變電站電氣主接線設計及主變壓器的選擇

變電站電氣主接線設計及主變壓器的選

擇摘要：電氣主接線是變電站電氣設計的重要內(nèi)容，電氣主接線的使用能夠提高整個變電站里面的系統(tǒng)靈活可靠性，根據(jù)變電站的實際情況和未來的發(fā)展，選擇最適合當前情況的電氣主接線設計方案，才能給變電站的供電運行帶來幫助，真正滿足對供電的質(zhì)量的需求。基于此，本文主要分析了變電站電氣主接線設計及主變壓器的選擇。關鍵詞：電力系統(tǒng)；變電站；電氣主接線設計引言變電站在前期設計期間，應注重線路整體的便捷程度，并考慮投入使用后一旦出現(xiàn)異常情況應如何處理。通過合理調(diào)整設計，選用更為合理的接線方案以及電氣裝置，使相關企業(yè)能夠平穩(wěn)運行。1變電站中電氣主接線基本要求1.1供電可靠要想保證電力生產(chǎn)的安全性和可靠性，首先需要保證的就是電氣主接線。在判斷電氣主接線的時候可以通過以下標準來進行判斷其供電的可靠性：在檢修斷路器損壞的時候不會影響供電系統(tǒng)的運行；在母線發(fā)生故障的時候不影響用戶的用電使用；盡量保證變電站在工作的時候能夠正常使用，不出現(xiàn)故障。1.2運行靈活電氣主接線在設計時以工作方式為主，同時在設計的時候還需要給以后的檢修提供方便。在調(diào)度運行的時候能夠靈活切除變壓器和接入線路，這樣就能早日實行變電站無人看守的狀態(tài)[1]1.3經(jīng)濟節(jié)約在進行電氣主接線設計的時候要做到合理、實惠的要求，要想做到這兩點，需要在設計的時候有一個清晰的思路，這樣做的目的是最大限度地減少成本。2變電站電氣主接線設計的類型變電器電氣主接線在電力系統(tǒng)中非常重要。電氣主接線設計對電力生產(chǎn)運行的影響非常大，能夠決定整個電力系統(tǒng)的正常運行，還能影響電氣設備的選擇和配電設備的使用。在變電站進行改造的時候首先需要根據(jù)標準和要求進行設計，這樣才能減少影響，在設計的時候還需要分析整個變電站的經(jīng)濟和技術等方面工作，這樣才能最終選擇最合適的方案。2.1單母線接線單母線接線的主要特點就是接線的時候會使用非常少的設備，同時在操作和維修上都非常簡單，整體接線的結(jié)構(gòu)也簡單清晰，缺點就是操作的時候可靠性和靈活性差。如果在運行的時候需要檢修母線和母線隔離開關，需要斷開和其連接的電源和電力用戶。同時如果在檢修出線隔離開關的時候一定要停止出線回路的運行。綜上所述，單母線接線只適用于一些比較小的變壓器運行⑵2.2分段單母線接線在單母線分段接線連接時，如果要想在維修的時候不出現(xiàn)全部停電的情況，就需要分段斷路器來幫助，分段斷路器能夠提高供電的可靠性和靈活性。單母線分段接線的時候使用分段斷路器還能保持不是母線的位置一直進行供電，在維修的時候減少一定的停電范圍。但是在維修的時候還是有和單母線不分段相同回路停電的缺點。2.3雙母線接線雙母線接線作為主接線的方式之一，擁有很大的優(yōu)勢。無線接線是指2組母線共同運行，在運行過程中二者在一定條件下可以互相使用，極大地提高了電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量。若將雙母線接線方式應用到主接線中，斷路器應當放置在電力系統(tǒng)的電源位置以及出線位置上，值得注意的是配備相應的控制開關，能有效提高變電站運行質(zhì)量。雙母線接線方式在變電站維修工作中也有較大優(yōu)勢，當其中一條母線出現(xiàn)故障后，另一條母線能夠正常工作維持電力運行。但是在維修保養(yǎng)過程中，一定要做好防護措施，防止出現(xiàn)斷電現(xiàn)象。2.4橋型接線方式橋型接線方式一般分為2種：內(nèi)橋接線與外橋接線。應用橋型接線方式時，要適當減少斷路器數(shù)量。值得注意的是，內(nèi)橋接線方式應當應用于線路較長的輸電線中，外橋接線方式則應當應用于線路較短的輸電線中[3]2.5角形接線方式運用不同的接線方式將斷路器連接成各種形狀被稱為角形接線方式。在變電站檢修過程中為了減少開環(huán)時間，一般會在電路中使用3?5個角形接線方式。