变电站一次系统的电气主接线设计

变电站一次系统的电气主接线设计
摘要：变电站能否稳定可靠地运行，将对电网的整体运行产生重大的影响。

在变电站设计过程中，要考虑到变电站的线缆密度比较大，如果发生了安全隐患，应该怎样解决。

同时，要重视整个线路的便利性，科学地调整设计，正确选择一
次系统的主接线模式和电气装置，以确保电力设备和电网的安全。

关键词：变电站；一次系统；电气主接线
引言
为了使电厂与负荷中心的联系更加紧密，必须减少两者间的间距，以充分利
用变电站的功能，为人们提供稳定、安全的电能。

在一定程度上，电力系统的稳
定与否直接影响到变电站的安全，所以对一次系统的电气主接线设计具有十分重
要的意义。

本文以110kV变电站一次系统主接线的设计为例，介绍了主接线的设计、母线接线形式的设计、高压配电设备的选择。

一、科学、合理的选择电气设备
在电力系统中变电站是十分重要的构成部分，对于保证电力系统运行有着十分重要的意义。

电气主接线主要是发电厂、变电站电气设计最为重要部分。

在变电站电气主接线的设
计中，设备的选取非常关键。

在这一方面，需要通过具体的设计，如配电频率、
反馈线路等来改进选择方案的可靠性。

在常规变电站中，当变电站的主变电设备
不能正常工作时，其他变电设备所承受的电荷将会有很大的增加。

这种情况的原因，是因为它在故障后，不能再正常供电了，为了保证正常工作，它的功能会被
转移到其他没有问题的设备上，并通过对实际资料的分析，制定多个具体的施工
方案，以提高整个系统的可靠性，同时对各个因素进行有效的协调。

①变压器。

主变压器的主要功能是确保输电线路、供电电压的安全。

如果它发生了故障而不
能及时处理，将导致大规模的断电，设备自身也会受到影响。

在选择主变压器时，首先要考虑它的容量，考虑电网的负载状况和局部负载。

如果在负载比重大的区域，需要考虑如果一个装置不能正常工作，另外一个装置是否能够正常提供电力。

在负载不大的区域，如果主机发生故障而不能正常工作，则另一台设备则需要承
受超过原来的80%的负载。

其次是连接的数目。

为了保证变电站的正常运行，在
一条线路上会有两个主要的变电站相连，对于工作量大的变电站，可以增加总的
设备。

最后，在选择合适的电压调节时，要保证最低的电压值，要选择合适的无
功功率，并进行定期的检查。

将该方法需要与实测值相结合，确定该系统的误差
范围和精度，并根据现场的环境和使用需求，对变压器进行科学、合理的选取。

②断路器。

断路器的种类和形式应该根据安装环境和使用需求来确定。

③隔离开关。

在选用隔离开关时，要把检修装置和带电部件分开，确保维修工人的生命安全。

为了确保大修过程中的安全，必须在断路器的两端分别安装相应的隔离开关。

在没有隔离开关的情况下，在接地端有避雷针或者变压器时，可以在不设置隔离
开关的情况下进行安装。

④为了让整个系统的模块化形式得到体现，采用先进的
技术设备，让电子设备变得系统化，避免出现大量的数据需要进行运算，增加系
统的操作难度。

为使电网的运行周期得到有效的延长，各有关部门必须做好相应
设备的维修，并做好后期的管理和控制工作，避免设备本身的质量问题而对整个
系统造成不良的影响。

另外，在使用和维修过程中，如果出现了部件的老化问题，必须及时进行更换，这样既可以有效地控制设备的运行和维修费用，又可以保证
电网的可持续运转。

二、主接线形式
①单母线接线。

这种方法实际操作起来比较容易，投资比较小，后期的管理
和维护也比较方便，但是稳定性差。

如果母线上的设备出现了故障，就会使整个
变电站无法正常工作，从而造成整个系统的断电。

②分段接线方式。

这种连接模式，如果有一条线路出现故障，只会对连接线路的供电产生影响，不会对其他线
路造成干扰。

所以，这一接线模式，主要适用于电力标准非常高的区域。

③采用
双母线进行配线。

这种接线形式的线路，可为以后的维护工作带来更多的便利，
同时也便于相应的调度。

但是这种连接方法需要大量的设备，在施工中很容易发
生故障。

④采用分段式双母线。

此种接线模式下，即使有一段母线发生异常，其
余各段都不会受影响，可以正常工作。

此外，在该系统中，每个部件都能在两条
母线上自由切换，从而改善了实际操作的灵活程度。

但是，这种连接方式也有很
大的缺点，后续的保护工作比较复杂，容易增加运营费用。

⑤旁路母线或隔离开
关接线。

前者与上述双母线运行方式相似，但在设备安装和维护期间，仍能正常
进行电力输送，但对应的更换工作比较复杂，投入的资金也会随之增多。

这种设
备可以在很短的时间内切断没有电流的电线，从而形成一个相对封闭的空间。

但
在使用此切换装置时，需要所连接的设备在关断线路时。

（6）无汇流母线。

首先，采用了独立的单元式配线模式；其次，桥型结构，不需要连接大量的断路器
和隔离开关，所需的设备不会占用更多的空间，满足变电站的可靠性要求；最后，采用角型方式，无需在线路维护时干扰正常供电，而且稳定性和灵活性都很高。

三、接线方案选择
主接线的选择直接影响到一次设备和自动化设备的选型，直接关系到整个电
网的安全，如果发生局部断电或大面积断电，不仅会造成有关单位的各种经济损失，而且还会对其他行业造成一定的影响，甚至造成安全事故。

因此，要根据实
际需要，科学、合理地调整总设计的主接线，正确地选择合适的接线形式，且变
电站的配线模式必须具有可靠性、便利性、经济等特点。

同时，布线过程中，要
保证最后的结构比较简单，前期施工和后期维护都要突出使用的便利。

此外，应
在满足现有技术规范的前提下，降低成本，减少占用空间，降低功耗。

比如一个220/110/10的三级电压的变电站，它与两个主要的变电装置相连。

第一方案：
220kV和110kV采用双母线，其他采用单母线；第二方案：220kV为双母线，
110kV用旁路双母线，其他为单母线。

经比较，采用旁路双母线绕接的110kV线路，其可靠性优于只采用双母线的线路，最后选择了第二种方案。

结束语
总之，变电站是保证电力系统安全稳定运行的关键组成部分，在供电系统里面最为重
要的就是一次系统，只有对传统的设计与运行模式进行改变，并不断的提供优化，才可以使
得整个系统稳定运行。

在进行初期设计时，要注意线路的总体便利性，同时要注意
运行后发生的不正常现象时的应对措施，并通过对设备的设计进行合理的调整，
选择更加合理的线路和电气设备，从而确保相关单位的安全生产。

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