35kV变电站电气主接线设计及无功补偿优化

35kV变电站电气主接线设计及无功补偿优化
摘要：在电力供电系统建设过程中对补偿装置进行合理选择，能够确保电网损
耗大幅降低，促进供电质量逐步提升。

当下我国社会中，一些地区的电力系统仍
然对传统无功补偿方式加以应用，此时很难保障电网运行实际情况的及时准确反映，并且因电压波动较大而威胁整体电网安全运行的现象也极易发生。

本文主要
针对35kV变电站电气主接线设计和无功补偿优化进行探讨，仅供参考。

关键词：35kV变电站；电气主接线设计；无功补偿优化
在35kV变电站中，能够影响电气设备选择及配电装置布置等的一个主要因素就是主接线方案设计，因而在变电站建设过程中，应重点关注的一个问题就是变
电站电气一次主接线确定。

具体设计过程中，应基于前期主接线设计为基础、对
电网系统无功补偿优化进行充分考虑，之后在充分结合主接线设计及无功补偿优
化这两种技术的基础上，为35kV变电站各功能正常使用提供充足保障，进而将
稳定且优质的电力能源提供给广大电力用户。

一、一次变电站电气主接线设计
（一）确定电气主接线
对于35kV变电站来说，其有多种电气主接线方式，而其中的单母线分段及内桥、线路变压器组接线得到了广泛应用，接线方式的不同、适用条件差异化特征
也会较为显著。

如选择单母线分段接线方式的过程中，此方式主要在35kV-63kV
配电装置间路上进行应用，同时应用这一方式时、连续使用并不能实现。

对于内
桥形接线方式来说，此种方式并不会特殊要求适用电压，但其在线路较长且复杂
电网的情况下并不适用，所以在技术人员对电气主接线方式进行选择的过程中，
应对不同接线方式应用特征及适用情况进行了解，同时基于接线方式的科学选择，对接线技术要点进行熟练掌握[1]。

图1.单母线分段接线示意图
（二）变电站布置
在布置变电站的过程中，多种因素都会影响布置效果，从实际情况来看，周
围环境特征及电力用户用电需求为主要影响因素。

如对于户外变电站来说，需要
对地形进行重点考虑，而对于35kV户外变电站来说，则需要对软母线中型配电
装置使用进行考虑，借此保障变电站抵抗外界环境干扰的能力逐步提升；针对
35kV户内变电站来说，在布置过程可对室内开关柜得使用加以考虑。

此外，针对于室内外两方面变电站来说，都应该将周围的防护措施做好，借此将外力破坏和
影响变电站现象得发生给予有效防止，同时将因意外因素造成的触电事故等积极
避免。

（三）配电装置选型
针对本文探讨的35kV变电站来说，电气主接线中往往会涉及较多配电装置数量和种类，并且每一配电装置所发挥的作用都十分重要。

如断路器，其作用在于
保护线路和电力装置，针对断路器进行选择的过程中，需要与35kV变电站运行
情况相结合，并且还应对额定电压、电流及开断电流等参数进行重点关注，此外
还应该着重考虑正常工作环境调节，如温湿度及电磁干扰等内容。

再如：配电装
置中的电流互感器，其作用在于将一次侧大电流向二次测小电流进行转化，这一
装置对于变电站电力系统来说，主要目的在于对电流进行动态测量。

选择这一装
置的过程中，需要对装置主要参数进行考虑，同时还应该分析环境条件，并且最
好选用具有陶瓷绝缘结构材质的电流互感器。

二、35kV变电站无功补偿优化
（一）输配电网无功补偿和电压调整
输电网无功补偿。

第一，电抗器补偿，输电线路两侧通常会设置电抗器，电
抗器这一无功补偿设备较为常见，并且在高压长距离线路中经常使用，在具体选
择电抗器容量过程中，应与线路长度及过电压限制度相结合。

第二，串联电容补偿，这一无功补偿设备通常是对电线路感抗进行补偿，基于电气距离的缩短，将
线路稳定性提升[2]。

结合串并联电路是串联电容补偿的连接形式，而容量及电容
补偿度对串联及并联数量具有决定性作用，值得注意的是、应避免出现过高的串
联电容补偿度。

电压调整。

为避免电压波动影响电网，确保因剧烈电压波动而造成的事故得
以有效防止，一般会将有载调压变压器或无功补偿装置等、设置在电网电压支撑
点和下级电压电网枢纽点位置，基于二者各自或共同作用的发挥、进而有效调节
电压，为电压稳定性提供保障。

作为实用型补偿设备之一的并联电容器，能够保
障电网运输成本得以大幅度降低，但值得注意的是，具体应用过程仍然需要改进
某些内容，如补偿设备并不能快速响应，而在不能及时响应的情况下，就会促使
电网额外运行负担逐渐加大；再如，存在上下限的有载调压变压器调节能力，一
旦出现高于最大调压范围的现象，其自身具备的应有作用就会逐渐丧失。

（二）配电网无功补偿和电压调整
针对配电网进行无功补偿和电压调整过程中，可从以下三方面来进行。

第一，局部调压，共三类变压器可开展局部调压操作，首先为有载调压变压器，其主要
是对电网内无功潮流进行调节，确保电网局部电压有效调节得以良好实现，这一
工作过程就体现了有载调压变压器工作原理，其在工作过程自身无功功率并不会
产生，并且能够保障电网负荷有效减轻。

其次为串联升压器，这一调压设备主要
在供电线路变压器中进行专门使用，电网电压波动并不会影响这一调压设备应用，同时应用过程具有稳定的调压效果。

最后为感应调压器，基于感应电阻的应用保
障了动态调压良好实现，可以说当下局部调压中应用的主要方式就是感应调压器[3]。

第二，无功补偿调压，在电力系统中、基于无功电源数量的适当增加，能够
确保电压调整更具灵活性。

变电所内无功补偿装置的安装，在后期应用时可以调
压需要为依据，对分组投切形式加以应用，进而将无功补偿调压面向不同地区电
网开展。

第三，串联电容补偿调压，在电力系统局部线路中串联电容，同时还能
够以电容大小为依据，确保预期调压效果得以良好实现。

针对这一无功补偿调压
方式进行应用时，需要保障一定适用范围的充分具备，如针对较长的电力线路来说，在逐步增加线路长度的情况下，此时滞相电流流经串联电容过程就会产生较
低的功率因数，因而能够为良好补偿调压效果实现提供保障。

结束语
作为节电技术的无功补偿，其自身具备的显著特征体现在快捷性、安全性等
方面，因而在电力系统建设及电网改造过程都应该予以高度关注，以电网建设实
际需要为依据，在电网建设中应用无功补偿技术，同时基于以往无功补偿技术应
用问题的充分认知，对无功补偿优化改进进行尝试和探索，确保将更加安全且优
质的电力能源提供给用户。

参考文献：
[1]鲁祥凤.变电站电气工程设计的问题分析[J].集成电路应用，2019，36（12）：60-61.
[2]李远.35kV常规变电站电气二次设计[J].电工技术，2019（09）：58-59+61.
[3]何彦谨.探究35kV变电站电气一次系统改造设计[J].低碳世界，2018（03）：57-58.。