摘要：現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與電力供應(yīng)的安全穩(wěn)定性密切相關(guān)，這離不開變電站的建設(shè)發(fā)展工作，變電站是各地電能控制與傳輸?shù)臉屑~，變電站的建設(shè)質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的常規(guī)化發(fā)展進(jìn)程。因而，必須積極注重變電站電氣一次主接線設(shè)計(jì)，拋棄傳統(tǒng)的、落后的設(shè)計(jì)模式與設(shè)計(jì)理念，采用新型的主變壓器以及繼電保護(hù)裝置等，只有這樣才能有效保障電力供應(yīng)的安全與穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：110kV 變電站;電氣主接線;考慮因素

中圖分類號(hào)：TM736

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

全國上下所有的工業(yè)，服務(wù)業(yè)，甚至是農(nóng)業(yè)的發(fā)展都離不開電力的支持。因此我國要不斷的完善電力供應(yīng)系統(tǒng)，以滿足國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，切合我國的國情。變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)問題既要考慮實(shí)用性，同時(shí)還要考慮經(jīng)濟(jì)性。充分考慮各種配套設(shè)備的選擇。近年來，科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，各種自動(dòng)化技術(shù)也紛紛涌現(xiàn)，這告訴我們?cè)O(shè)計(jì)創(chuàng)新也需要考慮在內(nèi)。我們要設(shè)計(jì)出一條綜合性的、符合我國國內(nèi)狀況的電氣主接線。

1變電站電氣的主接線及其設(shè)計(jì)原則

1.1變電站電氣的主接線

電氣一次主接線設(shè)計(jì)是電氣一次設(shè)計(jì)中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，這是由于電氣主接線與電力系統(tǒng)的各個(gè)裝置與模塊的選擇以及電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程密切相關(guān)。在電氣一次主接線設(shè)計(jì)過程中，需要重點(diǎn)關(guān)注變電站的使用年限、建設(shè)規(guī)模以及電力系統(tǒng)的負(fù)荷等指標(biāo)，要以安全可靠為基本原則。同時(shí)還要保證電氣一次主接線設(shè)計(jì)能夠較為靈活地應(yīng)對(duì)變電站運(yùn)行時(shí)發(fā)生的各種意外情況。

1.2電氣一次主接線設(shè)計(jì)原則

（1）靈活性原則

所謂靈活性需要滿足擴(kuò)建、調(diào)度、檢修以及事故處理四個(gè)基本層面。在擴(kuò)建層面上，要求電氣一次主接線設(shè)計(jì)能夠符合對(duì)變電站進(jìn)行分期建設(shè)的基本要求，在變電站建設(shè)初期至變電站建設(shè)完工階段，要能夠充分適應(yīng)擴(kuò)建的基本要求;在調(diào)度層面上，一定要滿足電力系統(tǒng)能夠持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)為基本要求，并且還要方便進(jìn)行操作，可以根據(jù)實(shí)際需求快速投入生產(chǎn)，最大程度上滿足電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求，努力提升電力系統(tǒng)的安全性與經(jīng)濟(jì)性;在檢修層面上，要求可以隨時(shí)根據(jù)實(shí)際需要對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行安全檢修或者設(shè)備更新等;在事故處理層面上，要求在發(fā)生電力系統(tǒng)故障之時(shí)，能夠快速發(fā)現(xiàn)故障部位，并啟動(dòng)隔離機(jī)制，及時(shí)恢復(fù)電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

（2）可靠性原則

電力輸送過程直接決定著電力供應(yīng)的安全穩(wěn)定性。因而，必須加強(qiáng)電氣一次主接線的可靠性設(shè)計(jì)，確保電力生產(chǎn)供應(yīng)過程的安全穩(wěn)定。加強(qiáng)電氣主接線可靠性設(shè)計(jì)，要求相關(guān)人員在設(shè)計(jì)時(shí)需要著重注意以下內(nèi)容：①要綜合分析變電站整體停止運(yùn)轉(zhuǎn)的意外發(fā)生的可能性;②要綜合分析斷路器在檢修時(shí)是否會(huì)直接干擾到正常的電力供給;③要綜合分析在出現(xiàn)電力故障時(shí)，可能造成的電力供應(yīng)中斷的范圍與時(shí)間。

（3）經(jīng)濟(jì)性原則

在電氣一次主接線設(shè)計(jì)中要堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)性原則，指的是在設(shè)計(jì)過程中充分考慮到建設(shè)過程中的經(jīng)濟(jì)成本，進(jìn)而在設(shè)計(jì)時(shí)盡可能地減少不必要的經(jīng)濟(jì)成本支出。加強(qiáng)電氣一次主接線經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)，可以先從設(shè)備選擇方面出發(fā)，盡可能選擇效益高的電力設(shè)備，用少數(shù)高效益設(shè)備代替多數(shù)低效益的設(shè)備，提高設(shè)備的單位價(jià)值生產(chǎn)效率;與此同時(shí)，還可以通過控制短路電流等方式來有效節(jié)約建設(shè)成本。最后，還要盡可能地節(jié)約占地面積。這就要從具體的接線方式上來進(jìn)行合理選擇，對(duì)設(shè)備占地面積進(jìn)行充分分析論證，盡可能選擇占地面積最小同時(shí)效果最好的設(shè)計(jì)方案。

