變電站電氣主接線設(shè)計(jì)及主變壓器的選

擇摘要：電氣主接線是變電站電氣設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，電氣主接線的使用能夠提高整個(gè)變電站里面的系統(tǒng)靈活可靠性，根據(jù)變電站的實(shí)際情況和未來(lái)的發(fā)展，選擇最適合當(dāng)前情況的電氣主接線設(shè)計(jì)方案，才能給變電站的供電運(yùn)行帶來(lái)幫助，真正滿足對(duì)供電的質(zhì)量的需求。基于此，本文主要分析了變電站電氣主接線設(shè)計(jì)及主變壓器的選擇。關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；變電站；電氣主接線設(shè)計(jì)引言變電站在前期設(shè)計(jì)期間，應(yīng)注重線路整體的便捷程度，并考慮投入使用后一旦出現(xiàn)異常情況應(yīng)如何處理。通過(guò)合理調(diào)整設(shè)計(jì)，選用更為合理的接線方案以及電氣裝置，使相關(guān)企業(yè)能夠平穩(wěn)運(yùn)行。1變電站中電氣主接線基本要求1.1供電可靠要想保證電力生產(chǎn)的安全性和可靠性，首先需要保證的就是電氣主接線。在判斷電氣主接線的時(shí)候可以通過(guò)以下標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行判斷其供電的可靠性：在檢修斷路器損壞的時(shí)候不會(huì)影響供電系統(tǒng)的運(yùn)行；在母線發(fā)生故障的時(shí)候不影響用戶的用電使用；盡量保證變電站在工作的時(shí)候能夠正常使用，不出現(xiàn)故障。1.2運(yùn)行靈活電氣主接線在設(shè)計(jì)時(shí)以工作方式為主，同時(shí)在設(shè)計(jì)的時(shí)候還需要給以后的檢修提供方便。在調(diào)度運(yùn)行的時(shí)候能夠靈活切除變壓器和接入線路，這樣就能早日實(shí)行變電站無(wú)人看守的狀態(tài)[1]1.3經(jīng)濟(jì)節(jié)約在進(jìn)行電氣主接線設(shè)計(jì)的時(shí)候要做到合理、實(shí)惠的要求，要想做到這兩點(diǎn)，需要在設(shè)計(jì)的時(shí)候有一個(gè)清晰的思路，這樣做的目的是最大限度地減少成本。2變電站電氣主接線設(shè)計(jì)的類(lèi)型變電器電氣主接線在電力系統(tǒng)中非常重要。電氣主接線設(shè)計(jì)對(duì)電力生產(chǎn)運(yùn)行的影響非常大，能夠決定整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，還能影響電氣設(shè)備的選擇和配電設(shè)備的使用。在變電站進(jìn)行改造的時(shí)候首先需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣才能減少影響，在設(shè)計(jì)的時(shí)候還需要分析整個(gè)變電站的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)等方面工作，這樣才能最終選擇最合適的方案。2.1單母線接線單母線接線的主要特點(diǎn)就是接線的時(shí)候會(huì)使用非常少的設(shè)備，同時(shí)在操作和維修上都非常簡(jiǎn)單，整體接線的結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單清晰，缺點(diǎn)就是操作的時(shí)候可靠性和靈活性差。如果在運(yùn)行的時(shí)候需要檢修母線和母線隔離開(kāi)關(guān)，需要斷開(kāi)和其連接的電源和電力用戶。同時(shí)如果在檢修出線隔離開(kāi)關(guān)的時(shí)候一定要停止出線回路的運(yùn)行。綜上所述，單母線接線只適用于一些比較小的變壓器運(yùn)行⑵2.2分段單母線接線在單母線分段接線連接時(shí)，如果要想在維修的時(shí)候不出現(xiàn)全部停電的情況，就需要分段斷路器來(lái)幫助，分段斷路器能夠提高供電的可靠性和靈活性。單母線分段接線的時(shí)候使用分段斷路器還能保持不是母線的位置一直進(jìn)行供電，在維修的時(shí)候減少一定的停電范圍。但是在維修的時(shí)候還是有和單母線不分段相同回路停電的缺點(diǎn)。2.3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(wú)線接線是指2組母線共同運(yùn)行，在運(yùn)行過(guò)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(kāi)關(guān)，能有效提高變電站運(yùn)行質(zhì)量。雙母線接線方式在變電站維修工作中也有較大優(yōu)勢(shì)，當(dāng)其中一條母線出現(xiàn)故障后，另一條母線能夠正常工作維持電力運(yùn)行。但是在維修保養(yǎng)過(guò)程中，一定要做好防護(hù)措施，防止出現(xiàn)斷電現(xiàn)象。2.4橋型接線方式橋型接線方式一般分為2種：內(nèi)橋接線與外橋接線。應(yīng)用橋型接線方式時(shí)，要適當(dāng)減少斷路器數(shù)量。值得注意的是，內(nèi)橋接線方式應(yīng)當(dāng)應(yīng)用于線路較長(zhǎng)的輸電線中，外橋接線方式則應(yīng)當(dāng)應(yīng)用于線路較短的輸電線中[3]2.5角形接線方式運(yùn)用不同的接線方式將斷路器連接成各種形狀被稱為角形接線方式。在變電站檢修過(guò)程中為了減少開(kāi)環(huán)時(shí)間，一般會(huì)在電路中使用3?5個(gè)角形接線方式。值得注意的是，角型接線方式只適用于回路較少的輸電線中。3主變電器選型策略變電站的電氣主接線設(shè)計(jì)中，設(shè)備選擇是極為重要的。對(duì)于此方面，需結(jié)合借助細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，提高選用程序的可靠性，其中包括配電的頻率、反饋線路等。