摘要:电气主接线是变电站的主体部分,是电力系统电能传递通道的重要组成部分,电气主接线的连接方式以及设计问题都会影响到电力系统的整体性以及变电站供电的可靠性,因此,研究变电站电气主接线的设计问题,了解变电站电气主接线的设计策略具有重要意义。
关键词:变电站;电气主接线;设计
1 电气主线设计重点考虑因素
在进行变电站电气主接线设计时,要着重考虑下列问题:
1.1变电站在整体电力系统中所处地位与承载的作用。具体来说,变电所的主要种类有:枢纽变电所、区域变电所、终端变电所、企业变电所及居民社区分支变电所等,每一种变电所的地位与作用是不同的,其在整体电力系统中的地位与作用决定了电气主接线的设计,对电气主接线的可靠性、灵活性及经济性的要求不尽相同。
1.2考虑未来的发展趋势与规模程度。一般来说,为实现变电所电气设备使用寿命的延长,对电气主接线的设计基本要实现在5至10年的使用期限。根据未来电力发展规划,电力输送载荷量、电力使用分布趋势、用户增长速度等不同影响因素,对电气主接线的形式及连接电源数与出线回数进行规划确定。
1.3明确主接线的载荷重要性分级。在变电站电气主接线设计过程中,要充分评估考虑电力负荷重要性分级与主接线出线回数等对主接线使用寿命的影响。具体来说,一级电力载荷量,必须实现两个独立电源供电,当其中之一电源无法供电时,另一电源保证全部一级载荷连续供电;二级电力载荷量,也应该实现两个电源供电,当其中之一电源无法供电时,另一电源要保证大部分二级载荷连续供电;三级载荷一般仅需用一个电源供电即可。
1.4主变台数的影响。在变电站电气主接线设计时,要充分考虑主变台数因素的影响。选择不同的主变台数,会出现不同传输容量,不同的传输容量对主接线可靠耐用性及灵活性的要求是不一样的。
1.5备用容量影响。在变电站电气设备主接线设计时,要考虑备用容量是否使用,如果使用要考察其实际容量大小对电气主接线的影响。其中,备用容量的发、送、变等不同运行情况都是为了实现供电的平稳可靠,为实现在载荷不稳、设备维修养护、突发故障停运等情况发生时,保证可靠的供电。
2 变电站电气主接线设计策略
2.1相关电气设备的应用
变电站电气主接线受到多种电气设备的影响,其中需要应用的电气设备有主变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线及跨条等。在变电站电气主接线设计过程中,中间变电站与终端变电站两种功能的变电站是考虑的主要重点。下面进行详细的阐述。一、中间变电站,中间变电站具有双重功能,不仅具有母线上的交换功能,还具有能够通过主变降压将电能分配给低压用户的功率分配功能,中间变电站是终端变电站与枢纽变电站的中间环节,其接线方式既不需要像中心变电站那样复杂,又不能像终端变电站那样简化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆二、终端变电站,终端变电站即受端变电站,此类变电站接近负荷中心,一般为两路进线,主要通过两台主变电站将电能分配给低压用户的方式进行输送,以便能够保证供电的可靠性,减少占地面积,不仅如此,在接线设计过程中还需要根据电气设备特点、电流以及电压的负荷性质、上级电网强弱等因素来确定接线方式,以保证接线的准确合理性。
2.2正确选用接线形式
各种配置接线的选择,要考虑该配置所在的变电所的性质,电压等级、进出线回路数、采用的设备情况,供电负荷的重要性和本地区的运行习惯等因素。具体如下:(1)单母线接线:适用于小容量变电所;(2)单母线分段接线:应用于6~10kV时,每段容量小于25MW;35~60kV时,出线回路数小于八回;110~220kV时,出线回路数小于四回;(3)单母线带旁路母线接线:多用于35kV以上系统的屋外配电装置。35kV时,出线回路数大于八回;110kV时,出线回路数大于六回;220kV时,出线回路数大于五回;(4)单母线分段带旁路母线接线:应用于35~110kV变电所;(5)双母线接线:应用于变电所出线带电抗器的6~10kV配电装置,以及35~60kV出线数目超过八回或连接电源较多负荷较大、110~220kV出线数为五回及其以上的情况;(6)双母线带旁路母线接线:多应用于35kV以上系统的屋外配电装置。35kV时,出线回路数大于八回;110kV时,出线回路数大于六回;220kV时,出线回路数大于五回;(7)桥形接线:应用于35~220kV的配电装置中;(8)角形接线:应用于全部回路数小于5~6回,工作电流不大,最终规模明确的110kV及其以上的配电装置中,一般接线不宜超过六角形,以四角形应用最广。(9)近期接线与远景接线相结合,方便接线的过程。
2.3配电装置的选型
配电装置的选型十分重要,是电气主接线设计的关键因素。当前,配电装置的选型主要分为两种,一、屋内布置,屋内布置包括SF6全封闭组合电气布置、断路器小车屋内布置,普通电气屋内布置等,其运行维护较好,占地面积小,投资相对较大,适用于城市中心、用地紧张、城郊以及污染严重的地方。二、屋外布置,屋外布置分为屋外高型布置、屋外半高型布置以及屋外中型布置,其主要适用于农村与县城,屋外布置具有一定优势,由此可见,做好配电装置的选型工作是科学合理设计变电站电气主接线的基础。
3 结语
综上所诉,为了能设计出安全、可靠、灵活、经济、合理的电气主接线必须对变电站的方方面面进行综合考虑,充分了解所建变电站的主要用途、所处地位、运行情况、投资来源等因素,将各个因素考虑周全后,选择合适的主接线型式是变电站设计中首要且重要的一步,电气主接线选择的合理是变电站发挥其作用的关键,也是评判变电站设计成败的要素。
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论文作者:刘芷合
论文发表刊物:《电力设备》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/13
标签:接线论文; 变电站论文; 电气论文; 变电所论文; 母线论文; 回路论文; 载荷论文; 《电力设备》2018年第4期论文;