丁竹弘

【摘  要】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。由于现代科学技术的发展，电网容量不断增加，电压等级提高，需要综合自动化水平。变电站设计问题变得越来越复杂。目前，随着我国城乡电网建设和改造工作的发展，对变电站设计的要求也在不断更新。

【关键词】变电站;电气一次;主接线设计

1引言

变电站电气主接线的设计问题既要考虑实用性，同时还要考虑经济性。充分考虑各种配套设备的选择。近年来，科学技术不断发展，各种自动化技术也纷纷涌现，这告诉我们设计创新也需要考虑在内。我们要设计出一条综合性的、符合我国国内状况的电气主接线。

2变电站电气一次主接线方式

2.1单母线接线

单母线接线方式如图1所示，其特点是整个配电装置只有一组母线，每个电源线和进出线都经过开关电器接到同一组母线上，母线即可保证电源并列工作，又能使任一条出线都可以从任一个电源获得电能。在运行操作时，须遵守两条基本原则：一是防止隔离开关带负荷合闸或拉闸。二是在断路器处于合闸状态下，误操作隔离开关的事故不发生在母线侧隔离开关上，以免误操作的电弧引起母线短路事故;相反，误操作发生在线路隔离开关时，只引起本线路短路事故，不影响母线上其他线路运行，造成的事故范围及修复时间将大为缩小。因此这种接线一般只用于出线回路少且没有重要负荷的变电站。

2.2单母线分段接线

在供电系统中，同样也只设置一组母线，但用断路器将母线分段，这就是单母线分段接线，一般分为2～3段为宜。这种接线用于有双电源或多电源供电、引出线数目较多的场合。接线时每一电源连到一段母线上，电源可以并列运行也可分列运行，而负荷引出线均分到每段母线上，且重要用户可以从不同段引出两回馈线，这样其可靠性得到大大提高。这种接线的优点是，任一母线或母线隔离开关检修时，只停该段，其它段可继续供电。对重要一、二级负荷供电时，必须采用两条出线供电。这种接线方式广泛地用于6～220kV的变电所中。

2.3双母线接线

为避免停电的影响，可设置双母线接线，一组为工作母线，一组为备用母线。两组母线通过母线联络断路器相连，分列运行。这种接线的优点是供电可靠，可轮流检修一组母线，而不使供电中断;当一组母线出现故障时，能迅速恢复供电。但所用设备多，配电装置复杂。一般适用于有大量一、二级负荷且出线回路多的35kV以上的大、中型变电所。以及出线带电抗时的6～10kV配电装置。

2.4一个半断路（3/2）接线

一个半断路接线中引入了三台断路器，并且两个元件就能够实现三台断路器的母线连接，这种一次主接线方式主要是前面几种接线方式基础上完善并提出的。这种新型的接线方式需要两个母线进行连接，极大保证了供电的可靠性，而且相比较而言更加灵活。一个半断路接线方式在检修方面也具有明显优势，当检修某一条母线的时候，另一条母线运行状态不会受到威胁。但是这种接线方式同样也存在一定的问题和缺点，首先是需要较大的占地面积，其次是其有一定的适用范围，一般在超高压电网中应用较多。

2.5桥形接线

桥形接线方式的优点是在主接线的几种基本接线方式中，对断路器的使用量最少，因此这种接线方式一种适用于只有两台变压器和两条输电线路的变电站。需要注意的是，桥形接线分为内桥和外桥接线两种形式，其中内桥接线方式适合输电线路较长，而且经常会出现故障的装置中，而外桥接线则适用于输电线路种较短，同时变压器的性能较差的情况。因此，在220KV系统中，可以使用外桥接线方式。

2.6单元接线

单元接线在变电站中应用较少，其特点与单母线接线方式相似，只能应用于一台变压器，而且在检查维修过程中，同样需要对整个回路进行断电之后，才能够进行检查维修工作。正是因为有着这一明显的缺陷，因此在变电站中，逐渐被其他更为完善的主接线方式所取代，目前这种接线方式基本已不再被应用。主接线的几种不同的基本接线方式各有特色，不同的接线方式有着不同的优势和缺陷，在电气一次主接线设计以及实施过程中，必须要对各种接线方式具有充分的了解，从而科学、合理的在设计过程中选择最适合的接线方式，对变压器的接线方式进行科学合理的处理，从而有效提高变电站的运行性能，为用户提供优质、稳定、可靠的电力服务。

3变电站电气一次主接线设计内容和原则

主接线是变电站的一种电力疏通模式，也是变电站最主要的线路通道，是整个电气部分的核心，其作用是分配与汇集电能。主接线设计的主要内容包括：1）变压器装置。2）刀闸设备。3）母线线路等。在排列角度分析，想要保障设备运行的时间与效率，需要采用科学严谨的设计方案。结合以往的工作经验来看，电气主接线设计需要考虑以下方面：1）变电站相关配电设备的选择。2）继电保护方案的制度。3）是否可以适应变电站的运行状况。4）是否可以提高变电站的可靠性。5）可以切换各类运行方式。6）运行状态是否持久、连续、稳定。电气主接线设计的一般原则电气主接线是商场运行的核心结构，是商场用电系统重要组成部分。对其有着基本的标准前提：（1）安全：供电安全性是指在电能的供应、分配和使用中，商场不应发生电梯设备事故和人身事故。（2）可靠：供电的可靠性是指对商场卖户连续供电的可靠程度。（3）优质：应满足卖户对电压和频率等质量的要求。

4变电站电气一次主接线流程

第一，明确主接线设计要求和具体情况。在进行变电站电气一次主接线设计的时候，首先必须要明确变电站电气一次主接线的具体要求和变电站的具体情况，通过实地考察获得一手资料，最终本着“灵活性、可靠性、经济性”的原则来展开一次主接线设计工作，最终获得最佳的主接线方案。第二，明确设计理念。在进行变电站电气一次主接线设计的时候，必须要按照前面提出的设计原则进行设计，在设计中还应该明确并制定初步的主接线设计理念。第三，方案筛选确定。在实际的电气一次主接线设计中，往往会根据要求并结合实际情况，初步给出多种一次主接线的设计方法，而工作人员需要对不同的接线方案进行初步遴选和不断优化，最终选择出最佳的设计方案。另外即使选择了设计方案，仍然需要结合实际情况对方案的适用性进行进一步分析。第四，高压电器设备选择。在确定方案之后需要对电流、电压进行分析，保证其满足系统需求，最大限度的减小对变压器的损害。变电站一次主接线设计中主要这针对变电站的重要连接设备而言的，因此在完成方案设计之后还必须要科学合理的选择高压电器设备，这一过程必须结合变电站实际需求和设计方案综合考虑。

5结束语

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。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。

參考文献：

[1]李莉平.浅析110/220kV变电站电气一次主接线设计[J].通讯世界，2015，23：178-179.

（作者单位：呼和浩特市电力勘察设计院有限公司）