摘要：随着经济和各行各业的快速发展，在现代社会生产生活中，人们对电力的依赖程度越来越深。为了保障电力能源的稳定安全供给，变电站的建设发展力度不断加强，在用电量快速增多、电力安全指标日益严格的新形势之下，变电站电气一次设计的严格要求成为社会与电力企业的关注重点。本文从变电站的电气主接线及其设计原则出发，对变电站主接线的基本形式及对应的优缺点进行了深入的探讨研究。
关键词：变电站；一次系统；电气主接线；设计
引言：
变电站是电力系统的重要组成部分，直接影响电力系统的安全和经济运行。它是发电厂与用户之间的中间环节，起着交换和分配电能的作用。这要求变电站的局部设计经济合理，采用合理的电气主接线形式，并采用合适的电气设备的数量和质量。变电站布局和配电设备还必须符合国家标准。
1电气一次主接线的概述
在变电站中，电气一次主接线指的是高电流、高电压的电气模块中的主体结构，它在电力系统中发挥着至关重要的作用。电气一次主接线的科学设置，直接关系到电力生产的正常进行，与此同时，也会直接影响到配电装置以及电气设备等各方各面工作的有序开展。因此，在变电站的建设过程中，必须要积极开展好电气一次主接线的基础设计工作，根据电能的生产、传递以及配置程序等过程来对单相接线图进行绘制，综合考虑各方因素，在技术、经济以及可行性等方面充分比较分析，选择最佳方案。
2电气主接线设计原则
2.1灵活性原则
在当今经济、科技飞速发展的时代背景下，变电站随时可能更新、改造，因此，电气一次主接线设计必须遵循灵活性的原则。具体来说，要遵循“扩建灵活、调度灵活、检修灵活、事故处理灵活”的原则。在扩建灵活原则上，要求主接线的设计要满足变电站分期建设的要求，要适应从初期到完工的过程中扩建的要求；在调度灵活原则上，必须满足系统持续、正常运行的需要，方便操作，并能快速灵活地投入、更换或切除无功补偿装置、变压器等，最大限度提升电力系统的安全性、可靠性和经济性；在检修灵活上，要求必须能够方便地进行安全检修或更换开关设备、变压器等；在事故处理灵活上，要求在遇到变电站系统故障时，能快速隔离故障发生部位，及时恢复供电正常，以保证电力系统的安全、持续运行。
2.2可靠性原则
电能的输送是一项对人们的生产、生活具有重大影响的工作，因此，必须高度重视电气一次主接线设计的可靠性，确保电能生产、输送和分配的可靠性。遵循可靠性原则，要求在设计过程中着重考虑以下3个方面：①要考虑变电站全部停止运行的概率；②要考虑断路器在检修的过程中是否会影响到电能的供给；③要考虑在发生线路故障或维护时，可能导致的停电线路数量、停电的时间和对重要用户用电需求的保障。
2.3经济性原则
所谓“经济性原则”，指的就是电气一次主接线的设计必须考虑到各方面费用的花费，最大限度降低成本。遵循经济性原则，首先要节约设计成本，尽量选择高效益的设备，减少设备的使用量，同时还可通过限制短路电流、选择相对质优价廉的电气设备或者尽量避免使用截面较大的电缆，从多方面着手来达到节约成本的目的。另外，要尽量缩小占地面积。这就需要设计人员从接线方式的选择上入手，充分考虑设备布置所需的土地面积，通过充分的对比论证，选择占地最小、效果最佳的接线方案，同时还要考虑征地的价格，降低配电装置征地所需费用。
3电气一次主接线的基本接线方式
3.1单母线接线
作为主接线中相对简单的接线方式之一，单母线接线主要应用于只有一台主变压器的变电站当中。这种情况下能够充分发挥单母线接线优势，不仅仅接线简单清晰，而且涉及到的相关设备更少，操作更加方便。但是在单母线接线中还存在一定问题，其中不够灵活、可靠性较差是最典型的问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采用单母线接线方式，如果其中某一设备出现问题，在维修中需要让整个系统停止运行，严重影响供电质量以及供电安全。而当前人们对于变电站以及供电质量要求越来越高，因此这种接线方式存在的弊端让其应用较少。
3.2单母分段
