雷宏波

(寧夏天凈元光電力設(shè)計(jì)有限公司，寧夏 銀川750002)

1 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則

變電站電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分。其設(shè)計(jì)直接關(guān)系著全站電器設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)高效的運(yùn)行。主接線的設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性的問題，必須在滿足國(guó)家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策的前提下，力爭(zhēng)使其技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。

電氣主接線是由高壓電器通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)。它要求用規(guī)定的設(shè)備文字和圖形符號(hào)，并按工作順序排列，詳細(xì)地表示電氣設(shè)備或成套裝置全部基本組成和連接關(guān)系，代表該變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。

1.1 變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用

變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用是決定主接線的主要因素。不論是樞紐變電所、地區(qū)變電所、終端變電所、企業(yè)變電所還是分支變電所，由于在電力系統(tǒng)中的地位和作用不同，對(duì)主接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求也不同。

1.2 近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模

變電所主接線設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)5～10 年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行。應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的大小和分布、負(fù)荷增長(zhǎng)速度以及地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況和潮流分布，并分析各種可能的運(yùn)行方式來(lái)確定主接線的形式以及所連接的電源數(shù)和出線回?cái)?shù)。

1.3 負(fù)荷的重要性和分級(jí)及出線回?cái)?shù)多少對(duì)主接線的影響

對(duì)一級(jí)負(fù)荷，必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，應(yīng)保證全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電;對(duì)二級(jí)負(fù)荷，一般要有兩個(gè)電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，能保證大部分二級(jí)負(fù)荷供電。三級(jí)負(fù)荷一般只需一個(gè)電源供電。

1.4 主變臺(tái)數(shù)對(duì)主接線的影響

變電所主變的容量和臺(tái)數(shù)，對(duì)變電所主接線的選擇將產(chǎn)生直接的影響。通常對(duì)大型變電所，由于其傳輸容量大，對(duì)供電可靠性要求高，因此對(duì)主接線的可靠性、靈活性的要求也比較高。而容量小的變電所，其傳輸容量小，對(duì)主接線的可靠性、靈活性要求低。

2 主接線設(shè)計(jì)的基本要求

2.1 可靠性

可靠性的工作是指在保證對(duì)用戶不間斷地供電的前提下，衡量可靠性的客觀標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐。主接線的可靠性是它的各組成元件，包括一、二次部分在運(yùn)行中可靠性的綜合。同時(shí)，可靠性不是絕對(duì)的，不僅要考慮一次設(shè)備對(duì)供電可靠性的影響，還要考慮繼電保護(hù)二次設(shè)備的故障對(duì)供電可靠性的影響。由此得出，評(píng)價(jià)主接線可靠性的標(biāo)志是。

1)線路、母線(包括母線側(cè)隔離刀閘)等故障或檢修時(shí)，停電范圍的大小和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，能否保證對(duì)一類、二類負(fù)荷的供電。

2)線路、斷路器、母線故障和檢修時(shí)，停運(yùn)線路的回?cái)?shù)和停運(yùn)時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。

3)變電所全部停電的可能性。

4)大型機(jī)組突然停電，對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響與后果。

2.2 靈活性

靈活性是指電氣主接線能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活地進(jìn)行運(yùn)行方式的交換，其主要包括以下幾個(gè)反方面。

1)操作的方便性:電氣主接線應(yīng)該在滿足可靠性的條件下，接線簡(jiǎn)單，操作方便，盡可能地使操作步驟少，以便于運(yùn)行人員掌握，不致在操作過程中出差錯(cuò)。

2)調(diào)度的方便性:電氣主接線在正常運(yùn)行時(shí)，要能根據(jù)調(diào)度要求，方便地改變運(yùn)行方式，并且在發(fā)生事故時(shí)，要能盡快地切除故障，使停電時(shí)間最短，影響范圍最小，不致過多地影響對(duì)用戶的供電和破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3)擴(kuò)建的方便性:對(duì)將來(lái)要擴(kuò)建的發(fā)電廠，其接線必須具有擴(kuò)建的方便性。尤其是火電廠，在設(shè)計(jì)主接線時(shí)應(yīng)留有發(fā)展擴(kuò)建的余地。設(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮最終接線的實(shí)現(xiàn)，還要考慮到從初期接線到最終接線的可能和分段施工的可行方案，使其盡可能地不影響連續(xù)供電或在停電時(shí)間最短的情況下，將來(lái)能順利完成過渡方案的實(shí)施，使改造工作量最少。

3.3 經(jīng)濟(jì)性

在滿足技術(shù)要求的前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。

1)省投資:主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，并要適當(dāng)采取限制短路電流的措施，以節(jié)省開關(guān)電器數(shù)量、選用物美價(jià)廉的電器，以便降低投資。

2)電能損耗少:經(jīng)濟(jì)性地選擇主變壓器形式、容量和臺(tái)數(shù)，避免兩次變壓增加電能損耗。

3 主接線方案的比較和確定

110 kV 配電裝置出線回路數(shù)4 回時(shí)，可采用單母線分段的接線、雙母線接線、單母線分段帶旁路接線，10 kV 配電裝置出線回路數(shù)10 回及以上時(shí)，可采用單母線分段的接線和雙母線接線，在采用單母線分段或雙母線的35～110 kV 主接線中，當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路設(shè)施。當(dāng)有旁路母線時(shí)，首先宜采用分段斷路兼作旁路斷路器的接線。當(dāng)110 kV線路6 回及以上，35～6 kV 線路8 回及以上時(shí)，可以裝設(shè)專用的旁路斷路器。

［1］ 范錫普主編.發(fā)電廠電氣部分(第三版)［M］.北京:中國(guó)電力出版社，2004.

［2］ 何仰贊，溫增銀編著. 電力系統(tǒng)分析(第三版上、下冊(cè))［M］.武漢:華中科技大學(xué)出版社，2002.