2變電站電氣一次主接線設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1主母線的接線方式

主母線的接線要根據(jù)實(shí)際的配電裝置進(jìn)行分析，對(duì)于330kV～500kV的配電裝置來說，我們需要在接線時(shí)注意以下幾個(gè)方面：第一，在進(jìn)行主母線的接線時(shí)，要統(tǒng)籌全局，全面考慮整個(gè)發(fā)電廠的發(fā)電能力和要求;第二，實(shí)際接線時(shí)，雙母線接線方式主要適用于進(jìn)出線回路數(shù)小于六回的情況;第三，增加半斷路器的方式適用于進(jìn)出線回路數(shù)大于等于六回的情況;第四，4/3接線方式主要適用于進(jìn)出線回路數(shù)大于六回同時(shí)進(jìn)線和出線的回路數(shù)之比為2∶1的情況。至于對(duì)220kV的配電裝置進(jìn)行主母線接線，我們需要在接線時(shí)主要以下幾個(gè)方面：第一，在進(jìn)行接線方式選擇之前，我們要充分掌握發(fā)電廠的總裝機(jī)數(shù)量，如果大于等于3臺(tái)，那么就要充分考慮整個(gè)電力系統(tǒng)的工作能力和穩(wěn)定程度;第二，雙母線雙分段接線方式適用于大型電力系統(tǒng);第三，雙母線單分段接線方式適用于3臺(tái)機(jī)組的中型電力系統(tǒng);第四，雙母線雙接線方式適用于4臺(tái)機(jī)組的中型電力系統(tǒng)。

2.2電纜的選擇

電纜的選擇是發(fā)電廠電氣一次設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)關(guān)注的技術(shù)要點(diǎn)之一。電纜在發(fā)電廠中承擔(dān)著運(yùn)輸電流的主力作用，所以要經(jīng)過科學(xué)選擇，根據(jù)不同的區(qū)域選擇不同的電纜。通常來說，C類阻燃電纜適用于發(fā)電廠中的易燃易爆場(chǎng)所，如主廠房、輸煤場(chǎng)所和燃油供應(yīng)室等可燃物品多的區(qū)域，以防止產(chǎn)生安全隱患，造成不必要的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失;動(dòng)力電纜則適用于一些動(dòng)力系統(tǒng)中，如消防、應(yīng)急照明、直流、安保等一些應(yīng)急系統(tǒng)中必須采用動(dòng)力電纜工作，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定;而耐火電纜則更加適用于一些控制系統(tǒng)中，諸如監(jiān)控系統(tǒng)中的電纜及一些控制動(dòng)力系統(tǒng)的電纜都應(yīng)選擇耐火電纜，有更好的安全性能。

2.3數(shù)據(jù)備份技術(shù)

隨著電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的不斷發(fā)展成熟，越來越多的系統(tǒng)集中到調(diào)度控制中心，因此有必要及時(shí)開展相關(guān)的數(shù)據(jù)備份。當(dāng)應(yīng)用程序服務(wù)器備份時(shí)，應(yīng)在不影響正常系統(tǒng)操作的前提下，利用應(yīng)用程序服務(wù)器的文件系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定的特性，適當(dāng)延長備份周期，用主機(jī)的備份方式快速備份其系統(tǒng)。當(dāng)進(jìn)行備份時(shí)，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的數(shù)據(jù)可快速進(jìn)行備份，以便其可以在很短的時(shí)間內(nèi)從裸機(jī)狀態(tài)達(dá)到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和操作系統(tǒng)的正常狀態(tài)，同時(shí)還應(yīng)避免因工作人員手動(dòng)安裝造成不必要的安全隱患。工作站服務(wù)器的主要功能是管理和控制整個(gè)系統(tǒng)，使得用戶能夠經(jīng)由工作站服務(wù)器的操作實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)之間的信息交互。然而，在某些公司，人為原因?qū)е碌腻e(cuò)誤在所難免，因此有必要進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確和安全的數(shù)據(jù)備份。正常情況下，在備份工作站服務(wù)器時(shí)，使用LAN對(duì)工作站服務(wù)器進(jìn)行備份。

2.4 配電裝置的設(shè)計(jì)

變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)是要依據(jù)變電站的最高電壓等級(jí)情況，今天我們主要說的是 110kV 的變電站，根據(jù)此選擇出一種滿足變電站正常高效運(yùn)轉(zhuǎn)的接線方式。變電站的電氣主接線主要包括高中低三種壓測(cè)接線，這三種接線都有不同的作用。目前 110kV 高壓配電裝置主要是分屋內(nèi)布置和屋外布置兩種方式。斷路器又分為普通、小車、全封閉屋內(nèi)布置三種方式。每一種組合起來的情況都不一樣，要根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w的狀況進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，不可以盲目的進(jìn)行使用。例如：如果當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境狀況不好，污染較嚴(yán)重或者是空地面積比較大，這個(gè)時(shí)候就可以選擇普通電器和小車屋內(nèi)布置。反之，如果當(dāng)?shù)亟ㄖ容^密集，人流量較大，投資的成本較高則選擇全封閉組合器屋內(nèi)布置。環(huán)境因素對(duì)于變電站主接線設(shè)計(jì)的影響是非常大的，要多加注意。

結(jié)束語

隨著我國電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，需要改進(jìn)的地方也越來越多。只有設(shè)計(jì)出一套綜合性的變電站電氣主接線，才能夠滿足多方面的需求。110kV 變電站設(shè)計(jì)應(yīng)該注意分析短路的狀況和改造變電器的保護(hù)設(shè)置，提高國家電網(wǎng)的綜合水平。這對(duì)于保障國家經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)運(yùn)行也有重要的作用。我相信我們國家的電路系統(tǒng)必將更上一層樓，綜合實(shí)力也必將得到進(jìn)一步的提升。

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作者簡(jiǎn)介：趙宏（1987.04.05）女，學(xué)歷：中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)