探讨变电站电气一次设计

摘 要:变电站是电力系统的重要组成部分。本文主要概述了变电站的电气主接线设计、主变压器的选择、配电装置和平面设计等电气一次

>> 变电站电气一次设计探讨 变电站电气一次设计的探析 试析变电站的电气一次设计 浅议变电站电气一次设计 探讨110kV变电站电气的一次设计 关于变电站电气一次设计的探讨 探讨变电站电气一次部分的设计与系统的工作性能 变电站改建中电气一次设计的探讨 探讨110KV变电站电气一次系统的设计 110 kV变电站一次电气部分设计探讨 220kV变电站电气一次设计应注意问题的探讨 高压变电站电气一次设计注意问题探讨 有关110kV变电站部分电气一次设计要点探讨 浅谈变电站电气一次设备安装 探讨变电站电气一次安装的质量控制及技术要点 变电站电气一次主接地网的设计 论述110kV变电站的电气一次设计 浅谈110kV变电站电气一次设计 110kV变电站的电气一次设计研究 110kV变电站部分电气一次设计 常见问题解答 当前所在位置：中国论文网 > 经济法律 > 探讨变电站电气一次设计 探讨变电站电气一次设计 杂志之家、写作服务和杂志订阅支持对公帐户付款！安全又可靠！ document.write("作者：未知 如您是作者，请告知我们")

申明:本网站内容仅用于学术交流，如有侵犯您的权益，请及时告知我们，本站将立即删除有关内容。 摘 要:变电站是电力系统的重要组成部分。本文主要概述了变电站的电气主接线设计、主变压器的选择、配电装置和平面设计等电气一次设计中的问题。 关健词: 变电站；电气一次；设计Abstract: The substation is an important part of power system. This paper describes a design of electrical main wiring design, the choice of main transformer substation, power distribution equipment and the electrical problems in graphic design. Key words: substation; electrical primary design; 中图分类号： S611 文献标识码：A 文章编号： 前言

随着社会经济的不断发展进步，我国用电量大幅度地增加。在用电量不断增加以及人们要求不断提高的情况下，对变电站的设计和投入使用必须尽最大努力满足其需求。变电站在人们的日常生活中占据了重要的地位。 1. 变电站的重要性

变电站是电力系统中变换电压、接受电能并对之进行分配、控制电力的流向以及调整电压的电力设施。它是电网之间相互联系的纽带，通过变压器将各级电压的电网联系起来，能够将电能进行变换和分配，它的安全可靠运行直接关系到整个电网的安全运行。

变电站的主要作用就是在高低压之间进行转换，有些变电站是将发电厂发出的电压进行升压，这样有利于电能远距离传输的同时还能够降低输电时在线路上的损耗；其他一些变电站是将高压转换成低压再传输给用户端。

变电站中最重要的设施是变压器，它能够将变电站接受的高电压进行变换，转换成用户使用的安全电压。除了变压器之外，变电站中的设备还有控制开闭电路的开关设备、互感器、母线、仪表、调度通信装置、防雷保护装置和继电保护装置等。 2. 变电站一次设计的一些体会 2.1 电气主接线设计

变电站的电气主接线，应根据变电站在电力网中的地位、出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定。并应满足供电可靠、运行灵活、操作检修方便、节约投资和便于扩建等要求，即经济性、灵活性和可靠性。

在经济性方面，电气的主接线能满足运行要求时，变电站高压侧宜采用断路器较少或不用断路器的接线；在电气一次设备选择方面，在保证主接线能够有效限制短路电流的同时，可以选择较为经济的设备。除去在设备上的节省，在变电站的占地面积以及电能的损耗上，还应遵循经济节省的原则。对于变电站的占地面积，主接线在设计时应为配电装置和布置创造出能够节约土地的条件，使变电站所占土地面积尽量减少；对于电能的损耗，要合理经济地选择主变压器的种类、数量和容量，要避免两次变压而造成的电能损失。

下面以变电站的220kV双\单母线接线为例，说明电气主接线经济性的优化设计，抛砖引玉。

双母线/单母线接线方式下，进出线侧隔离开关总是与断路器同时退出、投入运行，仅起到为断路器检修提供安全隔离的作用，取消后并不影响系统安全运行。

考虑上述原因，可以取消220kV 侧出线及进线侧隔离开关。

对于敞开式AIS 设备，断路器两侧设置隔离开关，可为断路器现场检修提供 必要的安全隔离，以保证在周围设备带电运行环境下断路器的正常检修维。GIS组合电器为断路器、隔离接地开关、电流电压互感器高度集成的设备，采用气体绝缘，结构紧凑，即使断路器两侧隔离开关都打开，检修部分与带电部分间仅有一个隔离开关断口，也不能在线解体检修。且断路器气室打开后，相邻气室也需降压或放气，相邻气室内设备需退出运行。GIS 的组合隔离开关仅为外部设备（母线、主变等）及内部调试断路器提供电气安全隔离。

随着设备制造水平的提高，设备可靠性大为提高，因此为开关检修设计的断 路器两侧隔离开就关失去（或者说极大地消弱）了存在的必要性和实际应用价值。

在无T 接线路的前提下，取消进出线隔离开关的设计与传统保留进出线隔离开关的接线方式均能满足正常运行及检修要求，不同处仅在于，前者在断路器检修时，需对侧开关分闸，而后者则无需对侧分闸。从运行单位了解，后者断路器检修时虽然理论上无需对侧分闸，但实际检修时对侧仍然分闸。

