110kV變電站電氣主接線設(shè)計

翁庭強

摘 要：變電站屬于電力系統(tǒng)的關(guān)鍵構(gòu)成，變電站可靠性對電力系統(tǒng)整體的安全運行起到?jīng)Q定作用，也屬于發(fā)電廠與用戶相互聯(lián)系的中間環(huán)節(jié)，能夠?qū)﹄娔苓M行變換與分配。此文依照自身的工作經(jīng)歷，針對110kV變電站電氣主接線的設(shè)計展開了分析探討。

關(guān)鍵詞：110kV；變電站；電氣主接線設(shè)計

1、變電站主接線要求與基本設(shè)計原則

確定電氣主接線的設(shè)計對于電力系統(tǒng)與變電場整體，變電站自身的運行經(jīng)濟性、靈活性以及可靠性有著密切聯(lián)系，而且對于電氣設(shè)施的選用，配電設(shè)施的選用，控制模式以及繼電保護方式的選擇有著非常大影響。所以，對于其中各方面關(guān)系一定要處理好，對其影響因素進行科學(xué)分析，依靠技術(shù)經(jīng)濟的對比，確定最佳的主接線方案。

1.1 基礎(chǔ)要求

（1）滿足用戶的供電可靠性以及保證電能的質(zhì)量。

（2）保證接線的簡潔、清晰以及操作便捷。

（3）在運行時確保其靈活性以及檢修的便捷性。

（4）保證投資低，經(jīng)濟性以及較低的維護運行費用。

（5）確保具備擴建以及可能性。

1.2 主接線的設(shè)計原則

采取分段的單母線與雙母線110kV-220kV配電設(shè)備，在斷路點禁止停電檢修的時候，通常需要旁路母線的設(shè)置。針對屋內(nèi)配電設(shè)施以及采取SF6型全封閉式的配電設(shè)備，不需要有旁母的設(shè)置。對于35kV-6kV的配電設(shè)備，通常沒有旁路母線，這是由于重要的用戶大都是雙回路供電方式，其斷路器的檢修時間較短，大約平均一年2天-3天。若是線路斷路器禁止停電檢修，就可以設(shè)置別的旁路設(shè)備。對于6kV-10kV的配電設(shè)施，也可以不設(shè)置旁路母線，針對初線回路很多以及禁止停電檢修的單母線，其分段單母線配電設(shè)施就可以進行旁路母線的設(shè)置，而采取雙母線的6kV-10kV配電設(shè)備大都沒有旁路母線的設(shè)置。

2、變電所主接線的形式變化

由于電力系統(tǒng)不斷發(fā)展，調(diào)度自動化水平不斷提升加上新技術(shù)與新設(shè)備應(yīng)用的愈加廣泛，變電所電氣主接線的形式也已經(jīng)出現(xiàn)了非常大的變化?，F(xiàn)今常用主接線形式為，線路變壓設(shè)備接線，橋形接線，斷路設(shè)備接線，雙母線分段帶旁路接線，雙母線，單母線分段帶旁路接線，單母線分段接線以及單母線等等。

3、110kV變電站主接線的選用

3.1 配電設(shè)備選型

現(xiàn)如今，110kV高壓配電設(shè)備往往采取屋內(nèi)布置以及屋外布置兩種主要的布置形式，其中屋內(nèi)布置分成安裝普通電器的屋內(nèi)布置，110kV斷路器小車在屋內(nèi)的布置，SF6型全封閉式電器的屋內(nèi)布置幾種形式。而采取安裝普通電器屋內(nèi)布置以及110kV斷路器小車的屋內(nèi)布置，其間隔寬度具體設(shè)計為6.50米，跨度大約是12米，其占地面積大體相同且投資相差很小，大都用于城郊以及污染比較嚴(yán)重的區(qū)域。

SF6型全封閉電器的屋內(nèi)布置占地面積非常小，且維護運行非常好，然而投資金額很大，大都用于城市中心地帶以及用地較為緊張的區(qū)域。

屋外布置具體分成屋外的半高式布置，屋外高式布置以及屋外的中式布置幾種形式。而半高式布置就是把母線和母線的隔離開關(guān)提升，將斷路器，電流互感器之類設(shè)施直接布置到提升母線下方位置，減少配電設(shè)備的跨度尺寸，因為進出線的間隔合并不到一起，要分別占據(jù)一個間隔，會使得橫向面積增加，進出線回路比較多的變電站大都采取這種布置方式。高式布置就是把母線和母線的隔離開關(guān)進行上下的重疊設(shè)置，這種方式適合雙母線布置，而屋外中式布置就是把全部電氣裝置都安裝到地面設(shè)施的支架上，其中母線下沒有電氣設(shè)施，具備布置較為清晰，不容易存在誤操作，運行較為可靠，檢修施工較為方便，構(gòu)架高度較低以及造價較低的優(yōu)點，電業(yè)部門不管在維護運行或者維修安裝上都積累非常多的經(jīng)驗。

