（机械工业第九设计研究院有限公司 吉林 长春 130011）
【摘 要】变电所是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。因此，在变电所的设计过程中，做好相应的电气设计工作意义重大。基于此，本文主要对变电所电气工程设计过程中的要点进行了总结和分析，以期对提高变电所的电气设计工作有所帮助。
【关键词】变电所；变压器；电气设计
Discussion on Electrical Design of Substation
Wang Jian
【Abstract】The substation is an important part of the power system. It directly affects the safety and economic operation of the whole power system. It is the intermediate link between the power plant and the user, and plays the role of transforming and distributing the electric energy. Therefore, in the substation design process, do the corresponding electrical design work is significant. Based on this, this paper mainly summarizes and analyzes the main points of the electrical engineering design process of the substation, with a view to improving the electrical design work of the substation.
【Keywords】Substation; Transformer; Electrical design
【中图分类号】TM63 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）10-0207-02
1.对原始资料进行分析
（1）本工程情况：主要包括：变电所类型、设计规划容量、变压器容量及台数、运行方式等。（2）电力系统情况：电力系统近期及远景发展规划；变电所在电力系统中的位置和作用。（3）负荷情况：负荷的性质及地理位置、电压等级、出线回路数及输送容量等。电力负荷在原始资料中虽已提供，但设计时应该认真地辩证地分析。因为负荷的发展和增长速度受政治、经济、工业水平和自然条件等方面影响。（4）环境条件：当地的气温、湿度、风向、水文、地质、海拔、地震等因素对主接线中电器的选择和配电装置的实施均有影响。特别是我国土地辽阔，各地气象、地理条件相差甚大，应予以重视。对重型设备的运输条件也应充分考虑。（5）设备制造情况：为使所设计的主接线具有可行性，必须对各主要电器的性能、制造能力和供货情况、价格等资料汇集并分析比较，保证设计的先进性、经济性和可行性。
2.变压器选择
2.1 容量
变压器空载运行时需用较大的无功功率，这些无功功率需由供电系统供给，变压器容量如选的过大，不但增加投资，而且使变压器长期处于轻载运行，出现“大马拉小车”现象，使空载的损耗增加，功率因数降低，网络损耗增加。若容量选的小，会使变压器长期过负载，易损坏设备。
2.2 台数
变压器的台数应根据负荷的特点和经济运行进行选择，要由负荷大小、对供电的可靠性和电能质量的要求来决定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆按负荷的等级和大小来说，对于带一、二级负荷的变电所，当一、二级负荷较多时，应选两台或两台以上变压器，如只有少量的一、二级负荷并能从相邻的变电所取得低压备用电源，可以只采用一台变压器。
3.电气主接线的原则
对于电气主接线的设计，需要保证其安全、可靠、经济、实用，因此在实际的设计过程中，需要遵循以下原则。
（1）考虑变电所在电力系统中的地位和作用。变电所在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素。在电力系统中的地位和作用不同，对主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求也不同。
（2）考虑负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响。对一级负荷，必须有两个独立电源供电，且当一个电源失去后，应保证全部一级负荷不间断供电；对二级负荷，一般要有两个电源供电，且当一个电源失去后，能保证大部分二级负荷供电。三级负荷一般只需一个电源供电。
（3）考虑主变台数对主接线的影响。变电所主变的容量和台数，对变电所主接线的选择将产生直接的影响。因此，其对主接线的可靠性、灵活性的要求也高。而容量小的变电所，其传输容量小，对主接线的可靠性、灵活性要求低
4.电气主接线设计
电气主接线是变电所电气设计的核心部分，也是电力构成的重要环节。电气主接线设计是依据变电所的最高电压等级和变电所的性质，选择与变电所在系统中的地位和作用相适应的接线方式。
（1）单母线接线。优点：接线简单清晰，设备少，操作方便，便于扩建和采用成套配电装置。缺点：不够灵活可靠，任一元件（母线或母线隔离开关等）故障时检修，均需使整个配电装置停电，单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后才能恢复非故障母线的供电。适用范围：35～63kV配电装置出线回路数不超过3回；110～220kV配电装置的出线回路数不超过2回。
（2）单母线分段接线。优点：用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路供电。当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障切除，保证正常段母线不间断供电,不使重要用户停电。缺点：当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间内停电。
（3）双母线接线。优点：一是供电可靠，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断；一组母线故障时，能迅速恢复供电；检修任一回路的母线隔离开关，只停该回路。二是调度灵活,各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活地适应系统中各种运行方式调度和潮流变化需要。缺点：一是增加一组母线并使每回线路需要增加一组母线隔离开关。二是当母线故障或检修时，隔离开关作为倒换操作电器，容易误操作。适用范围：6～10kV配电装置，当短路电流较大，出线需要带电抗器时；35kV配电装置，当出线回路数超过8回时，或连接电源较多、负荷较大时；110～220kV配电装置，出线回路数为5回及以上时，或110～220kV配电装置在系统中占重要地位，出线回路数为4回及以上时。
5.结语
总而言之，随着科学技术的不断发展以及社会生产需求的不断上升，做好变电所的电气设计工作意义重大。作为相关的设计人员，需要切实掌握好原始资料收集、变压器选择和继电保护配置等工作，从而确保将变电所的电气设计工作做得更好，以推动我国电力企业的更好发展。
参考文献
[1]刘惠彦.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].科技创新与应用，2013，（18）：125.
[2]任邦泽.电气工程自动化中存在的问题及对策探讨[J].科技展望，2015，（16）.
论文作者:王健
论文发表刊物:《建筑知识》2017年10期
论文发表时间:2017/7/12
标签：母线论文; 变电所论文; 接线论文; 负荷论文; 回路论文; 变压器论文; 电力系统论文; 《建筑知识》2017年10期论文;