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220kV变电站电气主接线的设计及探讨

作者：王元良 林小锋

来源：《山东工业技术》2016年第15期

摘 要：本文对220kV变电站电气主接线的设计进行了深入的分析和研究，并对其设计的关键要点进行了详细的阐述。同时对电气主接线的设计、典型的形式以及主要装置的作用做了详细的介绍，并且也对其配置的原则作了阐述。通过计算无功率补偿作用以及电流短路现象来对电气设施的选择提供有效的依据，并对一次主接线的流程进行了设计，从而完成了220kV变电站电气主接线的设计。

关键词：220kV；变电站；电气主接线；设计；探讨 DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.15.129 1 规划系统

在变电站的电气主接线设计中，系统规划主要是基于经济发展以及规划电力使用的基础上，从整个变电站的电力体系出发，从而制定出设计系统的详细的规划方案。在进行系统方案的设计时，首先要确保其具有较高的安全性、可靠性，并且还要保证其所涉及到的技术具有良好的先进性以及过渡性，并且还要达到切实可行以及应用灵活的目的，只有这样才能有效的促进国民经济的提升，以及达到提高的人们生活质量的目的。其次就是在进行能源的布局时，需要结合当前的市场发展方向来则作为指导，并在优化能源结构的基础上，将电力开发与节约能源有机的结合起来 ，从而实现环保节能的发展目标。并且还要将可持续的开发理念，做到总量有效控制、合理布局能源。最后还要结合国内的资源分布的情况，以及当前的经济发展的趋势进行综合的考虑，并根据提升电力开发质量和水平 以及调整能源和机组组成的基本要求，来研发变电站的设计系统的输入与输出的方式方法、网络以及等级。 2 主变压器

在变电站电气主接线的设计系统中，向电气设备以及用电居民传送功率的压力转换器则为主变压器 。而用于等级相同的两种类型的电压转换器则为联络压力转换器。只能用于本发电站或者是发电所的压力转换器则为站用压力转换器或者是自用的压力转换器。在变电站，主要进行电压转变的就是主变压器，它不仅能够起到良好的电能分配的作用 ，同时还能起到经济输送电能的作用 。因此选择合适的主变压器对与变电站的发展具有重要的作用和意义。目前所使用的主变压器主要有三种，一是主变型式的变压器，二是主变台数的变压器，三是主变容量的变压器 。在选用的过程中，需要根据实际的情况来进行针对性的挑选和使用。 3 主接线设计

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在变电站电气主接线设计时，使用的可靠性以及灵活性是其必须满足的基本要求 ，同时也还要达到一定的经济性 。在设计的过程中，先要查找相关的设计资料，然后结合变电站的实际使用情况来进行设计 。对于不同等级的电压，大致的主接线设计的形式主要有三种：一是针对220kV的变电站来说，可以把主接线设计成具有分段式的单一母线，或者是两根母线形式。二是针对110kV的变电站来说，可以把主接线设计成分段式的单一母线，或者是两根母线形式，并在这个设计中，由于涉及到重要负荷，因此在设计的过程中，还可以设计一个带旁路的主接线。三是针对10kV的变电站来说，可以把主接线设计成分段式的单一母线形式。通过对单个变电站的电压其不同的等级来设计主接线，因此本文所研究的220kV变电站电气主接线的设计方案为：220kV，单一母线为主接线，形式为分段式。 4 无功率补偿

在变电站的电力系统中，确保电压具有较高质量的关键技术就是无功率补偿技术，并且在这个电力系统中，其整个的无功率状态下的自然负荷要始终比起原本具有的无功电流要大，所以必须在其运行的过程中实施无功率补偿。同时正确的实施无功率补偿技术，以及对电力系统的中的电压进行合理的控制，既能够确保电力系统的电压具有较高的质量，又能够确保电力系统在运行的过程中，具有较高的安全性能以及可靠性能，从而达到降低运行成本以及获得较高经济效益的目的。另外就是正常运行的过程中，如果电力系统的一回电流线路突然丢失，或者是失去一台电流容量超大的无功率补偿的装置，又或者是失去一台电流容量超大的发电设备，电力系统本身的无功率电源设备中，针对突发事故的备用电流容量及其电流的分配方式，还是能够确保电力系统的电压处于稳定的状态，并且还能进行正常的供电，从而有效的防止电压发生异常而导致整个电路崩溃。在对电力系统进行正常的维护和检修时，如果出现了上述情况，先是要将局部的负荷切断，或者是将电抗器进行并联，从而保证电压能够始终处于稳定的状态。

5 短路电流

在电力系统使用的过程中，由于某些原因，常常会发生不可预计的故障，从而使得其不能正常的运行。电流短路是电力系统在运行时经常会发生的严重事故。其主要就是电力系统中，不同类型的异常相之间，或者是地面与异常相之间出现了短暂的连接。在短路的电流进行运算时，其所使用而主接线的形式，必须是在最大电路短路的情况下，还能正常进行接线的方式，并且不能只将其使用在电流切换时存在的同时运行的主接线当中。 6 电气设施

在变电站的电气的主要系统中，高压电路切断设备是变电站以及发电站中电器体系的核心电器开关。在选择电路切断器时，首先要适应所处的环境情况以及其所涉及到的相关的技术条件，并且还要达到简便安装与调试，以及能够有效地进行运行和维护的要求。其次就是要达到降低成本投入以及经济技术比较适宜的目的。

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7 总结

综上所述，在对220kV变电站电器主接线进行设计时，不仅要考虑其系统的规划，同时还要对其基本的要求进行分析和研究，从而保证其能够发挥出应有的功能和作用。 参考文献：

[1]唐鑫.220kV变电站的电气主接线设计[J].数字技术与应用，2014（02）：234-235. [2]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. [3] 陈丽，张磊，田晓军，张云龙.基于220kV变电站电气主接线优化方案的研究[J].河北省科学院学报，2013（03）：39-43.

作者简介：王元良（1986-），男，山东威海人，本科，助理工程师，研究方向： 110KV及以上变电站电气设计。