電升壓,便于進行長途輸送;有的變電站將電降壓,便于把電輸?shù)礁骷腋鲬糁惺褂谩㈦娚龎壕褪菫榱吮WC運輸穩(wěn)定和輸線路的損壞,而將電降壓,則是為了保證家庭用電的安全性。
二、220kV變電站電氣一次主接線方式
2.1單母線接線
在主接線的幾種基本接線方式中,單母線接線這種方式是一種較為簡單的接線方式,適用于只有一臺主變壓器的變電站。這種情況下能夠充分發(fā)揮單母線接線優(yōu)勢,不僅僅接線簡單清晰,而且涉及到的相關(guān)設(shè)備更少,操作更加方便。但是,在單母線接線中還存在一定問題,其中不夠靈活、可靠性較差是最典型的問題。采用單母線接線方式,如果其中某一設(shè)備出現(xiàn)問題,在維修中需要讓整個系統(tǒng)停止運行,嚴(yán)重影響供電質(zhì)量以及供電安全。因此,受到這一因素的嚴(yán)重制約,目前在變電站建設(shè)過程中,為了有效保證供電服務(wù)的質(zhì)量,保證廣大用戶能夠使用更加安全、穩(wěn)定、可靠的優(yōu)質(zhì)電力能源,所以對單母線接線這一主接線方式應(yīng)用較少。
2.2單母分段
在單母分段的主接線設(shè)計中引入了斷路器,斷路器的引入實現(xiàn)了客戶分段的功能。通過斷路器能將電源分隔,這種方式大大提高了客戶供電服務(wù)效率。單母分段節(jié)點方式和單母線接線方式相比具有明顯優(yōu)勢,尤其是當(dāng)某一設(shè)備發(fā)生故障的時候可以不用整個系統(tǒng)停電進行維修,不影響系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性。保證了供電效率的同時,還大大提高了系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性與可靠性,對于用戶本身而言,能夠獲得更佳的用電體驗。單母分段其實質(zhì)也是為優(yōu)化改進單母線接線提出的,作為單母線接線的進步,進一步促進了電力發(fā)展建設(shè)。
2.3雙母線接線
所謂雙母線接線,顧名思義,就是這種接線方式擁有兩組母線。這種接線方式在實際應(yīng)用過程中,在一定程度上可以將兩組母線相互使用,從而有效保證變電站的正常運行,為用戶提供穩(wěn)定、可靠的供電服務(wù)。使用雙母線接線方式進行主接線建設(shè),需要在電源和出線的位置,各配備一臺斷路器,同時還要配備母線控制開關(guān),對其進行有效的控制。雙母線接線具有顯著優(yōu)點,尤其是維修保養(yǎng)比較方便簡單。當(dāng)對其中一路母線進行維修的時候,另一路母線仍然能夠運行,不會影響用戶生產(chǎn)生活的需求。但是這種接線方式同樣存在一定的弊端,進行維修保養(yǎng)的過程中需要增加相應(yīng)的保險措施進行保護,以免出現(xiàn)異常斷電情況。也正是由于這一弊端,導(dǎo)致雙母線接線不是很好220kV變電站一次主接線設(shè)計歡迎。
2.4一個半斷路(3/2)接線
一個半斷路(3/2)接線方式主要是由兩個元件在三臺斷路器上進行母線連接的一種接線方式,這種接線方式是在單母分段和雙母線連接方式的基礎(chǔ)上進行改革創(chuàng)新后實現(xiàn)的一種新型接線方式。使用這種接線方式,需要使用兩個母線進行連接。這種接線方式的優(yōu)點是具有較為可靠的供電保障,同時運行較為靈活。一個半斷路(3/2)接線方式也擁有方便檢修的優(yōu)勢,由于具有兩條母線,在檢修過程中,不分影響變電站的正常運行,因此不斷導(dǎo)致停電,有效保證了為用戶提供連續(xù)的供電服務(wù)。但是這種接線方式也有缺點,就是使用的設(shè)備過程中,需要較大的占地面積,還使二次回路的復(fù)雜性進一步提升,受到這些因素的影響,使一個半斷路(3/2)接線方式的應(yīng)用范圍受到了一定的限制,只適用于超高壓電網(wǎng),在220kV高壓中也可以進行應(yīng)用。
2.5橋形接
橋形接線方式和其他主接線方式相比,具有顯著的斷路器優(yōu)勢,斷路器的用量很少,這也決定了其主要應(yīng)用于只有兩條輸電線路和老變壓器的變電站。一般橋形接線方式分為內(nèi)橋接線和外橋接線兩種方式,只是兩種接線方式的應(yīng)用范圍具有一定差異,往往內(nèi)橋接線應(yīng)用于輸電線路較長的線路中,外橋接線往往主要應(yīng)用于輸電線路較短的線路中。目前在我國220kV系統(tǒng)中主要才有用外橋接線方式。
2.6角形接線
角形接線是一種環(huán)形或角形的接線方式,這種接線方式是通過對各個斷路器采用不同的連接方式而形成的。角形接線方式的優(yōu)點是,在進行檢修時,能夠有效縮短開環(huán)時間,同時還能夠保證角形接線的正常及可靠運行。這是因為為了保證角形接線的優(yōu)勢,一般只選用3或5個角形裝置,從而對全運行情況進行有效的控制,保證變電站的正常運行,為用戶提供優(yōu)質(zhì)、可靠的供電服務(wù)。
2.7單元接線
單元接線作為當(dāng)前220kV變電站中基本淘汰的主接線方式,存在明顯的缺陷,不僅僅應(yīng)用范圍有限(一臺變壓器),而且,在進行檢修維護的過程中還需要整個系統(tǒng)斷電。這些缺陷讓單元接線逐漸被其他主接線方式所代替。通過前面分析能夠發(fā)現(xiàn),針對不同的主接線方式具有不同的特征,也具有不同的優(yōu)點和缺陷。因此,在進行220kV變電站電氣一次主接線設(shè)計中應(yīng)該綜合考慮各個接線方式的優(yōu)缺點,并針對變電站電氣一次主接線設(shè)計的實際需求進行主接線方式選擇,保證最終主接線的質(zhì)量,保證變電站電氣建設(shè)和供電的可靠性與穩(wěn)定性。
3結(jié)語
如果為社會經(jīng)濟發(fā)展建設(shè)以及人們的日常生活,提供充足、穩(wěn)定、安全、可靠的電力能源和優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù),更是成為社會大眾廣泛關(guān)注的重要社會問題。在這種情況下,深入了解和探究220kV變電站的電氣一次主接線設(shè)計問題,對提高我國的變電站性能,優(yōu)化電力系統(tǒng),具有積極的作用,也是我國電力建設(shè)的重要內(nèi)容之一,對推動我國的電力事業(yè)發(fā)展建設(shè),具有極為深遠(yuǎn)的意義。
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作者介紹:
楊斯維(1980.6.23-);男;益陽;漢;工程師;本科;變電站電氣一次、電氣二次;中國能源建設(shè)集團湖南省電力設(shè)計院有限公司