单母分段这种接线方式，主要是利用断路器对母线进行分段，将客户分为几个节段，由断路器分隔电源对客户提供供电服务。这种接经方式有效的避免了单母线接线方式带来的各种弊端，即将某一处母线发生故障时，不需要对整个供电装置进行停电设置，只需要将发生故障的这一段母线隔进行检修即可，对其他段的母线不会产生影响。在这种情况下，不仅有效的提高了供电效率，同时还显著的提高了供电的可靠性和稳定性，使用户能够得到更加优质的电力服务。这种接线方式相对于单母线接线式来说，做出了较为显著的改进，也是电力建设过程中的重要进步，对我国的电力发展建设具有较为重要的意义。
3.3双母线接线
所谓双母线接线，顾名思义，这种接线方式拥有两组母线。这种接线方式在实际应用过程中，在一定程度上可以将两组母线相互使用，从而有效保证变电站的正常运行，为用户提供稳定、可靠的供电服务。使用双母线接线方式进行主接线建设，需要在电源和出线的位置，各配备一台断路器，同时还要配备母线控制开关，对其进行有效的控制。双母线接线方式的优点是使用较为方便，而且便于维修。在维修时，克服了单母线接线方式的缺点，由于两组母线能够相互使用，因此在维修一组母线时，可以应用另一组母线来保证变电站的正常运行，保证用户能够正常使用电力能源。因此，双母线接线方式在维修过程中，对用户的影响较小，能够有效保证为用户提供连续供电服务。但这种接线方式的缺点也非常明显，就是在进行检查维修的过程中，必须要在检查维修的地方进行相应的保险操作，避免在检修过程中造成断电。由于这一缺陷的限制，导致双母线接线方式在变电站的主接线建设过程中，应用较少，不太广泛。
3.4桥形接线
桥形接线方式可以分为外桥与内桥。对外桥接线而言，由于无需大量设备，所以变压器的调整也非常简单，但是主要缺点是在变更线路时，变更操作非常复杂。当断路器发生故障时，经常需要中止变压器的正常运转，这必然会直接影响电力供应。而对内桥接线而言，其主要优点在于高压断路器的数量较少，线路的变更与切换都十分简单，主要缺点在于对变压器进行切换相对比较复杂。当断路器出现故障时，检修时间往往较长，而且检修时必须要中断线路的电力供应。
3.5角形接线
角形接线是一种环形或角形的接线方式，这种接线方式是通过对各个断路器采用不同的连接方式而形成的。角形接线方式的优点是，在进行检修时，能够有效缩短开环时间，同时还能够保证角形接线的正常及可靠运行。这是因为为了保证角形接线的优势，一般只选用3或5个角形装置，从而对全运行情况进行有效的控制，保证变电站的正常运行，为用户提供优质、可靠的供电服务。角形接线方式一般对于回路较少的变电站较为适用，而且应用角形接线方式，能够一次解决变电站的主接线问题，不需要再进行配电装置扩建，极大的节省了变电站建设成本、劳动量以及建设时间，也正是因角形接线方式具有这一特征，因此在220KV中，也可以使用角形接线方式。
结束语
随着我国市场经济体制的不断完善，我国的经济水平再一次得到大幅度的提高，生产力得到极大发展。而社会经济的快速发展，各种经济建设活动的大幅度增加，对电力能源提出了更高的要求。现如今，我国的电力建设已成为当前我国社会经济建设过程中最主要的内容之一。如果为社会经济发展建设以及人们的日常生活，提供充足、稳定、安全、可靠的电力能源和优质的电力服务，更是成为社会大众广泛关注的重要社会问题。在这种情况下，深入了解和探究变电站的电气一次主接线设计问题，对提高我国的变电站性能，优化电力系统，具有积极的作用，也是我国电力建设的重要内容之一，对推动我国的电力事业发展建设，具有极为深远的意义。
参考文献：
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[2]李嵩，陈德锋.变电站电气一次部分设计技术探析[J].科技创新与应用，2018（24）：74-75.
[3]王力科.变电站电气一次主接线设计探讨[J].科技经济市场，2017（06）：32-34.
论文作者:曹宁
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/15
标签：接线论文; 变电站论文; 母线论文; 方式论文; 角形论文; 电气论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第21期论文;