【摘要】一次主接线设计是确保变电站安全、正常运转的基础，通过优化和改进变电站一次主接线设计，可以有效降低变电站能耗，提高变电站运行的安全性，因此应加大对变电站一次主接线设计的分析和研究，推动我国电力系统的快速发展。本文分析了变电站一次主接线设计要求，阐述了变电站一次主接线设计内容，以供参考。

【关键词】变电站；一次主接线；设计

近年来，我国电力事业快速发展，电网结构不断扩大，各行各业的电力需求也不断增加，这对于变电站运行的稳定性和可靠性提出了更高的要求。变电站一次主接线设计应综合考虑多方面内容，合理配置变压器，选择合适的控制方式和自动化装置，提高变电站电能质量，确保连续供电。

一、变电站一次主接线设计要求

1、可扩展性。我国电力系统始终处于持续化发展过程中，变电站一次主接线设计应尽量保持可扩展性，为后期的发展和改造提供条件，一方面优化一次主接线设计，另一方面要为变电站分期过渡接线施工设计奠定基础，预留空间，便于施工组织，实现变电站可持续发展。

2、可靠性。变电站一次主接线设计最主要的目标是确保供电可靠性，一旦发生停电事故，会给人们的生产生活带来很多不便，而且容易引起电力产品报废、设备损坏或者人员伤亡，造成巨大的经济损失。因此变电站一次主接线设计应结合变电站的实际情况，优化主接线形式，确保供电的可靠性、连续性和安全性。

3、灵活性。变电站一次主接线设计一方面要确保可靠安全供电，另一方面当变电站电气设备发生运行故障或者需要进行系统检修时，应满足电网调度要求，实现快速、准确、简便、灵活地倒换运行方式，有效缩短停电时间，最大程度地减小影响范围。

4、经济性。基于变电站连续、可靠、安全的供电，应尽量减少变电站电气设备的运行费用和投资费用，节约变电站搬迁费用和占地面积，尽量进行一次设计，然后实现分期投产投资，提高变电站运行的经济效益。

二、变电站一次主接线设计内容

1、主接线设计。变电站一次主接线设计时，应主要考虑到三方面内容：其一，变电站负荷；其二，变电站建设规模和占地面积；其三，变电站在整个电网中发挥的作用和地位。对于变电站中的三级负荷，结合设计要求，设置一个供电电源；对于变电站中的二级负荷和一级负荷，设置两个相互独立的供电电源，一旦其中某个电源出现运行故障，还可以由另一个供电电源保障安全、持续的供电。同时，变电站一次主接线设计，要结合变压器容量大小，如果变电站系统中包含多台变压器，当其中某台变压器运行故障时，其它变压器必须能够满足变电器的运行负荷要求，确保变电站的二级和一级负荷稳定性。

2、主接线选择。结合变电站的实际规划设计要求，按照《变电站设计技术要求》，优化接线形式，若配电设备出线数小于2，可以采用桥形接线形式；若出线数小于4，可以设置分段单母线接线形式，并且尽量在变压器路旁设计双母线和单母分段配电装置。同时，变电站主接线选择时，应充分考虑多方面因素，尤其是中间变电站和终端变电站，在靠近变电站负荷中心区域的终端变电站接线要分两路设计进线，合理设置两台变压器，高压侧主接线设计包含变压器组接线、内桥接线和单母线接线，根据变电站的接线设计、容量大小等实际情况，选择最合适的接线形式。

3、主变压器设置。变电站一次主接线设计必须合理设置主变压器，首先确定合适的相数，一般情况下，330kV以下变电站应设置三相主变压器，然后设计合适绕组数，主要包含普通式双绕组、分裂式低压绕组、三绕组式等。结合变电站规划设计要求，尽量设置双绕组变压器。然后，分析绕组接线组别，一般情况下变电站绕组接线主要设置“YN”形式，根据变电站的实际调压形式，无激磁调压还是有载调压，确定合适的冷却方式，并且结合变电站外部环境、结构特點和主变容量，优化主变压器具体设置。

4、选择合适断路器。断路器是变电站系统中的关键设备，通过选择合适的断路器，提高变电站的安全性。在选择断路器综合考虑多方面内容：其一，断路器必须保持良好的灵活性和短路能力，可以有效分断时间；其二，变电站合闸运行过程中，断路器可以看作一个良性导体，确保长时间通过短路电流和负荷电流，保持热稳定性和动稳定性，符合变电站运行技术要求；其三，当变电站系统线路跳闸时，断路器能够保持良好的绝缘性能；其四，选择使用寿命长、体积小、结构简单、维护检修方便的断路器。根据变电站设计要求和周围环境的具体情况，准确核算变电站断路器，若变电站采用单母分段接线形式，可以选择六氟化硫断路器或者额定电压超过110kV断路器；若断路器需要安装在变电站系统的户外环境中，尽量选择户外断路器。

5、接地设计。为了确保变电站系统的安全运行，防止工作人员发生触电事故，应做好接地设计。变电站一次设备接地主要包括接地线和接地体，采用圆钢或者扁钢的接地线，一般情况下，接地体可以分为人工接地体和自然接地体，变电站主要采用自然接地体，沿着变电站周围线路敷设接地体，变电站的低压配电室和高压配电室分别连接不同接地体，并且采用扁钢将低压配电室、高压配电室和变压器连接为一个整体，接地电阻值应符合低压电气设备保护接地和高压变压器保护接地电阻计算值。

6、无功补偿。变电站一次主接线设计为了提高供电质量应注意做好无功补偿，保持变电站线路的无功功率平衡。在变电站中，无功电源远远小于自然无功负荷，通过电压控制和无功补偿，一方面可以提高变电站电压质量，另一方面有效降低变电站线损，提高经济性、安全性和稳定性。在变电站运行过程中，当发电机失磁或者电气回路线路跳闸以后，变电站系统必须保持正常供电，输出稳定的电压，因此应合理设置变电站无功电源配电方式和内用容量。

结束语

变电站是电力系统的重要组成部分，为了实现我国电力系统的可持续发展，应高度重视变电站建设规划的各个环节，其中一次主接线设计就是非常重要的一环，根据变电站一次主接线设计的相关要求，选择合适的配电器、主变压器和主接线形式，优化一次主接线设计，严格把关各个环节，不断提高变电站一次主接线设计水平，确保变电站的安全、稳定运行。

参考文献

[1]郝海波.110/220kV变电站电气一次主接线设计探究[J].科技风，2014，23：27.

[2] 杜善慧.110kV智能变电站电气主回路设计[D].山东大学，2015.

作者简介

高珊（1987-），女，河北石家庄，学历：硕士，研究方向：变电一次设计.