取消进出线隔离开关，将减少了一个操作机构、一组活动接触点、多个密封 法兰，降低机械、通流、气体泄漏故障的概率，提高设备的可靠性。

取消进出线间隔出线侧隔离开关，每个间隔可节省设备投资20～30 万元。

在灵活性方面，变压器的设计要满足其在调度、检修以及扩建时的要求。在调度时，变电站应该灵活地切除或投入线路和变压器，调配电源和负荷；在检修时，能够满足停止断路器、母线以及继电保护装置的工作时而不影响电网的正常运行以及对居民的正常供电，这就需要在对变电站设计时，应灵活地满足变电站检修时的要求；在扩建时，电气的主接线设计能够较为简单地从初期接线过渡到最终接线，这就要求在对主接线进行设计时，应设计出适应以后扩建的线路设备，且在扩建后投入使用时能够做到变压器或者线路互不干扰。

下面同样以韶关某变电站为例介绍接线从初期的线路－变压器组接线过渡到终期双母线接线的设计的灵活性。

该站本期规模一回220kV出线，一组主变，最终规模是5回220kV出线，3组主变，出于经济性和灵活性考虑，本期采用线路－变压器组接线（如图1），比常规的一线一变节省了1组220kV断路器、3台电流互感器、3组隔离开关，经济效益显著，同时该接线方式向远期的双母线接线（如图2）过渡也非常方便，只需解开一两处导线，对于地处偏远落后地区、初期规模较小的变电站的接线设计有借鉴意义。

图1 初期接线

图2 终期接线

在主接线可靠性方面，主要是要保证其设计的变电站不会出现全站停运、停电的现象；在各线路和设备进行全面检修时，不能长时间停电，还要保证一级负荷以及大部分的二级负荷；要保证在对断路器进行检修时，不会对系统和负荷的供电造成影响。 2.2. 110kV变电站的典型接线方式

在110kV的变电站电气设计中,主要考虑的就是终端变电站以及中间变电站。前者变电站则接近110kV变电站负荷中心,并在其中分为两路进线,从而将电能分配给低压用户,而实现这一分配的主要是通过两台主变来实现的。终端变电站的高压侧主接线形式有三种:单母线接线;内桥接线以及线路变压器组接线。对于单母线接线方式,主要是用在110kV变电站的高压侧主接线,且单母线分段的接线方式则是用在110kV变电站的低压侧主接线。该接线方式其供电可靠性高,运行较为灵活,但仍然存在一定的不足,即所涉及到的高压设备较多,增大了占地面积以及投资资本。对于内桥接线方式,主要用在110kV变电站的高压侧主接线,单母线分段的接线方式则是用在110kV变电站的低压侧主接线。该方式线路的进出较为方便,但也存在一定的缺点,即运行不灵活,用电不可靠。该接线方式适合于那些在高压线路运行较为频繁,且不受到电网穿越功率而经过城网变电站的情况。综合以上接线方式的不同特点以及适应性,在设计110kV变电站接线方式时,应该根据实际情况来选择不同方式的接线,以期达到最佳的接线效果。 3.变压器及的选择

在变压器的选择上，应根据变电站的情况而定。如果变电站的季节性负荷较大，或者有大量的一级负荷或者二级负荷时，应考虑安装两台或以上的变压器。如变电站可由中、低压侧电力网取得足够容量的备用电源时，可装设一台主变压器。在对变电站中变压器台数的确定时，应根据该变电站中的具体指标来进行选择，该指标有主变的总容量、变压器制造容量的限制、变电站的占地面积以及对配电装置的投资、对变压器的投资、短路情况下的电流水平等，根据这些指标可以确定变电所中对变压器的数量选择。一般情况下，城网110kV变电站的变压器有两台或多台，这样能够保证当其中一台变压器出现故障停运时，其余主变压器的容量应保证该站全部负荷的70%，在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷。

由于系统负荷不断变化，各个变电站节点的电压也随之变化，在系统无功电力平衡的前提下，可以进行电力系统的电压调整。电力潮流变化大和电压偏移大的变电站，如经计算普通变压器不能满足电力系统和用户对电压质量的要求时，应采用有载调压变压器。

当需限制110kV变电站主变压器35kV侧、10kV侧母线的短路电流时，可采用高阻抗变压器。 4. 配电装置及平面设计

高压配电装置的设计除了要认真的贯彻国家的技术经济政策以外,还应该根据当地的自然环境特点、电力系统要求和运行检修要求,结合线路出线走廊，制定出合理的设计方案并选择适宜的设备。高压配电装置要尽可能的采用新的材料、新的设备和新布置,在运用先进的设计技术的同时,保证设备的安全可靠的运行、巡视检修方便、经济合理。

在《变电站总布置设计技术规定》中明确的规定,变电站的的总平面布置因地制宜、努力创新,在充分利用现有的技术经济的基础上精心设计、合理布置。在变电站改建过程中,应该尽量的利用当地的劣地、坡地和荒地,最好做到少占或是不占当地的耕地资源,在以保证整个电力网络安全可靠运行的基础上,选择最佳的设计方案,做到技术与经济效益并重。 5. 结语

综上所述,变电站电气的一次设计是一个综合工程,它是电力系统项目设计中的一个重要组成部分。要想做到变电站电气一次设计的完美实现,除了有一份成功的变电站电气设计方案之外,还需要注意诸如配电器、电气设备以及接线方式等方面的选择问题,只有这样,才能使变电站在实际的运行中获得最大的效益,才能使变电站电力系统实现用电的安全性,才能最终确保电力系统较高的经济效益以及社会效益。 参考文献 [1]吕欣.110kV变电站部分电气一次设计[J].北京电力高等专科学校学报,2010 [2]刘娅.110kV变电站部分电气一次设计浅析[J].民营科技,2009 [3]杨耀杰,姚凯.变电所电气一次部分设计[J].科技资讯,2010