有關(guān)110kV變電站的電氣主接線選擇問(wèn)題的分析

鄧佩儀

【摘 要】變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)選擇要考慮電氣主接線的可靠性、靈活性、適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性等多方面的因素。本文對(duì)影響電氣主接線的因素進(jìn)行了分析，并就電氣主接線的選擇問(wèn)題提出了自己的看法。

【關(guān)鍵詞】110kV變電站；電氣主接線；分析

0.引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，對(duì)電力的需求也也來(lái)越多，用電量越來(lái)越大，新的發(fā)展形勢(shì)對(duì)變電站的供電能力提出了新的挑戰(zhàn)。在這樣的情況下，110kV變電站的建設(shè)速度和建造數(shù)量都得到很大的提高。變電站供電的可靠程度是考察變電站供電能力的重要指標(biāo)，而影響變電站供電可靠程度的因素各種各樣，其中對(duì)變電站電氣主接線的選擇顯得尤其重要。

1.變電站電氣主接線概況

變電站電氣主接線部分是變電站電氣設(shè)計(jì)過(guò)程的最開始部分，同時(shí)也是電力系統(tǒng)中的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。變電站電氣主接線不僅連接著各種高壓電器，負(fù)責(zé)接收和分配高壓設(shè)備的電能，還能反映各種電器設(shè)備之間的相互作用、連接方式以及各個(gè)回路之間的互相關(guān)系，是變電站電氣部分的一個(gè)重要組成部分。變電站電氣主接線的性能不僅直接影響著變電站的可靠性，還對(duì)電力輸變過(guò)程中的配電裝置的布置、繼電保護(hù)的配置、自動(dòng)裝置以及控制方式的選擇方面起著決定性的作用。因此，變電站電氣主接線的選擇不僅要考慮供電的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、質(zhì)量等方面的問(wèn)題，還要考慮變電站的運(yùn)行、擴(kuò)建等方面的影響。[1]

2.變電站電氣主接線選擇時(shí)考慮的問(wèn)題

2.1影響變電站電氣主接線的因素

首先，決定電氣主接線的主要因素是變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用。變電站有不同的類型，有樞紐變電站、地區(qū)變電站、終端變電站、企業(yè)變電站和分支變電站等不同的類型，它們?cè)陔娏ο到y(tǒng)中的位置和作用不同，對(duì)電氣主接線的可靠程度、靈活程度和經(jīng)濟(jì)性等方面的要求也不相同。

其次，負(fù)荷分級(jí)和出線回?cái)?shù)也會(huì)對(duì)電氣主接線造成影響。一級(jí)負(fù)荷必須要有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，而且當(dāng)一個(gè)電源不能工作時(shí)，要保障全部的一級(jí)負(fù)荷能夠不間斷的進(jìn)行供電；而對(duì)于二級(jí)負(fù)荷，一般也要有兩個(gè)電源負(fù)責(zé)供電，而且當(dāng)一個(gè)電源不能工作時(shí)，要保障大部分的二級(jí)電荷能夠供電；對(duì)于三級(jí)電荷而言只需要一個(gè)電源進(jìn)行供電。再次，主變臺(tái)數(shù)也會(huì)對(duì)電氣主接線造成影響。變電站的主變臺(tái)數(shù)會(huì)對(duì)電氣主接線的選擇產(chǎn)生直接影響，不同的傳輸容量對(duì)于電氣主接線的可靠程度、靈活性的要求也不相同。

最后，備用容量也會(huì)對(duì)電氣主接線產(chǎn)生影響。備用容量的有無(wú)、大小也會(huì)對(duì)電氣主接線的選擇造成影響，備用容量是為了適應(yīng)負(fù)荷突增、設(shè)備檢修、故障停運(yùn)等狀況而設(shè)置的，是為了保障可靠地供電。[2]

2.2選擇電氣主接線時(shí)要滿足的要求

首先要保障供電的可靠性。保障供電的可靠性是電力生產(chǎn)的首要要求，電氣主接線要能可靠地工作，對(duì)用戶進(jìn)行不間斷的供電。

其次，要保證運(yùn)行檢修時(shí)的靈活性。在調(diào)度運(yùn)行中可以靈活的投入和切除變壓器，滿足整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)度要求；在檢修時(shí)，可以方便的停運(yùn)斷路器、母線等設(shè)備，進(jìn)行系統(tǒng)檢修而又不影響對(duì)用戶的供電。