值得注意的是，角型接線方式只適用于回路較少的輸電線中。3主變電器選型策略變電站的電氣主接線設計中，設備選擇是極為重要的。對于此方面，需結(jié)合借助細節(jié)設計，提高選用程序的可靠性，其中包括配電的頻率、反饋線路等。相關的設計師應注重設備的容量，檢測設備在異常情況下工作，產(chǎn)線的工作水平和超負荷。常規(guī)變電站中，若主變電器未能處于較好的工作狀態(tài)，其他變電裝置所承載的電荷會大幅提高。出現(xiàn)該種情況主要是由于其發(fā)生故障后，已經(jīng)無法正常承載電荷，而為確保正常供電，會轉(zhuǎn)至其他無問題設備。結(jié)合實踐數(shù)據(jù)進行分析，在安裝程序中需規(guī)劃多項具體的實施計劃，提升整體設計的可靠性，有效協(xié)調(diào)各方面的因素。主變壓器的主要作用是保證用電安全、在轉(zhuǎn)變線路中的功率及電壓。若其出現(xiàn)故障問題且未能立即解決，會引發(fā)大范圍的停電問題，裝置本身也會受損。在選用設計時，首先，應考量其容量，根據(jù)電力系統(tǒng)負荷情況以及局部的負荷情況進行確定。若處于負荷比重較高的地區(qū)，需考慮若其中的一臺設備無法正常工作，另一臺設備能否滿足正常供電。在負荷量較小的地區(qū)，若主設備出現(xiàn)問題停止運行，另一臺設備也應可承擔超過原有負荷的八成。其次，連接數(shù)量。為確保變電站的正常工作，線路中會連接兩臺主變電器，而若是工作量較重的變電站，也可適當增設設備的總數(shù)。最后，形式的選用，應達到相應調(diào)壓數(shù)據(jù)的最小容量，選用無功的容量，并定期校驗。4變電站主變壓器運行的要求4.1變電站主變壓器運行時對溫度要求不同溫度變化會對變電站主變壓器使用壽面產(chǎn)生不同影響，一般情況下當變壓器絕緣溫度達到95°C時，變壓器使用壽命可以達到20年;當變壓器絕緣溫度達到105C時，變壓器使用壽命會縮減至7年;而當變壓器絕緣溫度達到120C時，變壓器使用壽命則會減少至2年。因此，應在變電站主變壓器運行時，嚴格把控變壓器絕緣溫度，從而確保變壓器使用壽命[4]4.2變電站主變壓器運行時對溫升要求變電站主變壓器在運行時，應充分明確規(guī)定變壓器在限定負荷過程中，各個環(huán)節(jié)溫升，確保其可以在變壓器運行允許范圍內(nèi)，以此來實現(xiàn)保障變電站主變壓器運行安全，同時也可以確保變壓器使用壽命，最終實現(xiàn)降低故障概率與降低檢修成本的目標。4.3變電站主變壓器運行時電源電壓變化要求當變電站電力系統(tǒng)在運行時，因運行方式或負荷等情況出現(xiàn)改變，就會導致電力系統(tǒng)電網(wǎng)運行電壓出現(xiàn)波動，而這時當電網(wǎng)運行電壓小于變壓器分接頭限定電壓時，就會造成出電量減少。但當電壓高于變壓器分接頭電壓時，就會對變壓器運行造成不利影響。因此，變電站主變壓器電源電壓范圍就應控制在±5%以內(nèi)，從而實現(xiàn)保持二側(cè)電壓水平，為變電站主變壓器及其設備運行提供保障。結(jié)束語為切實做好相應的電氣主接線設計工作，設計人員應當在事前做好各類要素的調(diào)研工作，綜合考量變電站運行期間各種影響因素，并根據(jù)調(diào)研結(jié)果進行相應的電氣主接線設計工作。通常情形下，設計人員需要結(jié)合電氣設備特點、出現(xiàn)數(shù)量、回路數(shù)等相關要素內(nèi)容，進行相應的設計工作。進行電氣主接線設計工作時，設計人員應當做好供電荷載的控制工作，在滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行發(fā)展需要的基礎上，盡可能節(jié)約電能。參考文獻陳賽男.變電站一次系統(tǒng)電氣主接線設計方案分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2020（3）：96-97.雷艷娜.220kV變電站一次系統(tǒng)優(yōu)化設計分析[J].科技經(jīng)濟導刊