110kV變電站電氣主接線選擇探討

石欣

摘 要：變電站作為電氣系統(tǒng)主要構(gòu)成部分，其運(yùn)行效率在根本上決定了供電質(zhì)量，因此在設(shè)計建設(shè)時，必須要做好每個細(xì)節(jié)管理，降低各項因素的影響，使其維持在良好的運(yùn)行狀態(tài)。其中，電氣主接線方式選擇是否合理，決定了變電站運(yùn)行安全性、可靠性以及經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)從綜合角度出發(fā)，遵循專業(yè)原則，總結(jié)以往經(jīng)驗，消除電氣主接線常見問題。本文以110kV變電站為對象，對其電氣主接線方法進(jìn)行了簡要分析。

關(guān)鍵詞：110kV變電站；電氣主接線；技術(shù)要點(diǎn)

為滿足社會生產(chǎn)生活發(fā)展要求，必須要做好110kV變電站設(shè)計管理，提高其供電可靠性與穩(wěn)定性，減少各類問題的發(fā)生。其中，尤其是要重視電氣主接線方式的選擇，根據(jù)供電能力技術(shù)指標(biāo)，分析各項影響因素，進(jìn)行前瞻性分析，有重點(diǎn)的進(jìn)行控制，從根本上來提高變電站運(yùn)行綜合效果。

一、110kV變電站電氣主接線特點(diǎn)分析

電氣主接線方式選擇是否合理，對整個電力系統(tǒng)運(yùn)行效率有著重要影響，為提高變電站運(yùn)行穩(wěn)定性與可靠性，需要基于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，合理選擇電氣設(shè)備，科學(xué)搭配各項電氣裝置、繼電保護(hù)以及控制方式，保證主接線方式具有較高的經(jīng)濟(jì)性。

針對110kV變電站電氣主接線方式進(jìn)行選擇時，要注意必須可以滿足用戶供電需求，供電質(zhì)量可以達(dá)到專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，且接線方式簡單，操作便利安全。更重要的是在后期運(yùn)行中，要具有較高的靈活性和經(jīng)濟(jì)性，減少后期維護(hù)工作量，并且能夠根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行合理擴(kuò)建，具有一定前瞻性。

二、110kV變電站電氣主接線設(shè)計原則

（一）可靠性

主接線應(yīng)具有較高的可靠性，可以滿足電力生產(chǎn)與分配要求，實(shí)現(xiàn)對用戶持續(xù)穩(wěn)定的高質(zhì)量供電。即檢修斷路器時，不能影響系統(tǒng)正常供電；母線故障時，應(yīng)盡量減少線路停運(yùn)回路數(shù)以及主變停運(yùn)臺數(shù)，可以正常向用戶供電，減少變電站全部停運(yùn)情況的發(fā)生[ 1 ]。

（二）靈活性

即電氣主接線在檢修、調(diào)度方面應(yīng)具有較高的靈活性。調(diào)度時可以對變壓器與線路進(jìn)行靈活投入與切除，使得系統(tǒng)可以在事故、檢修以及特殊運(yùn)行方式下完成系統(tǒng)調(diào)度，滿足無人值班要求[ 2 ]。而系統(tǒng)檢修時，則可以直接對母線、斷路器以及繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行停運(yùn)處理，最大程度上來降低對用戶供電的影響。

（三）前瞻性

我國電力行業(yè)發(fā)展迅速，電力系統(tǒng)建設(shè)日益完善，要求所選變電站電氣主接線方式可以適應(yīng)一段時間內(nèi)未達(dá)到預(yù)計負(fù)荷水平變化，滿足供電要求，且在進(jìn)行擴(kuò)建時，還能夠順利由初期接線過渡到最終接線。另外，在停電時間最短前提下，降低投入變壓器和線路間的相互干擾，且有效減少一次、二次部分改建工作量。