最后，要經(jīng)濟(jì)合理。主接線在滿足可靠性和靈活性的前提下，要做到經(jīng)濟(jì)合理，即投資成本要節(jié)省、占地面積要小、能量損失不能過(guò)大。

3.選擇電氣主接線時(shí)的關(guān)鍵因素

3.1配電裝置的選擇

目前110kV高壓配電裝置主要采用屋內(nèi)布置以及屋外布置兩種，而屋內(nèi)布置又包括普通電器安裝在屋內(nèi)布置和110kV斷路器小車屋內(nèi)布置以及SF6全封閉組合電器屋內(nèi)布置三種方式。在采用普通電器安裝在額內(nèi)布置和110kV斷路器小車屋內(nèi)布置時(shí)，每個(gè)間隔可以設(shè)計(jì)成寬度6.5m，跨度12m，占地面積相若，投資成本也差別不但，大多在城郊或污染較嚴(yán)重的地區(qū)采用。SF6全封閉組合電器屋內(nèi)布置占地面積最小，運(yùn)行維護(hù)的效果最好，但這種布置需要較高的成本投入。

因此這種布置大多用在城市中心地帶和用地面積十分緊張的地區(qū)。而屋外布置分為三種形式：屋外半高型布置、屋外高型布置、屋外中型布置。屋外半高型布置就是把母線和母線之間的隔離開關(guān)升高，在已經(jīng)升高了的母線下方直接布置斷路器、電流互感器等設(shè)備，減少配電裝置的跨度尺寸，但是由于進(jìn)出線路之間的間隔不能合并，各自占有一個(gè)間隔，使得橫向面積大為增加。而高型布置是將母線與母線之間的隔離開關(guān)進(jìn)行上下重疊布置，這種布置方式適用于雙母線的布置。而屋外中型布置是將所有的電氣設(shè)備都安裝在布置在地面上的設(shè)備支架上，在母線下方不布置電氣設(shè)備，這種布置方式具有布置清晰、容易操作、運(yùn)行比較可靠、施工和維修都比較方便、投入成本低等特點(diǎn)，而且各地的電業(yè)部門在進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)和安裝檢修方面都有比較豐富的操作經(jīng)驗(yàn)。[3]

3.2相關(guān)的電氣設(shè)備以及典型的接線方式

變電站電氣主接線包括的相關(guān)的電氣設(shè)備有：

主變壓器、變壓器高壓引出線、母線、隔離開關(guān)、斷路器、避雷器等等電氣設(shè)備。而在110kV變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)選擇中，主要考慮兩種功能的變電站：

終端變電站和中間變電站。終端變電站又可以稱為受端變電站，這類變電站的設(shè)置比較接近負(fù)荷中心，110kV的進(jìn)線一般分為兩路，通過(guò)兩臺(tái)主變壓器然后將電能分配給低壓用戶使用。變電站電氣主接線設(shè)計(jì)應(yīng)該在確保供電可靠性的前提下，進(jìn)行規(guī)范化、簡(jiǎn)單化以及自動(dòng)化方面的設(shè)計(jì)，應(yīng)該盡可能的減少設(shè)備占地面積，此外，變電站電氣主接線的選擇還要確定負(fù)荷性質(zhì)、電氣設(shè)備特點(diǎn)以及上級(jí)電網(wǎng)強(qiáng)弱等方面的因素造成的影響。而一般的終端變電站電氣主接線主要采取線路一變壓器組接線、外橋接線以及內(nèi)橋接線三種方式。

4.結(jié)語(yǔ)

在變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)選擇過(guò)程中，除了考慮供電可靠性、檢修的靈活性、適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性等方面的因素，還要考慮那些影響主接線的關(guān)鍵因素，對(duì)變電站電氣主接線的選擇進(jìn)行全面綜合的考量。

【參考文獻(xiàn)】

[1]朱虹森.小議變電站主接線的設(shè)計(jì)[J].項(xiàng)目管理，2007（1）.

[2]唐岳柏.淺議110kV變電站電氣主接線的選擇[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010（07）.

[3]汪海.淺談110kV變電站的電氣主接線選擇問(wèn)題[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012（13）.