相關(guān)的設(shè)計(jì)師應(yīng)注重設(shè)備的容量，檢測(cè)設(shè)備在異常情況下工作，產(chǎn)線的工作水平和超負(fù)荷。常規(guī)變電站中，若主變電器未能處于較好的工作狀態(tài)，其他變電裝置所承載的電荷會(huì)大幅提高。出現(xiàn)該種情況主要是由于其發(fā)生故障后，已經(jīng)無(wú)法正常承載電荷，而為確保正常供電，會(huì)轉(zhuǎn)至其他無(wú)問(wèn)題設(shè)備。結(jié)合實(shí)踐數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，在安裝程序中需規(guī)劃多項(xiàng)具體的實(shí)施計(jì)劃，提升整體設(shè)計(jì)的可靠性，有效協(xié)調(diào)各方面的因素。主變壓器的主要作用是保證用電安全、在轉(zhuǎn)變線路中的功率及電壓。若其出現(xiàn)故障問(wèn)題且未能立即解決，會(huì)引發(fā)大范圍的停電問(wèn)題，裝置本身也會(huì)受損。在選用設(shè)計(jì)時(shí)，首先，應(yīng)考量其容量，根據(jù)電力系統(tǒng)負(fù)荷情況以及局部的負(fù)荷情況進(jìn)行確定。若處于負(fù)荷比重較高的地區(qū)，需考慮若其中的一臺(tái)設(shè)備無(wú)法正常工作，另一臺(tái)設(shè)備能否滿足正常供電。在負(fù)荷量較小的地區(qū)，若主設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題停止運(yùn)行，另一臺(tái)設(shè)備也應(yīng)可承擔(dān)超過(guò)原有負(fù)荷的八成。其次，連接數(shù)量。為確保變電站的正常工作，線路中會(huì)連接兩臺(tái)主變電器，而若是工作量較重的變電站，也可適當(dāng)增設(shè)設(shè)備的總數(shù)。最后，形式的選用，應(yīng)達(dá)到相應(yīng)調(diào)壓數(shù)據(jù)的最小容量，選用無(wú)功的容量，并定期校驗(yàn)。4變電站主變壓器運(yùn)行的要求4.1變電站主變壓器運(yùn)行時(shí)對(duì)溫度要求不同溫度變化會(huì)對(duì)變電站主變壓器使用壽面產(chǎn)生不同影響，一般情況下當(dāng)變壓器絕緣溫度達(dá)到95°C時(shí)，變壓器使用壽命可以達(dá)到20年;當(dāng)變壓器絕緣溫度達(dá)到105C時(shí)，變壓器使用壽命會(huì)縮減至7年;而當(dāng)變壓器絕緣溫度達(dá)到120C時(shí)，變壓器使用壽命則會(huì)減少至2年。因此，應(yīng)在變電站主變壓器運(yùn)行時(shí)，嚴(yán)格把控變壓器絕緣溫度，從而確保變壓器使用壽命[4]4.2變電站主變壓器運(yùn)行時(shí)對(duì)溫升要求變電站主變壓器在運(yùn)行時(shí)，應(yīng)充分明確規(guī)定變壓器在限定負(fù)荷過(guò)程中，各個(gè)環(huán)節(jié)溫升，確保其可以在變壓器運(yùn)行允許范圍內(nèi)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)保障變電站主變壓器運(yùn)行安全，同時(shí)也可以確保變壓器使用壽命，最終實(shí)現(xiàn)降低故障概率與降低檢修成本的目標(biāo)。4.3變電站主變壓器運(yùn)行時(shí)電源電壓變化要求當(dāng)變電站電力系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，因運(yùn)行方式或負(fù)荷等情況出現(xiàn)改變，就會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)電網(wǎng)運(yùn)行電壓出現(xiàn)波動(dòng)，而這時(shí)當(dāng)電網(wǎng)運(yùn)行電壓小于變壓器分接頭限定電壓時(shí)，就會(huì)造成出電量減少。但當(dāng)電壓高于變壓器分接頭電壓時(shí)，就會(huì)對(duì)變壓器運(yùn)行造成不利影響。因此，變電站主變壓器電源電壓范圍就應(yīng)控制在±5%以內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)保持二側(cè)電壓水平，為變電站主變壓器及其設(shè)備運(yùn)行提供保障。結(jié)束語(yǔ)為切實(shí)做好相應(yīng)的電氣主接線設(shè)計(jì)工作，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)在事前做好各類(lèi)要素的調(diào)研工作，綜合考量變電站運(yùn)行期間各種影響因素，并根據(jù)調(diào)研結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的電氣主接線設(shè)計(jì)工作。通常情形下，設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合電氣設(shè)備特點(diǎn)、出現(xiàn)數(shù)量、回路數(shù)等相關(guān)要素內(nèi)容，進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作。進(jìn)行電氣主接線設(shè)計(jì)工作時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)做好供電荷載的控制工作，在滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)展需要的基礎(chǔ)上，盡可能節(jié)約電能。參考文獻(xiàn)陳賽男.變電站一次系統(tǒng)電氣主接線設(shè)計(jì)方案分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2020（3）：96-97.雷艷娜.220kV變電站一次系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)分析[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