3.2 110kV的終端變電所主接線形式探討

內(nèi)橋接線屬于終端變電所中最為常見的主接線形式。高壓側(cè)的斷路器非常少，其線路故障在操作上較為方便簡單，其系統(tǒng)接線較為清晰。

正常的運行方式中，橋斷路器是打開狀態(tài)，與線路的變壓器組接線相類似，各條線路帶有一臺主變。由于內(nèi)橋接線的線路側(cè)設(shè)有斷路器，其線路投入以及切除都較為便捷。在送電線路出現(xiàn)故障的時候，僅僅需要將故障線路斷路器斷開，不會對其余回路的正常運行造成影響。然而變壓器出現(xiàn)故障的時候，和其相連接的斷路器全都需要切斷，進而對回路中沒有出現(xiàn)故障的線路運行產(chǎn)生影響。伴隨主變的制造技藝以及質(zhì)量不斷提升，目前大部分廠家所生產(chǎn)主變都屬于免維護型。由于主變壓器的運行可靠性很高，故障率通常會低于1. 50次/百臺·年，并且不需要對主變頻繁進行切換，送電線路的故障率達到0.36次/百千米·年。所以針對地方電網(wǎng)的110kV終端變電站，若是主變?nèi)萘康讲涣薔- 1標(biāo)準(zhǔn)，采取內(nèi)橋主接線的方式就有助于加強系統(tǒng)的供電可靠性。

3.3 110kV中間變電站主接線形式的分析

中間變電站起到系統(tǒng)功率交換以及降壓分配功率兩方面功能，屬于中心變電站以及終端變電站間的中間階段。此種變電站普遍存在于地方電網(wǎng)的110kV系統(tǒng)之中，通常高壓一側(cè)的進出線回路數(shù)比較多，在系統(tǒng)中變電站地位比較關(guān)鍵。所以中間變電站主接線形式不但不能如終端變電站一樣簡單，而且不如中心變電站一樣復(fù)雜，需要依照系統(tǒng)中變電站的作用地位進行確定。通常中間變電站高壓側(cè)的主接線形式可以采取單母線分段帶旁路接線，單母線分段接線以及單母線三種形式。

4、線損控制原則

因為導(dǎo)線存在電磁耦合作用，線路不完全的平衡換位以及三相負荷不對稱特征，架空地線之間以及地線和大地之間能夠形成一個感應(yīng)電流回路，進而會在地線上造成電能耗損。降低控制線損能夠保障電網(wǎng)的經(jīng)濟運行。而線損控制原則為：（1）配電網(wǎng)的規(guī)劃需要依據(jù)線損的四分原則對分壓技術(shù)線損進行控制，針對AC區(qū)域中110kV電壓等級的線損率要控制到0.50%以下，而DEF區(qū)域的線損率要控制到2%，3%以及4%以下。（2）各地依照本區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃，從而將線損率的控制目標(biāo)年限確定好。（3）配電網(wǎng)在規(guī)劃之時，需要依照現(xiàn)狀對線損率的影響因素進行分析，且提出完善優(yōu)化方法；對設(shè)備進行選型的時候，在保證供電可靠性基礎(chǔ)上，需要盡可能采取低耗節(jié)能設(shè)備。另外變電所的電氣設(shè)備很多，環(huán)境比較復(fù)雜并且檢修較為困難，采取在線監(jiān)控方式能夠使設(shè)備故障減少，進而避免發(fā)生大規(guī)模的電網(wǎng)停電事故。

總結(jié)：

110kV變電站電氣主接線設(shè)計過程需要充分考慮到供電的可靠性，維修運行靈活性，適應(yīng)性，經(jīng)濟合理性以及可擴展性等。其次，需要考慮對主接線造成影響的關(guān)鍵性因素。而變電所電氣主接線能否達到上述要求，對于變電站電氣裝置的選用，配電設(shè)施布置，繼電保護以及控制形式的選用會產(chǎn)生很大影響。

參考文獻：

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