林建水 浙江昌能規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司

目前，電力系統(tǒng)已經(jīng)成為生產(chǎn)生活中的重要支撐，其中電氣主接線是以電源和出線為主體，是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，由各種電力設(shè)備和連接線組成。電氣主接線與電力系統(tǒng)、電站規(guī)模、樞紐布置、地形條件、動(dòng)能參數(shù)以及電站運(yùn)行方式等因素密切相關(guān)，而且對(duì)變電站電氣設(shè)備布置、選擇、繼電保護(hù)和控制方式有較大影響。變電站電氣主接線的合理設(shè)計(jì)與否，關(guān)系變電站的長(zhǎng)期安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

一、變電站電氣主接線設(shè)計(jì)原則

（一）安全性

安全性是變電站電氣主接線設(shè)計(jì)的前提和基礎(chǔ)。不論在進(jìn)行哪項(xiàng)工作，使用何種接線方式，首先應(yīng)當(dāng)保證的是人員和設(shè)備安全。

（二）可靠性

電氣主接線只有滿足了可靠性特點(diǎn)才能實(shí)現(xiàn)電能生產(chǎn)要求。在變電站中電能很難進(jìn)行大量?jī)?chǔ)存，因此，電力的產(chǎn)生、運(yùn)輸、使用都是在一瞬間完成的，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會(huì)造成供電質(zhì)量下降或供電中斷。但可靠性并不是完全絕對(duì)的，對(duì)于要求不高或不重要的客戶來說，太高的可靠性很有可能會(huì)造成電力浪費(fèi)。電氣主接線的可靠性應(yīng)當(dāng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮：第一，變電站在整個(gè)電力系統(tǒng)中所占據(jù)的位置和重要性；第二，電力負(fù)荷的類別和性質(zhì)；第三，電力設(shè)備的可靠程度；第四，變電站和電力工作人員是否有長(zhǎng)期的實(shí)踐運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。

（三）靈活性

電氣主接線設(shè)計(jì)應(yīng)遵循靈活性原則。第一，操作方便性。在變電站維修過程中，要確保方便停運(yùn)斷路器，但又不會(huì)影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行和用戶的供電質(zhì)量。減少操作步驟能有效降低誤操出現(xiàn)的可能性。第二，調(diào)度靈活性。能靈活調(diào)動(dòng)變壓器、線路、電源、負(fù)荷，滿足變電站的檢修、保養(yǎng)要求。第三，擴(kuò)建的方便性。在電氣主接線設(shè)計(jì)過程中能夠依據(jù)擴(kuò)建要求，在不斷電或最短的斷電時(shí)間內(nèi)，重新投入機(jī)組、變壓器、電路，降低對(duì)變電站和用戶造成的影響。

二、設(shè)計(jì)主接線的合理方式

（一）系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃

想要保證變電站電氣主接線設(shè)計(jì)的有效性，必須要以社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及行業(yè)發(fā)展規(guī)劃為基礎(chǔ)，從整個(gè)電力系統(tǒng)需求出發(fā)，來確定設(shè)計(jì)方向與目標(biāo)，建立整體框架。同時(shí)遵循安全性、經(jīng)濟(jì)性與靈活性原則，采取高新技術(shù)，配置合理的電氣設(shè)備，提高電力系統(tǒng)供電可靠性。

（二）單母線接線

單母線接線是變電站電氣主接線的基本接線方式之一，同時(shí)也是最簡(jiǎn)單的一種。但是單母線接線方式只能應(yīng)用于擁有一臺(tái)主變壓器的變電站。在只有一臺(tái)變壓器的變電站中應(yīng)用單母線接線方式，能最大程度減少建設(shè)時(shí)間，簡(jiǎn)化建設(shè)程序，提高建設(shè)效率。但單母線接線方式也有其局限性：第一，靈活性較差。在進(jìn)行單母線接線工作時(shí)，若變電站的某個(gè)元件出現(xiàn)故障，只能將所有的配電裝置全部停止供電后進(jìn)行維修，這對(duì)供電質(zhì)量和維修工作都帶來了極大不便。第二，單母線接線方式，只能讓電源并列運(yùn)行，一旦線路發(fā)生短路會(huì)對(duì)變電站產(chǎn)生較大影響。

（三）分段單母線接線

分段單母線接線是指利用斷路器實(shí)現(xiàn)了電源分格，提高了供電效率和供電質(zhì)量。將斷路器引入單母線接線中，電源則一分為二。分段單母線接線具有很強(qiáng)的靈活性，一旦變電站中的某個(gè)元件出現(xiàn)故障，不需要全部停止供電便能進(jìn)行維修，極大地提高了變電站維修效率和系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性。

（四）雙母線接線

雙母線接線作為主接線的方式之一，擁有很大的優(yōu)勢(shì)。無線接線是指2組母線共同運(yùn)行，在運(yùn)行過程中二者在一定條件下可以互相使用，極大地提高了電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。若將雙母線接線方式應(yīng)用到主接線中，斷路器應(yīng)當(dāng)放置在電力系統(tǒng)的電源位置以及出線位置上，值得注意的是配備相應(yīng)的控制開關(guān)，能有效提高變電站運(yùn)行質(zhì)量。

三、主變壓器的選擇方式

（一）保證選擇原則合理性

主變壓器在選擇的過程中應(yīng)該以主接線的設(shè)計(jì)為主要選擇參考對(duì)象，對(duì)于一些線路負(fù)荷較大，或是一級(jí)、二級(jí)負(fù)荷的線路而言，就可以選擇兩個(gè)及以上的變壓器，從而保證電力運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性，同時(shí)，在這種類型的線路中選擇兩個(gè)及以上數(shù)量的變壓器還可以減少后期的線路維修工作，降低線路故障率，能夠有效保證電力企業(yè)的基本利益。

（二）保證選擇臺(tái)數(shù)準(zhǔn)確性

對(duì)變壓器臺(tái)數(shù)的選擇時(shí)可以根據(jù)目標(biāo)線路所屬區(qū)域的主要用電量來進(jìn)行選擇。對(duì)于用電量較大的城市或城郊區(qū)域而言，在選擇時(shí)就可以先了解清楚中低壓的環(huán)網(wǎng)情況，并根據(jù)整體用電情況和環(huán)網(wǎng)情況選擇合適數(shù)量的變壓器，一般情況下選擇兩臺(tái)主變壓器為最佳選擇方案。

（三）保證選擇容量有效性

目前，我國(guó)大部分地區(qū)的變電站的主變壓器容量是根據(jù)未來的負(fù)荷計(jì)劃來決定的，或者是根據(jù)變電站的主要負(fù)荷量和區(qū)域內(nèi)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來決定的。因此，為了保證線路運(yùn)輸電力的穩(wěn)定性，在選擇主變壓器時(shí)就需要先考察好該區(qū)域內(nèi)的以上兩個(gè)因素，并綜合其用電者的數(shù)量進(jìn)行選擇。

四、結(jié)語(yǔ)

變電站的電氣設(shè)計(jì)是電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要組成部分，其設(shè)計(jì)合理與否對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、安全與否有直接影響。為了保證系統(tǒng)內(nèi)電氣部分可以穩(wěn)定正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并有一定的經(jīng)濟(jì)性，就必須嚴(yán)格按相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、操作，在保證應(yīng)用效果的情況下根據(jù)實(shí)際情況采用一定的自動(dòng)化技術(shù)手段，跟上時(shí)代的步伐，為企業(yè)保證效益，為社會(huì)做出貢獻(xiàn)。