三、110kV變電站電氣主接線方式選擇

（一）合理選擇配電裝置

110kV變電站內(nèi)高壓配電裝置基本上選擇用屋內(nèi)布置和屋外布置兩種。

一方面，屋內(nèi)布置又包括普通的電器裝置屋內(nèi)布置、SF6全封閉組合電氣屋內(nèi)布置以及110kV斷路器小車屋內(nèi)布置三種。如果應(yīng)用普通短期安裝和110kV斷路器小車屋內(nèi)布置方式，可以將每個間隔寬度控制在6.5m、跨度12m，所需面積大且投資多，更適合應(yīng)用于城郊變電站或者污染嚴(yán)重區(qū)域[ 3 ]。而SF6全封閉組合電器屋內(nèi)布置方式，對場地面積要求比較小，后期維護(hù)工作量小，運(yùn)行效率高，但是所需成本大，更適合應(yīng)用到城市中心等用地面積緊張區(qū)域。

另一方面，屋外布置又包括屋外半高型布置、中型布置以及高型布置三種。其中，半高型布置即將斷路器、電流互感器等直接布置在升高母線下部位置，降低配電裝置跨度尺寸，但是受進(jìn)出線間隔因素影響，所需橫向面積較大，一般用于進(jìn)出線回路比較多的變電站。高型布置主要采取上下重疊方式來布置母線與母線隔離開關(guān)，多用于雙母線布置方式。中型布置則是直接將電氣設(shè)備安裝到地面裝置支架上，且不再母線下方設(shè)置任何電氣設(shè)備，后期操作簡單，運(yùn)行可靠度高。

（二）中間變電站設(shè)計

中間變電站主要作用是完成系統(tǒng)功率交換以及降壓分配功率，為中心變電站與終端變電站間的中間部分，對電力系統(tǒng)供電質(zhì)量有著較大的影響。此類變電站一般在設(shè)計高壓側(cè)進(jìn)出線回路數(shù)比較多，因此主接線方式選擇時需要考慮的內(nèi)容更多，應(yīng)綜合分析其在整個電力系統(tǒng)中的地位來確定。一般情況下，中間變電所高壓側(cè)主接線方式有單母線、單母線分段以及單母線分段帶旁路三種，需要根據(jù)實(shí)際情況來選擇。

（三）終端變電站設(shè)計

1.變壓器組接線

變壓器組接線形式在應(yīng)用上最為簡單，只要為高壓配電裝置設(shè)置兩個設(shè)備單元即可，所需用地面積小，接線簡單明了，如果送電線路出現(xiàn)故障，則送電端變電站出線斷路器跳閘，避免造成大范圍影響。正常運(yùn)行狀態(tài)，L1、L2線路分別設(shè)置一臺主變，進(jìn)行簡單接線，便可以達(dá)到運(yùn)行自動化、無人化要求。對于地方電網(wǎng)內(nèi)110kV終端變電站，如果主變?nèi)萘繚M足N-1要求，則應(yīng)選擇用變壓器組接線方式。

2.內(nèi)橋接線

內(nèi)橋接線方式在110kV變電站設(shè)計中比較常見，高壓側(cè)斷路器設(shè)置斷路器數(shù)量少，如果線路運(yùn)行出現(xiàn)故障，操作處理時也更為方便，且接線復(fù)雜度低。正常運(yùn)行狀態(tài)下，打開橋斷路器，變壓器組接線，L1、L2線路各帶1臺主變，且因為內(nèi)橋接線線路側(cè)裝有斷路器，線路投入和切除更為快捷。這樣如果送電線路出現(xiàn)運(yùn)行故障，則只需要將故障電路斷路器斷開即可，不會對其他回路的運(yùn)行產(chǎn)生影響。而如果系統(tǒng)內(nèi)部變壓器故障，則需要將與其連接的兩臺斷路器全部斷開處理，則會對一回未故障電路的正常運(yùn)行產(chǎn)生一定影響。因此，在對110kV終端變電站主接線方式進(jìn)行選擇時，如果主變?nèi)萘课催_(dá)到N-1要求，為避免對系統(tǒng)整體供電質(zhì)量產(chǎn)生影響，應(yīng)選擇用內(nèi)橋主接線方式。

四、結(jié)語

在對110kV變電站主接線方式進(jìn)行選擇分析時，需要確定電力系統(tǒng)運(yùn)行要求，以提高供電質(zhì)量為目的，分析主接線方式選擇需要考慮的因素，遵循專業(yè)設(shè)計原則，以提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性與經(jīng)濟(jì)性為目的，針對不同部分來選擇最為合適的主接線方式。

參考文獻(xiàn)：

[1] 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，2010，07：79.

[2] 汪海.淺談110kV變電站的電氣主接線選擇問題[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2012，13：91.